Изобретение относится к сельхозмашиностроению и может быть использовано для обработки почвы.The invention relates to agricultural machinery and can be used for tillage.
Известна почвообрабатывающая фреза, каждый ротор которой выполнен в виде перпендикулярной валу многолучевой звездочки, на концах каждого из лучей которой закреплен держатель ножа в виде пластины, сориентированной под острым углом к вертикали и снабженной рассредоточенными по высоте крепежными отверстиями (Патент Англии №1374591, МКИ А01В 33/10). Основным недостатком указанного устройства является то, что при работе на сильно засоренных участках верхние выступающие части держателей захватывают длинностебельные сорняки, которые наматываются на ротор и нарушают технологический процесс.A tillage mill is known, each rotor of which is made in the form of a multipath sprocket perpendicular to the shaft, at the ends of each of which a knife holder is fixed in the form of a plate oriented at an acute angle to the vertical and provided with mounting holes dispersed in height (England Patent No. 1374591, MKI А01В 33 /10). The main disadvantage of this device is that when working on heavily clogged areas, the upper protruding parts of the holders capture long-stemmed weeds that are wound around the rotor and disrupt the process.
Указанный недостаток частично устранен в конструкции ротора почвообрабатывающей фрезы, у которой отсутствует верхняя часть держателя ножа, выступающая над звездочкой ротора (Патент США №4199031, МКИ А01В 33/06). Однако захват сорняков лучами ротора полностью не исключается и в этом случае, поскольку скольжение стебля по лучу в сторону периферии ротора невозможно из-за того, что угол между вектором окружной скорости и лучом превышает угол трения. Кроме того, оба крепежных болта размещены ниже луча ротора, что увеличивает высоту ротора и отрицательно сказывается на его прочностных характеристиках. Присутствие головок болтов и других выступающих крепежных изделий в зоне первичного взаимодействия ротора с сорняками также увеличивает риск их захвата и последующего наматывания на ротор.This drawback is partially eliminated in the design of the rotor of a tillage cutter, which does not have the upper part of the knife holder protruding above the rotor sprocket (US Patent No. 4199031, MKI А01В 33/06). However, the capture of weeds by the rays of the rotor is not completely excluded in this case, since the sliding of the stem along the beam towards the periphery of the rotor is impossible due to the fact that the angle between the peripheral velocity vector and the beam exceeds the friction angle. In addition, both mounting bolts are located below the rotor beam, which increases the height of the rotor and adversely affects its strength characteristics. The presence of bolt heads and other protruding fasteners in the area of primary interaction of the rotor with weeds also increases the risk of their picking and subsequent winding on the rotor.
В предлагаемом изобретении технический результат, состоящий в исключении нежелательного захвата сорняков рабочими органами, достигается за счет того, что контактирующая с лучом поверхность держателя каждого L-образного наружу отогнутого ножа составляет в плоскости вращения с осью последнего острый угол, а ее передняя кромка отклонена в сторону оси вращения. При этом поверхность крепления L-образного, наружу отогнутого ножа расположена сзади соответствующего луча по отношению к направлению вращения ротора и составляет в плоскости вращения с радиусом, проведенным от оси вращения к передней кромке стойки ножа, угол равный 72-74°. Технический результат достигается также и тем, что задняя по отношению к направлению вращения часть каждой распорки, установленной между лучами ротора в одной плоскости с ними, закреплена заподлицо с передней кромкой соответствующего держателя, а ее противоположный конец прикреплен к соседнему лучу ближе к оси вращения, чем задний. Таким образом, распорка и передняя часть держателя выполняют не только функцию обеспечения прочности и надежности конструкции, но и предохраняют расположенный за ними L-образный наружу отогнутый нож от захвата сорняков, которые отбиваются на периферию внешними поверхностями указанных деталей ротора, по которым они могут беспрепятственно проскальзывать. При этом головка верхнего болта и другие крепежные изделия оказываются прикрытыми от непосредственного контакта с сорняками деталями ротора, расположенными впереди ножа по ходу его вращения вследствие того, что передняя стойка L-образного наружу отогнутого ножа находится от линии перегиба держателя на расстоянии, превышающем толщину последнего.In the present invention, the technical result, which consists in eliminating undesirable capture of weeds by the working bodies, is achieved due to the fact that the surface of the holder of each L-shaped outward bent knife in contact with the beam makes an acute angle in the plane of rotation with the axis of the latter, and its front edge is deflected to the side axis of rotation. The mounting surface of the L-shaped, outwardly bent knife is located behind the corresponding beam with respect to the direction of rotation of the rotor and makes an angle equal to 72-74 ° in the plane of rotation with a radius drawn from the axis of rotation to the front edge of the knife stand. The technical result is also achieved by the fact that the back with respect to the direction of rotation part of each spacer installed between the rotor beams in the same plane with them is fixed flush with the front edge of the respective holder, and its opposite end is attached to the adjacent beam closer to the axis of rotation than rear. Thus, the spacer and the front part of the holder perform not only the function of ensuring the strength and reliability of the structure, but also protect the L-shaped outwardly curved knife located behind them from picking weeds, which are beaten off to the periphery by the outer surfaces of these rotor parts, on which they can slip freely . At the same time, the head of the upper bolt and other fasteners turn out to be covered with the rotor parts, which are located in front of the knife in the direction of rotation of the knife from the bend line of the holder, at a distance exceeding the thickness of the latter, which is located in front of the knife in the direction of rotation of the knife.
Таким образом, именно совокупность признаков изобретения, отличающих его от прототипа, обеспечивает достижение технического результата - исключение наматывания на вращающийся ротор длинностебельных сорняков.Thus, it is the totality of the features of the invention that distinguish it from the prototype that ensures the achievement of a technical result - the exception of winding long-stemmed weeds on a rotating rotor.
Следовательно, отличительные признаки изобретения по сравнению с прототипом соответствуют критерию «существенные отличия». Поскольку в других технических решениях совокупность отличительных признаков изобретения не обнаружена, то оно соответствует критерию «новизна».Therefore, the distinguishing features of the invention in comparison with the prototype meet the criterion of "significant differences". Since in other technical solutions the totality of the distinguishing features of the invention was not found, then it meets the criterion of "novelty."
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен ротор - вид сверху, на фиг. 2 – то же, вид спереди.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a rotor - top view, in FIG. 2 - the same front view.
Ротор почвообрабатывающей фрезы включает вертикальный или крутонаклонный вал 1 (фиг. 1, 2), к нижнему концу которого перпендикулярно к валу прикреплены радиальные лучи 2. На наружном конце каждого луча 2 закреплен держатель 3 L-образного наружу отогнутого ножа 4, представляющий собой изогнутую пластину, профиль которой в горизонтальной плоскости близок к V-образному (фиг. 1). Нож 4 закреплен на держателе 3 посредством двух разнесенных по высоте болтов 5, а его стойка отклонена от вертикали на острый угол β (фиг. 2). Соседние лучи 2 соединены между собой распорками 6, расположенными в одной плоскости с ними. Задний (по отношению к направлению вращения 7) конец каждой из распорок 6 закреплен на соответствующем луче заподлицо с передней кромкой держателя 3, поверхность контакта которого с лучом 2 составляет в плоскости вращения острый угол α с осью последнего (фиг. 1). Передний конец распорки 6 закреплен на расположенном впереди по ходу вращения луче ближе к оси вращения, чем задний конец на своем луче. В результате за каждым лучом образуется свободное пространство, прикрытое расположенными впереди деталями, в котором размещается поверхность держателя 3, предназначенная для крепления ножа 4, составляющая в плоскости вращения с радиусом, проведенным от оси вращения к передней кромке ножа 4, угол γ=72-74°, а также детали болтового соединения 5. Ширина предназначенной для крепления L-образного наружу отогнутого ножа 4 поверхности держателя 3 больше ширины его стойки, передняя кромка которой находится в связи с этим от линии перегиба держателя на расстоянии, превышающем толщину ножа. Вследствие этого за пределами окружности, описываемой наиболее удаленной от оси вращения точкой держателя 3, отсутствуют выступающие элементы.The rotor of the tillage cutter includes a vertical or steeply inclined shaft 1 (Fig. 1, 2), to the lower end of which radial beams 2 are attached perpendicularly to the shaft. At the outer end of each beam 2 there is a holder 3 of an L-shaped outward bent knife 4, which is a curved plate whose profile in the horizontal plane is close to V-shaped (Fig. 1). The knife 4 is mounted on the holder 3 by means of two bolts 5 spaced apart in height, and its stand is deviated from the vertical by an acute angle β (Fig. 2). Neighboring beams 2 are interconnected by struts 6 located in the same plane with them. The rear (with respect to the direction of rotation 7) end of each of the spacers 6 is fixed on the corresponding beam flush with the leading edge of the holder 3, the contact surface of which with the beam 2 makes an acute angle α with the axis of the latter in the plane of rotation (Fig. 1). The front end of the spacer 6 is fixed on the beam located ahead of the rotation closer to the axis of rotation than the rear end on its beam. As a result, behind each beam, free space is formed, covered by the parts located in front, in which the surface of the holder 3 is located, intended for fastening the knife 4, which in the plane of rotation with a radius drawn from the axis of rotation to the front edge of the knife 4, angle γ = 72-74 °, as well as details of the bolt connection 5. The width of the surface of the holder 3 intended for fastening the L-shaped outwardly bent knife 4 is greater than the width of its rack, the front edge of which is in this connection from the inflection line of the holder a distance greater than the blade thickness. As a result, outside the circle described by the point of the holder 3 furthest from the axis of rotation, there are no protruding elements.
Предлагаемый ротор почвообрабатывающей фрезы работает следующим образом. При его вращении по направлению стрелки 7 (фиг. 1) и перемещении вперед стойка и отогнутое наружу лезвие каждого L-образного ножа 4 рыхлит почву, в результате чего детали ротора периодически вступают в контакт с длинностебельными сорняками. В связи с тем, что угол между вектором окружной скорости и передней поверхностью распорки 6 меньше угла трения, сорняки скользят по ней, перемещаясь на периферию ротора. Плавный переход передней поверхности распорки 6 в поверхность держателя 3 не нарушает процесса скольжения сорняка. Последний приобретает в радиальном направлении значительный импульс движения, в связи с чем, исключается его зацепление за головку одного из болтов 5, поскольку она находится практически на том же расстоянии от оси вращения, что и расположенная впереди по ходу вращения точка перегиба держателя 3. Отсутствие выступающих элементов в верхней части передней кромки стойки L-образного наружу отогнутого ножа 4 также способствует беспрепятственному перемещению сорняка относительно ротора. Величина угла γ достаточна не только для предохранения места крепления ножа от нежелательного контакта с сорняками, но и исключает нерациональное трение наружной поверхности стойки L-образного наружу отогнутого ножа 4 по боковой поверхности подрезаемого пласта почвы. Размещение элементов крепления ножа на одной высоте с поперечным сечением лучей ротора позволяет уменьшить длину стойки L-образного наружу отогнутого ножа, что положительно сказывается на прочности и надежности конструкции. Таким образом, обеспечивается надежное выполнение технологического процесса при минимуме энергозатрат.The proposed rotor tillage mill works as follows. When it is rotated in the direction of arrow 7 (Fig. 1) and moved forward, the rack and the blade of each L-shaped knife 4 bent outward loosens the soil, as a result of which the rotor parts periodically come into contact with long-stemmed weeds. Due to the fact that the angle between the vector of the peripheral speed and the front surface of the spacer 6 is less than the angle of friction, weeds glide along it, moving to the periphery of the rotor. A smooth transition of the front surface of the spacer 6 into the surface of the holder 3 does not violate the sliding process of the weed. The latter acquires a significant momentum of movement in the radial direction, and therefore, its engagement with the head of one of the bolts 5 is excluded, since it is located almost at the same distance from the axis of rotation as the inflection point of the holder 3 located in front of the direction of rotation. elements in the upper part of the front edge of the rack L-shaped outward bent knife 4 also contributes to the smooth movement of the weed relative to the rotor. The angle γ is sufficient not only to protect the attachment point of the knife from unwanted contact with weeds, but also eliminates the irrational friction of the outer surface of the stand of the L-shaped outward bent knife 4 along the side surface of the undercut soil. Placing the knife fastening elements at the same height with the cross section of the rotor beams makes it possible to reduce the length of the stand of the L-shaped outward bent knife, which positively affects the strength and reliability of the structure. Thus, reliable process execution is ensured with a minimum of energy consumption.