RU2845188C1

RU2845188C1 - Tillage implement

Info

Publication number: RU2845188C1
Application number: RU2025100668A
Authority: RU
Inventors: Евгений Сергеевич Зыкин; Владимир Александрович Умнов
Filing date: 2025-01-14
Publication date: 2025-08-14

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: tillage implement includes H-shaped frame (1), brackets (2), bars (3) with nuts (4) installed on them and springs (5), as well as rollers (6 and 7). Rollers (6 and 7) are arranged in two rows parallel to each other. Axes of rollers (6 and 7) are located perpendicular to direction of movement. Roller (6) of first row comprises axis, on which side and intermediate discs are mounted with equal interval. Horizontally oriented sharpened cutting elements (11) are mounted tangentially on the periphery of side and intermediate discs, having a rectangular cross-section and directed towards the direction of rotation of roller (6). Cutting elements (11) in relation to axis of rotation of roller (6) are located at an acute angle and by one of the ends are rigidly connected in pairs along axis of symmetry of roller (6) at the vertex of the joint. Distance between blades of cutting elements (11) does not exceed maximum size of soil lumps specified by agrotechnical requirements to sowing. Roller (7) of second row comprises axis, on which are mounted uniformly disc knives, periphery of which is made wave-like and two-sided sharpened. Tops of waves of each neighbouring disk knife are located along a helical line that starts from the axis of symmetry of roller (7) and spreads to the ends of the roller. Distance between the disk knifes blades does not exceed the maximum size of soil lumps set by agrotechnical requirements to sowing. Minimum distance between rollers (6 and 7) exceeds maximum distance of soil throwing by roller (6) of the first row.

EFFECT: improving tillage quality.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к орудиям для прикатывания почвы [А01В 29/04].The invention relates to agricultural engineering, in particular to tools for compacting soil [A01B 29/04].

Известен почвообрабатывающий каток [Патент RU №210514. - Опубл. 19.04.2022, Бюл. №11], включающий катки рыхлительного и выравнивающего типа, отличающийся тем, что почвообрабатывающий каток дополнительно содержит Н-образную раму, кронштейны и штанги, на каждой штанге установлены гайка и пружина, каток рыхлительного типа содержит ось, боковые и промежуточные диски, измельчители, измельчители жестко закреплены по периферии боковых и промежуточных дисков с равным угловым шагом, на внешней поверхности измельчителей выполнены насечки треугольной формы, вершины которых направлены в разные стороны от геометрической оси вращения катка рыхлительного типа, каток выравнивающего типа содержит ось и конические диски, установленные на оси с возможностью свободного вращения, причем конические диски установлены на оси поочередно, меньшие основания конических дисков направлены друг напротив друга, и большие основания конических дисков направлены друг напротив друга таким образом, что периферия катка выравнивающего типа образует клиновидную поверхность, острые грани которой направлены в сторону вращения катка выравнивающего типа, на боковой поверхности каждого конического диска выполнены выемки полукруглой формы таким образом, что образовавшиеся острые вершины с равным угловым шагом направлены от большего основания конического диска в сторону его меньшего основания и перпендикулярны направлению вращения конического диска.A soil-cultivating roller is known [Patent RU No. 210514. - Published 19.04.2022, Bull. No. 11], including loosening and leveling rollers, characterized in that the soil-cultivating roller additionally contains an H-shaped frame, brackets and rods, a nut and a spring are installed on each rod, the loosening roller contains an axle, side and intermediate disks, crushers, the crushers are rigidly fixed along the periphery of the side and intermediate disks with an equal angular pitch, triangular notches are made on the outer surface of the crushers, the apices of which are directed in different directions from the geometric axis of rotation of the loosening roller, the leveling roller contains an axle and conical disks mounted on the axle with the possibility of free rotation, wherein the conical disks are mounted on the axle alternately, the smaller bases of the conical disks are directed opposite each other, and the larger bases of the conical disks are directed opposite each other in such a way that the periphery of the leveling roller forms a wedge-shaped surface, the sharp edges of which are directed in the direction of rotation of the leveling roller, on the side surface of each conical disk there are semicircular recesses made in such a way that the resulting sharp peaks with an equal angular pitch are directed from the larger base of the conical disk towards its smaller base and are perpendicular to the direction of rotation of the conical disk.

Однако известный каток имеет недостаток, связанный с неудовлетворительным качеством разрушения комков почвы, в частности, из-за перелета отбрасываемой почвы катком рыхлительного типа через каток выравнивающего типаHowever, the known roller has a drawback associated with the unsatisfactory quality of destruction of soil lumps, in particular, due to the flight of the thrown soil by the loosening roller over the leveling roller.

Технический результат изобретения - повышение качества обработки почвы.The technical result of the invention is an improvement in the quality of soil cultivation.

Указанный технический результат достигается тем, что почвообрабатывающее орудие, включающее Н-образную раму, кронштейны, штанги с установленными на них гайками и пружинами, катки, отличающееся тем, что катки расположены в два ряда параллельно друг другу, а оси катков расположены перпендикулярно направлению перемещения, каток первого ряда содержит ось, на которой с равным интервалом смонтированы боковые и промежуточные диски, по периферии боковых и промежуточных дисков тангенциально смонтированы горизонтально ориентированные заточенные режущие элементы, в поперечном сечении имеющие форму прямоугольника, и острием направленные в сторону вращения катка, причем режущие элементы по отношению к оси вращения катка расположены под острым углом и одним из торцов попарно жестко соединены по оси симметрии катка при вершине соединения, а расстояние между лезвиями режущих элементов не превышает максимального размера комков почвы, заданного агротехническими требованиями к посеву, каток второго ряда содержит ось, на которой равномерно смонтированы дисковые ножи, периферия которых выполнена волнообразной формы и двусторонне заточена, причем вершины волн каждого соседнего дискового ножа расположены по винтовой линии, а винтовая линия начинается от оси симметрии катка и распространяется к торцам катка, а расстояние между лезвиями дисковых ножей не превышает максимального размера комков почвы, заданного агротехническими требованиями к посеву, а минимальное расстояние между катками превышает максимальную дальность отбрасывания почвы катком первого ряда.The specified technical result is achieved in that the soil-cultivating implement includes an H-shaped frame, brackets, rods with nuts and springs installed thereon, rollers, characterized in that the rollers are arranged in two rows parallel to each other, and the axes of the rollers are arranged perpendicular to the direction of movement, the roller of the first row contains an axis on which lateral and intermediate disks are mounted at equal intervals, horizontally oriented sharpened cutting elements are tangentially mounted along the periphery of the lateral and intermediate disks, having a rectangular cross-section and with their tip directed in the direction of rotation of the roller, wherein the cutting elements are arranged at an acute angle with respect to the axis of rotation of the roller and are rigidly connected in pairs by one of the ends along the axis of symmetry of the roller at the apex of the connection, and the distance between the blades of the cutting elements does not exceed the maximum size of soil lumps specified by the agrotechnical requirements for sowing, the roller of the second row contains an axis on which disc knives, the periphery of which is made in a wave-shaped form and sharpened on both sides, and the peaks of the waves of each adjacent disk knife are located along a helical line, and the helical line starts from the axis of symmetry of the roller and extends to the ends of the roller, and the distance between the blades of the disk knives does not exceed the maximum size of the soil lumps specified by the agrotechnical requirements for sowing, and the minimum distance between the rollers exceeds the maximum range of soil throwing by the roller of the first row.

Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.

На фиг. 1 изображено почвообрабатывающее орудие, вид сбоку.Fig. 1 shows a soil-cultivating implement, side view.

На фиг. 2 изображено почвообрабатывающее орудие, вид сверху.Fig. 2 shows a soil-cultivating implement, top view.

На фигурах обозначено: 1 - Н-образная рама; 2 - кронштейн; 3 - штанга; 4 - гайка; 5 - пружина; 6, 7 - катки; 8, 12 - оси; 9 - боковые диски; 10 - промежуточные диски; 11 - режущие элементы; 13 - дисковые ножи.The following are indicated on the figures: 1 - H-shaped frame; 2 - bracket; 3 - rod; 4 - nut; 5 - spring; 6, 7 - rollers; 8, 12 - axles; 9 - side disks; 10 - intermediate disks; 11 - cutting elements; 13 - disk knives.

Осуществление изобретения.Implementation of the invention.

Почвообрабатывающее орудие включает Н-образную раму 1, кронштейны 2 и штанги 3 с установленными на них гайками 4 и пружинами 5. На Н-образной раме 1 в два ряда параллельно друг другу расположены катки 6 и 7, оси которых расположены перпендикулярно направлению перемещения.The tillage implement includes an H-shaped frame 1, brackets 2 and rods 3 with nuts 4 and springs 5 installed on them. On the H-shaped frame 1, rollers 6 and 7 are arranged in two rows parallel to each other, the axes of which are located perpendicular to the direction of movement.

Каток 6 первого ряда содержит ось 8, на которой с равным интервалом смонтированы боковые 9 и промежуточные 10 диски. По периферии боковых 9 и промежуточных 10 дисков тангенциально смонтированы горизонтально ориентированные заточенные режущие элементы 11, в поперечном сечении имеющие форму прямоугольника, и острием направленные в сторону вращения катка 6. Режущие элементы 11 по отношению к оси вращения катка 6 расположены под острым углом α и одним из торцов попарно жестко соединены по оси симметрии катка 6 при вершине соединения, а расстояние между лезвиями режущих элементов не превышает максимального размера комков почвы, заданного агротехническими требованиями к посеву.The roller 6 of the first row contains an axis 8, on which the side 9 and intermediate 10 disks are mounted at equal intervals. Along the periphery of the side 9 and intermediate 10 disks, horizontally oriented sharpened cutting elements 11 are tangentially mounted, having a rectangular cross-section and with their tip directed in the direction of rotation of the roller 6. The cutting elements 11 are located at an acute angle α with respect to the axis of rotation of the roller 6 and are rigidly connected in pairs by one of the ends along the axis of symmetry of the roller 6 at the apex of the connection, and the distance between the blades of the cutting elements does not exceed the maximum size of the soil lumps specified by the agrotechnical requirements for sowing.

Каток 7 второго ряда содержит ось 12, на которой равномерно смонтированы дисковые ножи 13, периферия которых выполнена волнообразной формы и двусторонне заточена.The roller 7 of the second row contains an axis 12 on which disc knives 13 are uniformly mounted, the periphery of which is made in a wave-shaped form and sharpened on both sides.

В различных вариантах реализации волнообразная форма может быть трапецеидальной, треугольной, полукруглой, прямоугольной или эвольвентной формы.In various embodiments, the wave-like shape may be trapezoidal, triangular, semicircular, rectangular or involute.

Вершины волн каждого соседнего дискового ножа 13 расположены по винтовой линии, а винтовая линия начинается от оси симметрии катка 7 и распространяется к торцам катка 7, а расстояние между лезвиями дисковых ножей 13 не превышает максимального размера комков почвы, заданного агротехническими требованиями к посеву.The tops of the waves of each adjacent disc knife 13 are located along a helical line, and the helical line starts from the axis of symmetry of the roller 7 and extends to the ends of the roller 7, and the distance between the blades of the disc knives 13 does not exceed the maximum size of the soil lumps specified by the agrotechnical requirements for sowing.

Минимальное расстояние между катками 6 и 7 превышает максимальную дальность отбрасывания почвы катком 6 первого ряда.The minimum distance between rollers 6 and 7 exceeds the maximum range of soil throw by roller 6 of the first row.

Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом.The tillage tool works as follows.

Предварительно, посредством кронштейнов 2, почвообрабатывающее орудие соединяют со сцепкой (при использовании орудия в однооперационном варианте) или с дискатором, культиватором, плугом и т.п.(в комбинированном варианте). Перемещением гаек 4 вдоль штанг 3 регулируют сжатие пружин 5, тем самым, добиваются необходимого давления катков 6 и 7 на почву.First, by means of brackets 2, the tillage implement is connected to the hitch (when using the implement in a single-operation version) or to a disc harrow, cultivator, plough, etc. (in a combined version). By moving nuts 4 along rods 3, the compression of springs 5 is adjusted, thereby achieving the required pressure of rollers 6 and 7 on the soil.

При движении почвообрабатывающего орудия вращающийся каток 6 типа копирует рельеф поверхности поля и разрезает комки почвы и растительные остатки в продольном направлении («сверху-вниз») режущими элементами 11.When the tillage implement moves, the rotating roller type 6 copies the relief of the field surface and cuts lumps of soil and plant residues in the longitudinal direction (“from top to bottom”) with cutting elements 11.

Следом вращающийся каток 7 также копируют рельеф поверхности поля и, при вращении, двусторонне заточенной волнообразной поверхностью дисковых ножей 13 интенсивно мульчируют неразрушенные комки почвы.Following this, the rotating roller 7 also copies the relief of the field surface and, while rotating, the double-sided sharpened wave-shaped surface of the disc knives 13 intensively mulches the unbroken lumps of soil.

После прохода почвообрабатывающего орудия по полю верхний слой почвы выровнен, имеет мелкокомковатую структуру, а максимальный размер разрушенных комков почвы не превышает минимальных размеров комков почвы, допускаемых агротехническими требованиями к предпосевной обработке почвы и посеву. Наличие рыхлой и мелкокомковатой структуры почвы в верхнем слое почвы предотвращает испарение влаги и образование трещин на поверхности почвы.After the tillage implement passes over the field, the top soil layer is leveled, has a fine-grained structure, and the maximum size of the destroyed soil lumps does not exceed the minimum size of the soil lumps allowed by the agrotechnical requirements for pre-sowing tillage and sowing. The presence of a loose and fine-grained soil structure in the top soil layer prevents moisture evaporation and the formation of cracks on the soil surface.

Наличие штанг 3 с гайками 4 и пружинами 5 позволяет каткам 6 и 7, при их вращении, копировать рельеф поверхности поля и, соответственно, равномерно воздействовать на почву.The presence of rods 3 with nuts 4 and springs 5 allows rollers 6 and 7, when they rotate, to copy the relief of the field surface and, accordingly, to evenly affect the soil.

Тангенциальный монтаж с равным интервалом заточенных режущих элементов 11 по периферии боковых 9 и промежуточных 10 дисков, а также расположение режущих элементов 11 горизонтально ориентированными относительно оси 8 катка 6 обеспечивает разрезание комков почвы и растительных остатков на поверхности поля всей режущей кромкой режущих элементов 11.Tangential installation with equal spacing of sharpened cutting elements 11 along the periphery of the side 9 and intermediate 10 disks, as well as the arrangement of cutting elements 11 horizontally oriented relative to the axis 8 of the roller 6 ensures cutting of lumps of soil and plant residues on the surface of the field with the entire cutting edge of the cutting elements 11.

Расположение режущих элементов 11 по отношению к оси вращения катка 6 под острым углом α и попарное жесткое соединение режущих элементов 11 по оси симметрии катка при вершине соединения обеспечивает равномерное внедрение режущих элементов в почву и исключает «подпрыгивания катка 6.The arrangement of the cutting elements 11 in relation to the axis of rotation of the roller 6 at an acute angle α and the paired rigid connection of the cutting elements 11 along the axis of symmetry of the roller at the apex of the connection ensures uniform penetration of the cutting elements into the soil and eliminates “jumping of the roller 6.

Двусторонняя заточка прямоугольных режущих элементов 11 и волнообразной поверхности дисковых ножей 13 позволяет качественно разрезать не только комки почвы на поверхности поля, но и растительные остатки, оставшиеся после уборки предшествующих культур в вертикальном и горизонтальном направлениях.Double-sided sharpening of rectangular cutting elements 11 and the wave-shaped surface of disc knives 13 allows for high-quality cutting of not only lumps of soil on the surface of the field, but also plant residues remaining after harvesting previous crops in the vertical and horizontal directions.

Установка боковых 9 и промежуточных 10 дисков на оси 8 через равные интервалы позволяет исключить прогиб режущих элементов 11 в сторону оси 8 при взаимодействии их с твердыми комками на поверхности почвы.The installation of side 9 and intermediate 10 disks on the axis 8 at equal intervals makes it possible to eliminate the deflection of the cutting elements 11 towards the axis 8 when they interact with hard lumps on the soil surface.

Волнообразная двусторонне заточенная форма дисковых ножей 13 позволяет исключать «выталкивание» комков почвы и растительных остатков между поверхностью режущей кромки и поверхностью поля, и гарантированно обеспечить их разрезание.The wave-shaped, double-sided sharpened shape of the disc knives 13 prevents lumps of soil and plant residues from being “pushed out” between the surface of the cutting edge and the surface of the field, and ensures that they are cut.

Расположение вершин волн каждого соседнего дискового ножа 13 по винтовой линии, причем винтовая линия начинается от оси симметрии катка 7 и распространяется к торцам катка 7, также обеспечивает равномерное внедрение дисковых ножей 13 в почву и исключает «подпрыгивания катка 7.The arrangement of the wave peaks of each adjacent disc knife 13 along a helical line, wherein the helical line starts from the axis of symmetry of the roller 7 and extends to the ends of the roller 7, also ensures uniform penetration of the disc knives 13 into the soil and eliminates “jumping of the roller 7.

Обеспечение минимального расстояния между катками 6 и 7 больше, чем максимальная дальность отбрасывания почвы катком 6 первого ряда позволяет исключить «перелет» разрушаемых комков почвы через каток 7, тем самым обеспечить максимальное качество обработки.Ensuring the minimum distance between rollers 6 and 7 is greater than the maximum distance of soil ejection by roller 6 of the first row allows to eliminate the “flight” of destroyed lumps of soil over roller 7, thereby ensuring maximum quality of processing.

Применение заявленного почвообрабатывающего орудия позволяет не только с высоким качеством разрушить комки почвы и разрезать растительные остатки, оставшиеся после прохода культиваторов, дискаторов, плугов и т.д., но и разрыхлить верхний слой почвы, что повышает качество обработки почвы, улучшает водный режим и воздушные условия для последующего развития культурных растений.The use of the declared soil-cultivating tool allows not only to destroy soil lumps and cut plant residues left after the passage of cultivators, disc harrows, plows, etc. with high quality, but also to loosen the top layer of soil, which increases the quality of soil cultivation, improves the water regime and air conditions for the subsequent development of cultivated plants.

Claims

A tillage implement comprising an H-shaped frame, brackets, rods with nuts and springs mounted thereon, rollers, characterized in that the rollers are arranged in two rows parallel to each other, and the roller axes are arranged perpendicular to the direction of movement, the first row roller comprises an axis on which lateral and intermediate disks are mounted at equal intervals, horizontally oriented sharpened cutting elements are tangentially mounted along the periphery of the lateral and intermediate disks, having a rectangular cross-section and with their tip directed in the direction of rotation of the roller, wherein the cutting elements are arranged at an acute angle with respect to the axis of rotation of the roller and are rigidly connected in pairs by one of their ends along the axis of symmetry of the roller at the apex of the connection, and the distance between the blades of the cutting elements does not exceed the maximum size of soil lumps specified by the agrotechnical requirements for sowing, the second row roller comprises an axis on which disc knives are uniformly mounted, the periphery of which is made wave-shaped and sharpened on both sides, with the peaks of the waves of each adjacent disc knife located along a helical line, and the helical line starts from the axis of symmetry of the roller and extends to the ends of the roller, the distance between the blades of the disc knives does not exceed the maximum size of the soil lumps specified by the agrotechnical requirements for sowing, and the minimum distance between the rollers exceeds the maximum range of soil throwing by the roller of the first row.