[go: up one dir, main page]

RU2849376C1 - Working body for ridge loosening, mainly of heavy soils - Google Patents

Working body for ridge loosening, mainly of heavy soils

Info

Publication number
RU2849376C1
RU2849376C1 RU2025108204A RU2025108204A RU2849376C1 RU 2849376 C1 RU2849376 C1 RU 2849376C1 RU 2025108204 A RU2025108204 A RU 2025108204A RU 2025108204 A RU2025108204 A RU 2025108204A RU 2849376 C1 RU2849376 C1 RU 2849376C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
paw
width
cutting
pawl
vertical
Prior art date
Application number
RU2025108204A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Евгеньевич Новиков
Сергей Яковлевич Семененко
Маргарита Константиновна Тихонова
Любовь Александровна Минченко
Сергей Сергеевич Сиуков
Андрей Викторович Дранников
Вадим Андреевич Моторин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова")
Application granted granted Critical
Publication of RU2849376C1 publication Critical patent/RU2849376C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: working body for furrow loosening, mainly of heavy soils, comprises a rack (1) with a lower pawl (2) and an upper pawl (4). The lower foot (2) is made with two vertical slitters (3) directed downwards and equidistant from the axis of symmetry at a distance of 1/10 of the width of the lower foot (2). The height of the slits (3) from the cutting edge of the lower pawl (2) to the lower extreme point is 1/4 of the width of the lower pawl (2). The rear profile of the slitter (3) is vertical, and the cutting part of the slitters (3) has a cycloid profile with teeth in the form of a circle with a radius R = 1/65 of the width of the lower pawl (2) and a height of 1/3 of the diameter of the circle. The upper paw (4) has a cutout in the nose section, forming a single continuous line connecting the cutting and rear sections of the lower paw (2) and the cutting and rear sections of the upper paw (4). The width of the upper claw (4) is 1/4 greater than the width of the lower claw (2). The angle of attack of the upper claw (4) is 45°.
EFFECT: improving the quality of processing mainly heavy soils with a working body with vertical slits, increasing the speed and volume of irrigation water absorption, contributing to the preservation of soil fertility and the achievement of planned yields of row crops by maintaining the specified soil water regime and preventing irrigation runoff.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям, и может быть использовано для улучшения мелиоративного состояния тяжёлых почв.The invention relates to agricultural engineering, in particular to soil-cultivating implements, and can be used to improve the meliorative state of heavy soils.

Известен рабочий орган культиватора, у которого для улучшения заглубления и выглубления его из почвы крылья нижней стрельчатой лапы закреплены на стойке шарнирно [А.c. № 436628, МПК A01B 35/26, A01B 13/14. Опубл. 25.07.1974].A cultivator working element is known in which, in order to improve its deepening and lifting out of the soil, the wings of the lower arrow-shaped paw are hingedly attached to the stand [A.s. No. 436628, IPC A01B 35/26, A01B 13/14. Published 25.07.1974].

К недостаткам данного устройства, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся сложность конструкции и низкая надежность работы из-за наличия шарнирного соединения.The disadvantages of this device, which prevent the achievement of the desired technical result, include the complexity of the design and low reliability of operation due to the presence of a hinge joint.

Известна двухъярусная почвообрабатывающая стрельчатая лапа, содержащая расположенные друг над другом режущие части, закрепленные на стойке. Верхняя режущая часть представляет собой лемех для подрезания надземной части сорняков и выравнивания поверхности почвы, выполнена в виде равнобедренного треугольника, имеющего в передней части криволинейный наральник, верхняя часть которого выполнена по поверхности Мебиуса, вдоль задней части - пружинные зубья, а нижняя режущая часть выполнена в виде почвообрабатывающего стрельчатого лемеха, снабженного закрепленным на его носке наконечником. Носок нижнего стрельчатого лемеха смещен назад от 60 до 70 мм относительно носка верхнего лемеха [Патент № 2623481, МПК A01В 49/00. Опубл. 26.06.2017].A two-tiered tillage rake is known, comprising cutting parts arranged one above the other and secured to a stand. The upper cutting part is a ploughshare for cutting the above-ground part of weeds and levelling the soil surface, made in the form of an isosceles triangle, having a curved point in the front part, the upper part of which is made along the Mobius surface, along the rear part there are spring teeth, and the lower cutting part is made in the form of a tillage rake ploughshare, equipped with a tip secured to its nose. The nose of the lower rake ploughshare is offset back from 60 to 70 mm relative to the nose of the upper ploughshare [Patent No. 2623481, IPC A01B 49/00. Published. 06.26.2017].

К недостаткам данного устройства, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся низкая надежность работы из-за сложности конструкции и получения гладкой поверхности дна борозды с повышенной влажностью и испарением.The disadvantages of this device, which prevent the achievement of the desired technical result, include low operational reliability due to the complexity of the design and the production of a smooth surface at the bottom of the furrow with increased humidity and evaporation.

Известен рабочий орган окучника, состоящий из криволинейной стойки, стрельчатой лапы и отвалов. Отвалы имеют сплошную поверхность, к тыльной плоскости стойки шарнирно прикреплен поводок, подвешенный сверху к стойке штангой с регулируемой нажимной пружиной, к концу поводка приварена двухсторонняя ступица с направленными вправо и влево под углом к направлению движения и к дну борозды осями. На каждой оси установлен на подшипниках прутковый барабан, на прутках барабанов установлены охватывающие их спиральные пружины, концы которых связаны с прутками посредством роликов, надетых на прутки с возможностью вращения [Полезная модель № 215900, МПК A01В 13/02. Опубл. 09.01.2023].A known working element of a hiller consists of a curved rack, a wing paw, and moldboards. The moldboards have a solid surface, a leash is hinged to the rear surface of the rack, suspended from above by a rod with an adjustable pressure spring, a double-sided hub with axles directed to the right and left at an angle to the direction of movement and to the bottom of the furrow is welded to the end of the leash. A rod drum is mounted on bearings on each axle, spiral springs are mounted on the drum rods, enclosing them, the ends of which are connected to the rods by rollers placed on the rods with the ability to rotate [Utility Model No. 215900, IPC A01B 13/02. Published 09.01.2023].

К недостаткам данного устройства, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся сложность конструкции и низкая надежность работы, обусловленные наличием подшипников и роликов.The disadvantages of this device, which prevent the achievement of the desired technical result, include the complexity of the design and low reliability of operation, due to the presence of bearings and rollers.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является рабочий орган окучника, содержащий стойку, лапу, долото, нижний и верхний отвалы и прутковые крылья, при этом нижний отвал выполнен решетчатым, размещен между лапой, грудью и нижней кромкой верхнего отвала, и жестко закреплен на них. Верхний отвал оснащен прутковыми крыльями, свободные концы которых выполнены по форме крыла, а другие концы жестко закреплены пластиной и установлены на тыльной стороне верхнего отвала с возможностью регулирования их положения по пазу, радиально расположенному на верхнем отвале, в зависимости от почвенных условий и высоты гребня [Полезная модель № 144421, МПК A01В 35/20. Опубл. 20.08.2014].The closest technical solution, selected as a prototype, is a working element of a hiller, comprising a rack, a paw, a chisel, lower and upper moldboards and rod wings, wherein the lower moldboard is made of a lattice, located between the paw, the breast and the lower edge of the upper moldboard, and rigidly fixed to them. The upper moldboard is equipped with rod wings, the free ends of which are made in the shape of a wing, and the other ends are rigidly fixed with a plate and mounted on the rear side of the upper moldboard with the possibility of adjusting their position along a groove located radially on the upper moldboard, depending on soil conditions and the height of the ridge [Utility Model No. 144421, IPC A01B 35/20. Published on 20.08.2014].

К недостаткам данного устройства, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, а также недостаточно качественное проведение окучивания прутковыми крыльями из-за отсутствия возможности формирования откосов валика борозды. The disadvantages of this device, which prevent the achievement of the desired technical result, include the complexity of the design, low reliability of operation, as well as insufficient quality of hilling with rod wings due to the inability to form the slopes of the furrow roller.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, – формирование взрыхленной поверхности в борозде при одновременном укреплении откосов борозды с исключением поверхностного стока при поливе за счет улучшения фильтрационных свойств преимущественно тяжелых почв.The problem addressed by the proposed technical solution is the formation of a loosened surface in a furrow while simultaneously strengthening the furrow slopes and eliminating surface runoff during irrigation by improving the filtration properties of predominantly heavy soils.

Технический результат – повышение качества обработки преимущественно тяжелых почв рабочим органом с вертикальными щелерезами, обеспечивающее увеличение скорости и объема впитывания оросительной воды, способствующее сохранению плодородия почв, получению планируемых урожаев пропашных культур за счёт поддержания заданного водного режима почвы и предотвращения ирригационного стока.The technical result is an improvement in the quality of processing of predominantly heavy soils by a working element with vertical slit cutters, ensuring an increase in the speed and volume of absorption of irrigation water, contributing to the preservation of soil fertility, obtaining planned yields of row crops by maintaining a given soil water regime and preventing irrigation runoff.

Технический результат достигается рабочим органом для бороздкового рыхления преимущественно тяжелых почв, содержащим стойку и лапы, причем нижняя лапа выполнена с двумя вертикальными щелерезами, направленными вниз и равноудаленными от оси симметрии на расстояние 1/10 от ширины захвата нижней лапы, высота щелерезов от режущей кромки нижней лапы до нижней крайней точки составляет 1/4 от ширины захвата нижней лапы, задний профиль щелереза выполнен вертикальным, а режущая часть щелерезов имеет профиль циклоиды, на которой выполнены зубья в форме окружности радиусом R = 1/65 от ширины захвата нижней лапы и высотой 1/3 от диаметра окружности, при этом верхняя лапа имеет вырез в носовой части, формирующий единую неразрывную линию, соединяющую режущую и тыльную части нижней лапы, режущую и тыльную части верхней лапы, ширина захвата верхней лапы на 1/4 больше ширины захвата нижней лапы, а угол атаки верхней лапы составляет 45°.The technical result is achieved by a working element for furrow loosening of predominantly heavy soils, comprising a rack and paws, wherein the lower paw is made with two vertical slit cutters directed downwards and equidistant from the axis of symmetry at a distance of 1/10 of the gripping width of the lower paw, the height of the slit cutters from the cutting edge of the lower paw to the lower extreme point is 1/4 of the gripping width of the lower paw, the rear profile of the slit cutter is made vertical, and the cutting part of the slit cutters has a cycloid profile on which teeth are made in the shape of a circle with a radius R = 1/65 of the gripping width of the lower paw and a height of 1/3 of the diameter of the circle, while the upper paw has a cutout in the nose part, forming a single continuous line connecting the cutting and rear parts of the lower paw, the cutting and rear parts of the upper paw, the gripping width of the upper paw is 1/4 greater than the gripping width of the lower paw, and the angle of attack of the upper paw is 45°.

Рабочий орган для бороздкового рыхления преимущественно тяжелых почв имеет стойку с закреплёнными нижней и верхней лапами, причём на нижней лапе закреплены вертикально два щелереза, а верхняя лапа закреплена под углом 45° и имеет вырез в носовой части. Расположение вертикальных щелерезов от оси симметрии на расстоянии 1/10 от ширины нижней лапы и их высота от режущей кромки нижней лапы до нижней крайней точки щелереза 1/4 от ширины захвата нижней лапы, обусловлено требованием сохранения корневой системы растений при максимальной величине горизонтального распространения узловых корней выращиваемой культуры, например, кукурузы в период проведения последней обработки – в фазу «7-9 листьев», в слое почвы от 0,2 м с радиусом их размещения 0,25-0,35 м от растения. Совокупность признаков режущей части щелерезов, на которых выполнены зубья в форме окружности радиусом R = 1/65 от ширины захвата нижней лапы и высотой 1/3 от диаметра окружности, обеспечивают эффективное резание слоя почвы без забивки пространства между зубьями.The working element, designed for furrow loosening, primarily in heavy soils, has a shank with a fixed lower and upper tines. Two vertically mounted slitters are mounted on the lower tine, while the upper tine is mounted at a 45° angle and has a notch in the nose. The vertical slitters are positioned 1/10th of the lower tine's width from the axis of symmetry, and their height, from the cutting edge of the lower tine to the lower extreme point of the slitter, is 1/4 of the lower tine's working width. This is necessary to preserve the plant root system while maximizing the horizontal spread of nodal roots of the crop being cultivated, such as corn during the final cultivation period—the "7-9 leaf" phase—in a soil layer of at least 0.2 m, with a radius of 0.25-0.35 m from the plant. The combination of features of the cutting part of the ploughshares, on which the teeth are made in the shape of a circle with a radius R = 1/65 of the width of the lower paw and a height of 1/3 of the diameter of the circle, ensures effective cutting of the soil layer without clogging the space between the teeth.

Рабочий орган для бороздкового рыхления преимущественно тяжелых почв поясняется чертежами: фиг.1 – общий вид рабочего органа; фиг. 2 – общий вид нижней лапы c шириной захвата N; фиг. 3 – разрез А-А на фиг. 2.The working element for furrow loosening, mainly of heavy soils, is illustrated by the drawings: Fig. 1 – general view of the working element; Fig. 2 – general view of the lower paw with working width N; Fig. 3 – section A-A in Fig. 2.

Рабочий орган для бороздкового рыхления преимущественно тяжелых почв, включает стойку 1, на которой закреплены нижняя лапа 2 с шириной захвата N и верхняя лапа 4. На нижней лапе 2 расположены два вертикальных щелереза 3, направленные вниз и равноудаленные от оси симметрии на расстояние 1/10 от ширины захвата нижней лапы 2. Верхняя лапа 4 имеет вырез 5 в носовой части, формирующий единую неразрывную линию, соединяющую режущую и тыльную части нижней лапы 2, режущую и тыльную части верхней лапы 4, а угол атаки верхней лапы 4 составляет 45°.A working element for furrow loosening, mainly of heavy soils, includes a stand 1, on which a lower paw 2 with a working width of N and an upper paw 4 are fixed. On the lower paw 2, two vertical slit cutters 3 are located, directed downwards and equidistant from the axis of symmetry at a distance of 1/10 of the working width of the lower paw 2. The upper paw 4 has a cutout 5 in the nose part, forming a single continuous line connecting the cutting and rear parts of the lower paw 2, the cutting and rear parts of the upper paw 4, and the angle of attack of the upper paw 4 is 45°.

Рабочий орган для бороздкового рыхления преимущественно тяжелых почв работает следующим образом. Перед началом проведения культивации проводят расстановку рабочих органов на раме орудия (на фиг. не показано) с учетом ширины междурядья (0,45; 0,60; 0,70 м) возделываемой пропашной культуры.The working element for furrow loosening, primarily in heavy soils, operates as follows. Before commencing cultivation, the working elements are arranged on the implement frame (not shown in the figure) taking into account the row spacing (0.45; 0.60; 0.70 m) of the cultivated row crop.

В процессе движения нижняя лапа 2 рабочего органа для бороздкового рыхления производит рыхление почвы на заданную глубину с подрезанием сорняков в междурядье, первоначальное крошение слоя почвы со сдвигом её к рядкам растений. Между нижней и верхней лапой производится просеивание комочков почвы с выпадением мелкозёма на дно борозды для обеспечения мульчирующего слоя, препятствующего испарению влаги. Верхняя лапа 4 производит дополнительное крошение почвы, направляет её к рядкам растений, формируя взрыхлённый боковой откос борозды, что увеличивает шероховатость поверхности и улучшает условия впитывания оросительной воды. Щелерезы 3, расположенные под нижней лапой 2, производят вертикальное прорезание почвы и деформацию корневой системы сорных растений, увеличивая площадь взрыхлённой поверхности и скорость впитывания оросительной воды, при этом соотношения расстояния между щелерезами и их высота зависят от ширины захвата нижней лапы, и приняты исходя из условия сохранения корневой системы пропашных культур в межрядовом пространстве при проходе рабочего органа бороздкового рыхлителя.During movement, the lower tine (2) of the furrow cultivator loosens the soil to a predetermined depth, cutting weeds between rows and initially crumbling the soil layer, pushing it toward the plant rows. Between the lower and upper tines, clods of soil are sifted, depositing fine soil at the bottom of the furrow to create a mulch layer that prevents moisture evaporation. The upper tine (4) further crumbles the soil, directing it toward the plant rows, creating a loosened furrow slope that increases surface roughness and improves irrigation water absorption. The slit cutters 3, located under the lower paw 2, produce vertical cutting of the soil and deformation of the root system of weeds, increasing the area of the loosened surface and the rate of absorption of irrigation water, while the ratio of the distance between the slit cutters and their height depends on the width of the lower paw, and is adopted based on the condition of preserving the root system of row crops in the inter-row space when passing the working element of the furrow ripper.

Таким образом, рабочий орган для бороздкового рыхления преимущественно тяжелых почв повышает качество обработки, обеспечивает увеличение скорости и объема впитывания оросительной воды, способствует сохранению плодородия почв, получению планируемых урожаев пропашных культур за счет поддержания заданного водного режима почвы и предотвращения ирригационного стока.Thus, the working element for furrow loosening, mainly of heavy soils, improves the quality of processing, ensures an increase in the speed and volume of absorption of irrigation water, contributes to the preservation of soil fertility, and the receipt of planned yields of row crops by maintaining a given soil water regime and preventing irrigation runoff.

Claims (1)

Рабочий орган для бороздкового рыхления преимущественно тяжелых почв, содержащий стойку и лапы, отличающийся тем, что нижняя лапа выполнена с двумя вертикальными щелерезами, направленными вниз и равноудаленными от оси симметрии на расстояние 1/10 от ширины захвата нижней лапы, высота щелерезов от режущей кромки нижней лапы до нижней крайней точки составляет 1/4 от ширины захвата нижней лапы, задний профиль щелереза выполнен вертикальным, а режущая часть щелерезов имеет профиль циклоиды, на которой выполнены зубья в форме окружности радиусом R = 1/65 от ширины захвата нижней лапы и высотой 1/3 от диаметра окружности, при этом верхняя лапа имеет вырез в носовой части, формирующий единую неразрывную линию, соединяющую режущую и тыльную части нижней лапы, режущую и тыльную части верхней лапы, ширина захвата верхней лапы на 1/4 больше ширины захвата нижней лапы, а угол атаки верхней лапы составляет 45°.A working element for furrow loosening, predominantly of heavy soils, comprising a stand and paws, characterized in that the lower paw is made with two vertical slit cutters directed downwards and equidistant from the axis of symmetry at a distance of 1/10 of the gripping width of the lower paw, the height of the slit cutters from the cutting edge of the lower paw to the lower extreme point is 1/4 of the gripping width of the lower paw, the rear profile of the slit cutter is made vertical, and the cutting part of the slit cutters has a cycloid profile on which teeth are made in the shape of a circle with a radius R = 1/65 of the gripping width of the lower paw and a height of 1/3 of the diameter of the circle, wherein the upper paw has a cutout in the nose part, forming a single continuous line connecting the cutting and rear parts of the lower paw, the cutting and rear parts of the upper paw, the gripping width of the upper paw is 1/4 greater than the gripping width of the lower paw, and the angle of attack of the upper paw is 45°.
RU2025108204A 2025-04-03 Working body for ridge loosening, mainly of heavy soils RU2849376C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2849376C1 true RU2849376C1 (en) 2025-10-24

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU793427A1 (en) * 1979-07-09 1981-01-07 Сибирский Ордена Трудового Красно-Го Знамени Научно-Исследователь-Ский Институт Сельского Хозяйства Subsoil cultivator
SU1329633A1 (en) * 1985-01-16 1987-08-15 Опытно-Конструкторское Бюро Научно-Исследовательского Института Картофельного Хозяйства Working member for ridging plough
AU577275B2 (en) * 1983-02-14 1988-09-22 Derek Gilbert Barnstable Agricultural implement with pointed tip and a pair of cutter wings
SU1722268A1 (en) * 1990-03-23 1992-03-30 Мелитопольский Институт Механизации Сельского Хозяйства Device for soil tillage
RU2056081C1 (en) * 1992-02-25 1996-03-20 Научно-производственное объединение "Дагестан" Subsurface working tool
RU207901U1 (en) * 2021-04-02 2021-11-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Combined tillage unit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU793427A1 (en) * 1979-07-09 1981-01-07 Сибирский Ордена Трудового Красно-Го Знамени Научно-Исследователь-Ский Институт Сельского Хозяйства Subsoil cultivator
AU577275B2 (en) * 1983-02-14 1988-09-22 Derek Gilbert Barnstable Agricultural implement with pointed tip and a pair of cutter wings
SU1329633A1 (en) * 1985-01-16 1987-08-15 Опытно-Конструкторское Бюро Научно-Исследовательского Института Картофельного Хозяйства Working member for ridging plough
SU1722268A1 (en) * 1990-03-23 1992-03-30 Мелитопольский Институт Механизации Сельского Хозяйства Device for soil tillage
RU2056081C1 (en) * 1992-02-25 1996-03-20 Научно-производственное объединение "Дагестан" Subsurface working tool
RU207901U1 (en) * 2021-04-02 2021-11-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Combined tillage unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4245706A (en) One-pass complete tillage system
US4403662A (en) One-pass complete tillage system
US9320189B2 (en) Tillage system
US8627898B2 (en) Tillage system
US4624197A (en) Minimum tillage toolbar and method for using same
US4699220A (en) Row crop aerator
US4542793A (en) One-pass complete tillage system
EP0081274B1 (en) Implement for loosening soil
CA1138700A (en) Method and implement for loosening the soil
RU2742830C1 (en) Plough
JPS63237702A (en) Plowing agricultural machine
US5303662A (en) Minimum tillage tool bar and method for using same
US4323126A (en) Ridge mulch tillage method and apparatus
RU2849376C1 (en) Working body for ridge loosening, mainly of heavy soils
US20120111588A1 (en) Combined vertical and horizontal tillage with hardpan penetration
CN110149813A (en) A swing and variable-pitch soil-turning mechanism with adjustable depth and use method for farming
RU2196399C1 (en) Ridge hilling-compacting apparatus
RU238755U1 (en) SECTION OF WORKING BODY OF A ROW-CROW CULTIVATOR-DEEP SUBSOILER WITH A ROTARY-TYPE PUNCHER
EP4201171A1 (en) Agricultural plough and method for operating
RU186494U1 (en) UNIVERSAL COMBINED TOOLS FOR BASIC SOIL TREATMENT
JP3856757B2 (en) Cultivator knife type weeding device
RU238736U1 (en) Cultivator working body
CN2699633Y (en) Side type deep soil pulverizer
RU238982U1 (en) Section of the working bodies of a row-crop cultivator-deep ripper with a rotary type hole digger
RU2101894C1 (en) Agricultural crop sowing method and apparatus