RU2273976C2 - General-purpose hitched cultivator - Google Patents
General-purpose hitched cultivator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2273976C2 RU2273976C2 RU2002128590/12A RU2002128590A RU2273976C2 RU 2273976 C2 RU2273976 C2 RU 2273976C2 RU 2002128590/12 A RU2002128590/12 A RU 2002128590/12A RU 2002128590 A RU2002128590 A RU 2002128590A RU 2273976 C2 RU2273976 C2 RU 2273976C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- soil
- chain
- cultivator
- teeth
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Soil Working Implements (AREA)
- Agricultural Machines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, предназначено для скоростной поверхностной обработки почвы после сбора урожая, для сохранения влаги, уничтожения сорняков, а также для подготовки почвы за один проход под посев зерновых, овощных, технических и лесохозяйственных культур в любой агроклиматической зоне и может быть использовано в агрегатах для подготовки почвы любым самоходным энергонасыщенным транспортным средством.The invention relates to agricultural machinery, is intended for high-speed surface tillage after harvesting, to preserve moisture, destroy weeds, and also to prepare the soil in one pass for sowing grain, vegetable, industrial and forestry crops in any agro-climatic zone and can be used in units for soil preparation by any self-propelled energy-saturated vehicle.
Известен сельскохозяйственный агрегат, который представляет собой гибкую вращающуюся борону с регулируемым по ширине захватом. Агрегат выполнен в виде поперечной телескопической поперечной рамы, состоящей из отдельных звеньев. К крайнему звену телескопической рамы присоединен гибкий цепной шлейф с рыхлящими зубьями, закрепленными на каждом звене цепи. Для ускорения перевода цепного шлейфа в транспортное (или рабочее) положение рама имеет трубчатую конструкцию, причем консольное звено рамы имеет возможность вращаться вокруг ее продольной оси. Для перевода бороны в транспортное положение тракторист включает гидромотор, который через звездочку с цепным контуром вращает конечные участки трубы и тем самым наматывает цепной шлейф на телескопическую раму. Перевод цепного шлейфа в рабочее положение осуществляется аналогичным образом путем включения гидромотора «на реверс» для вращения звездочки и цепного контура в противоположном направлении (см. патент России №2034422 по классу А 01 В 19/02, опубликованный 10.06.95 г., Бюл. №13).Known agricultural unit, which is a flexible rotating harrow with adjustable width grip. The unit is made in the form of a transverse telescopic transverse frame, consisting of individual links. A flexible chain loop with loosening teeth attached to each chain link is attached to the extreme link of the telescopic frame. To accelerate the transfer of the chain loop into the transport (or working) position, the frame has a tubular design, and the cantilever link of the frame has the ability to rotate around its longitudinal axis. To transfer the harrow to the transport position, the tractor driver includes a hydraulic motor, which rotates the end sections of the pipe through an asterisk with a chain contour and thereby winds the chain loop onto the telescopic frame. The transfer of the chain loop into the working position is carried out in a similar way by turning on the hydraulic motor “to reverse” to rotate the sprocket and chain chain in the opposite direction (see Russian patent No. 2034422 for class A 01 B 19/02, published on 10.06.95, Bull. No. 13).
Основным недостатком известного сельскохозяйственного агрегата является то, что он не обеспечивает подготовку почвы под посев за один проход. Это связано с тем, что боронование почвы при помощи цепного шлейфа обеспечивает только лишь ее точечную поверхностную обработку путем «прокалывания» почвы зубьями цепи с частотой, которая зависит от размеров (длины) и количества зубьев на каждом звене цепного шлейфа. Однако при подготовке почвы под посев этого недостаточно, поскольку зубья цепного шлейфа из-за конструктивных особенностей не могут ни подрезать корни растений, ни удалять остатки растительного происхождения, ни обеспечить сплошного рыхления и разравнивания почвы по всей площади обрабатываемого участка. Поэтому при подготовке почвы под посев за один проход агрегата такая точечная обработка почвы должна осуществляться только лишь после ее сплошной предварительной вспашки. Но известный сельскохозяйственный агрегат в своей конструкции не содержит узлов, которые могли бы обеспечить сплошную обработку почвы с помощью или плуга, или плоскореза, или другого аналогичного им рабочего органа.The main disadvantage of the known agricultural unit is that it does not provide soil preparation for sowing in one pass. This is due to the fact that harrowing the soil with a chain plume provides only its spot surface treatment by “piercing” the soil with chain teeth with a frequency that depends on the size (length) and number of teeth on each link of the chain plume. However, when preparing the soil for sowing, this is not enough, because the teeth of the chain train cannot cut the roots of the plants, nor remove the remains of plant origin, nor can they ensure continuous loosening and leveling of the soil over the entire area of the cultivated area. Therefore, when preparing the soil for sowing in one pass of the unit, such a point tillage should be carried out only after its continuous preliminary plowing. But the well-known agricultural unit in its design does not contain nodes that could provide continuous tillage with the help of either a plow, or a plane cutter, or other similar working body.
Этот недостаток устранен в сельскохозяйственном агрегате, содержащем навешиваемый на самоходное транспортное средство многокорпусной плуг с хребтовой балкой, на которой установлены плужные корпуса, и объединенную с ним борону, выполненном в виде цепного свободно вращающегося модуля с рыхлящими зубьями на каждом звене цепи. На хребтовой балке установлен, с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях, телескопический брус. На консольном конце телескопического бруса закреплены опорное колесо и один конец цепной бороны. Второй конец цепной бороны закреплен на хребтовой балке многокорпусного плуга. При помощи телескопического бруса осуществляется натяжение цепной бороны и перевод ее из транспортного в рабочее положение и, наоборот, из рабочего положения в транспортное. При движении транспортного средства многокорпусной плуг осуществляет сплошную вспашку почвы, а борона - ее поверхностную обработку, обеспечивая подготовку почвы под посев за один проход (см. патент Украины №18969 по классу А 01 В 49/02, опубликованный 25.12.97 г., Бюл. №6).This disadvantage was eliminated in an agricultural unit containing a multi-body plow mounted on a self-propelled vehicle with a spine beam on which plow bodies are mounted, and a harrow combined with it, made in the form of a chain freely rotating module with loosening teeth on each chain link. A telescopic beam is mounted on the spinal beam, with the possibility of rotation in the vertical and horizontal planes. At the cantilever end of the telescopic beam, the support wheel and one end of the chain harrow are fixed. The second end of the chain harrow is mounted on the spinal beam of a multi-body plow. Using a telescopic beam, the chain harrow is tensioned and transferred from the transport to the working position and, conversely, from the working position to the transport. When the vehicle is moving, a multi-body plow carries out continuous plowing of the soil, and the harrow performs its surface treatment, providing soil preparation for sowing in one pass (see Ukrainian patent No. 18969 for class A 01 B 49/02, published on December 25, 1997, Bull . No. 6).
Основным недостатком этого сельскохозяйственного агрегата является то, что сплошная обработка почвы осуществляется при помощи многокорпусного плуга, который входит в его конструкцию. Этот традиционный способ обработки почвы (вспашка при помощи плуга) является энергоемким процессом (38% всех энергозатрат при выращивании урожая приходится именно на вспашку почвы) и вызывает повышенную ветровую и водную эрозию почвы (только в Днепропетровской области из-за вспашки выведено из хозяйственного оборота 36% посевных земель). Поэтому страны с развитым сельским хозяйством (США, Канада, Австралия и др.) уже давно не используют плуг для обработки почвы. Кроме того, плуг в процессе обработки почвы формирует продольные валки из почвы и выворачивает наружу комья земли, которые имеют значительные размеры. В результате этого образуются значительные неровности на поверхности почвы, которые не удается устранить при помощи цепной бороны за один проход. Таким образом, известный агрегат не может обеспечить необходимое качество подготовки почвы под посев за один проход, а его эксплуатация требует повышенного расхода топлива. Но эта проблема может быть решена с помощью культиваторов.The main disadvantage of this agricultural unit is that continuous tillage is carried out using a multi-body plow, which is included in its design. This traditional method of tillage (plowing using a plow) is an energy-intensive process (38% of all energy consumption during crop production is accounted for by plowing the soil) and causes increased wind and water erosion of the soil (only in the Dnipropetrovsk region due to plowing it was removed from economic circulation 36 % sown land). Therefore, countries with developed agriculture (USA, Canada, Australia, etc.) have not used the plow for tillage for a long time. In addition, the plow in the process of tillage forms longitudinal rolls from the soil and turns out clods of earth, which are of considerable size. As a result of this, significant irregularities are formed on the soil surface, which cannot be eliminated with a chain harrow in one pass. Thus, the known unit cannot provide the necessary quality of soil preparation for sowing in one pass, and its operation requires increased fuel consumption. But this problem can be solved with the help of cultivators.
Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаемым за прототип, является культиватор навесной для поверхностной обработки почвы, содержащий прямоугольной формы раму с опорными колесами, на которой закреплены вертикальные стойки с рабочими органами, цепной вращающийся модуль с рыхлящими зубьями на каждом звене цепи, установленный в задней части рамы и имеющий механизм натяжения. На поперечной балке рамы на вертикальных стойках закреплены плоскорезы, которые выполнены в виде сплошных треугольных сегментов из высокопрочной стали и имеют возможность вращаться в горизонтальной плоскости относительно вертикальной стойки. Для этого на нижних концах вертикальных стоек размещены подшипники скольжения, которые обеспечивают свободное вращение плоскорезов. Рыхлящие зубья цепного модуля прикреплены к его звену перпендикулярно или наклонно к его продольной оси. При этом плоскость, которая образована каждой парой рыхлящих зубьев, или перпендикулярна, или наклонена только в одном направлении относительно плоскости звена. Рама поддерживается на определенном расстоянии от поверхности почвы при помощи опорных колес.The closest in essence and the achieved effect, taken as a prototype, is a cultivator mounted for surface tillage, containing a rectangular frame with support wheels, on which vertical posts with working bodies are fixed, a rotating chain module with loosening teeth on each chain link, installed in the back of the frame and having a tension mechanism. Plane cutters are fixed on the transverse beam of the frame on vertical struts, which are made in the form of continuous triangular segments of high strength steel and have the ability to rotate in a horizontal plane relative to the vertical strut. To do this, sliding bearings are placed at the lower ends of the uprights, which provide free rotation of the plane cutters. The loosening teeth of the chain module are attached to its link perpendicularly or obliquely to its longitudinal axis. Moreover, the plane that is formed by each pair of loosening teeth is either perpendicular or inclined in only one direction relative to the plane of the link. The frame is supported at a certain distance from the soil surface using the support wheels.
Известный культиватор работает следующим образом. При движении транспортного средства вращающиеся плоскорезы подрезают верхний слой почвы. При встрече плоскорезов с препятствиями они огибают их за счет поворота вертикальных стоек, что снижает сопротивление движению транспортного средства, следовательно, снижается энергоемкость процесса обработки почвы. Далее, цепной вращающийся модуль рыхлит слой почвы, который был предварительно срезан плоскорезами. Такими образом, известный культиватор обеспечивает подготовку почвы под посев за один проход (см. патент Украины №21093 по классу А 01 В 19/02, опубликованный 27.02.98 г., Бюл. №1).Known cultivator operates as follows. When the vehicle is moving, rotating plane cutters cut the topsoil. When meeting plane obstacles with obstacles, they bend around them due to the rotation of the vertical struts, which reduces the resistance to movement of the vehicle, therefore, reduces the energy consumption of the soil treatment process. Further, the chain rotating module loosens the soil layer, which was previously cut by plane cutters. Thus, the well-known cultivator provides soil preparation for sowing in one pass (see Ukrainian patent No. 21093 for class A 01 B 19/02, published on 02.27.98, Bull. No. 1).
Основным недостатком известного культиватора навесного является то, что он не обеспечивает необходимого качества обработки почвы под посев за один проход, что обусловлено несовершенством его конструкции. Так, например, вращающиеся плоскорезы, встречаясь с препятствием (комья земли, камни или слои твердой почвы), огибают их, но не разрушают, следовательно, не обеспечивают сплошность обработки почвы, оставляя в ней участки, не приемлемые под посев сельскохозяйственных культур. Неразработанные участки почвы вызывают или неравномерную схожесть семян, или последние вообще не прорастут, что непременно отразится в худшую сторону на урожайности.The main disadvantage of the known cultivator mounted is that it does not provide the necessary quality of tillage for sowing in one pass, due to the imperfection of its design. So, for example, rotating plane cutters, meeting with an obstacle (clods of earth, stones or layers of solid soil), bend around them, but do not destroy, therefore, they do not ensure the continuity of the soil treatment, leaving areas in it that are not acceptable for sowing crops. Undeveloped areas of the soil either cause uneven seed similarity, or the latter do not germinate at all, which will certainly affect the yield for the worse.
Вторым недостатком известного культиватора навесного является его низкая эксплуатационная надежность, что поясняется следующим. Поскольку вертикальные стойки оснащены вращающимися плоскорезами, то узлы вращения (именно, подшипники скольжения) целиком или частично (в зависимости от глубины обработки почвы) находятся в почве, а это неизбежно приводит к попаданию в них частиц грунта, грязи и пыли, что, в свою очередь, вызывает повышенный износ узла вращения и приводит к повышению вероятности отказов в его работе, поскольку земля, как общеизвестно, является достаточно сильным абразивным материалом. Кроме того, при встрече движущейся вертикальной стойки с препятствием (например, комом земли или камнем) может произойти ее изгиб. В этом случае плоскорез вообще не сможет вращаться и качественно обрабатывать («подрезать») почву. Именно это обстоятельство (чтобы предотвратить изгиб стоек) вынуждает значительно увеличить толщину стоек, что повышает вес культиватора в целом, следовательно, и энергозатраты на его перемещение, т.е. на обработку почвы.The second disadvantage of the known cultivator mounted is its low operational reliability, which is illustrated by the following. Since the uprights are equipped with rotating plane cutters, the rotation units (namely, plain bearings), in whole or in part (depending on the depth of cultivation of the soil) are in the soil, and this inevitably leads to the ingress of particles of soil, dirt and dust, which, in their in turn, it causes increased wear of the rotation unit and leads to an increase in the probability of failures in its operation, since the earth, as is well known, is a sufficiently strong abrasive material. In addition, when a moving vertical strut meets an obstacle (for example, a lump of earth or a stone), it may bend. In this case, the plane cutter will not be able to rotate at all and to process (“cut”) the soil with high quality. It is this circumstance (in order to prevent bending of the uprights) that makes it necessary to significantly increase the thickness of the uprights, which increases the weight of the cultivator as a whole, and therefore, the energy consumption for its movement, i.e. for tillage.
Третьим недостатком известного культиватора навесного является ограниченность срока службы его почвообрабатывающих органов. Этот недостаток обусловлен следующим. Общеизвестно, что почва, являясь сильным абразивным материалом, приводит к преждевременному износу почвообрабатывающих органов, в частности плоскорезов. По этой причине ножи плоскорезов вынужденно изготовляют из дорогостоящей стали типа 65М, ст. 35, ст. 45. Однако это малоэффективно. Поэтому ножи плоскорезов традиционно защищают долотом, которое прикрепляют впереди (в направлении обработки почвы). Но крепление долота возможно лишь в том случае, если плоскорез неподвижен относительно стойки, к которой он прикреплен. Так как в известном культиваторе навесном плоскорез имеет возможность вращаться относительно стойки, то для него вообще не существует понятия «постоянного переднего края». В такой ситуации закрепление долота вообще невозможно, поскольку, если оно (долото) окажется, в результате поворота плоскореза, не по направлению движения транспортного средства, то оно только лишь будет препятствовать равномерности обработки почвы и будет увеличивать сопротивление движению транспортного средства, а также будет способствовать изгибу вертикальной стойки. Таким образом, известный вращающийся плоскорез невозможно защитить от неизбежного повышенного износа, следовательно, срок службы его резко сокращается, а это приводит к необходимости частой его замены, которая повышает стоимость эксплуатации культиватора, а значит, и стоимость обработки почвы.The third disadvantage of the known cultivator mounted is the limited service life of its tillage organs. This disadvantage is due to the following. It is well known that soil, being a strong abrasive material, leads to premature deterioration of tillage organs, in particular plane cutters. For this reason, the knives of plane cutters are forced to produce from expensive steel type 65M, Art. 35, Article 45. However, this is ineffective. Therefore, the knives of plane cutters are traditionally protected with a chisel, which is attached in front (in the direction of soil cultivation). But the fastening of the bit is possible only if the plane cutter is stationary relative to the rack to which it is attached. Since in the known cultivator the mounted plane cutter has the ability to rotate relative to the rack, for him there is no concept of a “constant leading edge”. In such a situation, fixing the bit is generally impossible, because if it (the bit), as a result of turning the plane cutter, is not in the direction of movement of the vehicle, then it will only prevent the uniformity of tillage and will increase resistance to movement of the vehicle, and will also contribute to bending upright. Thus, the known rotating ploskore cannot be protected from the inevitable increased wear, therefore, its service life is sharply reduced, and this leads to the need for frequent replacement, which increases the cost of operation of the cultivator, and hence the cost of cultivating the soil.
Четвертым недостатком известного культиватора навесного является то, что его применение делает процесс обработки почвы неоправданно высокозатратным. Этот недостаток объясняется следующим. Поскольку плоскорезы имеют значительные размеры (90 см и более) в плоскости, их вращение в горизонтальной плоскости в почве относительно осей крепления требует дополнительных расходов на преодоление сопротивления последней. Более того, если в результате поворота плоскорез станет не «клином», а «плоскостью» к направлению движения транспортного средства, то он создаст дополнительное сопротивление его перемещению. На вертикальных стойках, к которым прикреплены плоскорезы, в процессе обработки почвы будут накапливаться растительные остатки, что также увеличивает сопротивление движению транспортного средства. Отсутствие любых средств на стойках для их очистки от растительных и пожнивных остатков является недостатком известного культиватора. Таким образом, применение известного культиватора навесного вызывает повышенный расход топлива на преодоление сопротивления движению транспортного средства вследствие несовершенства конструкции вращающихся плоскорезов и накопления растительных остатков на рабочих органах культиватора.A fourth disadvantage of the known mounted cultivator is that its use makes the soil cultivation process unreasonably high cost. This disadvantage is explained by the following. Since plane cutters have significant dimensions (90 cm or more) in the plane, their rotation in a horizontal plane in the soil relative to the attachment axes requires additional costs to overcome the resistance of the latter. Moreover, if as a result of the rotation the plane cutter becomes not a “wedge”, but a “plane” towards the direction of the vehicle’s movement, it will create additional resistance to its movement. On vertical racks, to which the plane cutters are attached, plant residues will accumulate during the tillage, which also increases the resistance to vehicle movement. The absence of any means on the racks for their cleaning of plant and crop residues is a disadvantage of the known cultivator. Thus, the use of the known mounted cultivator causes increased fuel consumption to overcome resistance to vehicle movement due to imperfect design of rotating plane cutters and the accumulation of plant debris on the working bodies of the cultivator.
Пятым недостатком известного культиватора навесного является то, что в его конструкции используется рама прямоугольной формы. Следует отметить, что прямоугольные рамы сегодня имеют все существующие конструкции культиваторов. Но такая рама имеет достаточно сложную конструкцию и должна иметь большую жесткость, поскольку плоскорезы во время обработки почвы создают значительное сопротивление движению транспортного средства. В прямоугольной раме всегда имеет место неравномерность распределения нагрузки в ее поперечных элементах. Так, наибольшая нагрузка приходится на середину балки, в то время как ее концевые участки остаются почти ненагруженными. Это вынуждает увеличивать сечение поперечной балки, что значительно увеличивает ее вес. Кроме того, прямоугольная рама из-за своей прямоугольной формы вынуждает располагать плоскорезы в одной линии, а это создает дополнительную нагрузку на транспортное средство и способствует забивке плоскорезов остатками растительного происхождения.A fifth disadvantage of the known mounted cultivator is that it uses a rectangular frame in its construction. It should be noted that today rectangular frames have all existing cultivator designs. But such a frame has a rather complicated structure and should have greater rigidity, since plane cutters during soil cultivation create significant resistance to vehicle movement. In a rectangular frame there is always an uneven distribution of the load in its transverse elements. So, the greatest load falls on the middle of the beam, while its end sections remain almost unloaded. This forces an increase in the cross section of the transverse beam, which significantly increases its weight. In addition, the rectangular frame, due to its rectangular shape, forces the plane cutters to be placed in one line, and this creates an additional load on the vehicle and contributes to the clogging of the plane cutters with plant residues.
В основу изобретения поставлена задача совершенствования конструкции культиватора навесного для поверхностной обработки почвы путем повышения износостойкости его почвообрабатывающих органов и изменения их формы на наиболее приемлемую с одновременным снижением энергоемкости обработки и подготовки почвы под посев за один проход за счет изменения конструкции рамы, на которой располагаются все рабочие органы культиватора, и конструкции самих рабочих органов.The basis of the invention is the task of improving the design of the cultivator mounted for surface tillage by increasing the wear resistance of its tillage organs and changing their shape to the most acceptable while reducing the energy consumption of the tillage and preparing the soil for sowing in one pass by changing the design of the frame on which all workers are located cultivator organs, and the design of the working bodies themselves.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в культиваторе навесном для поверхностной обработки почвы, содержащем раму с опорными колесами, на которой закреплены вертикальные стойки с рабочими органами, цепной вращающийся модуль с рыхлящими зубьями на каждом звене цепи, установленный в задней части рамы и имеющий механизм натяжения, согласно изобретению, рама выполнена в виде дуговой и прямолинейных балок, концы которых соединены между собой и к которым прикреплены вертикальные стойки с рабочими органами, выполненными в виде пластин с кривизной и наплавкой режущих кромок или в виде двояковыгнутых пластин с центральным швом из износостойкого материала, при этом концы зубьев цепного модуля имеют круглую или расплюснутую форму и наклонены в двух направлениях относительно плоскости своего звена. Также рама культиватора состоит из центральной и поворотных крайних частей для уменьшения ее ширины в транспортном положении. В предлагаемом культиваторе рабочие органы выполнены съемными.The solution to this problem is achieved by the fact that in a cultivator mounted for surface tillage, containing a frame with support wheels, on which vertical racks with working bodies are fixed, a rotating chain module with loosening teeth on each chain link installed in the rear of the frame and having a tension mechanism , according to the invention, the frame is made in the form of an arc and rectilinear beams, the ends of which are interconnected and to which are attached vertical racks with working bodies made in the form of plas in with a curvature and the cutting edges by welding or as dvoyakovygnutyh plates with central seam of wear resistant material wherein the ends of the teeth of the chain module are circular or rasplyusnutuyu shape and tilted in two directions relative to the plane of its link. Also, the cultivator frame consists of a central and rotary end parts to reduce its width in the transport position. In the proposed cultivator, the working bodies are made removable.
Изготовление передней части рамы дугообразной формы позволяет значительно упростить ее конструкцию и технологию изготовления, уменьшить вес культиватора за счет уменьшения поперечного сечения ее элементов с одновременным повышением жесткости, а также размещать на ней рабочие органы по дуге, т.е. не в одной линии, что позволяет «разгрузить» транспортное средство.The manufacture of the front part of the arc-shaped frame allows to significantly simplify its design and manufacturing technology, reduce the weight of the cultivator by reducing the cross section of its elements while increasing rigidity, and also place working bodies on it in an arc, i.e. not in one line, which allows you to "unload" the vehicle.
Выполнение рабочих органов в виде пластин с кривизной и наплавкой режущих промок или в виде двояковыгнутых пластин с центральным швов из износостойкого материала позволяет уменьшить их ширину в той части, где они крепятся к вертикальной стойке, и уменьшить толщину самой стойки. Кривизна или двоякая кривизна позволяет улучшить условия подрезания корней растений. Точечная наплавка износостойкого материала на режущие кромки пластин рабочих органов обеспечивает постепенный переход (под действием износа) режущих кромок от ровной формы до пилообразной, которая еще в большей степени улучшает условия подрезания корней растений и снижает энергозатраты на эту операцию, а также износостойкая наплавка режущих кромок рабочих органов позволяет значительно повысить срок их работоспособности.The implementation of the working bodies in the form of plates with curvature and surfacing of cutting blotters or in the form of double-walled plates with central seams of wear-resistant material allows to reduce their width in the part where they are attached to the vertical stand, and to reduce the thickness of the stand itself. Curvature or double curvature can improve the conditions for pruning plant roots. Spot surfacing of wear-resistant material on the cutting edges of the plates of the working bodies provides a gradual transition (under the influence of wear) of the cutting edges from a flat to a sawtooth shape, which further improves the conditions for cutting plant roots and reduces energy consumption for this operation, as well as wear-resistant surfacing of the cutting edges of workers organs can significantly increase the period of their performance.
Зубья цепного модуля дробят комья и выравнивают почву в плоскости, причем эта операция выполняется качественно благодаря тому, что зубья наклонены под двумя углами, следовательно, плотность воздействия на единицу площади почвы увеличивается. Расплескивание зубьев улучшает условия их внедрения в почву и дробления комьев.The teeth of the chain module crush clods and level the soil in a plane, and this operation is performed qualitatively due to the fact that the teeth are inclined at two angles, therefore, the density of the impact on the unit area of the soil increases. Tooth splashing improves the conditions for their introduction into the soil and crushing of clods.
Дальнейшая сущность изобретения поясняется иллюстративным материалом, на котором изображено следующее: фиг.1 - общая схема предложенного культиватора навесного для поверхностной обработки почвы, вид сверху; фиг.2 - конструкция вертикальной стойки с рабочим органом на конце, вид сбоку; фиг.3 - то же, вид с торца; фиг.4 - рабочий орган, вид сверху; фиг.5 - модификация рабочего органа, вид в плане; фиг.6 - звено цепного модуля, вид в плане; фиг.7 - поперечное сечение звена с круглыми зубьями; фиг.8 - поперечное сечение звена с расплеснутыми зубьями; фиг.9 - поперечное сечение звена с круглыми зубьями, расположенными под различными углами; фиг.10 - вид сбоку на звено с круглыми и расплеснутыми зубьями; фиг.11 - модификация культиватора навесного для широкозахватной обработки почвы; фиг.12 - модификация культиватора навесного для междурядной обработки почвы; фиг.13 - схема междурядной обработки почвы; фиг.14 - модификация культиватора навесного со сплошной рамой.A further summary of the invention is illustrated by illustrative material, which shows the following: FIG. 1 is a general diagram of a mounted cultivator mounted for surface tillage, top view; figure 2 - design of a vertical rack with a working body at the end, side view; figure 3 is the same, end view; figure 4 - working body, top view; figure 5 - modification of the working body, view in plan; 6 is a link of a chain module, a view in plan; 7 is a cross section of a link with round teeth; Fig.8 is a cross section of a link with spreading teeth; Fig.9 is a cross section of a link with round teeth located at different angles; figure 10 is a side view of a link with round and splashed teeth; 11 - modification of a cultivator mounted for wide-tillage; Fig - modification of a cultivator mounted for inter-row tillage; Fig is a diagram of inter-row tillage; Fig - modification of a cultivator mounted with a solid frame.
Предложенный культиватор навесной для поверхностной обработки почвы содержит раму 1 с опорными колесами 2, которые снабжены очистителями 3, выполненными в виде металлических скребков, ширина которых совпадает с шириной колес 2. Благодаря наличию очистителей 3 колеса 2 всегда остаются чистыми, т.е. не имеет место налипание грязи, что позволяет всегда поддерживать раму 1 на одном и том же расстоянии над поверхностью почвы, что гарантирует получение обработки почвы на одну и ту же глубину. Рама 1 прикрепляется к транспортному средству (не показано) при помощи сцепки 4.The proposed cultivator hinged for surface tillage contains a frame 1 with
Передняя поперечная балка 5 рамы 1 имеет дугообразную форму, а задняя поперечная балка 6 - прямоугольную форму. Такая конструкция рамы 1 позволяет придать ей достаточную жесткость и упростить технологию ее изготовления за счет уменьшения количества деталей.The front
Рама 1 состоит из трех частей: центральной и двух крайних 7, которые имеют возможность поворачиваться в вертикальной плоскости относительно шарниров 8. Это позволяет уменьшить габариты рамы 1, когда культиватор находится в транспортном положении.Frame 1 consists of three parts: the central and two extreme 7, which have the ability to rotate in a vertical plane relative to the
К поперечным балкам 5 и 6 рамы 1 прикреплены вертикальные стойки 9, на нижних концах которых закреплены рабочие органы 10 культиватора, которые обеспечивают сплошное подрезание верхнего слоя почвы. Поскольку передняя поперечная балка 5 рамы 1 имеет дугообразную форму, то и рабочие органы 10 на ней также располагаются по дуге, т.е. не в один ряд по направлению обработки почвы. Это облегчает условия разрезания почвы на полосы, поскольку эта операция осуществляется на различных ее участках по направлению движения транспортного средства, т.е. увеличивается пропускная возможность между рабочими органами 10. Кроме того, размещение рабочих органов 10 в различных плоскостях значительно уменьшает их забивку остатками растительного происхождения. Тогда задняя поперечная балка 6 рамы 1 может иметь прямолинейную форму, поскольку передний ряд рабочих органов 10 уже нарушил целостность слоя обрабатываемой почвы. Все это, в совокупности, позволяет снизить нагрузку на транспортное средство, т.е. снизить расходы горючего на обработку почвы.
К задней части рамы 1 с помощью шарнира 11 прикреплена продольная балка 12. К консольному концу этой балки 12 прикреплен один конец цепных вращающихся модулей 13. Вторые концы цепных вращающихся модулей 13 закреплены на раме 1, на ее концевых частях 7, на консольных концах которых расположены стержни 14, длина которых может меняться. Натяжения цепных вращающихся модулей 13 обеспечивается ручной лебедкой 15, которая снабжена тросами 16, одна пара из которых снабжена крюками 17 для поддержки цепных вращающихся модулей 13 над землей во время транспортировки культиватора. В конце продольной балки 12 расположено опорное колесо 18, которое установлено на вертикальной стойке 19.A longitudinal beam 12 is attached to the rear of the frame 1 using a
Вертикальная стойка 9 культиватора выполнена в виде стального стержня с выгнутым и заостренным нижним концом, к которому крепится рабочий орган 10. Нижняя передняя кромка стойки 9 выполняет функцию ножа, что позволяет дополнительно разрезать почву. Для упрочнения этого ножа на его поверхности выполняют наплавку из износостойкого материала для предупреждения износа режущей кромки. Наплавка указанного слоя износостойкого материала может быть выполнена сплошной или точечной 20, как это изображено на фиг.2 и 3. Такая конструкция вертикальной стойки 9 позволяет, во-первых, разрезая почву, снизить сопротивление движению транспортного средства и, во-вторых, поднимать вверх остатки растений, которые накапливаются, что также снижает сопротивление движению транспортного средства. Снижение сопротивления, в целом, увеличивает производительность культиватора и позволяет увеличить скорость обработки почвы.The
Вертикальные стойки 9 имеют отверстия для крепления к ним рабочих органов 10 при помощи винтов 21 или болтов. Такое крепление позволяет оперативно заменять почвообрабатывающий орган 10 в случае необходимости.
Заглубление рабочих органов 10 в почву регулируется при помощи стоек 9. Для этого в последних выполнены отверстия 22, благодаря которым высота стоек 9 относительно рамы 1 может меняться.The penetration of the working
Рабочие органы 10 выполнены в виде пластин 23 из обычной стали, например ст. 3. На режущую кромку этой пластины 23 (см. фиг.4) нанесено защитное покрытие в виде наплавленных точек 20 (или кругов) из износостойкого материала. При эксплуатации рабочего органа 10 его режущая кромка стирается на участках между наплавленными точками 20, которые из-за высокой износостойкости не истираются и режущая кромка из прямолинейной формы постепенно превращается (переходит) в пилообразную форму. Пилообразная форма режущей кромки облегчает разрезание почвы и срезание корней растений. Кроме того, облегчению подрезки корней способствует и кривизна режущей кромки пластин 23. Поэтому ее целесообразно изготавливать с серповидной кривизной (не случайно такое старинное орудие как серп имеет искривленную режущую кромку). В центральной части 24 пластины 23 имеются отверстия 25 для крепления рабочего органа 10 к стойке 9. При этом центральная часть 24 пластины 23 может быть отогнутой вверх для плотного ее прилегания к стойке 9. Следовательно, благодаря такой конструкции рабочих органов 10 снижается нагрузка на транспортное средство, а поэтому появляется возможность увеличения скорости обработки почвы и уменьшения толщины вертикальных стоек 9.The working
Рабочий орган 10 культиватора может быть выполнен в виде двоякоизогнутых пластин 26, соединенных например сваренных, между собой швом 27 из износостойкого материала (см. фиг.5). Этот центральный шов 27 также выполняет функцию ножа, как и в стойке 9. В этом случае упрощается конструкция стойки 9 и благодаря вогнутости пластин 26 появляется возможность частично переворачивать (ворошить) почву для еще большего ее разрыхления. Такой рабочий орган 10 прикрепляется к стойке 9 также при помощи винтов 21 через отверстия 28, а на его режущих кромках также имеется износостойкая наплавка в виде точек 20.The working
Каждое звено 29 цепного вращающегося модуля 13 имеет одинаковую для всех последующих звеньев конструкцию. Каждая пара рыхлящих звеньев 30 образована, как и в прототипе, путем заточенного металлического прута в одной плоскости. Пары зубьев 30 привариваются к звену 29 цепи с наклоном в двух плоскостях, т.е. асимметрично к плоскости звена 29. В результате такого крепления каждый зуб 30 одной пары при вращении звена 29 будет вращаться по своей траектории. Благодаря этому, одна и та же ширина участка почвы, обрабатываемого зубьями 30 одного звена 29, будет в два раза чаще подвергаться воздействию зубьев 30. Это содействует более тщательному и качественному выравниванию и рыхлению почвы. Расплескивание зубьев 30 еще в большей степени улучшает условия дробления комьев земли и внедрения зубьев 30 в почву. Это также позволяет повысить качество и надежность обработки почвы по глубине ее слоя. Количество пар зубьев 30 на одном звене 29 может быть различным и зависит от размеров (длины) последнего. Каждая пара может иметь зубья 30 различной длины (фиг.7), круглой (фиг.7) или расплеснутой (фиг.8) формы, а также зубья 30 могут быть расположены под различными углами относительно других пар зубьев 30 (фиг.9) и под разными углами в одной паре (фиг.10). Это, в целом, позволяет расширить возможности боронования почвы в зависимости от ее типа и состояния.Each
Принцип работы предложенного культиватора навесного для поверхностной обработки почвы следующий.The principle of operation of the proposed cultivator mounted for surface tillage is as follows.
Перед началом эксплуатации культиватора навесного его располагают в загоне для перевода цепного вращающегося модуля 13 в рабочее положение. Для этого разворачивают конечные части 7 рамы от центра (переводят в горизонтальное положение) и при помощи лебедки 15 осуществляют натяжение цепных вращающихся модулей 13. При движении культиватора навесного по полю рабочие органы 10, оказываясь первыми по ходу движения, срезают верхний слой почвы и корневые системы растений равномерно по глубине на всей ширине захвата. Далее, срезанный слой почвы попадает под цепной вращающийся модуль 13, где он окончательно рыхлится и разравнивается. В результате такого двойного воздействия культиватором на почву последняя оказывается полностью качественно подготовленной под посев за один проход. При этом благодаря снижению сопротивления движению транспортного средства скорость обработки почвы может быть существенно увеличена без увеличения расхода топлива.Before starting operation of the mounted cultivator, it is placed in the paddock to transfer the
Для увеличения ширины обработки почвы (широкозахватное возделывание почвы) рамы 1 культиватора соединяют, как это показано на фиг.11. В месте соединения рам 1 установлен гидроцилиндр 31, с помощью которого рамы 1 поднимают вверх при переводе культиватора в транспортное положение. При этом рамы 1 поворачиваются относительно шарниров 32. Понятно, такой культиватор также может быть снабжен цепными вращающимися модулями 13. Для этого достаточно установить продольную балку 12 с опорным колесом 18 и лебедкой 15. Поскольку такая балка 12 изображена на фиг.1 и уже была описана выше, нет необходимости повторяться для случая широкозахватной обработки почвы, поскольку ничего нового при этом не добавляется: конструкция балки 12, модулей 13, а также их работа остаются прежними.To increase the width of the soil cultivation (wide-field cultivation of the soil), the cultivator frames 1 are connected, as shown in Fig. 11. At the junction of the frames 1, a
Предложенный культиватор навесной может применяться для обработки почвы между рядами выращиваемых культур (см. фиг.12 и 13). Для этого на прямолинейной балке 6 рамы 1 закрепляют каретки 33, к которым присоединяют любое почвообрабатывающее орудие, например окучиватели 34, или цепные вращающиеся модули 13. Такие модули 13 имеют ширину, соответствующую ширине обрабатываемого рядка. Рабочие органы 10 такого культиватора располагают таким образом, чтобы они срезали и обрабатывали слой почвы именно между растениями.The proposed cultivator mounted can be used for tillage between rows of cultivated crops (see Fig.12 and 13). To do this, on a
Представим еще одну модификацию предложенного культиватора навесного, в которой вертикальные стойки 9 рабочих органов 10 закреплены при помощи кронштейнов 35 на поперечных балках 5 и 6 рамы 1, причем расстояние между ними выбирается таким, чтобы смежные рабочие органы 10 в различных рядах перекрывали друг друга на расстояние не менее 50 мм. Перекрытие одного ряда рабочих органов 10 другим гарантирует полную обработку почвы до полного износа кромок пластин 23. В этой модификации (показана на фиг.14) используется иной вариант крепления и натяжения цепного вращающегося модуля 13. Для этой цели к раме 1 с помощью шарнира 36 прикрепляют поворотный стержень 37, к которому крепится один конец модуля 13, а второй конец модуля 13 крепится непосредственно к раме 1 культиватора. Натяжение модуля 13 осуществляется при помощи стержня 38 переменной длины. В этой модификации культиватора его рама 1 выполнена сплошной, т.е. без поворотных концевых частей. Наличие кронштейнов 35 позволяет изменять местонахождение рабочих органов 10 в зависимости от ширины обрабатываемого рядка.Imagine another modification of the proposed cultivator mounted, in which the
Существенное отличие заявляемого объекта изобретения от ранее известных заключается в том, что культиватор навесной для поверхностной обработки почвы снабжен рабочими органами с точечными наплавками из износостойкого материала на криволинейных режущих кромках, цепным вращающимся модулем, зубья которого наклонены в двух направлениях относительно плоскости звена и могут быть как круглыми, так и расплеснутыми и одинаковой или различной длины, а также в том, что рама имеет переднюю балку дугообразной формы. Отмеченные отличия, в совокупности, позволяют качественно подготовить почву под посев всего за один проход, снизив при этом энергозатраты за счет снижения сопротивления перемещению транспортного средства. Ни один из известных культиваторов навесных не может обладать отмеченными свойствами, поскольку не содержит в своей конструкции дугообразных несущих элементов рам и двоякоизогнутых почвообрабатывающих органов с пилообразной режущей кромкой.A significant difference between the claimed object of the invention and the previously known is that the cultivator mounted for surface tillage is equipped with working bodies with spot weldings of wear-resistant material on curved cutting edges, a rotating chain module, the teeth of which are inclined in two directions relative to the plane of the link and can be either round and splashed and of the same or different lengths, and also in that the frame has a front beam of an arcuate shape. The noted differences, in the aggregate, make it possible to qualitatively prepare the soil for sowing in just one pass, while reducing energy consumption by reducing the resistance to movement of the vehicle. None of the known mounted cultivators can have the indicated properties, because it does not contain in its design arched supporting elements of frames and bent soil-cultivating organs with a sawtooth cutting edge.
К техническим преимуществам предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, можно отнести следующее:The technical advantages of the proposed technical solution, in comparison with the prototype, include the following:
- уменьшение веса и упрощение конструкции рамы за счет того, что отдельные ее несущие элементы имеют дугообразную форму;- weight reduction and simplification of the frame design due to the fact that its individual load-bearing elements have an arcuate shape;
- снижение износа и сопротивления перемещению рабочих органов за счет наличия наплавленных точек на режущих поверхностях и выполнения их криволинейными;- reduction of wear and resistance to movement of the working bodies due to the presence of weld points on the cutting surfaces and making them curved;
- возможность равномерного планирования почвы за счет расположения зубьев цепного модуля под двумя углами относительно плоскости звена цепи;- the possibility of uniform soil planning due to the location of the teeth of the chain module at two angles relative to the plane of the chain link;
- повышение срока службы культиватора за счет снижения износа его почвообрабатывающих органов;- increase the life of the cultivator by reducing the wear of its tillage organs;
- возможность изменения общей ширины рамы за счет выполнения ее крайних частей поворотными.- the ability to change the total width of the frame due to the implementation of its extreme parts rotary.
Экономический эффект от внедрения изобретения, по сравнению с использованием прототипа, получают за счет снижения энергетических расходов на поверхностную обработку почвы под посев за один проход как следствие снижения сопротивления перемещению транспортного средства, за счет увеличения срока службы почвообрабатывающих органов и за счет повышения урожайности как следствия повышения качества обработки почвы.The economic effect of the introduction of the invention, in comparison with the use of the prototype, is obtained by reducing energy costs for surface tillage for sowing in one pass as a result of reducing the resistance to movement of the vehicle, by increasing the life of the tillage organs and by increasing the yield as a result of increasing soil cultivation quality.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002054251 | 2002-05-24 | ||
| UA2002054251 | 2002-05-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002128590A RU2002128590A (en) | 2004-04-27 |
| RU2273976C2 true RU2273976C2 (en) | 2006-04-20 |
Family
ID=35862288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002128590/12A RU2273976C2 (en) | 2002-05-24 | 2002-10-24 | General-purpose hitched cultivator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2273976C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2499377C1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноомск" | Chain harrow of dvurechensky |
| RU171850U1 (en) * | 2016-06-14 | 2017-06-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | High-speed cultivator |
| RU173265U1 (en) * | 2016-11-18 | 2017-08-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Tillage working body |
-
2002
- 2002-10-24 RU RU2002128590/12A patent/RU2273976C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2499377C1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноомск" | Chain harrow of dvurechensky |
| RU171850U1 (en) * | 2016-06-14 | 2017-06-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | High-speed cultivator |
| RU173265U1 (en) * | 2016-11-18 | 2017-08-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Tillage working body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002128590A (en) | 2004-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8235132B2 (en) | Single pass plow | |
| US20080141914A1 (en) | Combined Agricultural Machine | |
| RU93619U1 (en) | SOIL PROCESSING UNIT | |
| RU2606088C2 (en) | Berm forming blade, which does not create soil accumulation at strip soil treatment, for soil strip treatment agricultural tool | |
| JP5099779B2 (en) | Rough tillage work machine | |
| JPS63237702A (en) | Plowing agricultural machine | |
| RU2273976C2 (en) | General-purpose hitched cultivator | |
| RU2379864C1 (en) | Tiller | |
| US5407015A (en) | Bottom plow and a soil breaking apparatus | |
| RU75822U1 (en) | COMBINED SOIL PROCESSING TOOLS | |
| RU2231244C2 (en) | Agricultural unit for high-speed surface cultivation of soil | |
| US5649601A (en) | Plow assembly with floating wing sweep | |
| RU72112U1 (en) | COMBINED SOIL PROCESSING UNIT | |
| GB2127262A (en) | A soil cultivating machine | |
| RU2224395C2 (en) | Combined tillage tool | |
| RU90646U1 (en) | COMBINED SOIL PROCESSING UNIT FOR PREPARING SOIL FOR SEEDING IN ONE PASS | |
| RU220764U1 (en) | CHISEL PLOW-Subsoiler | |
| RU2193832C2 (en) | Agricultural unit for surface tillage of soil | |
| RU2091998C1 (en) | Tillage unit | |
| UA77548C2 (en) | Cultivator for overall tillage | |
| RU66882U1 (en) | HARROW DISC COMBINED | |
| RU2045144C1 (en) | Tillage device | |
| WO2024000057A1 (en) | Harrow disc and harrow using same (variants) | |
| UA55722C2 (en) | Mounted universal steerage hoe | |
| US5771979A (en) | Bi-directional moldboards supports used in moldboard plows to carry out conservation tillage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20050804 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051025 |