RU2697546C2 - Spring equalizer of soil - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.

SUBSTANCE: invention relates to agricultural machine building, in particular, to machines for surface treatment of soil with spring-loaded working elements, namely to soil levellers. Spring alignment device comprises a frame with working members. Frame is connected to working members by means of C-shaped spring post, which in lower part is connected to channel by means of two bolt fixtures, channel is connected by means of two right and left bolt joints with stands of working elements, made in the form of right-side and left-sided flat-cutting hoes with longitudinal triangular ledges. Cutting edges of flat cutting blades have ledges and recesses in form of logarithmic curve with positive convexity of curvature inside cavities. In inner cavity of channel bar there is an axis, on which lower hammer is fixed by means of locking bolt, which is adjustable along length of lever, and upper hammer with lever, located on bushing, having groove and locking bolts. Upper striker has an upper striker rigidly fixed on the C-shaped spring post, and the lower striker has the lower striker fixed in the slot of the U-beam by means of a bolt joint.

EFFECT: use of spring equalizer of soil of new design provides high-quality, without mixing of layers, levelling of soil surface with simultaneous increase in operational reliability of spring equalizer of soil.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для поверхностной обработки почвы с пружинящими рабочими органами, а именно к выравнивателям почвы.The invention relates to agricultural machinery, in particular to machines for surface tillage with springy working bodies, and in particular to soil levelers.

Известен выравниватель почвы, содержащий складную раму, опорные колеса, секции с рабочими органами и прицепное устройство (авторское свидетельство СССР на изобретение №191923).Known soil equalizer containing a folding frame, support wheels, sections with working bodies and a trailing device (USSR copyright certificate for the invention No. 191923).

Основными недостатками этого устройства является то, что в процессе выравнивания почвы из-за отсутствия упругих свойств у рабочих органов при повышенной глыбистости почвы снижается качество их крошения, что приводит к сгруживанию глыб и их выволакиванию на край поля. Это снижает эксплуатационную технологичность рабочих органов выравнивателя.The main disadvantages of this device is that in the process of leveling the soil due to the lack of elastic properties of the working bodies with increased clumpiness of the soil, the quality of their crumbling decreases, which leads to the unloading of the blocks and their dragging to the edge of the field. This reduces the operational adaptability of the working bodies of the equalizer.

Также известен выравниватель почвы, содержащий раму с опорными колесами и прикрепленные к ней планирующие рабочие органы (авторское свидетельство СССР на изобретение №357896).Also known is a soil leveler containing a frame with support wheels and planning working bodies attached to it (USSR copyright certificate for invention No. 357896).

Основными недостатками этого аналога являются: его сложность, большие ресурсные затраты при эксплуатации, при повышенной влажности обволакивание шнеков и лопастей метателей влажной почвой, растительными и корневыми остатками. Это повышает тяговое сопротивление выравнивателя и ресурсные затраты.The main disadvantages of this analogue are: its complexity, high resource costs during operation, at high humidity, enveloping of screws and thrower blades with moist soil, plant and root residues. This increases the traction resistance of the equalizer and resource costs.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является широкозахватный выравниватель почвы, содержащий раму, на которой смонтированы выравнивающие и уплотняющие плиты, шарнирно соединенные между собой, и два ряда рыхлящих рабочих органов, выполненных в виде цилиндрических вращающихся штанг (авторское свидетельство СССР на изобретение №1029836).The closest device of the same purpose to the claimed object in terms of features is a wide-graded soil leveler containing a frame on which are mounted leveling and compacting plates articulated between themselves, and two rows of loosening working bodies made in the form of cylindrical rotating rods (USSR copyright certificate for invention No. 1029836).

При обработке почвы выравнивателем на уровне дна впадин происходит срезание и рыхление почвы. При сходе с верхней части рабочей поверхности штанг разрыхленный слой почвы распределяется по площади обрабатываемого участка. Повышается качество предпосевной обработки почвы.When treating the soil with a leveler at the bottom of the troughs, the soil is cut and loosened. When leaving the upper part of the working surface of the rods, the loosened soil layer is distributed over the area of the cultivated area. Improves the quality of pre-sowing tillage.

Основным недостатком прототипа является то, что при повышенной засоренности поля сорными растениями первый ряд вращающихся штанг будет наматывать на себя корни растений и далее втягивать все растение на глубину максимальной неровности почвы, что приводит к снижению качества выравненности поля, а также к повышению тягового сопротивления широкозахватного выравнивателя.The main disadvantage of the prototype is that with increased weediness of the field by weeds, the first row of rotating rods will wind up the roots of the plants and then draw the entire plant to the depth of the maximum unevenness of the soil, which leads to a decrease in the quality of the field evenness, as well as to an increase in the traction resistance of the wide-level leveler .

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение-повышение качества предпосевной обработки почвы за счет формирования качественно выровненного верхнего слоя почвы и повышение эксплуатационной надежности пружинного выравнивателя почвы.The problem to be solved by the claimed invention is aimed at improving the quality of pre-sowing cultivation of the soil by forming a high-quality topsoil and increasing the operational reliability of the spring soil leveler.

Техническим результатом изобретения является качественное, без перемешивания слоев, выравнивание поверхности почвы с одновременным увеличением эксплуатационной надежности пружинного выравнивателя почвы.The technical result of the invention is high-quality, without mixing the layers, leveling the soil surface while increasing the operational reliability of the spring soil leveler.

Указанный технический результат достигается тем, что пружинный выравниватель почвы содержит раму с рабочими органами. Рама соединена с рабочими органами посредством С-образной пружинной стойки, которая в нижней части соединена со швеллером с помощью двух болтовых креплений, швеллер соединен посредством двух правых и левых болтовых соединений со стойками рабочих органов, выполненных в виде правосторонней и левосторонней плоскорежущих лап с продольными треугольными выступами. Режущие кромки плоскорежущих лап имеют выступы и впадины по форме логарифмической кривой с положительной выпуклостью кривизны во внутрь впадин. Во внутренней полости швеллера имеется ось, на которой закреплены с помощью стопорного болта нижний ударник, регулируемый по длине рычага, и верхний ударник с рычагом, расположенным на втулке, имеющей паз и стопорные болты. Верхний ударник имеет верхний боек, жестко закрепленный на С-образной пружинной стойке, а нижний ударник имеет нижний боек, закрепленный в пазу швеллера посредством болтового соединения.The specified technical result is achieved by the fact that the spring soil leveler contains a frame with working bodies. The frame is connected to the working bodies by means of a C-shaped spring strut, which in the lower part is connected to the channel using two bolt fasteners, the channel is connected by means of two right and left bolted connections to the working tool racks, made in the form of right-handed and left-handed flat-cutting paws with longitudinal triangular protrusions. The cutting edges of the plane-cutting paws have protrusions and depressions in the form of a logarithmic curve with a positive convexity of curvature inward to the depressions. In the internal cavity of the channel there is an axis on which the lower hammer, adjustable along the length of the lever, and the upper hammer with the lever located on the sleeve having a groove and locking bolts are fixed with a locking bolt. The upper firing pin has an upper firing pin, rigidly fixed to a C-shaped spring strut, and the lower firing pin has a lower firing pin fixed in the channel groove by bolting.

Общими признаками является наличие рамы с рабочими органами.Common signs are the presence of a frame with working bodies.

Отличительными признаками изобретения является: соединение рамы с рабочими органами посредством С-образной пружинной стойки, которая в нижней части соединена со швеллером с помощью двух болтовых креплений, швеллер соединен посредством двух правых и левых болтовых соединений со стойками рабочих органов, выполненных в виде правосторонней и левосторонней плоскорежущих лап с продольными треугольными выступами, а режущие кромки плоскорежущих лап имеют выступы и впадины по форме логарифмической кривой с положительной выпуклостью кривизны во внутрь впадин. Во внутренней полости швеллера имеется ось, на которой закреплены с помощью стопорного болта нижний ударник, регулируемый по длине рычага, и верхний ударник с рычагом, расположенным на втулке, имеющей паз и стопорные болты, при этом верхний ударник имеет верхний боек, жестко закрепленный на упругой стойке, а нижний ударник имеет нижний боек, закрепленный в пазу швеллера посредством болтового соединения.The distinguishing features of the invention are: the connection of the frame with the working bodies by means of a C-shaped spring strut, which in the lower part is connected to the channel using two bolt fasteners, the channel is connected by means of two right and left bolted connections to the working tool racks, made in the form of right and left flat-cutting paws with longitudinal triangular protrusions, and the cutting edges of flat-cutting paws have protrusions and depressions in the form of a logarithmic curve with a positive convexity of curvatures s in the hollows. In the inner cavity of the channel there is an axis on which the lower hammer, which is adjustable along the length of the lever, and the upper hammer with the lever located on the sleeve having a groove and locking bolts are fixed with a locking bolt, while the upper hammer has a top hammer rigidly fixed to the elastic rack, and the lower firing pin has a lower hammer, fixed in the groove of the channel by means of a bolted connection.

Совокупность существенных признаков обеспечивает качественное, без перемешивания слоев, выравнивание поверхности почвы с одновременным увеличением эксплуатационной надежности пружинного выравнивателя почвы.The set of essential features provides high-quality, without mixing the layers, leveling the soil surface with a simultaneous increase in the operational reliability of the spring soil leveler.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан общий вид пружинного выравнивателя почвы, вид сбоку.In FIG. 1 shows a General view of the spring leveling soil, side view.

На фиг. 2 - то же, вид спереди.In FIG. 2 - the same front view.

На фиг. 3 - то же, вид сверху.In FIG. 3 - the same, top view.

Пружинный выравниватель почвы содержит (фиг. 1) раму 1 с рабочими органами 2 на С-образной пружинной стойке 3, жестко соединенной с рамой 1. С-образная пружинная стойка 3 в нижней части имеет два болтовых крепления 4 со швеллером 5, имеющим по два правых 6 и левых 7 болтовых соединений (фиг. 2) со стойками 8 рабочих органов 2, выполненных в виде правосторонней 9 и левосторонней 10 плоскорежущих лап с продольными треугольными выступами 11 (фиг. 1). Режущие кромки 12 плоскорежущих лап 9 и 10 имеют выступы 13 и впадины 14 (фиг. 3) по форме логарифмической кривой с положительной выпуклостью кривизны во внутрь впадин. Во внутренней полости швеллера 5 имеется ось 15 (фиг. 3), на которой закреплены с помощью стопорного болта 16 нижний ударник 17, регулируемый по длине рычага 18 (фиг. 1), и верхний ударник 19 (фиг. 3) с рычагом 20 (фиг. 1), расположенным на втулке 21 (фиг. 3), имеющей паз 22 и стопорные болты 23, при этом верхний ударник 19 имеет верхний боек 24, жестко закрепленный на С-образной пружинной стойке 3, а нижний ударник 16 имеет нижний боек 25, закрепленный в пазу 26 (фиг. 2) швеллера 5 посредством болтового соединения 27.The spring soil leveler contains (Fig. 1) a frame 1 with working bodies 2 on a C-shaped spring strut 3, rigidly connected to the frame 1. The C-shaped spring strut 3 in the lower part has two bolt fasteners 4 with a channel 5 having two right 6 and left 7 bolted connections (Fig. 2) with uprights 8 of working bodies 2, made in the form of right-handed 9 and left-handed 10 flat-cutting legs with longitudinal triangular protrusions 11 (Fig. 1). The cutting edges 12 of the plane-cutting paws 9 and 10 have protrusions 13 and depressions 14 (Fig. 3) in the form of a logarithmic curve with a positive convexity of curvature inward to the depressions. In the inner cavity of the channel 5 there is an axis 15 (Fig. 3), on which a lower hammer 17, adjustable along the length of the lever 18 (Fig. 1), and the upper hammer 19 (Fig. 3) with the lever 20 ( Fig. 1), located on the sleeve 21 (Fig. 3), having a groove 22 and locking bolts 23, while the upper firing pin 19 has an upper firing pin 24, rigidly fixed to a C-shaped spring strut 3, and the lower firing pin 16 has a lower firing pin 25, fixed in the groove 26 (Fig. 2) of the channel 5 by means of a bolted connection 27.

Пружинный выравниватель почвы работает следующим образом. При обработке почвы пружинным выравнивателем на его С-образную пружинную стойку 3 с рабочими органами 2 действует переменная сила сопротивления почвы Р (фиг. 1), зависящая от рельефа и физико-механических свойств почвы - влажности, глыбистости. Правосторонняя 9 и левосторонняя 10 плоскорежущие лапы, перемещаясь по поверхности почвы, обеспечивают устойчивость хода в продольном движении за счет продольных треугольных выступов 11, минимизирующих изгибающий момент плоскорежущих лап 9 и 10. Режущие кромки 12 плоскорежущих лап 9 и 10 выполняют разрушение почвенной корки за счет эффекта скользящего резания и упругого удара по поверхности почвы (фиг. 2). Причем упругий удар создается одновременно нижним ударником 17, взаимодействующим с нижним бойком 25, и верхним ударником 19, взаимодействующим с верхним бойком 24 (фиг. 3).Spring leveler works as follows. When treating the soil with a spring leveler, a variable soil resistance force P acts on its C-shaped spring strut 3 with working bodies 2 (Fig. 1), depending on the topography and physical and mechanical properties of the soil - moisture, clumpiness. Right-handed 9 and left-handed 10 plane-cutting paws, moving along the soil surface, provide stability in longitudinal motion due to longitudinal triangular protrusions 11, minimizing the bending moment of plane-cutting paws 9 and 10. Cutting edges 12 of plane-cutting paws 9 and 10 destroy the soil crust due to the effect sliding cutting and elastic impact on the soil surface (Fig. 2). Moreover, an elastic impact is created simultaneously by the lower striker 17, interacting with the lower striker 25, and the upper striker 19, interacting with the upper striker 24 (Fig. 3).

В зависимости от физико-механического состава почвы и ее плотности создается вариация от малых до больших по амплитуде и силе ударных импульсов колебаний за счет регулируемого по длине рычага 18 нижнего ударника 17, а также верхнего ударника 19, расположенного на рычаге 20, изменяющего свою амплитуду колебаний за счет втулки 21, имеющей паз 22 и стопорные болты 23 для фиксации. В результате ударные импульсы от верхнего бойка 24 и нижнего бойка 25 переходят к швеллеру 5 и далее на два правых боковых соединения 6 и на два левых боковых соединения 7 со стойками 8 рабочих органов 2. На режущих кромках 12 возникают малые по амплитуде и большие по частоте колебания, которые усиливают подвижность перемещающихся вдоль режущих кромок 12 частиц почвы. При этом как большие глыбы, так и малые комки почвы, перемещаясь вдоль режущей кромки 12, разрушаются за счет зацепления и последующего упругого удара об выступы 13 и далее перемещаясь во впадинах 14 за счет их формы, выполненной по логарифмической кривой с положительной выпуклостью кривизны во внутрь впадин разрушаются за счет эффекта скользящего резания, что снижает энергоемкость процесса крошения почвы. Разрушенные почвенные агрегаты заполняют неровности рельефа поля, что обеспечивает выровненный слой почвы с минимальным содержанием глыб и малой гребнистостью.Depending on the physical and mechanical composition of the soil and its density, a variation is created from small to large in amplitude and strength of the shock pulses of vibrations due to the lower hammer 17, which is adjustable along the length of the lever 18, as well as the upper hammer 19, located on the lever 20, which changes its vibration amplitude due to the sleeve 21 having a groove 22 and locking bolts 23 for fixing. As a result, shock pulses from the upper striker 24 and the lower striker 25 pass to the channel 5 and then to two right side connections 6 and two left side connections 7 with uprights 8 of working bodies 2. Small amplitude and high frequency ones appear on cutting edges 12 vibrations that enhance the mobility of soil particles moving along the cutting edges 12. Moreover, both large blocks and small lumps of soil, moving along the cutting edge 12, are destroyed due to engagement and subsequent elastic impact on the protrusions 13 and then moving in the depressions 14 due to their shape, made according to a logarithmic curve with a positive convexity of curvature inward depressions are destroyed due to the effect of sliding cutting, which reduces the energy consumption of the process of crumbling soil. Destroyed soil aggregates fill the irregularities of the field topography, which provides a level soil layer with a minimum content of blocks and low ridging.

Использование предложенного пружинного выравнивателя почвы улучшает качество выравнивания микрорельефа поля перед посевом, повышает устойчивость движения пружинящих рабочих органов по поверхности почвы независимо от плотности ее верхнего слоя и одновременно увеличивает их эксплуатационную надежность.Using the proposed spring soil equalizer improves the quality of alignment of the field microrelief before sowing, increases the stability of the movement of spring working bodies on the soil surface, regardless of the density of its upper layer and at the same time increases their operational reliability.

Claims (2)

1. Пружинный выравниватель почвы, содержащий раму с рабочими органами, отличающийся тем, что рама соединена с рабочими органами посредством С-образной пружинной стойки, которая в нижней части соединена со швеллером с помощью двух болтовых креплений, швеллер соединен посредством двух правых и левых болтовых соединений со стойками рабочих органов, выполненных в виде правосторонней и левосторонней плоскорежущих лап с продольными треугольными выступами, а режущие кромки плоскорежущих лап имеют выступы и впадины по форме логарифмической кривой с положительной выпуклостью кривизны вовнутрь впадин.1. A spring soil leveler containing a frame with working bodies, characterized in that the frame is connected to the working bodies via a C-shaped spring strut, which in the lower part is connected to the channel using two bolt fasteners, the channel is connected by two right and left bolted connections with racks of working bodies made in the form of right-handed and left-handed flat-cutting paws with longitudinal triangular protrusions, and the cutting edges of flat-cutting paws have protrusions and depressions in the form of a logarithmic cr willow with a positive bulge of curvature into the hollows. 2. Пружинный выравниватель почвы по п. 1, отличающийся тем, что во внутренней полости швеллера имеется ось, на которой закреплены с помощью стопорного болта нижний ударник, регулируемый по длине рычага, и верхний ударник с рычагом, расположенным на втулке, имеющей паз и стопорные болты, при этом верхний ударник имеет верхний боек, жестко закрепленный на С-образной пружинной стойке, а нижний ударник имеет нижний боек, закрепленный в пазу швеллера посредством болтового соединения.2. The spring soil leveler according to claim 1, characterized in that in the inner cavity of the channel there is an axis on which a lower hammer, adjustable along the length of the lever, and an upper hammer with a lever located on the sleeve having a groove and locking bolts, while the upper hammer has a top hammer, rigidly fixed to a C-shaped spring strut, and the lower hammer has a lower hammer, fixed in the groove of the channel by bolting.

Images