RU2752980C1

RU2752980C1 - Tillage roller

Info

Publication number: RU2752980C1
Application number: RU2020137566A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Курдюмов; Вячеслав Евгеньевич Прошкин; Владислав Вадимович Диков
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2021-08-11

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture. The tillage roller contains a hollow cylinder (2) equipped with an axis (1) with ribs (3) evenly spaced around the circumference. The ribs (3) are installed in a helical line and connect the vertical disks (4). Inside the hollow cylinder (2), a smooth cylinder (5) is installed, whose diameter is less than the radius of the hollow cylinder (2). The smooth cylinder (5) is equipped with an axis (6) mounted in bearings on tangs (7) on the axis (1) of the hollow cylinder (2). The axis (1) of the hollow cylinder (2) is mounted in the bearing supports (8) with the possibility of rotation separately from the vertical disks (4). On the axis (1) of the hollow cylinder (2), a pulley (9) is rigidly mounted. On the surface of the smooth cylinder (5), an annular groove (10) is made in its center, connected by a belt (11) with the pulley (9). The dimensions of the cross-section of the annular groove (10) are equal to the dimensions of the cross-section of the belt (11). On the axis (1) of the hollow cylinder (2), the debalancers (12) are installed at an equal distance from each other. The diameter of the pulley (9) is made smaller than the inner diameter of the annular groove (10).

EFFECT: quality of soil rolling and crumbling of soil lumps is improved.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к почвообрабатывающим каткам.The invention relates to agricultural engineering, in particular, to tillage rollers.

Известен почвообрабатывающий каток [Почвообрабатывающий каток // Патент РФ №121418. - Опубл. 27.10.2012 г., Бюл. №30], включающий пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами. Ребра установлены по винтовой линии, соединяющими вертикальные диски. Внутри пустотелого цилиндра установлен гладкий цилиндр, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра. Гладкий цилиндр снабжен осью, установленной в подшипниках на поводках на оси пустотелого цилиндра.Known tillage roller [Tillage roller // RF Patent No. 121418. - Publ. October 27, 2012, Bul. No. 30], including a hollow cylinder with edges evenly spaced around the circumference. The ribs are set along a helical line connecting the vertical discs. A smooth cylinder is installed inside the hollow cylinder, the diameter of which is less than the radius of the hollow cylinder. The smooth cylinder is equipped with an axle mounted in bearings on leashes on the axle of the hollow cylinder.

Недостатком почвообрабатывающего катка является недостаточное качество прикатывания почвы и крошения почвенных комков.The disadvantage of the soil tillage roller is the insufficient quality of soil compaction and crumbling of soil lumps.

Технический результат - улучшение качества прикатывания почвы и крошения почвенных комков.The technical result is to improve the quality of soil compaction and crumbling of soil lumps.

Технический результат достигается тем, что ось пустотелого цилиндра устанавливают в подшипниковых опорах с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков. На оси пустотелого цилиндра жестко устанавливают шкив. На поверхности гладкого цилиндра по его центру выполняют кольцевую канавку, соединенную ремнем со шкивом. Размеры поперечного сечения кольцевой канавки выполняют равными размерам поперечного сечения ремня. На оси пустотелого цилиндра на равном расстоянии друг от друга устанавливают дебалансиры. Причем диаметр шкива выполняют меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки.The technical result is achieved by the fact that the axis of the hollow cylinder is installed in bearing supports with the possibility of rotation separately from the vertical disks. A pulley is rigidly mounted on the axis of the hollow cylinder. An annular groove connected by a belt to a pulley is made on the surface of a smooth cylinder along its center. The cross-sectional dimensions of the annular groove are made equal to the belt cross-sectional dimensions. Unbalancers are installed on the axis of the hollow cylinder at an equal distance from each other. Moreover, the diameter of the pulley is made smaller than the inner diameter of the annular groove.

На фиг. 1 изображен общий вид почвообрабатывающего катка, на фиг. 2 - то же, разрез по А-А.FIG. 1 shows a general view of a soil tillage roller, FIG. 2 - the same, section along AA.

Почвообрабатывающий каток выполнен в виде снабженного осью 1 пустотелого цилиндра 2 с равномерно расположенными по окружности ребрами 3, установленными по винтовой линии, соединяющие вертикальные диски 4. Внутри пустотелого цилиндра 2 установлен гладкий цилиндр 5, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра 2. Гладкий цилиндр 5 для обеспечения возможности вращения снабжен осью 6, установленной в подшипниках на поводках 7 на оси 1 пустотелого цилиндра 2. Ось 1 пустотелого цилиндра 2 установлена в подшипниковых опорах 8 с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков 4. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 жестко установлен шкив 9. На поверхности гладкого цилиндра 5 по его центру выполнена кольцевая канавка 10, соединенная ремнем 11 со шкивом 9. Размеры поперечного сечения кольцевой канавки 10 равны размерам поперечного сечения ремня 11. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 на равном расстоянии друг от друга установлены дебалансиры 12, причем диаметр шкива 9 выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки 10.The tillage roller is made in the form of a hollow cylinder 2 equipped with an axis 1 with ribs 3 evenly spaced around the circumference, installed along a helical line, connecting the vertical disks 4. Inside the hollow cylinder 2, a smooth cylinder 5 is installed, the diameter of which is less than the radius of the hollow cylinder 2. Smooth cylinder 5 for to provide the possibility of rotation, it is equipped with an axis 6 mounted in bearings on leashes 7 on the axis 1 of a hollow cylinder 2. The axis 1 of a hollow cylinder 2 is installed in bearing supports 8 with the possibility of rotation separately from the vertical disks 4. A pulley 9 is rigidly mounted on the axis 1 of a hollow cylinder 2. On the surface of a smooth cylinder 5, an annular groove 10 is made in its center, connected by a belt 11 with a pulley 9. The dimensions of the cross-section of the annular groove 10 are equal to the dimensions of the cross-section of the belt 11. On the axis 1 of the hollow cylinder 2, unbalancers 12 are installed at an equal distance from each other, and the diameter of the pulley 9 is made smaller than ring groove inner diameter 10.

Почвообрабатывающий каток работает следующим образом. Ось 1 пустотелого цилиндра 2 соединяют со сцепкой почвообрабатывающего агрегата. При движении почвообрабатывающего катка пустотелый цилиндр 2 с равномерно расположенными по окружности ребрами 3, установленными по винтовой линии, соединяющие вертикальные диски 4, перекатывается по поверхности почвы. Комки почвы, лежащие на поверхности, попадают между ребрами 3 во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2. Установленный внутри пустотелого цилиндра 2 гладкий цилиндр 5 соприкасается с почвой, попавшей во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, и также получает вращение.The tillage roller works as follows. The axis 1 of the hollow cylinder 2 is connected to the coupling of the tillage unit. When the tillage roller moves, the hollow cylinder 2 with ribs 3 evenly spaced around the circumference, set along a helical line, connecting the vertical discs 4, rolls over the soil surface. Lumps of soil lying on the surface fall between the ribs 3 into the inner space of the hollow cylinder 2. The smooth cylinder 5 installed inside the hollow cylinder 2 comes into contact with the soil that has fallen into the inner space of the hollow cylinder 2 and also gets rotation.

За счет того, что диаметр гладкого цилиндра 5 выполнен не больше радиуса пустотелого цилиндра 2 и не меньше радиуса пустотелого цилиндра 2, комки почвы надежно защемляются между внутренней поверхностью установленных по винтовой линии ребер 3 пустотелого цилиндра 2 и наружной поверхностью гладкого цилиндра 5. В результате комки почвы, попавшие во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, эффективно разрушаются. При попадании во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2 почвенных комков повышенной твердости, гладкий цилиндр 5 отклоняется от своего первоначального положения, поворачиваясь вокруг оси 1 в направлении вращения пустотелого цилиндра 2, после разрушения комка повышенной твердости, гладкий цилиндр 5 возвращается в исходное положение.Due to the fact that the diameter of the smooth cylinder 5 is made not more than the radius of the hollow cylinder 2 and not less than the radius of the hollow cylinder 2, the lumps of soil are reliably pinched between the inner surface of the ribs 3 of the hollow cylinder 2 installed along the helical line and the outer surface of the smooth cylinder 5. As a result, lumps soils trapped in the inner space of the hollow cylinder 2 are effectively destroyed. When soil lumps of increased hardness enter the inner space of the hollow cylinder 2, the smooth cylinder 5 deviates from its original position, turning around the axis 1 in the direction of rotation of the hollow cylinder 2, after the destruction of the lump of increased hardness, the smooth cylinder 5 returns to its original position.

Комки почвы, попадающие во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, защемляются между ребрами 3 гладким цилиндром 5, в результате придают вращение гладкому цилиндру 5. При вращении гладкого цилиндра 5 на оси 6 установленный в кольцевую канавку 10 ремень 11 передает вращение через шкив 9 оси 1 пустотелого цилиндра 2. Поскольку размер поперечного сечения кольцевых канавок 10 равны размерам поперечного сечения ремня 11 гладкий цилиндр 5 касается почвы всей своей поверхностью, что улучшает качество передачи крутящего момента от него через ремни 11 шкивам 9 и оси 1 пустотелого цилиндра 2. Так как диаметр гладкого цилиндра 5 меньше диаметра пустотелого цилиндра 2, то частота вращения оси 1 также будет больше частоты вращения пустотелого цилиндра 2. Поскольку диаметр шкива 9 выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки 10, то частота вращения шкива 9 будет больше частоты вращения гладкого цилиндра 5. Установленные на оси 1 на равном расстоянии друг от друга дебалансиры 12 при вращении создают колебания, интенсифицирующие процесс уплотнения почвы за счет снижения в ней напряжений сдвига и повышающие качество прикатывания.Lumps of soil falling into the inner space of the hollow cylinder 2 are pinched between the ribs 3 by the smooth cylinder 5, as a result they give rotation to the smooth cylinder 5. When the smooth cylinder 5 rotates on the axis 6, the belt 11 installed in the annular groove 10 transmits rotation through the pulley 9 of the axis 1 of the hollow cylinder 2. Since the size of the cross-section of the annular grooves 10 are equal to the cross-sectional dimensions of the belt 11, the smooth cylinder 5 touches the soil with its entire surface, which improves the quality of the transmission of torque from it through the belts 11 to the pulleys 9 and the axis 1 of the hollow cylinder 2. Since the diameter of the smooth cylinder 5 is less than the diameter of the hollow cylinder 2, then the rotational speed of the axis 1 will also be greater than the rotational speed of the hollow cylinder 2. Since the diameter of the pulley 9 is made smaller than the inner diameter of the annular groove 10, the rotational speed of the pulley 9 will be greater than the rotational speed of the smooth cylinder 5. Installed on axles 1 at equal distance from each other unbalancers 12 when rotating, they create vibrations that intensify the process of soil compaction due to a decrease in shear stresses in it and increase the quality of compaction.

При перекатывании по поверхности почвы почвообрабатывающий каток уплотняет ее, а также разрушает комки почвы ребрами 3. Создаваемые при вращении оси 1 с дебалансирами 12 колебания позволяют более эффективно разрушать крупные почвенные фракции и обеспечить качественное уплотнение почвы.When rolling over the surface of the soil, the tillage roller compacts it, and also destroys lumps of soil with ribs 3. The vibrations created during the rotation of axis 1 with unbalancers 12 make it possible to more effectively destroy large soil fractions and ensure high-quality soil compaction.

Наличие внутри пустотелого цилиндра 2 гладкого цилиндра 5, установленного с возможностью вращения на оси 6 в поводках 7, способствует более качественному прикатыванию почвы и эффективному разрушению почвенных комков, которые не разрушены ребрами 3. Это происходит за счет того, что почвенные комки не вдавливаются в нижние слои почвы, а разрушаются между наружной поверхностью гладкого цилиндра 5 и внутренней поверхностью ребер 3 пустотелого цилиндра 2.The presence of a smooth cylinder 5 inside the hollow cylinder 2, mounted with the possibility of rotation on the axis 6 in the leashes 7, contributes to a better compaction of the soil and the effective destruction of soil lumps that are not destroyed by the ribs 3. This is due to the fact that the soil lumps are not pressed into the lower layers of soil, but are destroyed between the outer surface of the smooth cylinder 5 and the inner surface of the ribs 3 of the hollow cylinder 2.

Также наличие на оси 1 пустотелого цилиндра 2 дебалансиров 12, которые вращаются с частотой большей, чем у пустотелого цилиндра 2 и большей, чем у гладкого цилиндра 5, создаются колебания, которые позволяют качественно уплотнять почву и разрушать почвенные комки.Also, the presence of unbalancers 12 on the axis 1 of the hollow cylinder 2, which rotate at a frequency higher than that of the hollow cylinder 2 and higher than that of the smooth cylinder 5, vibrations are created that allow for high-quality compaction of the soil and destruction of soil lumps.

Claims

Почвообрабатывающий каток, включающий снабженный осью пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами, установленными по винтовой линии и соединяющими вертикальные диски, внутри пустотелого цилиндра установлен гладкий цилиндр, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра, гладкий цилиндр снабжен осью, установленной в подшипниках на поводках на оси пустотелого цилиндра, отличающийся тем, что ось пустотелого цилиндра установлена в подшипниковых опорах с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков, на оси пустотелого цилиндра жестко установлен шкив, на поверхности гладкого цилиндра по его центру выполнена кольцевая канавка, соединенная ремнем со шкивом, причем размеры поперечного сечения кольцевой канавки равны размерам поперечного сечения ремня, а на оси пустотелого цилиндра на равном расстоянии друг от друга установлены дебалансиры, причем диаметр шкива выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки.Tillage roller, including a hollow cylinder equipped with an axis with ribs evenly spaced around the circumference, installed along a helical line and connecting vertical discs, a smooth cylinder is installed inside the hollow cylinder, the diameter of which is less than the radius of the hollow cylinder, a smooth cylinder is equipped with an axis installed in bearings on leashes on the axle hollow cylinder, characterized in that the axis of the hollow cylinder is installed in bearing supports with the ability to rotate separately from the vertical disks, a pulley is rigidly mounted on the axis of the hollow cylinder, an annular groove is made on the surface of a smooth cylinder along its center, connected by a belt with a pulley, and the cross-sectional dimensions the annular grooves are equal to the dimensions of the belt cross-section, and unbalancers are installed on the axis of the hollow cylinder at an equal distance from each other, and the pulley diameter is made smaller than the inner diameter of the annular groove.