RU206913U1

RU206913U1 - SOIL LEVELER

Info

Publication number: RU206913U1
Application number: RU2021116740U
Authority: RU
Inventors: Иван Витальевич Соболевский; Леонид Федорович Бабицкий; Владимир Степанович Паштецкий; Ильяс Идрисович Калафатов
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2021-09-30

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для поверхностной обработки почвы с пружинящими рабочими органами, а именно к выравнивателям почвы.Выравниватель почвы содержит раму с рабочими органами, с ударниками на пружинной стойке, нижняя часть которой соединена с имеющими продольные прямоугольные выступы правосторонней и левосторонней плоскорежущими лапами, режущие кромки которых имеют выступы и впадины по форме логарифмической кривой с положительной выпуклостью кривизны во внутрь впадин. На лобовой поверхности правосторонней и левосторонней плоскорежущих лап, начиная с вершины задней части каждого выступа, под углом к направлению движения жестко установлены вертикальные плоские режущие ножи, верхняя режущая кромка которых выполнена по форме участка логарифмической спирали с максимальным радиус-вектором, равным ширине лобовой поверхности плоскорежущих лап. При этом вертикальные плоские режущие ножи установлены по отношению к направлению движения под углом 45°.Достигаемый технический результат заключается в улучшении качества выравнивания поверхности поля перед посевом и повышении устойчивости движения рабочих органов выравнивателя по поверхности почвы независимо от ее плотности и формы рельефа.The utility model relates to agricultural mechanical engineering, in particular to machines for surface tillage with spring-loaded working bodies, namely to soil levelers. and left-side flat-cutting paws, the cutting edges of which have projections and depressions in the form of a logarithmic curve with a positive convexity of curvature inwardly of the depressions. On the frontal surface of the right-side and left-side flat-cutting paws, starting from the top of the rear part of each protrusion, at an angle to the direction of movement, vertical flat cutting knives are rigidly installed, the upper cutting edge of which is made in the form of a section of a logarithmic spiral with a maximum radius vector equal to the width of the frontal surface of the flat-cutting paws. At the same time, vertical flat cutting knives are installed in relation to the direction of movement at an angle of 45 °. The achieved technical result consists in improving the quality of leveling the field surface before sowing and increasing the stability of movement of the working bodies of the leveler on the soil surface, regardless of its density and relief shape.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для поверхностной обработки почвы с пружинящими рабочими органами, а именно к выравнивателям почвы.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to machines for surface tillage with spring-loaded working bodies, namely to soil levelers.

Известен выравниватель почвы, содержащий раму с опорными колесами и прикрепленные к ней планирующие рабочие органы, за которыми установлены шнеки с метателями для разбрасывания сходящих с них образующихся валков почвы. С целью разброса полной призмы валков шнеки с метателями установлены под углом к направлению движения (А.с. СССР №357896; МПК А01В 31/00; опубл. 03.11.72, бюл. №34).Known soil leveler, containing a frame with support wheels and attached to it planning working bodies, behind which are installed augers with throwers for scattering the resulting rolls of soil coming down from them. In order to spread the full prism of the rolls, the augers with throwers are installed at an angle to the direction of movement (USSR Certificate of Authorship No. 357896; IPC А01В 31/00; publ. 03.11.72, bull. No. 34).

Основными недостатками предложенного выравнивателя почвы является 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 the proposed soil leveler are its complexity, high resource costs during operation, at high humidity, enveloping the screws and blades of throwers with moist soil, plant and root residues. This increases the traction resistance of the harrow and increases resource costs.

Известен 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 и соединенных с рамой посредством подпружиненных относительно ее поводков, причем первый ряд штанг установлен ниже второго, а выравнивающие и уплотняющие плиты закреплены на подпружиненных поводках и установлены между рядами вращающихся штанг (А.с. СССР №1029836; МПК А01В 13/16; опубл. 23.07.83, бюл. №27).A wide-grip soil leveler is known, containing a frame on which leveling and compaction plates are mounted, pivotally connected to each other, and two rows of loosening working bodies made in the form of cylindrical rotating rods and connected to the frame by means of spring-loaded leads relative to it, and the first row of rods is installed below the second, and the leveling and sealing plates are fixed on spring-loaded leashes and installed between the rows of rotating rods (AS USSR No. 1029836; IPC А01В 13/16; publ. 07.23.83, bull. No. 27).

В результате работы выравнивателя происходит качественное без перемешивания слоев выравнивание поверхности почвы и ложа для семян и равномерное уплотнение последнего, чем достигается повышение качества предпосевной обработки почвы.As a result of the work of the leveler, there is a high-quality leveling of the surface of the soil and the bed for seeds without mixing the layers and uniform compaction of the latter, thereby improving the quality of pre-sowing soil cultivation.

Однако, 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 приведет к снижению качества выровненности поля, а также к повышению тягового сопротивления широкозахватного выравнивателя, что является существенным недостатком этого устройства.However, with increased weed infestation of the field, the first row of rotating rods will wind up the plant roots and then pull the entire plant to the depth of maximum soil irregularity, which will lead to a decrease in the quality of the field leveling, as well as to an increase in the traction resistance of the wide-area leveler, which is a significant disadvantage. this device.

Ближайшим аналогом полезной модели является пружинный выравниватель почвы, содержащий раму, соединенную с рабочими органами посредством С-образной пружинной стойки, которая в нижней части соединена со швеллером, имеющим по два правых и левых болтовых соединения со стойками рабочих органов, выполненных в виде правосторонней и левосторонней плоскорежущих лап с продольными треугольными выступами, причем режущие кромки плоскорежущих лап имеют выступы и впадины по форме логарифмической кривой с положительной выпуклостью кривизны вовнутрь впадин. Во внутренней полости швеллера имеется ось, на которой закреплены нижний и верхний ударники.The closest analogue of the utility model is a spring soil leveler containing a frame connected to the working bodies by means of a C-shaped spring rack, which in the lower part is connected to a channel having two right and left bolted connections with the racks of the working bodies, made in the form of right-side and left-side flat-cutting paws with longitudinal triangular protrusions, and the cutting edges of the flat-cutting paws have protrusions and depressions in the form of a logarithmic curve with a positive curvature convexity inwardly of the depressions. In the inner cavity of the channel there is an axis on which the lower and upper strikers are fixed.

К недостаткам ближайшего аналога можно отнести то, что в процессе работы крупные глыбы почвы (комья) разрушаются частично при взаимодействии с выступами на режущих кромках только в горизонтальных плоскостях и далее, вместо формирования выравненной поверхности поля, они, перемещаясь по рабочей поверхности правосторонней и левосторонней плоскорежущих лап, сходят с рабочих поверхностей без дополнительного воздействия на них в вертикальной плоскости плоскорежущих лап, что приводит к сохранению крупных плоских глыб, не соответствующих агротребованиям. В результате из плоских глыб формируются гребни, которые при последующей посадке дисковыми сошниками препятствуют их заглублению на глубину заделки семян. При этом дополнительно возникают большие изгибающие моменты на стойках рабочих органов из-за неравномерной плотности выравниваемого почвенного пласта, что приводит к снижению устойчивости хода по глубине в горизонтальной плоскости и их частому выходу из строя.The disadvantages of the closest analogue include the fact that in the process of work large blocks of soil (clods) are partially destroyed when interacting with the protrusions on the cutting edges only in horizontal planes and further, instead of forming a leveled surface of the field, they, moving along the working surface of the right-side and left-side flat-cutting paws, descend from the working surfaces without additional impact on them in the vertical plane of the flat-cutting paws, which leads to the preservation of large flat blocks that do not meet agricultural requirements. As a result, ridges are formed from flat boulders, which, during subsequent planting with disc coulters, prevent them from deepening to the depth of seeding. In this case, large bending moments additionally arise on the racks of the working bodies due to the uneven density of the leveling soil layer, which leads to a decrease in the stability of the stroke along the depth in the horizontal plane and their frequent failure.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении качества предпосевной обработки почвы за счет формирования качественно выровненного верхнего слоя почвы.The problem to be solved by the claimed utility model is to improve the quality of pre-sowing soil cultivation by forming a qualitatively leveled top soil layer.

Технический результат - улучшение качества выравнивания поверхности поля перед посевом и повышение устойчивости движения рабочих органов выравнивателя по поверхности почвы независимо от ее плотности и формы рельефа.The technical result is to improve the quality of leveling the surface of the field before sowing and to increase the stability of the movement of the working bodies of the leveler on the soil surface, regardless of its density and the shape of the relief.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в выравнивателе почвы, содержащем раму с рабочими органами, с ударниками на пружинной стойке, нижняя часть которой соединена с имеющими продольные прямоугольные выступы правосторонней и левосторонней плоскорежущими лапами, режущие кромки которых имеют выступы и впадины по форме логарифмической кривой с положительной выпуклостью кривизны во внутрь впадин, согласно полезной модели на лобовой поверхности правосторонней и левосторонней плоскорежущих лап, начиная с вершины задней части каждого выступа, под углом к направлению движения жестко установлены вертикальные плоские режущие ножи, верхняя режущая кромка которых выполнена по форме участка логарифмической спирали с максимальным радиус-вектором, равным ширине лобовой поверхности плоскорежущих лап. При этом вертикальные плоские режущие ножи установлены по отношению к направлению движения под углом 45°.The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that in the soil leveler containing a frame with working bodies, with strikers on a spring rack, the lower part of which is connected to right-side and left-side flat-cutting paws having longitudinal rectangular protrusions, the cutting edges of which have protrusions and depressions along the form of a logarithmic curve with a positive convexity of curvature inwardly of the depressions, according to the utility model, on the frontal surface of the right-side and left-side flat-cutting paws, starting from the top of the rear part of each protrusion, at an angle to the direction of movement, vertical flat cutting knives are rigidly installed, the upper cutting edge of which is made in the form section of a logarithmic spiral with a maximum radius vector equal to the width of the frontal surface of flat-cutting paws. In this case, vertical flat cutting knives are installed in relation to the direction of movement at an angle of 45 °.

Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.The following causal relationship exists between the set of essential features of a utility model and the achieved technical result.

Вертикальные плоские режущие ножи разрушают крупные почвенные глыбы в вертикальной плоскости при их перемещении с выступов плоскорежущих лап на лобовую поверхность. При этом глыбы разрезаются верхней режущей кромкой, которая выполнена по форме участка логарифмической спирали с минимальным трением скольжением, обеспечивающимся максимальным радиус-вектором, который равен ширине лобовой поверхности плоскорежущих лап, что обеспечивает взаимодействие процесса резания вдоль всей ширины лобовой поверхности. Дополнительно, максимальное и качественное крошение комков и глыб в вертикальных плоскостях обеспечивают плоские режущие ножи, жестко установленные, начиная с вершины задней части каждого выступа под углом 45° к направлению движения. Таким образом, обеспечивается улучшение качества выравнивания поверхности поля перед посевом. Кроме того, вертикальные плоские режущие ножи являются дополнительными упорами в вертикальных плоскостях выравниваемого почвенного пласта, содержащего комья и глыбы, вследствие чего снижается изгибающий момент крутильных колебаний рабочих органов выравнивателя в горизонтальной плоскости и тем самым повышается устойчивость их движения по поверхности почвы.Vertical flat cutting knives destroy large blocks of soil in the vertical plane when they are moved from the protrusions of the flat-cutting paws to the frontal surface. In this case, the lumps are cut with the upper cutting edge, which is made in the shape of a section of a logarithmic spiral with minimal sliding friction, provided by the maximum radius vector, which is equal to the width of the frontal surface of the flat-cutting paws, which ensures the interaction of the cutting process along the entire width of the frontal surface. Additionally, the maximum and high-quality crumbling of lumps and lumps in vertical planes is provided by flat cutting knives, rigidly installed, starting from the top of the rear part of each protrusion at an angle of 45 ° to the direction of travel. Thus, the quality of leveling the surface of the field before sowing is improved. In addition, vertical flat cutting knives are additional stops in the vertical planes of the leveling soil layer containing clods and lumps, as a result of which the bending moment of torsional vibrations of the working bodies of the equalizer in the horizontal plane is reduced and thereby the stability of their movement along the soil surface is increased.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан общий вид выравнивателя почвы, вид сбоку, на фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows a general view of the soil leveler, side view, FIG. 2 - the same, top view.

Выравниватель почвы содержит (фиг. 1) раму 1 с рабочими органами 2, с ударниками 3 на С-образной пружинной стойке 4, нижняя часть которой соединена с имеющими продольные прямоугольные выступы 5 правосторонней 6 и левосторонней 7 плоскорежущими лапами (фиг. 2), режущие кромки 8 которых имеют выступы 9 и впадины 10 по форме логарифмической кривой с положительной выпуклостью кривизны во внутрь впадин 10 (фиг. 1). На лобовой поверхности 11 правосторонних 6 и левосторонних 7 плоскорежущих лап, начиная с вершины 12 задней части каждого выступа 9, жестко установлены вертикальные плоские режущие ножи 13 (фиг. 2) под углом 45° к направлению движения, верхняя режущая кромка 14 которых выполнена по форме участка логарифмической спирали с максимальным радиус-вектором R, равным ширине n лобовой поверхности 11 плоскорежущих лап.The soil leveler contains (Fig. 1) a frame 1 with working bodies 2, with strikers 3 on a C-shaped spring rack 4, the lower part of which is connected to having longitudinal rectangular protrusions 5 right-side 6 and left-side 7 flat-cutting paws (Fig. 2), cutting the edges 8 of which have protrusions 9 and depressions 10 in the form of a logarithmic curve with a positive convexity of curvature inwardly of the depressions 10 (Fig. 1). On the frontal surface 11 of the right-side 6 and left-side 7 flat-cutting paws, starting from the top 12 of the rear part of each projection 9, vertical flat cutting knives 13 (Fig. 2) are rigidly mounted at an angle of 45 ° to the direction of movement, the upper cutting edge 14 of which is made in the form section of a logarithmic spiral with a maximum radius vector R equal to the width n of the frontal surface of 11 flat-cutting paws.

Выравниватель почвы работает следующим образом. При обработке почвы выравнивателем на его С-образную пружинную стойку 4 с рабочими органами 2 действует переменная сила сопротивления почвы Р, зависящая от рельефа и физико-механических свойств почвы - влажности, глыбистости (фиг. 1). Правосторонняя 6 и левосторонняя 7 плоскорежущие лапы, перемещаясь по поверхности почвы, обеспечивают устойчивость хода в продольном движении за счет продольных треугольных выступов 9 и вертикальных плоских режущих ножей 13, минимизирующих изгибающий момент плоскорежущих лап 6 и 7. Вертикальные плоские режущие ножи 13, жестко установленные начиная с вершины 12 задней части каждого выступа 9 под углом 45° к направлению движения, обеспечивают максимально качественное крошение комков и глыб, а также разрушение почвенной корки. Благодаря тому, что верхняя режущая кромка 14 вертикальных плоских режущих ножей 13 выполнена по форме участка логарифмической спирали с максимальным радиус-вектором R, равным ширине n лобовой поверхности 11 плоскорежущих лап, создается эффект скользящего резания пласта, комков и глыб почвы в поперечных плоскостях перемещения. Это позволяет снизить энергоемкость процесса выравнивания почвы и создать гребневой рельеф, снижающий формирование зон повышенной ветровой эрозии.The soil leveler works as follows. When treating the soil with a leveler, a variable soil resistance force P acts on its C-shaped spring rack 4 with working bodies 2, depending on the relief and physical and mechanical properties of the soil - moisture, lumpiness (Fig. 1). Right-sided 6 and left-sided 7 flat-cutting paws, moving along the soil surface, provide stability in longitudinal motion due to longitudinal triangular protrusions 9 and vertical flat cutting knives 13, minimizing the bending moment of flat-cutting paws 6 and 7. Vertical flat cutting knives 13, rigidly installed starting from the top 12 of the rear part of each projection 9 at an angle of 45 ° to the direction of movement, provide the highest quality crumbling of lumps and boulders, as well as the destruction of the soil crust. Due to the fact that the upper cutting edge 14 of the vertical flat cutting knives 13 is made in the shape of a section of a logarithmic spiral with a maximum radius vector R equal to the width n of the frontal surface 11 of the flat-cutting paws, the effect of sliding cutting of the layer, lumps and lumps of soil in the transverse planes of movement is created. This makes it possible to reduce the energy intensity of the soil leveling process and create a ridge relief, which reduces the formation of zones of increased wind erosion.

Использование предложенного выравнивателя почвы улучшит качество выравнивания микрорельефа поля перед посевом, повысит устойчивость движения рабочих органов выравнивателя по поверхности почвы независимо от формы ее рельефа.The use of the proposed soil leveler will improve the quality of leveling the field microrelief before sowing, will increase the stability of movement of the leveler working bodies on the soil surface regardless of the shape of its relief.

Claims

1. Soil leveler, containing a frame with working bodies, with strikers on a spring rack, the lower part of which is connected with longitudinal rectangular protrusions of right-side and left-side flat-cutting paws, the cutting edges of which have protrusions and depressions in the form of a logarithmic curve with a positive convex curvature inwardly of the depressions characterized in that on the frontal surface of the right-side and left-side flat-cutting paws, starting from the top of the rear part of each protrusion, at an angle to the direction of movement, vertical flat cutting knives are rigidly installed, the upper cutting edge of which is made in the form of a section of a logarithmic spiral with a maximum radius vector, equal to the width of the frontal surface of flat-cutting paws.

2. The soil leveler according to claim 1, characterized in that the vertical flat cutting knives are installed in relation to the direction of travel at an angle of 45 °.