RU2758518C1

RU2758518C1 - Soil-tilling roller

Info

Publication number: RU2758518C1
Application number: RU2020142999A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Курдюмов; Вячеслав Евгеньевич Прошкин; Евгений Николаевич Прошкин; Владислав Вадимович Диков
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2020-12-24
Publication date: 2021-10-29

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: soil-tilling roller contains hollow cylinder (2) equipped with axis (1) with ribs (3) evenly arranged around the circumference, mounted along a helical line, connecting vertical discs (4). Inside hollow cylinder (2), smooth cylinder (5) is installed, the diameter of which is less than the radius of hollow cylinder (2). Smooth cylinder (5) is equipped with an axis mounted in bearings on leashes (7) on axis (1) of hollow cylinder (2). Axis (1) of hollow cylinder (2) is installed with the possibility of rotation separately from vertical disks (4). Pulleys (8) are rigidly mounted on axis (1) of hollow cylinder (2). Annular grooves are made on the surface of smooth cylinder (5) near leashes (7), the profile of which is the same as the profile of grooves on pulleys (8). Annular grooves are connected by belts (10) to pulleys (8). On axis (1) of hollow cylinder (2), unbalancers (11) are installed. On leashes (7), with the possibility of changing the position in a plane parallel to vertical disks (4) and the possibility of fixing in a given position, Z-shaped brackets (12) are installed, on which tension rollers (13) are installed parallel to axis (1) of hollow cylinder (2) and with the possibility of rotation around its axis.

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 с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков. На оси пустотелого цилиндра жестко устанавливают шкивы. На поверхности гладкого цилиндра около поводков выполняют кольцевые канавки, профиль которых выполняют одинаковым с профилем канавок на шкивах. Кольцевые канавки соединяют ремнями со шкивами. На оси пустотелого цилиндра устанавливают дебалансиры. На поводках с возможностью изменения положения в плоскости, параллельной вертикальным дискам, и возможностью фиксирования в заданном положении устанавливают Z-образные кронштейны, на которых параллельно оси пустотелого цилиндра и с возможностью вращения вокруг своей оси устанавливают натяжные ролики.The technical result is achieved in that the axis of the hollow cylinder is rotatably mounted separately from the vertical discs. Pulleys are rigidly mounted on the axis of the hollow cylinder. On the surface of a smooth cylinder near the leashes, annular grooves are made, the profile of which is the same as the profile of the grooves on the pulleys. The annular grooves are connected by belts to pulleys. Unbalancers are installed on the axis of the hollow cylinder. Z-shaped brackets are installed on leashes with the possibility of changing the position in a plane parallel to the vertical discs and the possibility of being fixed in a given position, on which tension rollers are installed parallel to the axis of the hollow cylinder and rotatable around their axis.

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, соединяющими 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 с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков 4. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 жестко установлены шкивы 8. На поверхности гладкого цилиндра 5 около поводков 7 выполнены кольцевые канавки 9, профиль которых выполнен одинаковым с профилем канавок на шкивах 8. Кольцевые канавки 9 соединены ремнями 10 со шкивами 8. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 установлены дебалансиры 11. На поводках 7 с возможностью изменения положения в плоскости, параллельной вертикальным дискам, и возможностью фиксирования в заданном положении установлены Z-образные кронштейны 12, на которых параллельно оси 1 пустотелого цилиндра 2 и с возможностью вращения вокруг своей оси установлены натяжные ролики 13.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, there is a smooth cylinder 5, 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 installed in bearings on leashes 7 on the axis 1 of a hollow cylinder 2. The axis 1 of a hollow cylinder 2 is installed with the possibility of rotation separately from the vertical disks 4. On the axis 1 of a hollow cylinder 2, pulleys 8 are rigidly mounted on the surface of a smooth cylinder 5, near the leashes 7, there are annular grooves 9, the profile of which is made the same as the profile of the grooves on the pulleys 8. The annular grooves 9 are connected by belts 10 with pulleys 8. On the axis 1 of the hollow cylinder 2, unbalancers 11 are installed. parallel to the vertical discs, and possibly By means of fixing in a given position, Z-shaped brackets 12 are installed, on which tension rollers 13 are installed parallel to the axis 1 of the hollow cylinder 2 and with the possibility of rotation around their axis.

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 1 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 1 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, 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 no more than the radius of the hollow cylinder 2, the soil lumps 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, soil lumps trapped in the inner space of the hollow cylinder 2 are effectively destroyed. When soil clods of increased hardness enter the inner space of the hollow cylinder 2, the smooth cylinder 5 deviates from its initial 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, попавшие во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, защемляясь между ребрами 3 гладким цилиндром 5, придают вращение гладкому цилиндру 5. При вращении гладкого цилиндра 5, на оси 6 которого около поводков 7 расположены кольцевые канавки 9, профиль которых выполнен одинаковым с профилем канавок на шкивах 8, через ремни 10 вращение передается шкивам 8, установленным оси 1 пустотелого цилиндра 2. Вместе с осью 1 также вращаются дебалансиры 11. Так как диаметр гладкого цилиндра 5 меньше радиуса пустотелого цилиндра 2, то частота вращения оси 1 будет превышать частоту вращения пустотелого цилиндра 2, как минимум, вдвое. Для регулировки степени натяжения ремней на поводках 7 установлены Z-образные кронштейны 12 с натяжными роликами 13. Правильное натяжение ремней позволяет интенсифицировать процесс крошения комков почвы за счет качественной передачи крутящего момента от гладкого цилиндра 5 к оси 1 пустотелого цилиндра 2.Lumps of soil trapped in the inner space of the hollow cylinder 2, pinched between the ribs 3 by the smooth cylinder 5, give rotation to the smooth cylinder 5. When the smooth cylinder 5 rotates, on the axis 6 of which there are annular grooves 9, the profile of which is the same with the profile of the grooves on the pulleys 8, through the belts 10, rotation is transmitted to the pulleys 8 installed on the axis 1 of the hollow cylinder 2. Together with the axis 1, the unbalancers 11 also rotate. Since the diameter of the smooth cylinder 5 is less than the radius of the hollow cylinder 2, the rotation frequency of the axis 1 will exceed the rotational speed of the hollow cylinder 2, at least twice. To adjust the degree of belt tension on the leashes 7, Z-shaped brackets 12 with tension rollers 13 are installed. The correct belt tension allows intensifying the process of crumbling soil clods due to the high-quality transfer of torque from the smooth cylinder 5 to the axis 1 of the hollow cylinder 2.

Установленные на оси 1 дебалансиры 11 при вращении создают колебания, интенсифицирующие процесс уплотнения почвы за счет снижения в ней напряжений сдвига и позволяющие более эффективно разрушать крупные почвенные фракции, что повышает качество прикатывания.Unbalancers 11 installed on axis 1 during rotation create vibrations that intensify the process of soil compaction by reducing shear stresses in it and allowing more efficient destruction of large soil fractions, which increases the quality of 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. Также наличие на оси 1 пустотелого цилиндра 2 дебалансиров 11, которые вращаются с частотой большей, чем у пустотелого цилиндра 2, позволяет создать колебания, которые улучшают качество уплотнения почвы и разрушения почвенных комков.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. Also, the presence on the axis 1 of the hollow cylinder 2 of unbalanced weights 11, which rotate at a frequency greater than that of the hollow cylinder 2, makes it possible to create vibrations that improve the quality soil compaction and destruction of soil lumps.

Claims

Tillage roller, including a hollow cylinder equipped with an axis with ribs evenly spaced around the circumference, installed 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, a smooth cylinder is equipped with an axis mounted in bearings on leashes on the axle hollow cylinder, characterized in that the axis of the hollow cylinder is rotatably mounted separately from the vertical disks, pulleys are rigidly mounted on the axis of the hollow cylinder, annular grooves are made on the surface of the smooth cylinder near the leashes, the profile of which is identical with the profile of the grooves on the pulleys, the annular grooves are connected belts with pulleys, unbalancers are installed on the axis of the hollow cylinder, and on leashes with the possibility of changing the position in a plane parallel to the vertical discs, and the possibility of fixing in a given position, Z-shaped brackets are installed, on the cat Tension rollers are installed parallel to the axis of the hollow cylinder and rotatable around their axis.