RU2717645C1

RU2717645C1 - Cultivation corrugated spherical disk

Info

Publication number: RU2717645C1
Application number: RU2019108687A
Authority: RU
Inventors: Алексей Феодосьевич Жук
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2020-03-24

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture, and namely to cultivating machines. Cultivating corrugated spherical disc has a corrugated surface on an outer ring smoothly conjugated with a smooth surface of its central part. On circle passing through points of disk blade, equidistant from planes of tangents to blade at crests tops of its convex and concave sides, distance between adjacent points of blade with ridge between them on convex side of disc, at least, one and a half times more than distance between points of blade with comb between them on its concave side. Length of arc between equally located relative to corrugation points of blade on this circle is equal to 2 πr/n, where r is radius of circumference, and n is number of pairs of corrugations, containing crest on convex and concave side of disc.

EFFECT: higher intensity of crushing of dry strong blocks and stability of disk without sticking well-moistened soil.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к почвообрабатывающим машинам.The invention relates to the field of agriculture, in particular to tillage machines.

Широко известны почвообрабатывающие гофрированные диски симметричные относительно плоскости центральной части, у которых режущая кромка выполнена по кривой близкой к синусоиде, а высота гофр плавно понижается к плоской центральной части диска (пат. РФ № 2161388, МПК А01В 49/02, 1999). За счет удлинения режущей кромки диска и разрушающего действия боковых поверхностей гофр на контактирующие с ними почвенные фрагменты процесс крошения почвы интенсифицируется. Такие диски устанавливают без угла атаки и наклона в продольно-вертикальной плоскости или в дисковых секциях, ось которых расположена поперек продольной оси машины. Их используют только для крошения предварительно разрыхленной почвы. Ограниченность условий их работы, недопустимость их установки с углом атаки для интенсификации крошения является недостатком таких дисков.Widely known are soil cultivating corrugated disks symmetrical with respect to the plane of the central part, for which the cutting edge is made along a curve close to a sinusoid, and the height of the corrugations gradually decreases to the flat central part of the disk (US Pat. RF No. 2161388, IPC АВВ 49/02, 1999). Due to the lengthening of the cutting edge of the disk and the destructive action of the side surfaces of the corrugations on the soil fragments in contact with them, the process of crumbling of the soil is intensified. Such disks are installed without an angle of attack and inclination in the longitudinal-vertical plane or in disk sections, the axis of which is located across the longitudinal axis of the machine. They are used only for crumbling previously loosened soil. The limited conditions of their work, the inadmissibility of their installation with an angle of attack for the intensification of crumbling is a disadvantage of such disks.

Известен гофрированный сферический диск, содержащий гладкую поверхность в центральной части и гофрированную на его наружном кольце, при этом прямые линии гребней гофр на выпуклой стороне диска выполнены в виде образующих поверхности прямого конуса касательных к сферической поверхности его центральной части. Лезвие и кромка кольцевых сечений гофр близки синусоиде. Линии гребней гофр на вогнутой стороне диска выполнены в виде дуг с постоянным радиусом кривизны. На обеих сторонах диска линии гребней и впадин гофр плавно сопряжены боковыми поверхностями гофр, а линии кольцевых сечений диска близки синусоиде - пат. РФ 2622916 А01В 23/06 - прототип. Диск можно установить с углом атаки и на индивидуальной стойке и в многодисковой секции.Known corrugated spherical disk containing a smooth surface in the Central part and corrugated on its outer ring, while the straight lines of the crests of the corrugations on the convex side of the disk are made in the form of the surface of a straight cone tangent to the spherical surface of its Central part. The edge and edge of the annular corrugations are close to the sinusoid. The corrugation crest lines on the concave side of the disk are made in the form of arcs with a constant radius of curvature. On both sides of the disk, the lines of the crests and troughs of the corrugations are smoothly conjugated by the lateral surfaces of the corrugations, and the lines of the ring sections of the disk are close to a sinusoid — pat. RF 2622916 A01B 23/06 - prototype. The disc can be mounted with an angle of attack both on an individual rack and in a multi-disc section.

Гофры на сферической поверхности повышает прочность и улучшает крошащую эффективность диска, однако вследствие малого расстояния между гребнями гофр на вогнутой стороне боковые поверхности гофры не могут защемить и раскрошить крупную глыбу. Из-за близости одна к другой боковых сторон гофры они могут залипать при обработке почвы с высокой влажностью всего обрабатываемого или подповерхностного слоя.Corrugations on a spherical surface increase strength and improve the crumbling efficiency of the disk, however, due to the small distance between the ridges of the corrugations on the concave side, the side surfaces of the corrugations cannot pinch and crush a large block. Due to the proximity of the sides of the corrugations to one another, they can stick during the processing of the soil with high humidity of the entire processed or subsurface layer.

Технической задачей изобретения является повышение интенсивности крошения сухих прочных глыб и устойчивости работы диска без залипания хорошо увлажненной почвой.An object of the invention is to increase the intensity of crumbling dry solid blocks and the stability of the disk without sticking well-moistened soil.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в почвообрабатывающем гофрированном сферическом диске с гофрированной поверхностью на наружном кольце, плавно сопряженной с гладкой поверхностью его центральной части, на окружности, проходящей через точки лезвия, равноудаленные от плоскостей касательных к лезвию на вершинах гребней его выпуклой и вогнутой сторон, расстояние между смежными точками лезвия с гребнем между ними на выпуклой стороне диска, по крайней мере, в полтора раза больше расстояния между точками лезвия с гребнем между ними на его вогнутой стороне, а длина дуги между одинаково расположенными относительно гофр точками этой окружности равна 2πr/n, где r - радиус окружности, а n-количество пар гофр, содержащих гребень на выпуклой и вогнутой стороне диска, кроме того, линии гребней гофр на обеих сторонах диска прямые, расположенные в виде образующих поверхностей прямых конусов, или выполнены в виде дуг, радиус которых на вогнутой стороне диска, меньше радиуса дуг гребней на его выпуклой стороне, при этом ширина гофрированного кольца больше половины большего радиуса диска.The stated technical problem is achieved in that in a soil cultivating corrugated spherical disk with a corrugated surface on the outer ring smoothly conjugated with a smooth surface of its central part, on a circle passing through the points of the blade equidistant from the planes tangent to the blade at the tops of the ridges of its convex and concave sides , the distance between adjacent points of the blade with the ridge between them on the convex side of the disk is at least one and a half times the distance between the points of the blade with the ridge between them on its concave side, and the length of the arc between the points of this circle equally located relative to the corrugations is 2πr / n, where r is the radius of the circle, and n is the number of pairs of corrugations containing the crest on the convex and concave side of the disk, in addition, the crest lines corrugations on both sides of the disk are straight, located in the form of forming surfaces of straight cones, or are made in the form of arcs, the radius of which on the concave side of the disk is less than the radius of the arches of the ridges on its convex side, while the width of the corrugated ring is more than half larger radius of the disk.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

Диск почвообрабатывающий гофрированный сферический представлен на фиг. 1 - вид сбоку, фиг. 2 - вид сверху со стороны выпуклости, фиг. 3 - вид сбоку фигуры 2.Corrugated spherical tillage disc is shown in FIG. 1 is a side view, FIG. 2 is a plan view from the bulge side, FIG. 3 is a side view of figure 2.

Диск содержит гладкую сферическую центральную часть 1, плавно переходящую в гофрированное наружное кольцо 2 с гребнями 3 гофр на выпуклой стороне диска и 4 - на его вогнутой стороне, с боковыми поверхностями 5 гофр и лезвием 6 на наружной кромке диска. Диск заточен под углом β=25° со стороны выпуклости сферы.The disk contains a smooth spherical central part 1, smoothly turning into a corrugated outer ring 2 with ridges 3 of corrugations on the convex side of the disk and 4 on its concave side, with side surfaces 5 of corrugations and a blade 6 on the outer edge of the disk. The disk is sharpened at an angle β = 25 ° from the convex side of the sphere.

Линии 3 и 4 гребней гофр прямые и расположены в виде образующих прямых усеченных конусов, причем конус с большим основанием образуют гребни гофр на выпуклой стороне диска. Линии гребней гофр на обеих сторонах или только со стороны вогнутости диска могут быть выполнены в виде дуг, радиус которых на вогнутой стороне диска меньше радиуса дуг гребней 3 на его выпуклой стороне. На обеих сторонах диска линии гребней и впадин гофр плавно сопряжены боковыми поверхностями 5 гофр. Высота гофр на обеих сторонах диска уменьшается от лезвия 6 к его гладкой центральной части 1. Ширина гофрированного кольца 2 диска больше половины большего радиуса R диска. Вся гладкая поверхность 1 центральной части диска может быть сферической или содержать плавно сопряженную с ней плоскую часть, контактирующую с фланцем подшипникового узла, на котором закреплен диск, или с плоским торцом распорной шпульки многодисковой секции.Lines 3 and 4 of the corrugation ridges are straight and arranged in the form of generatrix of straight truncated cones, and the cone with a large base forms corrugation ridges on the convex side of the disk. The lines of the crests of the corrugations on both sides or only on the side of the concavity of the disk can be made in the form of arcs, the radius of which on the concave side of the disk is less than the radius of the arcs of the ridges 3 on its convex side. On both sides of the disk, the lines of the crests and troughs of the corrugations are smoothly interfaced with the side surfaces of the 5 corrugations. The height of the corrugations on both sides of the disk decreases from the blade 6 to its smooth central part 1. The width of the corrugated ring 2 of the disk is more than half the larger radius R of the disk. The entire smooth surface 1 of the central part of the disk can be spherical or contain a flat part smoothly conjugated with it, in contact with the flange of the bearing assembly on which the disk is mounted, or with the flat end of the spacer of the multi-disc section.

Точки лезвия 6 на гребнях гофр со стороны вогнутости диска лежат на плоскости m-m, а со стороны выпуклости диска - на плоскости n-n. Расстояние между этими плоскостями 2h. Расположенная между ними плоскость Е-Е, равноудалена от плоскостей m-m и n-n и делит по высоте гофры обеих сторон диска на две части равные h. На плоскости Е-Е расположена окружность Е-Е, проходящая через точки лезвия 6, равноудаленные от плоскостей m-m и n-n касательных к точкам лезвия на вершинах гребней выпуклой и вогнутой сторон диска. Высота h гофры - это расстояние от точек на гребнях 2 и 3 лезвия 6 до плоскости Е-Е, делящей линию лезвия на две части с равной высотой гофр на стороне вогнутости и выпуклости диска. На окружности, расположенной в плоскости Е-Е, расстояние S между смежными точками С и D участка лезвия 6 с гребнем 3 на выпуклой стороне диска, по крайней мере, в полтора раза больше расстояния s между точками лезвия D и F с гребнем 4 на его вогнутой стороне, а длина дуги CF (или АВ на фиг. 3) между одинаково расположенными относительно гофр точками этой окружности, кратна 2πr/n, где r - радиус окружности, а n - количество пар гофр, содержащих гребень на выпуклой и вогнутой стороне. Размах линии 6 лезвия 2h≥40 мм.The points of the blade 6 on the crests of the corrugations on the concave side of the disk lie on the m-m plane, and on the convex side of the disk on the n-n plane. The distance between these planes is 2h. The EE plane located between them is equidistant from the m-m and n-n planes and divides the corrugations of both sides of the disk into two parts equal to h in height. On the plane EE, there is a circle EE passing through the points of the blade 6 equidistant from the planes m-m and n-n tangent to the points of the blade on the tops of the ridges of the convex and concave sides of the disk. The height h of the corrugation is the distance from the points on the ridges 2 and 3 of the blade 6 to the plane EE, dividing the line of the blade into two parts with an equal height of the corrugations on the side of the concavity and convexity of the disk. On a circle located in the plane EE, the distance S between adjacent points C and D of the portion of the blade 6 with the ridge 3 on the convex side of the disk is at least one and a half times the distance s between the points of the blade D and F with the ridge 4 on it the concave side, and the length of the arc CF (or AB in Fig. 3) between the points of this circle equally located relative to the corrugations is a multiple of 2πr / n, where r is the radius of the circle and n is the number of pairs of corrugations containing a comb on the convex and concave side. The span of the line 6 of the blade is 2h≥40 mm.

При качении заглубленного диска его лезвие 6 режет растительные остатки. При большом заглублении диска сгруживание стеблей исключено, так как гофры обеспечивают их защемление необходимое для резания. Диск, установленный с углом атаки (16-24°), рыхлит полосу почвы. Угол между направлением движения диска, установленного с углом атаки, и передней боковой поверхностью гофры 4 на вогнутой стороне вращающегося диска, достаточен для защемления и разрушения почвенных глыб. Поверхностью вогнутой стороны с гофрой на ней диск защемляет и крошит комки и глыбы, в том числе крупные, разместившиеся между (перед) гребнями 4 гофр. Крошащая эффективность диска, в сравнении с прототипом, улучшена за счет того, что даже без изменения, в сравнении с прототипом, угла наклона боковых поверхностей гофр с гребнями 4 на вогнутой стороне диска между ними помещаются, ими защемляются и разрушаются крупные глыбы.When rolling a buried disk, its blade 6 cuts plant debris. With a large deepening of the disk, the unloading of the stems is excluded, since the corrugations provide their pinching necessary for cutting. A disk mounted with an angle of attack (16-24 °) loosens a strip of soil. The angle between the direction of movement of the disk, set with the angle of attack, and the front side surface of the corrugation 4 on the concave side of the rotating disk, is sufficient for pinching and destruction of soil blocks. The surface of the concave side with the corrugation on it, the disk pinches and crumbles lumps and lumps, including large ones, located between (in front of) the crests of the 4 corrugations. The crumbling efficiency of the disk, in comparison with the prototype, is improved due to the fact that even without changing, in comparison with the prototype, the angle of inclination of the side surfaces of the corrugations with ridges 4 on the concave side of the disk are placed between them, large blocks are pinched and destroyed.

Диск не подвержен залипанию гофр, так как, в отличие от прототипа, на вогнутой стороне, взаимодействующей с почвой, он не содержит обращенных одна к другой близко расположенных боковых поверхностей 4 гофр. Незалипающие диски равномерно и устойчиво заглубляются на заданную глубину, поэтому лучше крошат почву. Интенсивность крошения выше при большем размахе 2h линии лезвия 6. Расстояние между гребнями гофр на вогнутой стороне должно быть достаточным для размещения в промежутке между ними крупных глыб, их защемления и крошения.The disk is not prone to sticking of the corrugations, since, unlike the prototype, on the concave side interacting with the soil, it does not contain 4 corrugations facing one another closely adjacent to each other. Non-sticking discs evenly and steadily penetrate to a given depth, so it is better to crumble the soil. The intensity of crumbling is higher with a larger span of 2h of the blade line 6. The distance between the corrugations of the corrugations on the concave side should be sufficient to accommodate large boulders between them, pinching and crumbling.

Впервые создан сферический диск с гофрами разной ширины s и S на их вогнутой и выпуклой стороне, причем, большей - на выпуклой.For the first time, a spherical disk with corrugations of different widths s and S was created on their concave and convex side, moreover, on the convex side.

Диск почвообрабатывающий гофрированный может быть закреплен на индивидуальной стойке с углом атаки и наклона или в многодисковой секции, установленной с углом атаки. Предложенный диск повысит интенсивность крошения прочных глыб и улучшит устойчивость работы орудия без залипания на переувлажненной почве.The corrugated tillage disc can be mounted on an individual rack with an angle of attack and inclination, or in a multi-disc section mounted with an angle of attack. The proposed disk will increase the intensity of crumbling strong boulders and improve the stability of the tool without sticking on waterlogged soil.

Claims

1. Spherical corrugated tillage disc with a corrugated surface on the outer ring smoothly conjugated with a smooth surface of its central part, characterized in that on a circle passing through the points of the blade of the disc, equidistant from the planes tangent to the blade on the tops of the ridges of its convex and concave sides, the distance between adjacent points of the blade with the ridge between them on the convex side of the disk is at least one and a half times the distance between the points of the blade with the ridge between them on its concave torone, and the length of the arc between the points of the blade equally located relative to the corrugations on this circle is 2πr / n, where r is the radius of the circle, and n is the number of pairs of corrugations containing a comb on the convex and concave side of the disk.

2. The corrugated spherical tillage disk according to claim 1, characterized in that the lines of the corrugation ridges on the convex side of the disk are straight or made in the form of arcs, the radius of which on the concave side of the disk is less than the radius of the ridges of the ridges on the convex side of the disk.