Результат интеллектуальной деятельности: ПЛОСКОРЕЖУЩАЯ ЛАПА ДЛЯ ОСНОВНОЙ БЕЗОТВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для безотвальной обработки почвы, подверженной ветровой эрозии.

Известна плоскорежущая лапа (SU 1165247 А, МПК А01В 35/20, опубл. 30.01.1993), содержащая стойку с закрепленным в нижней части подпятником и установленные на подпятнике лезвия с переменным углом крошения, угол крошения каждого лезвия выполнен увеличивающимся от его носка к заднему концу.

Недостатком данного устройства является неравномерное крошение почвы по ширине захвата рабочего органа.

В качестве прототипа избрана плоскорежущая лапа (RU 158036, МПК А01В 35/20, опубл. 23.03.15), содержащая башмак, соединенный с постелями, на которых закреплены лемехи, выполненные из отдельных секций и имеющие увеличивающийся от носка лемеха к его концу угол крошения лезвия, каждый лемех состоит из не менее трех криволинейных по форме поверхности секций, постели также состоят из не менее трех секций, причем каждая секция постелей имеет криволинейную форму в плоскости сопряжения с секциями лемехов.

К недостаткам данного устройства относятся сложность и ненадежность данной конструкции в работе в связи с наличием большого количества шарнирных соединений, большая неравномерность крошения почвы по ширине захвата рабочего органа, наличие залипания лемеха обрабатываемой почвой.

Исследованиями ряда отечественных и зарубежных ученных установлено, что возможна разработка такой формы лапы культиватора, при которой залипание отсутствует.

Исследования проверены одним их авторов данной заявки Свечниковым П.Г. в диссертационной работе «Модернизация почвообрабатывающих рабочих органов на основе исследования процесса их взаимодействия с почвой» (дисс. на соиск. уч. степ. д.т.н. Челябинск, 2013, 284 с.).

В результате исследований учеными ЮУрГАУ: акад. Бледных В.В. и д.т.н. Свечниковым П.Г. установлено, что если пласт почвы при движении по рабочей поверхности будет взаимодействовать в ней по нормали, то залипания по рабочему органу почвы не будет.

Задачей предлагаемого технического решения является разработка новой конструкции плоскорежущей лапы, имеющей рабочую поверхность с определенным радиусом кривизны, что исключает залипание лемеха обрабатываемой почвой, особенно переувлажненной.

Задача решена следующим образом: в плоскорежущей лапе, содержащей башмак, соединенный с постелями, на которых закреплены секционные лемехи (не менее 3-х секций), имеющие увеличивающийся от носка лемеха к его концу угол крошения, в отличие от прототипа каждый секционный лемех выполнен выпуклым в сторону необработанного пласта таким образом, что вогнутая нерабочая сторона представляет собой часть винтовой отвальной поверхности по форме рабочего органа отвального плуга, начиная от полевого обреза в направлении бороздного на длину секционного лемеха, а ширина этой винтовой отвальной поверхности равна ширине лемеха, при этом выпуклая поверхность секционного лемеха является плавным продолжением криволинейного лезвия последнего, кроме того, часть винтовой отвальной поверхности имеет направляющую кривую, начинающуюся от линии стыка лемеха с отвалом на лемешно-отвальной поверхности и по высоте равную ширине секционного лемеха плоскорежущей лапы, а численное значение радиуса изгиба вогнутой части секционного лемеха увеличивается от носка к концу последнего.

Выполнение секционного лемеха выпуклым в сторону обрабатываемого пласта позволяет качественно обрабатывать почвы без залипания, особенно переувлажненные, причем исполнение выпуклой части по направляющей кривой лемешно-отвальной поверхности позволяет воздействовать на обрабатываемый пласт всеобъемлюще; т.е. каждая точка выпуклой части лемеха воздействует на пласт, этому также способствует и уменьшение радиуса изгиба секции лемеха от носка к пятке ликвидации залипания данного рабочего органа и также способствует выполнение выпуклой части секции лемеха по винтовой линии. Отрезок направляющей кривой необходим для проектирования и создания рабочих органов вышепредставленной конструкции. Радиус выпуклости выполнен увеличивающимся от носка к пятке секции лемеха.

На Фиг. 1 изображена плоскорежущая лапа.

На Фиг. 2 изображен отрезок направляющей кривой и выпуклая поверхность секции лемеха.

На Фиг. 3 - выпуклая рабочая поверхность секции лемеха с увеличивающимся углом резания лезвия и увеличивающимся радиусом выпуклости.

Плоскорежущая лапа (Фиг. 1), содержащая стойку 1, башмак 2, на котором расположены выпуклые секции лемехов 3 с лезвиями, имеющими переменный угол резания, и увеличивающийся радиус выпуклости от носка к концу лемеха по винтовой линии, лемехи 3 закреплены на постелях 5, жестко соединенных с башмаком 2 и имеющих со стороны крепления секции выпуклых криволинейных лемехов такую же форму.

На разрезе А-А показано лезвие 4 лемеха 3 с увеличивающимся углом резания, выпуклая поверхность секции лемеха 3 и постель 5.

Выпуклая часть секции лемеха имеет такую же форму, как часть лемешно-отвальной поверхности корпуса отвального плуга, данная форма способствует более плавному соединению лезвия с переменным углом резания с выпуклой поверхностью, причем она содержит отрезок направляющей кривой 7, а выпуклая поверхность секции лемеха расположена по винтовой линии, также как лемешно-отвальная поверхность рабочего органа отвального плуга.

Радиус R выпуклости (Фиг. 3) выполнен увеличивающимся от носка к его концу секции лемеха. В - ширина секции лемеха. Все вышеизложенные отличительные признаки способствуют более полному прилеганию пласта по всей поверхности рабочего органа, что обеспечивает снос всей почвы на рабочем органе и что в конечном результате приводит к исключению залипания рабочего органа.

Устройство работает следующим образом: при углублении плоскорежущей лапы на заданную глубину почва подрезается лезвием 4 секции лемеха, имеющим увеличивающий угол резания от носка к концу. Разрушенная почва поступает на выпуклую лемешно-отвальную поверхность лемеха 3. За счет увеличивающегося радиуса выпуклости от носка к концу секции лемеха, а также выполнения последней по винтовой линии пласт почвы движется под острым углом лезвия.

Таким образом выпуклая часть 6 секции лемеха 3 способствует более полному прилеганию обрабатываемого пласта, что в процессе движения рабочего органа способствует стаскиванию всей обрабатываемой почвы с рабочей поверхности секции лемеха. Отрезок направляющей кривой 7 необходим для проектирования и изготовления выпуклых лемехов.

Использование плоскорежущих лап с разработанной конструкцией секции лемехов позволяет получать качественную обработку почвы, особенно переувлажненной без залипания рабочих органов.