Результат интеллектуальной деятельности: ПЛУЖНЫЙ ЛЕМЕХ

Изобретение относится к почвообрабатывающим рабочим органам, в частности к плужным лемехам.

Известен плужный лемех П-702МД с оборотным долотом, выпускаемый ОАО «Богородская сельхозтехника». Конструкция лемеха выполнена в виде отдельно изготовленных остова и приставного долота, играющего роль носка, при этом долото стыкуется вплотную с остовом, а его лезвие располагается ниже линии остова в горизонтальной плоскости, тем самым обеспечивая заглубление при работе плужного корпуса /www.http.//magbars.ru/lemex/. За счет обоюдной заточки нижней и верхней грани долота имеется возможность его разворачивания при затуплении нижней грани и тем самым увеличивается работоспособность долота.

Недостатком известного лемеха является расположение верхней грани долота над спинкой остова, что усложняет конструкцию груди отвала и башмака корпуса плуга и увеличивает количество крепежных соединений.

Наиболее близким по техническому решению к заявляемому является выбранный в качестве прототипа лемех РЗЗ.11.31.200-02 фирмы «АЛМАЗ» /www.http.//almaztd.ru/zfpchasti/plugi-lemeshnye.html/, содержащий остов, выполненный в виде трапециевидной полосы, имеющий полевой и бороздной обрезы, крепежные отверстия, режущую часть с лезвием, спинку, расположенную под углом к лезвию, и накладное долото, при этом лицевая поверхность остова выполнена с переменной кривизной.

Известный лемех за счет кривизны лицевой поверхности имеет меньшее тяговое сопротивление (из-за снижения угла резания), однако обладает и меньшей заглубляющей способностью в носовой части (по той же причине), приводящей к снижению ресурса.

Технической задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности плужного лемеха и улучшение его заглубляющей способности за счет оптимизации геометрических параметров режущей части.

Поставленная задача достигается тем, что у лемеха, содержащего остов, выполненный в виде трапециевидной полосы, имеющий полевой и бороздной обрезы, крепежные отверстия, режущую часть с лезвием, спинку, расположенную под углом к лезвию, и накладное долото, при этом лицевая поверхность остова выполнена с переменной кривизной, согласно изобретению радиус кривизны в сечении, перпендикулярном спинке и проходящем через первое крепежное отверстие, больше радиуса кривизны в точке пересечения бороздного обреза и спинки в 3…3,2 раза, а кривизна лицевой поверхности остова между этими сечениями выполнена уменьшающейся в линейной зависимости.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан общий вид лемеха с лицевой поверхности; на фиг. 2 - поперечное сечение лемеха, проходящее через первое крепежное отверстие (А-А) и вблизи бороздного обреза (Б-Б); на фиг. 3 - график изменения радиуса кривизны в сечениях, проходящих перпендикулярно спинки лемеха, в зависимости от расстояния до первого крепежного отверстия; на фиг. 4 - геометрические параметры затылочной фаски, образуемой при изнашивании лемеха.

Плужный лемех содержит остов 1, выполненный в виде трапециевидной полосы, имеющий полевой 2 и бороздной 3 обрезы, режущую часть 4 с лезвием 5, спинку 6, расположенную под углом ά к лезвию, крепежные отверстия 7 и накладное долото 8, при этом лицевая поверхность остова 1 имеет переменную кривизну и уменьшается в направлении от первого крепежного отверстия R_п до бороздного обреза 3 непрерывно в линейной зависимости, причем радиус кривизны в сечении, расположенном перпендикулярно спинке 6 и пересекающем первое крепежное отверстие 7, превышает радиус кривизны в сечении, перпендикулярном спинке 6 в точке пересечения бороздного 3 обреза и спинки 6, в 3-3,2 раза.

Плужный лемех работает следующим образом.

При движении пахотного агрегата носовая часть лемеха с накладным долотом 8 первой внедряется в почвенную массу, обеспечивая заглубление плуга, одновременно лезвие 5 остова 1 подрезает пласт почвы, который смещается по режущей части 4 и лицевой поверхности в направлении к спинке 6. В процессе заглубления в почву на его носок с накладным долотом 8 и лицевую поверхность остова 1 полосы действуют переменные силовые нагрузки, максимальные значения которых - в зоне долота 8 и лицевой поверхности со стороны полевого обреза 2. За счет переменной кривизны лицевой поверхности остова 1, при которой радиус кривизны непрерывно снижается от первого крепежного отверстия R_п до бороздного обреза R_б в линейной зависимости, нагрузка на лезвие 5 и режущую часть остова 4 также уменьшается, а заглубляющая способность лемеха при этом остается без изменений. Снижение величины радиуса кривизны в направлении от первого крепежного отверстия R_п к бороздному обрезу R_б обеспечивает непрерывное уменьшение угла наклона режущей части к горизонтальной плоскости, то есть угла резания c. Благодаря такому распределению кривизны на лицевой поверхности остова острота лезвия, обусловленная углом заострения лемеха b, увеличивается, так как затылочная фаска S, образующаяся на лезвии при изнашивании лемеха, имеет меньший угол ƒ, зависящий от угла резания c. Значение угла наклона затылочной фаски ƒ тем меньше, чем меньше угол резания c.

Таким образом, в процессе изнашивания лемеха силы, возникающие в связи с появлением затылочной фаски S, снижаются по сравнению с прототипом, а заглубляющая способность сохраняется вследствие увеличенного угла резания c в носовой части лемеха.

Заданное для лемеха соотношение параметров по радиусу кривизны в сечении первого крепежного отверстия и бороздного обреза R_п/R_б является оптимальным. При R_п/R_б больше 3,2 увеличивается вылет носовой зоны и возрастают силы, приводящие к резкому росту тягового сопротивления плуга. При R_п/R_б меньше 3,0 снижается заглубляющая способность лемеха в процессе изнашивания и падает его ресурс.

Данные обстоятельства подтверждаются экспериментальными исследованиями, согласно которым средняя наработка плужных лемехов на суглинистых почвах твердостью 2,8-4,0 МПа составила 29-52 га. В тех же условиях средняя наработка плужных лемехов по прототипу составила 21-41 га.

В результате реализации изобретения повышается эксплуатационная надежность, заглубляющая способность, увеличивается ресурс лемеха, снижается энергоемкость пахоты.