Результат интеллектуальной деятельности: Лемех плуга

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к лемехам плугов.

Известен лемех, состоящий из остова и выдвижного долота, прикрепленного к стойке, при этом рабочий конец долота выступает за носовую часть остова лемеха. Долото обеспечивает заглубление лемеха и предохраняет его от поломок при встрече с препятствиями. По мере износа долото выдвигают и тем самым сохраняют вылет носка перед лезвием, что способствует сохранению функциональных свойств лемеха (Карпенко А.Н. и др. Сельскохозяйственные машины. М.: ВО Агропромиздат, 1989, с. 29-30).

Недостатком известного лемеха является сложность крепления долота к стойке плуга и необходимость изменения конструкции стойки и полевой доски. Кроме того, наблюдаются попадания растительных остатков в зазор между долотом и остовом лемеха, что способствует повышению тягового сопротивления и нарушению устойчивости хода плуга по глубине.

Известен выбранный в качестве прототипа лемех, содержащий остов с лезвием и накладное долото, выполненное в виде паралеллограмма, закрепленное вдоль полевого обреза остова и имеющее вылет перед лезвием (Ниловский И.А. Составные лемехи плугов и лапы культиваторов. В сб. Повышение долговечности рабочих органов деталей почвообрабатывающих машин. М.: «МАШГИЗ», 1960, с. 57-58).

Недостатком известного лемеха является повышенное тяговое сопротивление в зоне полевого обреза из-за расположения передней грани долота параллельно полевому обрезу, при котором почвенные частицы, перемещающиеся под углом к полевому обрезу, вонзаются в переднюю грань долота, тем самым увеличивая сопротивление движению плужного корпуса.

Технической задачей изобретения является снижение тягового сопротивления плужного корпуса за счет изменения положения долота относительно остова лемеха.

Поставленная задача достигается тем, что в лемехе плуга, содержащем остов с полевым и бороздным обрезами, спинкой, режущей частью с лезвием и накладное долото, согласно изобретению накладное долото установлено под углом к спинке, при этом угол его наклона на 9-14° больше угла наклона полевого обреза к спинке.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан общий вид лемеха с лицевой поверхности; на фиг. 2 - направление движения почвенных частиц при расположении долота параллельно полевому обрезу и под углом наклона долота к спинке; на фиг. 3 - силы, действующие на долото при углах α_д-α_п меньше 9° и α_д-α_п больше 14°.

Лемех плуга содержит остов 1 с полевым 2 и бороздным 3 обрезами, спинкой 4, режущей частью 5 с лезвием 6 и накладное долото 7. Долото 7 выполнено по периметру граней 8 и 9 в виде параллелограмма и установлено под углом α_д к спинке 4, при этом угол α_д наклона долота к спинке 4 превышает угол наклона α_п полевого обреза к спинке 4 на 9-14°.

Лемех плуга работает следующим образом.

При движении плужного корпуса носовая часть лемеха первой внедряется в почвенную массу, обеспечивая заглубление плуга. Под воздействием силы тяги почвенный пласт разрушается, и частицы почвы 10 перемещаются по лемешной поверхности в направлении, противоположном движению лемеха. Долото 7, расположенное под углом α_д к спинке 4, превышающим угол наклона полевого обреза α_п к спинке на 9-14°, не препятствует продвижению почвенных частиц в связи с параллельным направлением траектории движения частиц и расположением долота относительно остова лемеха.

Таким образом, при движении в почве лемеха с накладным долотом 7, расположенным под углом α_д к спинке, превышающим угол наклона α_п полевого обреза 2 к спинке 4 на 9-14°, дополнительные силы сопротивления лемеха сводятся к нулевому значению, а общее тяговое сопротивление плужного корпуса уменьшается по сравнению с прототипом.

Заданный для лемеха диапазон изменения угла наклона α_д долота 7 к спинке 4 по отношению к углу наклона α_п полевого обреза 2 к спинке 4 является оптимальным. Если разница в углах наклона долота 7 и полевого обреза 2 к спинке 4 меньше 9°, почвенные частицы начинают не скользить вдоль долота, а вонзаться в него, повышая сопротивление R_г передвижению лемеха. Если больше 14°, то почвенные частицы начинают вонзаться в тыльную сторону долота 7, при этом увеличивается выталкивающая сила R_в и уменьшается заглубляющая способность носовой части лемеха, что приводит к преждевременной его выбраковке.

В результате реализации изобретения снижается энергоемкость пахоты, что подтверждено экспериментами, тяговое сопротивление плуга, оснащенного такими лемехами, уменьшилось на 7-12% по сравнению с прототипом.