Результат интеллектуальной деятельности: Дисковый корпус плуга

Изобретение относится к сельскохозяйственному и лесному машиностроению, в частности, к почвообрабатывающим машинам для основной обработки почвы на лесных вырубках.

Известен дисковый корпус плуга (Патент РФ №2253206; А01В 5/00; опубл. 10.06.2005), содержащий стойку с осью, на которой на подшипнике установлен сферический диск и жестко закреплен дополнительный рабочий орган, выполненный в виде состоящего из груди и крыла отвала. Сферический диск заторможен посредством фиксирующего механизма, находящегося в ступице корпуса плуга и включающего жестко закрепленный на оси диск, фиксатор с роликом, установленный с возможностью зацепления с диском, и пружину.

Известен дисковый корпус плуга (Патент РФ №2524548; А01В 15/16, А01В 5/00; опубл. 27.07.2014), содержащий стойку с осью, на которой на подшипнике установлен заторможенный посредством пластинчатой пружины, жестко закрепленной на стойке, сферический диск с жестко закрепленным отвалом, установленным на консольных стойках с возможностью изменения положения по высоте в пазах направляющей, жестко закрепленной на сферическом диске. Принят за прототип.

Недостатком данных дисковых корпусов является то, что в процессе работы сферический диск испытывает ударные нагрузки при встрече с препятствиями (в частности, с пнями), приводящие к его разрушению; при этом цельнокрайняя режущая кромка диска не обеспечивает минимально возможную силу резания почвы и оптимальное взаимодействие диска с препятствием, способствующее его растормаживанию, которое позволит орудию перекатиться через препятствие.

Целью изобретения является повышение эффективности работы плуга за счет снижения усилия резания почвы и тягового сопротивления орудия, а также повышения долговечности и уменьшения затрат на обслуживание дискового корпуса.

Для решения этой задачи в дисковом корпусе плуга, содержащем стойку с осью, на которой на подшипнике установлен заторможенный посредством пластинчатой пружины, жестко закрепленной на стойке, сферический диск с жестко прикрепленным отвалом, установленным на консольных стойках с возможностью изменения положения по высоте в пазах направляющей, жестко закрепленной на сферическом диске, согласно изобретению, сферический диск имеет съемную режущую кромку, выполненную из отдельных сегментов с дугообразными вырезами, причем количество сегментов определяется выражением где Н, h, L - соответственно высота пня, высота и длина лапы пня, D - диаметр сферического диска.

На фиг. 1 изображен дисковый корпус плуга, вид спереди; на фиг.2 -местный разрез режущей кромки сферического диска.

Дисковый корпус плуга содержит стойку, в ступице которой на подшипнике на оси установлен сферический диск 1. При этом сферический диск 1 заторможен посредством пластинчатой пружины, жестко закрепленной на стойке (на фиг. не показаны). К сферическому диску жестко прикреплен состоящий из груди и крыла отвал (на фиг. не показан), установленный на консольных стойках с возможностью изменения положения по высоте в пазах направляющей, жестко закрепленной на сферическом диске. Сферический диск 1 имеет съемную режущую кромку 2, выполненную из отдельных сегментов с дугообразными вырезами.

Дисковый корпус плуга работает следующим образом.

При движении дискового плуга режущая кромка 2 с дугообразными вырезами заторможенного сферического диска 1 подрезает почвенный пласт с наименьшими энергозатратами. При встрече орудия с препятствием возникающий на выступах режущей кромки 2 момент вращения преодолевает тормозящее усилие пластинчатой пружины, и расторможенный сферический диск 1 начинает свободно вращаться и преодолевает встретившееся препятствие путем перекатывания через него. Перекатившись, сферический диск 1 затормаживается пластинчатой пружиной.

Проведенными исследованиями было установлено, что количество сегментов режущей кромки 2 должно быть определено выражением где Н, h, L - соответственно высота пня, высота и длина лапы пня, D - диаметр сферического диска. Тогда точки удара будут попадать в один сегмент, следовательно, при очередном соударении из строя выйдет один из сегментов, а не несколько, при этом длина сегмента должна быть минимально возможной, тогда себестоимость замены сегмента будет ниже.

Такое исполнение дискового корпуса плуга позволяет обеспечивать повышение эффективности работы и снижение затрат на обслуживание орудия за счет того, что при разрушении поверхности режущей кромки сферического диска достаточно заменить один из его сегментов, а не весь диск целиком, при этом дугообразные вырезы на режущей кромке уменьшают усилие резания почвы, в результате чего снижается тяговое сопротивление орудия.