СТРЕЛЬЧАТАЯ ЛАПА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к деталям рабочих органов культиваторов и посевных комплексов.
Известна стрельчатая лапа культиватора, содержащая носовую часть, симметричные крылья с лезвийными частями и элемент крепления лапы к стойке культиватора (патент РФ №2070363, опубл. 20.12.1996 г).
Известна лапа культиватора, содержащая держатель, два крыла с лезвиями, наплавленными износостойким слоем на ее лобовой части от носка лапы до места крепления к держателю, долото и щелеватель, при этом щелеватель выполнен в виде диска, установленного на оси с возможностью его демонтажа, на концах лезвий выполнены посадочные отверстия под ось диска, при этом один конец оси выполнен подпружиненным, а угол заточки диска 8…10° (патент РФ №169855, опубл. 04.04.2017).
Известна стрельчатая лапа культиватора, содержащая соединенные между собой основу лапы, нос, болты крепления носа, лезвия и болты крепления лезвий и выполненная сборно-разборной с возможностью изменения угла атаки, при этом в основе лапы симметрично выполнено продольное сквозное отверстие с пазом под головки болтов с возможностью ограниченного перемещения носа относительно основы лапы и закрепления его в продольном сквозном отверстии (патент РФ №2623042, опубл. 21.06.2017).
Известна стрельчатая лапа культиватора, содержащая носовую часть, симметричные крылья с лезвийными частями и элемент крепления лапы к стойке культиватора, в которой носовая часть лапы культиватора выполнена сборной и включает накладной элемент в виде заостренного бруса, закрепленного в носовой части лапы культиватора, при этом элементы лапы культиватора выполнены из легированной стали 40ХС, 40Х или 65Г при поверхностной твердости в диапазоне HRC 48-55, а накладной элемент изготовлен из износостойкой легированной стали X12, Х12МФ, другой износостойкой стали или износостойкого чугуна. Накладной элемент имеет в поперечном сечении форму полукруга, многоугольника, прямоугольника. Длина накладного элемента должна быть 60-90 мм, угол заострения β=25-30°, выступание заостренной части накладного элемента от основания носовой части лапы а=30…40 мм, ширина бруса с=0,1-0,15 мм от ширины захвата лапы, толщина бруса h=2,5…3,5t толщины листа, из которого изготовлена лапа. Заточка крыльев лапы культиватора проводится: с верхней стороны под углом 8-10° при угле постановки к горизонту ε≤15°; с двухсторонней заточкой под углом 4-5° при угле постановки к горизонту 15°<ε≤20°; - с нижней стороны под углом 8-10°при угле постановки к горизонту ε>20° (патент РФ №110894, опубл. 28.03.2011).
Известна стрельчатая лапа, содержащая V-образно расположенные крылья с носком и грудь с хвостовиком, два отверстия, размещенные на оси симметрии хвостовика, при этом боковые ребра хвостовика плавно сопряжены с задними ребрами крыльев, при этом центр радиуса изгиба груди и хвостовика расположен на вертикали, проходящей через носок лапы, или отклонен от нее на величину не более ±8 мм, а расстояние между центрами отверстий равно 50 мм ±0,5 мм, причем на развертке лапы задние ребра крыльев расположены под углом, превышающим 106°, а центр радиуса сопряжения ребер хвостовика и крыла расположен на большем расстоянии от носка, чем центр заднего отверстия. Ширина торца крыла лапы больше расстояния между ее отверстиями, угол подъема прямолинейного участка груди не превышает 16°, а угол крошения составляет 28°±1° (патент РФ №, опубл. 27.08.2006).
За прототип выбрана стрельчатая лапа, содержащая V-образно расположенные крылья с носком и грудь с хвостовиком, два отверстия, размещенные на оси симметрии хвостовика, боковые ребра которого плавно сопряжены с задними ребрами крыльев, центр радиуса изгиба груди и хвостовика расположен на вертикали, проходящей через носок лапы, при этом лапа изготовлена из рессорно-пружинной стали 65Г толщиной 6-8 мм и выполнена цельноштампованной с термообработкой, при этом хвостовая часть имеет твердость HRC30 единиц, а крылья и режущая кромка имеют твердость HRC50 единиц, расстояние между центрами отверстий лапы прямо пропорционально расстоянию между центрами посадочных мест на стойке рабочего органа, угол крошения зависит от проводимых агротехнических мероприятий и равен 14°-26°, крылья режущей кромки выполнены с нижней заточкой под углом 12°-18° относительно поперечного сечения крыла режущей кромки, при этом носовая часть выполнена без заточки, толщина носовой части соответствует толщине лапы, с внешней стороны режущей кромки произведена наплавка твердосплавным материалом, каждое отверстие выполнено в виде квадрата с фаской под потайной болт, угол наклона хвостовика соответствует углу наклона стойки рабочего органа, форма выполнения задней стенки хвостовика соответствует форме поперечного сечения стойки рабочего органа. (Патент РФ №178640, опубл. 16.04.2018)
К общим недостаткам известных технических решений следует отнести невысокие эксплуатационные характеристики, в частности хрупкость в местах крепления лапы со стойкой культиватора.
Технический результат - улучшение крепежных характеристик стрельчатой лапы в местах крепления лапы на S-образную стойку широкозахватных культиваторов.
Технический результат достигается стрельчатой лапой состоящей из V-образно расположенных крыльев, носовой части и груди с хвостовиком, двух отверстий, размещенных на оси симметрии хвостовика, боковые ребра которого плавно сопряжены с задними ребрами крыльев, центр радиуса изгиба груди и хвостовика расположен на вертикали, проходящей через носок лапы, изготовлена из рессорно-пружинной стали 65Г толщиной 6-8 мм и выполнена цельноштампованной с термообработкой, угол крошения зависит от проводимых агротехнических мероприятий, крылья режущей кромки выполнены с нижней заточкой под углом 12°-18° относительно поперечного сечения крыла режущей кромки, носовая часть выполнена без заточки, толщина носовой части соответствует толщине лапы, на режущей кромке выполнена наплавка, каждое отверстие выполнено в виде квадрата с фаской под потайной болт, отличающаяся тем, что хвостовик выполнен без термообработки и имеет твердость HRC 5-29 единиц, крылья и режущая кромка термообработаны до HRC 45-60 единиц, угол между V-образно расположенными крыльями равен 70°-80°, угол наклона хвостовика относительно горизонтальной линии равен 45°-60°, размеры крепежных отверстий лапы равны 10,0-13,0 мм с межосевым расстоянием 43,0-46,0 мм, угол крошения равен 16°-35°, в местах крепления лапы со стойкой культиватора сечение хвостовика выполнено дугообразным с радиусом кривизны 14,0-20,0 мм, наплавка на режущей кромке выполнена с нижней стороны износостойким материалом
Выполнение хвостовика без термообработки с твердостью HRC 5-29 единиц позволяет сохранить пластичность в местах крепления стрельчатой лапы на стойку рабочего органа, т.е. улучшить условия эксплуатации стрельчатой лапы.
Выполнение угла наклона хвостовика относительно горизонтальной линии 45°-60° обеспечивает его параллельность относительно пахотного слоя при прикреплении его на S-образную стойку.
Выполнение сечения хвостовика дугообразной формы обеспечивает крепление лапы к стойке широкозахватных культиваторов.
Выполнение с нижней стороны режущей кромки и носовой части твердосплавной, износостойкой наплавки увеличивает длительности срока службы стрельчатой лапы.
Угол в 70°-80° между V-образно расположенными крыльями снижает сопротивление движения стрельчатой лапы и увеличивает скорость движения культиватора.
Выполнение крыльев и режущей кромки термообработанными до HRC 45-60 единиц улучшают прочностные характеристики лапы.
Полезная модель поясняется фигурами, где на фиг. 1 - вид сверху, на фиг. 2 - вид сбоку, на фиг. 3 - разрез А-А (показан угол крошения и нижняя заточка крыльев режущей кромки).
Стрельчатая лапа состоит из V-образно расположенных крыльев 1, носовой части 2, груди 3 с хвостовиком 4, двух отверстий 5.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1.
Предварительно изготавливалась цельноштампованная с термообработкой стрельчатая лапа из рессорно-пружинной стали 65Г толщиной 6 мм с V-образно расположенными крыльями с углом между ними 78°. Угол крошения выполнялся в 16°. Крылья режущей кромки выполнялись с нижней заточкой под углом 12° относительно поперечного сечения крыла режущей кромки. Носовая часть выполнялась без заточки и ее толщина соответствовала толщине лапы. Хвостовик выполнялся без термообработки с твердостью HRC 5 единиц. В местах крепления лапы со стойкой культиватора сечение хвостовика выполнялось дугообразным с радиусом кривизны 17,0 мм. Угол наклона хвостовика относительно горизонтальной линии составлял 53°. Размеры крепежных отверстий лапы выполнялись равными 10,0 мм с межосевым расстоянием 44 мм. Наплавка на режущей кромке выполнялась с нижней стороны плазменной наплавкой. Крылья и режущая кромка были термообработаны до HRC 45единиц,
Изготовленная стрельчатая лапа устанавливалась на культиваторе KUSTO-14.4, на котором выполнялись работы по уничтожению сорняков.
Лапа крепилась посредством потайных болтов на посадочные места стойки через квадратные крепежные отверстия. В процессе движения культиватора стрельчатая лапа с заданными характеристиками сохраняла пластичность в местах крепления со стойкой рабочего органа прямоугольной формы. Движение культиватора было плавным, крылья легко проходили сквозь пахотный слой, осуществлялось качественное подрезание сорняков.
Пример 2.
Предварительно изготавливалась цельноштампованная с термообработкой стрельчатая лапа из рессорно-пружинной стали 65Г толщиной 7 мм с V-образно расположенными крыльями с углом между ними 70°. Угол крошения выполнялся в 28°. Крылья режущей кромки выполнялись с нижней заточкой под углом 14° относительно поперечного сечения крыла режущей кромки. Носовая часть выполнялась без заточки и ее толщина соответствовала толщине лапы. Хвостовик выполнялся без термообработки с твердостью HRC 10 единиц и в местах крепления лапы со стойкой культиватора сечение хвостовика выполнялось дугообразным с радиусом кривизны 17,5 мм. Угол наклона хвостовика относительно горизонтальной линии составлял 52°. Размеры крепежных отверстий лапы выполнялись равными 11,0 мм с межосевым расстоянием 43 мм. Наплавка на режущей кромке выполнялась с нижней стороны твердосплавными порошками. Крылья и режущая кромка были термообработаны до HRC 50единиц,
Изготовленная стрельчатая лапа крепилась на культиваторе КС-12 посредством потайных болтов на посадочные места стойки через квадратные крепежные отверстия. Проводились работы по обработке паров. В процессе движения культиватора стрельчатая лапа с заданными характеристиками сохраняла пластичность в местах крепления со стойкой рабочего органа прямоугольной формы. Движение культиватора было плавным, крылья легко проходили сквозь пахотный слой, осуществлялась качественная обработка паров.
Пример 3.
Предварительно изготавливалась цельноштампованная с термообработкой стрельчатая лапа из рессорно-пружинной стали 65Г толщиной 6 мм с V-образно расположенными крыльями с углом между ними 75°. Угол крошения выполнялся в 35°. Крылья режущей кромки выполнялись с нижней заточкой под углом 16° относительно поперечного сечения крыла режущей кромки. Носовая часть выполнялась без заточки и ее толщина соответствовала толщине лапы. Хвостовик выполнялся без термообработки с твердостью HRC 29 единиц и в местах крепления лапы со стойкой культиватора сечение хвостовика выполнялось дугообразным с радиусом кривизны 20,0 мм. Угол наклона хвостовика относительно горизонтальной линии составлял 60°. Размеры крепежных отверстий лапы равны 13,0 мм с межосевым расстоянием 46 мм. Наплавка на режущей кромке выполнялась с нижней стороны электроискровой наплавкой материалом ВК8. Крылья и режущая кромка были термообработаны до HRC 55единиц,
Лапа с заданными конструктивными характеристиками устанавливалась на стерневую сеялку «Оничка 275», на которой проводились работы по внесению семенного материала подпочвенным методом и путем разброса; Стрельчатая лапа с заданными характеристиками сохраняла пластичность в местах крепления со стойкой рабочего органа прямоугольной формы. Движение культиватора было плавным, крылья легко проходили сквозь пахотный слой.
Пример 4.
Предварительно изготавливалась цельноштампованная с термообработкой стрельчатая лапа из рессорно-пружинной стали 65Г толщиной 8 мм с V-образно расположенными крыльями с углом между ними 80°. Угол крошения выполнялся в 23°. Крылья режущей кромки выполнялись с нижней заточкой под углом 18° относительно поперечного сечения крыла режущей кромки. Носовая часть выполнялась без заточки и ее толщина соответствовала толщине лапы. Хвостовик выполнялся без термообработки с твердостью HRC 19 единиц и в местах крепления лапы со стойкой культиватора сечение хвостовика выполнялось дугообразным с радиусом кривизны 14,0 мм. Угол наклона хвостовика относительно горизонтальной линии составлял 45°. Размеры крепежных отверстий лапы выполнялись равными 12,0 мм с межосевым расстоянием 44 мм. Наплавка на режущей кромке выполнялась с нижней стороны плазменной наплавкой. Крылья и режущая кромка были термообработаны до HRC 60 единиц,
Лапа с заданными конструктивными характеристиками устанавливалась на КПК4, на котором проводились работы по культивации паров.
Стрельчатая лапа с заданными характеристиками сохраняла пластичность в местах крепления со стойкой рабочего органа S-образной формы. Движение культиватора было плавным, крылья легко проходили сквозь пахотный слой.
Таким образом, заявленные конструктивные характеристики стрельчатой лапы обеспечивают улучшение крепежных характеристик стрельчатой лапы в местах крепления лапы на S-образную стойку широкозахватных культиваторов.