ПЛУГ ЛЕСНОЙ

Полезная модель относится к лесному хозяйству, и в частности к почвообрабатывающим орудиям, предназначенным для подготовки почвы под посев и посадку лесных культур в лесной и лесостепной зонах, на нераскорчеванных вырубках с количеством пней до 600 шт. на один га, а также для прокладки противопожарных и минерализованных полос.
Известен плуг лесной патент RU 126552 U1 А01В 13/00. Лесной плуг включает раму, закрепленную на ней плужную стойку с передней гранью в виде ножа с отрицательным углом резания, лемеха и отвалы, сходящиеся вперед в виде клина, а также отбойник, прикрепленный к верхней части плужной стойки, отличающийся тем, что отбойник выполнен в виде обтекаемого плоскодонного тела, причем ширина тела отбойника превышает ширину плуга по отвалам, а передняя грань плужной стойки касается днища отбойника. Недостаток: при движении по нераскорчеванной и даже по раскорчеванной вырубке плуг требует повышенного внимания от тракториста и постоянного маневрирования, кроме того, движению плуга мешают остатки корневой системы, молодая лесная поросль, кустарниковые растения, трава, которая, собираясь в большие объемы, волочится плугом, тормозит движение и ухудшает качество пропашной борозды. Торможение молодой лесной порослью, кустарниками и собранной попутно травой увеличивает износ конструкции плуга, в частности плужной стойки, тупит лемеха, снижает срок службы плуга. Кроме того, торможение плуга перечисленными препятствиями на уровне почвы увеличивает нагрузку на раму, связывающую плужную стойку с отбойником; работая на изгиб, она нуждается в дополнительном усилении.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является техническое решение - патент RU 167753 U1 A01B 13/00. Лесной плуг, включающий раму, закрепленную на ней плужную стойку с передней гранью в виде ножа с отрицательным углом резания, лемеха и отвалы, сходящиеся вперед и в виде клина, а также отбойник, прикрепленный к верхней части плужной стойки, отличающийся тем, что отбойник выполнен в виде многогранной призмы с плоским дном, дно отбойника снизу оснащено подрезными клиньями: центральным, расположенным в одной плоскости с плужной стойкой, и боковыми, расположенными симметрично центра отбойника, между задней гранью центрального подрезного клина и плужной стойкой имеется пространственный интервал, при этом выступ задней грани центрального подрезного клина больше выступа плужной стойки, а лемеха и отвалы закреплены жестко зафиксированными потайными болтами. Недостаток данной полезной модели выражается в том, что отбойник в виде многогранной призмы с плоским дном технологичен в изготовлении, но имеет не обтекаемую форму, и плоское дно, поэтому не обладает должной контролируемой маневренностью и стабильностью, в движении на делянках и вырубках. Вместе с тем дополнительные элементы, расположенные на плоском днище отбойника, в виде центрального подрезного клина и двух боковых подрезных клиньев, и пространственного интервала между центральным клином и передней частью плужной стойки не увеличивают надежности плуга, и не улучшают показатели формирования вспахиваемых полос потому, что перед центральным подрезным клином, ввиду его увеличенного сечения и высоты по отношению к плужной стойке и большого угла к обрабатываемой поверхности, при относительно малой скорости движения плуга, скапливаются порубочные остатки в виде мусора, сучьев, обломков стволов и тонкомера. Плуг при наезде на бревно или на остатки древесины, при помощи центрального подрезного клина, преодолевая завал, наезжает на бревно и выглубляется из почвы, а преодолев препятствие резко соскальзывает вниз, позволяя остаткам древесины, бревнам и валежнику, застревать в пространственном интервале между подрезным клином и плужной стойкой, затрудняя, а иногда застопоривая ход плуга. Тем самым страдает качество прокладываемых полос, и не исключается поломка плуга в виде разрыва плужной стойки с отбойником, деформации рамы или обрыв троса. Для устранения и предупреждения таких последствий, необходимо с помощью подручных инструментов устранять забивания и засоры между клином и плужной стойкой, теряя рабочее время.
Недостатки известной полезной модели устраняет заявляемая полезная модель, в конструкции которой предусмотрена возможность обхода препятствий и их преодоления без риска поломки плуга и снижения скорости рабочего процесса, представленная в виде плуга лесного с клиновидным отбойником, носовая часть которого выполнена в виде клина с наклонной острой гранью. Отбойник в верхней части жестко соединен с рамой плуга, которая состоит из продольных элементов, расположенных в горизонтальной плоскости, два из которых расположены под углом к центральному элементу. В задней части рамы снизу закреплен вертикальный плужный стояк, верхняя передняя часть которого, жестко соединена с торцом отбойника в задней его части. Кроме того, для исключения деформаций при транспортировании и при выполнении работы для увеличения жесткости плуга в вертикальной плоскости, на раму плуга и отбойник, сверху по линии центральной оси смонтирована пространственная ферма из профильных труб квадратного сечения, в виде трапеции. В отличие от прототипа, дно отбойника полезной модели, по ходу плуга имеет V-образный профиль, по оси которого, начиная от носовой наклонной грани клиновидного отбойника и заканчиваясь на его торце, проходит нож, с переменной высотой, который жестко соединен с нижней частью вертикальной грани плужного стояка, а нижняя грань лезвия ножа совпадает с нижней гранью стояка. Ширина клиновидного отбойника больше ширины захвата плуга по лемехам, но меньше или равна ширине плуга по отвалам, что не мешает совершать движение между завалами, но также предохраняет плуг от опрокидывания. Для стабильного оборота пластов почвы предусмотрены, на задней части клиновидного отбойника, подрезные ножи, закрепленные на кронштейнах. Расстояние между ножами соответствует ширине захвата плуга по лемехам.
Лесной плуг, соединенный при помощи металлического троса с трактором, двигаясь за ним по вырубкам и неподготовленным делянкам, а также по опушкам леса при прокладывании противопожарных полос, объезжает препятствия в виде невыкорчеванных пней, порубочных остатков, сучьев и молодой поросли с помощью отбойника, передняя часть которого выполнена в виде клина с острой гранью расположенную под острым углом относительно обрабатываемой поверхности, образованного боковинами и боковыми наклонными щеками, нижние кромки которых состыкованы под углом, и переходящими в V-образное дно с установленным на нем по всей длине, подрезным ножом, передняя часть которого состыкована с наклонной гранью, образованной стыком нижних кромок боковых наклонных щек. Наезжая на пень или другое препятствие, плуг благодаря отбойнику со скошенной вниз острой гранью, не упирается в него, а соскальзывает с него по щекам, скошенным к центру и к продольной оси V-образного дна отбойника, возвращаясь обратно в борозду, отводя основные части плуга от препятствия. С помощью клина, а также наклонной грани и нижней части отбойника, выполненной V-образной формы, плуг раздвигает кучи валежника и порубочных остатков, и приминает их своим весом. При работе, плуг своим весом создает определенное давление на почву, которое увеличивается от краев V-образного дна, ближе к центру и в частности на центральный нож, высота лезвия которого плавно увеличивается к задней части отбойника, и который легко прорезает дернину, сучья, ветки, корневые и порубочные остатки, не сгруживая их перед собой. Задние подрезные ножи, расположенные на расстоянии соответствующем ширине захвата лемехов, разрезают дерн и молодую поросль, подготавливая пласт к переворачиванию с помощью лемехов и отвалов. Благодаря тому, что центральный нож соединен с плужной стойкой на одном уровне в нижней плоскости, в случае наезда на бревно переезжает его, не цепляясь лемехами. Таким образом, плуг стабильно выполняет свою задачу. Повышается качество обработанных противопожарных и минерализованных полос, снижается время на обслуживание плуга и на устранение отказов. С уменьшением ударных нагрузок на важные узлы, исключается их поломка, повышается износостойкость, надежность и долговечность плуга.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества обрабатываемой почвы, повышение надежности и долговечности, а также сокращение затрат на обслуживание и ремонт плуга. Поставленная задача достигается конструкцией лесного плуга, включающей раму, закрепленный на ней плужный стояк с лемехами и отвалами, сходящимися под углом вперед, отбойник, соединенный с передней частью рамы и с верхней частью плужного стояка, при этом рама состоит из трех брусьев, отличающийся тем, что отбойник выполнен клиновидной формы содержащий наклонную острую грань, V-образное дно, содержащее центральный нож, проходящий по всей его длине в одной плоскости с плужным стояком и двумя подрезными ножами на задней его части.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
фиг. 1. Вид сбоку;
фиг. 2. Вид сверху;
фиг. 3. Вид спереди;
фиг. 4. Вид снизу;
фиг. 5. Общий вид 3D модели.
К раме 1 лесного плуга (фиг. 5) прикреплен вертикальный плужный стояк 2, с установленными с обеих сторон лемехами 3 отвалами 4. К раме 1 в передней ее части и к вертикальной грани плужного стояка 2 прикреплен отбойник 5, представляющий из себя сварную конструкцию в виде клиновидного тела, дно 6 которого выполнено V-образной формы с определенной наименьшей величиной стрелы прогиба h=55±11 мм (фиг. 5). V-образное дно 6 отбойника 5 имеет меньшую величину стрелы прогиба в задней части, чем в носовой. Ширина отбойника 5 больше ширины захвата плуга по лемехам 3, но меньше ширины захвата по отвалам 4. Носовая часть отбойника 5 имеет форму клина, образованного двумя боковинами 7, которые соединяются между собой под углом впереди, а также снизу со щеками 8, нижние кромки которых образуют наклонную острую грань 9. В центре V-образного дна 6, по всей его длине, установлен центральный нож 10, с переменной высотой, увеличивающейся от наклонной грани 9 носовой части отбойника 5 к стыку с плужным стояком 2. Плужный стояк 2 своей передней гранью соединен с задним торцом отбойника 5, при этом нижняя часть передней грани плужного стояка 2 состыкована с торцом центрального ножа, высота лезвия которого совпадает с высотой плужного стояка 2. На заднем торце отбойника 5, с каждой стороны при помощи кронштейнов, установлены подрезные ножи 11, расстояние между которыми равняется ширине захвата плуга по лемехам 3. Подрезные ножи 11 выполнены из стали, имеющей высокую стойкость к истиранию, например, из твердосплавной стали или закаленной стали или стали повышенной твердости или углеродистой стали. На продольном брусе рамы 1 и верхней плоскости отбойника 5, смонтирован усилитель 12) в виде трапеции. На верхней части отбойника 5 имеется технологическое отверстие для наполнения отбойника 5 балластом, а в передней части для агрегатирования с трактором смонтирована грузовая петля 13. Центральный нож 10, лемеха 3, отвалы 4 выполнены из легированной.
Плуг лесной в рабочем положении является прицепным орудием, крепится к трактору посредством металлического каната за грузовую петлю 13 и движется за трактором на некотором удалении от него. В процессе движения по вырубкам, и при прокладке противопожарных полос плуг, посредством наклонной острой грани 9, образованной двумя щеками 8 и центрального ножа 10 на клиновидном отбойнике 5, раздвигает и режет задернелую почву и порубочные остатки. V-образное днише 6 усиливает режущее действие центрального ножа 10 давлением веса отбойника 5, и стабилизирует движение плуга. При наезде на пень, отбойник скользит по нему щеками 8 и отводит лемеха 3 и отвалы 4 от препятствия. При наезде на бревно, плуг скользя центральным ножом 10, либо перерубает его либо проходит над ним, не задевая его лемехами 3. Задние подрезные ножи 11 режут порубочные остатки и молодую поросль подмятую V-образным дном 6 отбойника 5 по ширине лемехов 3 и облегчают подрезку и переворот пластов почвы с помощью лемехов 3 и отвалов 4, тем самым качественно формируя вспаханную полосу, готовую для посадки саженцев. В конструкции устройства все детали выполнены из стального профильного и листового проката, что снижает себестоимость его изготовления. Плуг лесной может быть использован для обработки почвы на вырубках, в том числе для подготовки почвы под посадку лесных культур, а также для создания противопожарных и минерализованных полос.