Рабочий орган культиватора для сплошной обработки почвы

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим орудиям, а именно культиваторам для сплошной обработки почвы.
Известен рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий стойку с лапой, шарнирно закрепленную на раме с помощью переднего и заднего кронштейнов, соединенных цилиндрической пружиной, снабженной качающейся П-образной опорой, направляющим звеном, винтовым регулировочным механизмом и упором, при этом направляющее звено выполнено телескопическим, задний кронштейн содержит вытянутый вперед элемент коробчатого типа, несущий переднюю часть стойки и закрепленный на оси подъема-поворота стойки, а упор жестко смонтирован на переднем кронштейне выше упомянутой оси и смещен назад от линии, соединяющей оси шарниров переднего кронштейна (Патент RU 2153788 С1; МПК А 01В 35/24; опубл. 10.08.2000, бюл. № 22).
Недостатком данного рабочего органа является отсутствие возможности замены отдельных конструктивных элементов лапы при ее износе за счет ее целостности, приводящей к низкой универсальности, функциональности и надежности.
Ближайшим аналогом полезной модели принят рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий дугообразную стойку с лапой, закрепленный на раме кронштейн, пружинно-винтовой механизм и упор, причем в нижней части к кронштейну шарнирно присоединен рычаг подвески, передняя часть которого шарнирно связана с нижней частью пружинно-винтового механизма, а в задней части фиксируется дугообразная стойка, на фронтальной части которой закреплен обтекатель круглого сечения, при этом к верхней части кронштейна присоединена верхняя часть пружинно-винтового механизма, а упор закреплен на нижней передней части кронштейна, при этом пружинно-винтовой механизм содержит не менее двух пружин регулируемой жесткости, а лапа образована различными сочетаниями долота, корпуса с правым и левым лезвием, отвала, которые выполнены съемными (патент RU 2649331 C1; МПК А 01В 35/22, A01B 39/22, A01B 61/04; опубл. 02.04.2018, бюл. №10).
К недостаткам описанного рабочего органа почвообрабатывающего орудия относится то, что при рыхлении почвы корпус с правым и левым лезвием изгибается в зонах крепления к дугообразной стойке, что приводит к неравномерности глубины обработки, при этом за счет возникающих усталостных напряжений могут образовываться микротрещины в зоне изгиба корпуса, особенно при обработке тяжелых почв, что может приводить к поломкам, потере лезвий и как следствие полной замене корпуса. Кроме того, при достижении значительного износа корпус с правым и левым лезвиями также заменяется полностью, что приводит к снижению служебных характеристик лапы, а именно уменьшению ее срока службы.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение вышеуказанных недостатков и обеспечение возможности повышения служебных характеристик лапы, а именно повышение ее срока службы за счет усовершенствования формы режущей кромки долота и сменяемых правого и левого плоскорежущих ножей на плоскорежущей лапе с сохранением качества рыхления почвы.
Технический результат полезной модели - повышение служебных характеристик лапы с сохранением качества рыхления почвы.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в рабочем органе культиватора для сплошной обработки почвы, включающем С-образную стойку с лапой, кронштейн и пружинно-винтовой механизм, согласно полезной модели лапа образована долотом, режущая кромка которого выполнена по форме кривой эвольвенты окружности, а также смонтированной за долотом на С-образной стойке плоскорежущей лапой в виде равнобедренной трапеции, на которой закреплены правый и левый плоскорежущие ножи. При этом плоскорежущие ножи закреплены под углом раствора плоскорежущей лапы, находящимся в диапазоне от 55 до 75 градусов, и имеют угол крошения, находящийся в диапазоне от 10 до 18 градусов, и угол заострения ножей, находящийся в диапазоне от 15 до 20 градусов. На рабочей поверхности плоскорежущей лапы жестко закреплены две вертикальные косынки, обеспечивающие ее крепление к С-образной стойке посредством двух болтовых соединений, а правый и левый плоскорежущие ножи закреплены на плоскорежущей лапе посредством трех заклепок на каждый из ножей.
Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Режущая кромка долота лапы выполнена по форме кривой эвольвенты окружности, приводящей к снижению коэффициента трения почвы о металл, что обеспечивает равномерность хода по глубине обработки и снижение лобового сопротивления долота при его внедрении с последующим рыхлением почвы, и как следствие повышение ресурса долота.
За долотом на С-образной стойке смонтирована плоскорежущая лапа в виде равнобедренной трапеции посредством двух болтовых соединений и двух косынок, жестко закрепленных на рабочей поверхности плоскорежущей лапы, на которой также закреплены правый и левый плоскорежущие ножи посредством трех заклепок на каждый из ножей, что обеспечивает отсутствие изгибающих моментов ножей на рабочей поверхности плоскорежущей лапы, при этом формируется равномерная глубина обработки. В процессе своей эксплуатации при значительном износе на рабочей поверхности плоскорежущей лапы заменяются полностью только правый и левый плоскорежущие ножи посредством трех заклепок на каждом из ножей, что приводит к повышению служебных характеристик всей лапы, а именно увеличению ее срока службы.
Правый и левый плоскорежущие ножи закреплены под углом раствора плоскорежущей лапы, находящимся в диапазоне от 55 до 75 градусов, что обеспечивает их качественную работу без залипания почвы и скольжения вдоль ножей различных сорных растений.
Правый и левый плоскорежущие ножи имеют угол крошения, находящийся в диапазоне от 10 до 18 градусов, и угол заострения ножей, находящийся в диапазоне от 15 до 20 градусов, что обеспечивает качественную плоскорежущую степень производимого плоскорежущей лапой рыхления почвы.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид рабочего органа культиватора для сплошной обработки почвы.
На фиг. 2 - плоскорежущая лапа в виде равнобедренной трапеции, вид снизу.
На фиг. 3 - плоскорежущая лапа в виде равнобедренной трапеции, вид сверху.
k(s)
i
Рабочий орган культиватора для сплошной обработки почвы содержит С-образную стойку 1 с лапой, кронштейн 2 и пружинно-винтовой механизм 3 (фиг.1). Лапа образована долотом 4, режущая кромка 5 которого выполнена по форме кривой эвольвенты окружности , при этом за долотом 4 на С-образной стойке 1 смонтирована плоскорежущая лапа 6 в виде равнобедренной трапеции (фиг.2). На рабочей поверхности 9 плоскорежущей лапы 6 жестко закреплены две вертикальные косынки 8, обеспечивающие ее крепление к С-образной стойке 1 посредством двух болтовых соединений 7. Кроме того, на рабочей поверхности 9 плоскорежущей лапы 6 закреплены правый 10 и левый 11 плоскорежущие ножи посредством трех заклепок 12 на каждый из ножей (фиг.3). Плоскорежущие ножи 10 и 11 закреплены под углом раствора 2γ плоскорежущей лапы 6, находящимся в диапазоне от 55 до 75 градусов, и имеют угол крошения β, находящийся в диапазоне от 10 до 18 градусов, и угол заострения ножей , находящийся в диапазоне от 15 до 20 градусов.
k(s)
i
Рабочий орган культиватора для сплошной обработки почвы работает следующим образом. При движении рабочего органа культиватора долото 4, режущая кромка 5 которого выполнена по форме кривой эвольвенты окружности , приводящей к снижению коэффициента трения почвы о металл, обеспечивает равномерность хода по глубине обработки и снижение лобового сопротивления долота при его внедрении с последующим рыхлением почвы. При этом правый 10 и левый 11 плоскорежущие ножи, жестко закрепленные посредством заклепок 12 на плоскорежущей лапе 6, формируют равномерную глубину обработки за счет отсутствия изгибающих моментов ножей на рабочей поверхности 9 плоскорежущей лапы 6. В процессе рыхления почвы правый 10 и левый 11 плоскорежущие ножи, закрепленные под углом раствора плоскорежущей лапы 2γ, находящимся в диапазоне от 55 до 75 градусов, выполняют качественную работу без залипания почвы и скольжения вдоль ножей различных сорных растений. В процессе рыхления почвы правый 10 и левый 11 плоскорежущие ножи, имеющие угол крошения β, находящийся в диапазоне от 10 до 18 градусов, и угол заострения ножей , находящийся в диапазоне от 15 до 20 градусов, создают качественную плоскорежущую степень производимого плоскорежущей лапой 6 рыхления почвы. При возникновении значительного износа на рабочей поверхности 9 плоскорежущей лапы 6 производится полная замена только правого 10 и (или) левого 11 плоскорежущих ножей посредством трех заклепок 12 на каждом из ножей, что приводит к повышению служебных характеристик всей лапы 6, а именно увеличению ее срока службы.
Использование предложенного рабочего органа культиватора для сплошной обработки почвы позволит повысить служебные характеристики лапы и сохранить качество рыхления почвы.