ЛЕМЕХ ПЛУЖНОГО КОРПУСА ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ, ПРОЧНОСТИ И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и ремонта машин, в частности к конструкции, изготовлению, восстановлению и упрочнению лемехов.
Известен полосовой долотообразный лемех для отвальной вспашки [1. Патент на полезную модель №92824 RU, Бюл. №10 от 10.04.2010], конструкция которого состоит из корпуса и долота, приваренных встык с соблюдением геометрических параметров лемеха, обусловленных агротехническими условиями. Заточка долота по полевому обрезу и лезвие производится в соответствии с установленными требованиями. При этом долото обладает повышенной твердостью по всей глубине (HRC 50-58).
К недостаткам конструкции следует отнести пониженную твердость в области сварного соединения и высокую вероятность образования лучевидного износа в носовой части при работе механизма на почвах с большим содержанием кварцевых и каменистых включений.
(13)
Прототипом является лемех плуга для отвальной вспашки [2. Патент на изобретение №2413601  C1, B23P 6/00, 2006.01 AO1B 15/04 2006.1]. Конструкция такого лемеха состоит из корпуса с приваренной пластиной копирующей геометрическую форму носка лемеха и армированных валиков, расположенных перпендикулярно к полевому обрезу и сварному шву.
К недостаткам конструкции следует отнести: относительно большое сопротивление движения частиц почвы из-за наличия армированных валиков, что приводит к повышению интенсивности изнашивания (истирания) долота и увеличения вероятности образования лучевидного износа в носовой части лемеха из-за вогнутости рабочей поверхности пластины, особенно при работе плуга на влажных почвах.
Техническим результатом полезной модели является снижение интенсивности изнашивания носовой части (долота) лемеха (2), а также уменьшение вероятности образования лучевидного износа (1) в области носка лемеха.
Поставленный технический результат достигается привариванием к корпусу лемеха по линии отсекания (3) долота (4) из стали повышенной твердости с образованием сварного шва (5), отличающийся тем, что оно выполнено в виде цилиндрической рабочей поверхности радиуса кривизны R=0,5 м, у которой образующие параллельны режущей кромке лемеха.
Восстановление лемеха, и особенно его носовой части связано с оптимизацией параметров и уменьшения износа рабочей поверхности.
Теоретические исследования показывают, что при движении абразивной частицы почвы по разным по форме поверхностям лемеха (рис. 1), удельное давление частицы меняется.
а
Для этого составим дифференциальные уравнения движения частицы вдоль оси Mx: для рисунка 1,
или
.
x
Так как тело вдоль оси Mx не движется, то скорость υ=0. Значит из уравнения (1) имеем
.
Для рисунка 1, б сила давления (реакция) будет:
где ν - скорость частицы;
R - радиус кривизны рабочей поверхности.
Для рисунка 1, в сила давления будет иметь вид
Сравнивая уравнения (2), (3) и (4) заключаем, что удельное давление почвы на рабочую поверхность лемеха будет минимальным, когда частица движется по выпуклой поверхности, максимальным - по вогнутой. Значит износ рабочих поверхностей, зависящий от удельного давления при прочих равных условиях, будет максимальным.
Задачей предложенной конструкции лемеха является повышение срока его службы. Это достигается путем приваривания к корпусу лемеха долота, выполненного из материала повышенной твердости, имеющего выпуклую цилиндрическую рабочую поверхность с радиусом кривизны R=0,5 м, у которой образующие цилиндрической поверхности параллельны режущей кромке лемеха.
Сущность полезной модели - восстановление изношенной носовой поверхности лемеха поясняется чертежами,
где на фиг. 1 изображен изношенный лемех;
фиг. 2 - отсечен изношенный носок лемеха;
фиг. 3 - приваренное долото;
фиг. 4, а - долото;
4, б - основание долота;
4, в - разрез А-А.
Результатом такого технологического приема является увеличение прочности, снижение интенсивности изнашивания и уменьшения вероятности образования лучевидного износа в носовой части лемеха.
Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает у полезной модели наличие отличительных признаков, что соответствует критерию «новизна». На фигурах 1, 2, 3, 4 представлена схема конструкции предлагаемого лемеха.
Источники информации
1. Патент на полезную модель №92824 RU. Бюл. №10 от 10.04.2010.
(13)
2. Патент на изобретение №2413601  C1, B23P 6/00, 2006.01 AO1B 15/04 2006.1