Оборотный плуг с вибрирующими корпусами

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к плугам для отвальной вспашки.
Известен корпус плуга, включающий стойку, лемех, башмак, отвал и полевую доску. Отличительной особенностью корпуса плуга является то, что стойка выполнена в виде упругой пластины трапециевидной формы, которая в средней части повернута на 90° и прикреплена со стороны большего основания к раме плуга (патент №2435342 РФ А01В 15/00). Благодаря такой конфигурации стойки, корпус плуга получает спонтанную вибрацию в продольном и поперечном направлениях из-за переменного сопротивления почвы. Вибрация уменьшает тяговое сопротивление плуга, что и является целью изобретения.
Наиболее близким к заявленному является плуг, включающий раму со стойками, на которых установлены сошники и отвалы, отличающийся тем, что каждая стойка связана с рамой шарнирно и подпружинена при помощи рессоры. Причем, рессора может быть закреплена на раме и установлена с возможностью взаимодействия одним концом с одной стойкой, а другим концом с другой стойкой (патент на полезную модель №97232 РФ А01В 3/42). Преимуществом этого оборотного плуга является спонтанная вибрация рабочих корпусов, что уменьшает их тяговое сопротивление и улучшает крошение почвы.
Недостатком известного плуга является сложность конструкции и возможность вибрации только в продольном направлении. Каждой стойке требуется шарнир, который надо периодически смазывать. Это подвижное соединение изнашивается быстрее, чем жесткое крепление. В дополнение к стойке требуется рессора. Спонтанные колебания инструмента только в продольном направлении малоэффективны, так как у них малая частота и амплитуда, то есть скорость вибрации меньше скорости движения плуга. В этом случае не происходит мгновенного отрыва инструмента от почвы с последующим ударным воздействием на нее. Поперечная вибрация более эффективна, так как скорость плуга не играет роли, мгновенные отрывы и удары будут происходить всегда.
Технический результат полезной модели - упрощение конструкции и улучшение качества работы.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемой конструкции оборотного плуга с вибрирующими корпусами, включающего раму со стойками, на которых установлены рабочие корпуса, стойка выполнена в виде упругой пластины, единой для двух рабочих корпусов, с жестким креплением к раме в своей середине и со скрученными на 90° концами относительно своей середины, причем ее форма представляет две скрученные трапеции с большими основаниями в месте крепления к раме, а места скрутки расположены в серединах трапеций.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что в ней совмещены преимущества двух упомянутых аналогов и упрощена конструкция. Скрученная на 90° стойка позволяет колебаться рабочему корпусу плуга в продольном и поперечном направлениях. Стойка выполнена единой для двух рабочих корпусов, ее упругость заменяет функцию рессоры, поэтому она крепится к раме жестко, единым креплением для обоих рабочих корпусов. Так как изгибающий момент в продольном направлении намного больший, чем в поперечном, стойка в месте крепления к раме параллельна направлению движения, а в местах крепления рабочих корпусов она перпендикулярна этому направлению.
На фиг. 1 показан фрагмент оборотного плуга с двумя рабочими корпусами на одной общей стойке; на фиг. 2 - стойка в двух проекциях.
Оборотный плуг с вибрирующими корпусами содержит раму 1 со стойкой 2, к которой прикреплены два рабочих корпуса 3. В своей центральной части стойка жестко крепится к раме. Центральная часть стойки скручена на 90° относительно своих концов. Места скрутки расположены в серединах расстояний от места крепления к раме до рабочих корпусов. Оба конца стойки имеют форму скрученной трапеции с большим основанием в месте крепления к раме.
При работе оборотного плуга один из рабочих корпусов движется в почве, преодолевая сопротивление в продольном и в меньшей степени поперечном направлениях. Эти сопротивления изменчивы из-за неравномерной твердости почвы. Благодаря упругости стойки, неравномерность сил сопротивления возбуждает ее спонтанную вибрацию, а вместе со стойкой колеблется и рабочий корпус. Момент сопротивления изгибу у стойки наименьший именно в поперечном направлении, поэтому, несмотря на меньшие боковые усилия, амплитуда вибрации будет большей. При этом происходят кратковременные и частые микроскопические отрывы рабочего корпуса от почвы с последующими соударениями. Все это разрыхляет почву, создает в ней опережающие трещины и уменьшает тяговое сопротивление плуга.
Таким образом, заявленный оборотный плуг с вибрирующими корпусами обеспечивает достижение технического результата заявленной полезной модели - упрощение конструкции и улучшение качества работы.