ОТВАЛ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к рабочим органам глубокопахотных почвообрабатывающих орудий, а именно является деталью нижнего корпуса ярусного плуга.
0
max
Заявителю известен ближайший аналог-прототип - заявляемой полезной модели, как наиболее близкий ей по совокупности существенных признаков. Данный аналог представляет собой культурный отвал для глубокой вспашки, имеющий бороздовую и полевую части, радиус полевого обреза, крепежные отверстия и следующие параметры рабочей поверхности: углы наклона образующих соответствуют θ=42°, θ=47° [1].
Недостатком известного решения является:
- неполный оборот пласта, следовательно, неглубокая заделка сорняков и высокой стерни хлопчатника.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель:
2
- создание отвала с повышенным сроком службы для обработки твердых почв (с удельным сопротивление до 1 кгс/см) на глубину до 30 см, необходимую для пропашных культур (хлопчатника, свеклы, и других культур требующих глубокой вспашки);
Техническим результатом полезной модели является хорошее крошение и полное оборачивание пласта, полная и глубокая заделка сорняков, пожнивших и растительных остатков, повышение прочности и жесткости отвала. Упомянутая задача достигается тем, что рабочая поверхность отвала выполнена со следующими параметрами и размерами:
0
min
max
'
- углы наклона образующих 10, 11, 12 (Фиг.2) соответствуют: θ=42°, θ=38°43, θ=39°;
0
min
max
=
'
Углы имеют максимальное значение (θ=42°) для нулевой образующей и уменьшаются при переходе образующих вверх по поверхности до θ 38°43 и θ=39°, как показано на графике Фиг.3. Такое изменение углов способствует выгребанию нижнего слоя почвы- на поверхность, подьему пласта и интенсивному рыхлению. Отвал принимает на себя подрезанный лемехом пласт, поднимает его, оборачивает верхним слоем вниз, закрывает им пласт, ранее отваленный верхним корпусом, в результате чего достигается полная и глубокая заделка корневищ, высокой стерни хлопчатника, семян сорных растений и зимующих вредителей. Пласт, поднимаясь вверх по отвалу, круто изгибается, непрерывно крошится и разрыхляется, что будет способствовать проникновению корней хлопчатника на большую глубину. Применение этих углов также способствует снижению скорости отбрасывания почвы в сторону борозды и уменьшению давления пласта почвы на рабочую поверхность отвала.
Высота отвала 1 в развертке соответствует 564 мм (Фиг.1). В этом случае, земля не переваливается через верхний обрез отвала около стойки и не просыпается между стойкой и стенкой борозды, следовательно, борозда не засоряется и не мешает пласту отваливаться правильно.
Так как отвал работает в тяжелых почвенных условиях, он должен обладать высокой прочностью и жесткостью.
Для достижения требуемой жесткости отвала, при таких габаритах, его толщину 2 выполняют равной 7 мм.
Кроме того, для достижения необходимой жесткости крепления при вышеупомянутых габаритах предложено изготавливать отвал с четырьмя зенкованными отверстиями, три из которых являются элементами крепления отвала к башмаку корпуса и имеют следующие фиксированные размеры: расстояние от полевого конца нижней кромки отвала до центра первого отверстия 3 соответствует 165 мм; расстояние от нижней кромки отвала до общей оси нижних отверстий 4 соответствует 40 мм; расстояние между осями нижних отверстий 5 соответствует 250 мм; расстояние от центра верхнего отверстия до общей оси нижних отверстий 6 соответствует 250 мм; расстояние между центрами нижнего и верхнего отверстия по горизонтали 7 соответствует 40 мм; посадочные отверстия предложено выполнить с размерами 8 и 9 (Фиг.1) равными ☐ 11 мм и 018,5 мм соответственно. Размеры 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 получены расчетно-опытным путем. Четвертое отверстие является дополнительным элементом крепления, и служит для соединения отвала с распоркой, установленной между отвалом и полевой доской, что еще больше увеличит жесткость и исключит возможность излома отвала при больших нагрузках.
Для придания отвалу достаточной прочности его предложено изготавливать из трехслойной стали или из монометалла - сталь 35Г2Р, сталь 36ГР. Средний мягкий слой трехслойной стали изготавливается из стали марки 10, наружные слои из стали марки 60. Твердые наружные поверхности отвала обеспечивают достаточную износостойкость, а мягкий внутренний слой придает ему прочность, устойчивость от изгибающего момента и ударов почвы.
Отвал подвергается термообработке, что обеспечивает твердость не менее 47 НRСэ;
Технический результат полезной модели достигается за счет изменения формы рабочей поверхности отвала, применения оптимальных размеров высоты и толщины, дополнительного элемента крепления, фиксированных размеров для крепления отвала к башмаку корпуса. Изготовление отвала из трехслойной стали или из монометалла с последующей термообработкой, позволяет повысить прочность и износостойкость а, следовательно, увеличит срок службы отвала. Ресурс повышается в 1,2…1,4 раза.
На фиг. 1 изображен отвал в развертке, где показаны: высота отвала - 1, толщина - 2, фиксированные размеры 3, 4, 5, 6, 7, параметры крепежного отверстия 8 и 9. На фиг. 2 показана рабочая поверхность отвала, где изображены углы наклона образующих - 10, 11, 12. На фиг. 3 изображен график изменения углов образующих.
В результате отвал с параметрами, предложенными в полезной модели, обеспечивает хорошее крошение и полное оборачивание пласта, полную и глубокую заделку сорняков, пожнивших и растительных остатков, а также увеличение ресурса до 25…40% в зависимости от типа почвы, засоренность полей снижается в 4-5 раз.