ПОЛОЛЬНАЯ СТРЕЛЬЧАТАЯ ЛАПА

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к рабочим органам почвообрабатывающих орудий.
Известен рабочий орган для обработки почвы [Патент на полезную модель RU №124111, кл. А01В, 35/20, 2013], содержащий плоскую лапу, у которой режущая кромка лезвия имеет форму серрейтора.
Недостатком рабочего органа является: 1) вогнутые части груди и хвостовика вызывают повышенное сопротивление лапы, что приводит к увеличению энергозатрат на обработку почвы; 2) повышенный износ груди лапы.
Наиболее близким аналогом [Патент на полезную модель RU №190298, кл. А01В, 35/22, 2019] является плоскорежущая полольная стрельчатая лапа, содержащая подрезающее лезвие крыльев, имеющих форму циклоиды.
Недостатком таких рабочих органов является прямолинейный профиль в области стыковой линии, способствующий повышенному давлению почвы на грудь в процессе работы и, как следствие, повышенной износ этой области вплоть до сквозного протирания. Этот недостаток вызывает также увеличение тягового сопротивления всего агрегата, снижения качества подрезания сорняков, увеличение энергозатрат на обработку почвы.
Техническим результатом модели является увеличение износостойкости лапы, снижение энергозатрат при культивации, повышение качества подрезания сорняков.
Технический результат достигается за счет того, что стыковая линия крыльев имеет профиль выпуклой дуги окружности с радиусом (R) равным 0,1 м, а рабочие поверхности крыльев и участков, примыкающих к носовой части, выполнены криволинейными и образованы выпуклыми участками цилиндрических и конических поверхностей.
В предлагаемой полезной модели снижение давления почвы на грудь лапы происходит за счет того, что она имеет выпуклую форму (Фиг. 1б).
Стыковая линия крыльев может иметь форму прямой линии, вогнутой или выпуклой.
Рассмотрим действие сил на частицу почвы при ее движение вдоль прямой и выпуклой линии стыка крыльев [1] (Фиг. 1а и 1б).
Для этого составим дифференциальное уравнение движения частицы почвы вдоль оси x:
1) при прямолинейном движении
2) при движении по выпуклой кривой
где m - масса частицы почвы;
- ускорение частицы;
N - сила реакции груди в области стыковой линии;
V - скорость движения частицы почвы;
ρ - радиус кривизны выпуклой кривой.
Из уравнения (1) следует:
Из уравнения (2) следует:
Из уравнений (3) и (4) видно, что сила реакции N, а значит и сила давления при движении почвы по выпуклой поверхности меньше, на величину  чем по прямой.
А это сказывается на энергоемкости процесса культивации, на износе груди лапы, на качестве подрезания сорняков.
Поскольку в других технических решениях совокупность отличительных признаков полезной модели не обнаружена, то оно соответствует критерию «новизна».
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 2 изображена лапа: а) вид сверху; б) вид сбоку. Полольная стрельчатая лапа состоит из крыльев 1, подрезающих лезвий 2, отверстия 3 для крепления стойки 4, стыковой линии 5.
При движении в почве лапа подрезает пласт с растительностью и интенсивно крошит почву за счет выпуклой поверхности груди.
Источники информации:
1. Блохин В.Н., Котиков Ф.Н., Случевский A.M. Исследование износа рабочей поверхности лемеха от удельного давления и скорости движения абразивной частицы почвы //Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. №2 (54). с. 93-97. 2016.
2. Патент на полезную модель RU №124111, кл. А01В, 35/20, 2013.
3. Патент на полезную модель RU №190298, кл. А01В, 35/22, 2019.