ОТВАЛ КОРПУСА ПЛУГА

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и ремонта машин, в частности к конструкции, изготовлению, восстановлению и упрочнению плужных отвалов.
Известен полувинтовой отвал корпуса плуга, состоящий из рабочей поверхности, груди, крыла, полевого, бороздного и верхнего обрезов. Для придания отвалу прочности и износостойкости его изготавливают из трехслойной стали. Твердые наружные поверхности обеспечивают износостойкость, а мягкий внутренний слой придает прочность. Отвал может изготавливаться из стали Ст 2, а рабочая поверхность цементуется на глубину 1,5…2,2 мм с последующей закалкой на твердость HRC 50-62 [1]. Недостатками данного отвала являются: технологическая сложность изготовления (трехслойный прокат либо цементация с последующей термической обработкой), незначительная толщина верхнего износостойкого слоя, недостаточная долговечность при эксплуатации.
Наиболее близким к заявляемому является конструкция культурного отвала, состоящая из рабочей поверхности, крыла, бороздного и верхнего обрезов, сменной груди, крепящейся на башмак (стойку) корпуса [2]. Недостатками данного отвала следует считать: увеличение металлоемкости; усложнение технологического процесса при изготовлении (повышенная точность в месте стыка); снижение жесткости и прочности конструкции; невысокая наработка груди до предельного состояния, обусловленная недостаточной износостойкостью носка.
Техническим результатом полезной модели является: увеличение ресурса отвала; повышение прочности, жесткости и износостойкости его носовой части; снижение склонности к деформированию и протиранию этой детали, как в заводском исполнении, так и достигших предельного состояния в процессе эксплуатации, простота технологии.
Поставленный технический результат достигается тем, что в конструкцию отвала вносятся следующие изменения и дополнения: в области груди, наиболее подверженной изнашиванию, производится вваривание вставки, копирующей геометрию носовой части отвала, обварка которой осуществляется с наружной и тыльной сторон. Дополнительный элемент (вставка), изготавливается из стали твердостью не менее 50-60 HRC. Обеспечение такой твердости и повышенной стойкости к абразивному изнашиванию достигается закалкой на всю глубину и по всему объему на трооститную или мартенситную структуру, что затрудняет изнашивание, повышая тем самым ресурс. Наличие сварных швов также способствует повышению абразивной износостойкости. Цельность конструкции обеспечивает повышенную жесткость и прочность, и снижает склонность к деформированию. Упрочненная вставка затрудняет протирание детали.
В случае утраты носовой частью груди отвала нужной геометрии вследствие протирания, излома, коробления, появления лучевидного износа дефектная часть поверхности вырезается. Изготавливается вставка, повторяющая геометрию удаленного участка отвала, и далее она встык вваривается дуговой сваркой в этот участок. В качестве материала дополнительного элемента можно использовать сталь соответствующего профиля с предварительной упрочняющей термообработкой или же изготовить ее из уже выбракованного отвала (вырезание вставки следует проводить из наименее изношенных участков). Для увеличения стойкости против абразивного изнашивания, жесткости и прочности проводится армирование области расположения сварных швов.
Результатом применения указанной конструкции является увеличение ресурса отвала, прочности, жесткости и износостойкости, снижение склонности к деформированию и протиранию упрощение технологии.
Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает появление у заявляемого отвала новых свойств, отличных от прототипа, что соответствует критерию «новизна».
На фиг.1 представлена схема конструкции предлагаемого отвала:
где 1 - грудь; 2 - верхний обрез; 3 - крыло; 4 - бороздной обрез; 5 - полевой обрез; 6 - дополнительный элемент (вставка); 7 - сварной шов; 8 - армирующие валики;
При эксплуатации отвала с вваренной вставкой и армированной областью расположения швов (дополнительный элемент вырезался из крыла выбракованной детали), на песчаных почвах с каменистыми включениями, наработка до отказа отвала составила 35-40 га, при наработке изделия в состоянии поставки 25 га. (Данные почвы отличаются самой высокой изнашивающей способностью).
Источники информации:
1. В.М.Халанский, И.В.Горбачев Сельскохозяйственные машины - Москва, Колос, 2003 г - 624 с.
2. Н.И.Кленин, В.А.Сакун Сельскохозяйственные и мелиоративные машины - Москва, Колос, 1980 г - 671 с.