СТРЕЛЬЧАТАЯ ЛАПА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к деталям рабочих органов культиваторов и посевных комплексов.
Известен рабочий орган культиватора, включающий стойку с рабочей кромкой и стрельчатую лапу с передней режущей кромкой, закрепленную на задней стенке стойки, при этом на стойке ниже ее задней стенки выполнен фигурный паз, в котором установлен носок лапы, а задняя стенка стойки расположена горизонтально на ее нижнем участке, выполнена Δ-образной формы, имеет упор и расположенное в створе стойки вертикальное отверстие, при этом режущая кромка лапы выполнена прерывистой с уступами в сторону заднего конца крыла, при этом каждый уступ имеет вертикальный участок, режущая кромка которого наклонена под углом, меньшим 90°, к верхней грани лапы и сопряжена с фронтальной частью режущей кромки уступа по галтели радиусом, большим 15 мм, а высота вертикальных участков возрастает в направлении заднего конца лапы. Режущие кромки на уступах выполнены до образования вертикальных участков и подвержены объемной закалке до твердости 40-60 HRСэ. (патент РФ №2192724, опубл. 20.11.2002)
Известна стрельчатая лапа культиватора, содержащая соединенные между собой основу лапы, нос, болты крепления носа, лезвия и болты крепления лезвий и выполненная сборно-разборной с возможностью изменения угла атаки, при этом в основе лапы симметрично выполнено продольное сквозное отверстие с пазом под головки болтов с возможностью ограниченного перемещения носа относительно основы лапы и закрепления его в продольном сквозном отверстии. (Патент РФ №2623042, опубл. 21.06.2017).
Известна стрельчатая лапа культиватора, содержащая носовую часть, симметричные крылья с лезвийными частями и элемент крепления лапы к стойке культиватора, в которой носовая часть лапы культиватора выполнена сборной и включает накладной элемент в виде заостренного бруса, закрепленного в носовой части лапы культиватора, при этом элементы лапы культиватора выполнены из легированной стали 40ХС, 40Х или 65Г при поверхностной твердости в диапазоне HRC 48-55, а накладной элемент изготовлен из износостойкой легированной стали Х12, Х12МФ, другой износостойкой стали или износостойкого чугуна. Накладной элемент имеет в поперечном сечении форму полукруга, многоугольника, прямоугольника. Длина накладного элемента должна быть 60-90 мм, угол заострения β=25-30°, выступание заостренной части накладного элемента от основания носовой части лапы а=30…40 мм, ширина бруса с=0,1-0,15 мм от ширины захвата лапы, толщина бруса h=2,5…3,5t толщины листа, из которого изготовлена лапа. Заточка крыльев лапы культиватора проводится: с верхней стороны под углом 8-10° при угле постановки к горизонту ε≤15°; с двухсторонней заточкой под углом 4-5° при угле постановки к горизонту 15°<ε≤20°; - с нижней стороны под углом 8-10° при угле постановки к горизонту ε>20° (Патент РФ №110894, опубл. 28.03.2011).
Известна стрельчатая лапа культиватора, содержащая носовую часть, симметричные крылья с лезвийными частями и элемент крепления лапы к стойке культиватора (Патент РФ №2070363, опубл. 20.12.1996 г).
Известна лапа культиватора, содержащая держатель, два крыла с лезвиями, наплавленными износостойким слоем на ее лобовой части от носка лапы до места крепления к держателю, долото и щелеватель, при этом щелеватель выполнен в виде диска, установленного на оси с возможностью его демонтажа, на концах лезвий выполнены посадочные отверстия под ось диска, при этом один конец оси выполнен подпружиненным, а угол заточки диска 8…10° (Патент РФ №169855, опубл. 04.04.2017).
За прототип выбрана стрельчатая лапа, содержащая V-образно расположенные крылья с носком и грудь с хвостовиком, два отверстия, размещенные на оси симметрии хвостовика, при этом боковые ребра хвостовика плавно сопряжены с задними ребрами крыльев, при этом центр радиуса изгиба груди и хвостовика расположен на вертикали, проходящей через носок лапы или отклонен от нее на величину не более ±8 мм, а расстояние между центрами отверстий равно 50 мм ± 0,5 мм, причем на развертке лапы задние ребра крыльев расположены под углом, превышающим 106°, а центр радиуса сопряжения ребер хвостовика и крыла расположен на большем расстоянии от носка, чем центр заднего отверстия. Ширина торца крыла лапы больше расстояния между ее отверстиями, угол подъема прямолинейного участка груди не превышает 16°, а угол крошения составляет 28°±1° (Патент РФ №2282336, опубл. 27.08.2006)
К общим недостаткам известных устройств следует отнести невысокий срок полезной эксплуатации, возможность схода стрельчатых лап со стойки рабочего органа и ее утеря, длительные временные затраты на перемонтаж.
Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик стрельчатой лапы с возможностью проведения быстрого перемонтажа в полевых условиях при выполнении различных агротехнических мероприятий.
Технический результат достигается стрельчатой лапой, которая состоит из V-образно расположенных крыльев с носком и груди с хвостовиком, отверстия, размещенного на оси симметрии хвостовика, боковые ребра которого плавно сопряжены с задними ребрами крыльев, центр радиуса изгиба груди и хвостовика расположен на вертикали, проходящей через носок лапы, которая изготовлена из рессорно-пружинной стали 65Г толщиной 6-8 мм и выполнена цельноштампованной с термообработкой, при этом, хвостовик имеет твердость HRC30 единиц, а крылья и режущая кромка имеют твердость HRC50 единиц, угол крошения равен 14°-26°, крылья режущей кромки выполнены с нижней заточкой под углом 12°-18° относительно поперечного сечения крыла режущей кромки, при этом носовая часть выполнена без заточки, толщина которой соответствует толщине груди лапы, с внешней стороны режущей кромки произведена наплавка твердосплавным материалом, хвостовик выполнен клиновидной формы длиной 80-85 мм равномерно сужающийся к груди лапы на угол 5°, при этом посадочное место в поперечном сечении выполнено -образной формы, диаметр отверстия равен 12,5 мм, угол наклона соответствует углу наклона стойки рабочего органа.
Конструктивные особенности стрельчатой лапы обеспечивают эффект самозатачивания при ее рабочих нагрузках, что увеличивает полезный срок службы, т.е. повышает эксплуатационные характеристики лапы.
Выполнение в поперечном сечении посадочного места хвостовика -образной соответствует профилю адаптора, который крепится к стойке рабочего органа и на который набивается стрельчатая лапа, которая, в свою очередь, фиксируется через отверстие посредством фиксирующего пальца. Это обеспечивает быструю замену стрельчатой лапы с помощью специального рабочего инструмента - быстросъемного ключа. Время замены одной лапы определяется 5-10 секундами, в то время как замена стрельчатых лап с болтовым креплением равна в среднем 5 минутам. Таким образом, обеспечивается проведение ускоренного перемонтажа в полевых условиях при выполнении различных агротехнических мероприятий, а также гарантирует хорошее крепление лап к стойке, что исключает возможность ее потери при работе.
Геометрические параметры длины хвостовика снижают шансы ее поломки при эксплуатации.
Полезная модель поясняется фигурами.
Фиг. 1 - вид сбоку.
Фиг. 2 - вид сверху, где показана форма выполнения хвостовика в поперечном сечении.
Фиг. 3-разрез А-А, на котором показан углы крошения и заточки режущей кромки. Стрельчатая лапа состоит из крыльев 1, носка 2, груди 3, хвостовика 4, отверстия 5.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1.
Выполнялись работы по уничтожению сорняков на культиваторе BOURGAULT.
Угол наклона стойки культиватора BOURGAULT был равен 47°.
Использовалась стрельчатая лапа, которая была изготовлена из рессорно-пружинной стали 65Г толщиной 6 мм и выполненная цельноштампованной с термообработкой, при этом, хвостовая часть имеет твердость HRC30 единиц, а крылья и режущая кромка имеют твердость HRC50 единиц, угол крошения составил 14°, крылья режущей кромки были выполнены с нижней заточкой под углом 12° относительно поперечного сечения крыла режущей кромки, при этом носовая часть была выполнена без заточки, толщина носовой части соответствовала толщине груди лапы, с внешней стороны режущей кромки была произведена наплавка твердосплавным материалом. Хвостовик был выполнен клиновидной формы длиной 80 мм, равномерно сужающийся к груди лапы на угол 5°. Посадочное место в поперечном сечении было выполнено -образной формы. На хвостовике было выполнено отверстие диаметром 12,5 мм. Угол наклона хвостовика был равен 47°.
Стрельчатая лапа клиновидным посадочным местом набивалась на адаптор до момента ее фиксирования через отверстие хвостовика посредством фиксирующего пальца.
Адаптор, как самостоятельный элемент, крепился к стойке культиватора BOURGAULT на длительный срок эксплуатации (5-6 лет).
Лезвия лап весь период эксплуатации оставались острыми, т.е. происходило их самозатачивание, обратная фаска отсутствовала, что доказывает повышенную износостойкость стрельчатой лапы при ее эксплуатации. Эксплуатация данного экземпляра стрельчатой лапы составила в среднем 80Га. После чего осуществлялся перемонтаж стрельчатых лап, время замены каждой из которых определялось 5-10 секундами.
При работе культиватора BOURGAULT сход стрельчатых лап со стойки рабочего органа и ее потеря не наблюдались.
Пример 2.
Выполнялись работы по посеву сельскохозяйственных культур на сеялке BOURGAULT.
Угол наклона стойки сеялки BOURGAULT был равен 50°.
Использовалась стрельчатая лапа, которая была изготовлена из рессорно-пружинной стали 65Г толщиной 7 мм, выполнена цельноштампованной с термообработкой и с твердостью хвостовика HRC30 единиц. Крылья и режущая кромка имели твердость HRC50 единиц, угол крошения составлял 20°. Крылья режущей кромки были выполнены с нижней заточкой под углом 15° относительно поперечного сечения крыла режущей кромки, при этом носовая часть была выполнена без заточки, толщина носовой части соответствовала толщине груди лапы, с внешней стороны режущей кромки была произведена наплавка твердосплавным материалом. Хвостовик был выполнен клиновидной формы длиной 83 мм, равномерно сужающийся к груди лапы на 5°. Посадочное место в поперечном сечении было выполнено -образной формы. На хвостовике было выполнено отверстие диаметром 12,5 мм. Угол наклона хвостовика был равен 50°.
Стрельчатая лапа клиновидным посадочным местом набивалась на адаптор до момента ее фиксирования через отверстие хвостовика посредством фиксирующего пальца.
Адаптор, как самостоятельный элемент, крепился к стойке сеялки BOURGAULT посредством болтовых соединений на длительный срок эксплуатации (5-6 лет).
Лезвия лап весь период эксплуатации оставались острыми, т.е. происходило их самозатачивание, обратная фаска отсутствовала, что доказывает повышенную износостойкость стрельчатой лапы при ее эксплуатации. Эксплуатация данного экземпляра стрельчатой лапы составила в среднем 80Га. После чего осуществлялся перемонтаж стрельчатых лап, время замены каждой из которых определялось 5-10 секундами.
При работе сеялки BOURGAULT сход стрельчатых лап со стойки рабочего органа и ее потеря не наблюдались.
Пример 3
Технологический процесс обработки почвы проводился на культиваторе Leon.
Угол наклона стойки культиватора Leon был равен 43°.
Использовалась стрельчатая лапа, которая была изготовлена из рессорно-пружинной стали 65Г толщиной 8 мм и выполнена цельноштампованной с термообработкой. Хвостовик имел твердость HRC30 единиц, крылья и режущая кромка имели твердость HRC50 единиц, угол крошения составил 26°, крылья режущей кромки были выполнены с нижней заточкой под углом 18° относительно поперечного сечения крыла режущей кромки. Носовая часть была выполнена без заточки, толщина которой соответствовала толщине груди лапы, с внешней стороны режущей кромки была произведена наплавка твердосплавным материалом. Хвостовик был выполнен клиновидной формы длиной 85 мм, равномерно сужающийся к груди лапы на 5°. Посадочное место в поперечном сечении было выполнено -образной формы. На хвостовике было выполнено отверстие диаметром 12,5 мм. Угол наклона хвостовика был равен 43°.
Стрельчатая лапа клиновидным посадочным местом набивалась на адаптор до момента ее фиксирования через отверстие хвостовика посредством фиксирующего пальца.
Адаптор, как самостоятельный элемент, крепился к стойке культиватора Leon посредством болтовых соединений на длительный срок эксплуатации (5-6 лет).
Лезвия лап весь период эксплуатации оставались острыми, т.е. происходило их самозатачивание, обратная фаска отсутствовала, что доказывает повышенную износостойкость стрельчатой лапы при ее эксплуатации. Эксплуатация данного экземпляра стрельчатой лапы составила в среднем 80Га. После чего осуществлялся перемонтаж стрельчатых лап, время замены каждой из которых определялось 5-10 секундами.
При работе культиватора Leon сход стрельчатых лап со стойки рабочего органа и ее потеря не наблюдались.
Таким образом, заявляемая стрельчатая лапа характеризуется повышенными эксплуатационными характеристиками, конструктивные особенности которой обеспечивают возможность проведения быстрого перемонтажа в полевых условиях при выполнении различных агротехнических мероприятий.