Корпус плуга

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к рабочим органам для обработки почвы с оборотом пласта.
Известен корпус плуга, на стойке которого закреплен лемех, отвал и полевая доска, рабочая поверхность которых в зоне наибольших удельных давлений почвы подвергается ускоренному изнашиванию (Г.Н. Синеоков, И.М. Панов. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1977, стр. 18-20).
Недостатком известного корпуса плуга является высокая скорость изнашивания рабочей поверхности лемеха, поверхности груди отвала и полевой доски в зонах наибольшей интенсивности трения, что увеличивает его тяговое сопротивление и снижает ресурс.
Известен корпус плуга (Патент РФ №2169998, МКИ А01В 15/00, 2000), включающий стойку, лемех, отвал и сменный носок, который выполнен с лобовой конической поверхностью и снабжен долотом, имеющим две сопряженные между собой наружные конические поверхности, одна из которых сопряжена с конической поверхностью носка, а другая на концевой части долота расположена с наклоном к первой так, что ее образующая, лежащая в вертикальной плоскости симметрии конуса, составляет с горизонталью угол, равный 18-35°, а на тыльной стороне сменного носка выполнена наплавка твердосплавным элементом, что увеличивает степень крошения почвы в продольном и поперечном направлениях.
Недостатком известного корпуса плуга является высокая скорость изнашивания рабочей поверхности лемеха, отвала и полевой доски в зонах наибольшей интенсивности трения.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является выбранный в качестве прототипа корпус плуга, на стойке которого закреплен отвал, лемех и полевая доска, а на тыльной стороне носка лемеха выполнена наплавка твердосплавным элементом, на лицевой поверхности носка лемеха и груди отвала, примыкающей к полевому обрезу, на боковой рабочей поверхности средней части полевой доски и поверхности пятки с перекрытием и смещением друг от друга в направлении движения расположены участки износостойкого присадочного материала в виде кольцевых и/или овальных валиков с толщиной слоя 2-4 мм, расстояние между соседними кольцевыми и/или овальными валиками установлено не менее двойной ширины наплавленного слоя, при этом на лицевой поверхности лемеха под углом 52° к его режущей кромке на одинаковом расстоянии друг от друга, равном 1/8-1/10 длины режущей кромки лемеха, после носка лемеха в направлении движения расположены прямолинейные валики износостойкого присадочного материала длиной не более половины ширины лемеха, а на поверхности полевого обреза и нижней опорной поверхности полевой доски на расстоянии друг от друга с перекрытием в направлении движения расположены точки износостойкого присадочного материала (Патент на ПМ. №1452729, МПК А01В 15/06, 2014).
Недостатком известного корпуса плуга является высокая скорость изнашивания рабочей поверхности лемеха, имеющего сменное долото и рабочей поверхности отвала в зонах наибольшей интенсивности трения с уплотненной почвой.
Технической задачей полезной модели является снижение скорости изнашивания рабочей поверхности лемеха и рабочей поверхности отвала в зонах наибольшей интенсивности трения с уплотненной почвой.
Поставленная задача достигается тем, что у корпуса плуга, содержащего стойку, на которой закреплен лемех с накладным оборотным долотом и отвал, на лицевой рабочей поверхности которых выполнена наплавка износостойким присадочным материалом в виде отдельных валиков с толщиной слоя 2-4 мм, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении движения, согласно полезной модели, износостойкий присадочный материал нанесен от режущей кромки лемеха и режущей кромки долота в виде параллельных друг другу дугообразных валиков, радиус закругления валиков, наплавленных на поверхности лемеха, не превышает  ширины лемеха, а радиус закругления валиков, наплавленных на поверхности долота, не превышает  ширины долота, при этом центры закругления дугообразных валиков расположены на режущей кромке лемеха и режущих кромках рабочей поверхности оборотного долота, расстояние между соседними дугообразными валиками на поверхности лемеха и долота не превышает 3-кратной ширины наплавленного слоя, кольцевые валики износостойкого присадочного материала расположены вокруг крепежных отверстий оборотного долота, лемеха и отвала, при этом с двух сторон от крепежных отверстий долота по краю его лицевой поверхности на равном расстоянии друг от друга симметрично расположены два ряда кольцевых валиков с перекрытием в направлении движения.
Техническим результатом полезной модели является снижение скорости изнашивания рабочих поверхностей корпуса плуга в зонах наибольшей интенсивности трения за счет рыхления и снижения плотности контактного слоя почвы при взаимодействии с поверхностью износостойкого присадочного материала в направлении движения.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлено расположение износостойкого присадочного материала в виде дугообразных валиков в зоне наибольшей интенсивности трения рабочей поверхности лемеха и расположение кольцевых валиков; на фиг. 2 - расположение дугообразных и кольцевых валиков износостойкого присадочного материала, наплавленных на рабочую поверхность долота.
Корпус плуга содержит стойку (не показана), на которой закреплен лемех 1, накладное оборотное долото 2 и отвал 3.
r1
b1
На рабочую поверхность лемеха 1 и накладного оборотного долота 2 нанесен износостойкий присадочный материал от режущей кромки 4 лемеха 1 и от режущих кромках 5 долота 2 в виде параллельных друг другу дугообразных валиков 6 толщиной слоя 2-4 мм, при этом радиус  закругления дугообразных валиков 6 на поверхности лемеха 1 не превышает  ширины  лемеха 1.
r2
b2
О1
О2
S
В
Радиус  закругления дугообразных валиков 7 на поверхности долота 2 не превышает  ширины  долота 2. Центры  закругления дугообразных валиков 6 расположены на режущей кромке 4 лемеха 1. Центры  закругления дугообразных валиков 7 расположены на режущих кромок 5 долота 2. Расстояние  между соседними дугообразными валиками 6 и соседними дугообразными валиками 7 не превышает 3-кратной ширины  наплавленного слоя.
Т
V
Кольцевые валики 8 износостойкого присадочного материала расположены вокруг крепежных отверстий 9 на лицевой поверхности оборотного долота 2, вокруг крепежных отверстий 10 лемеха 1 и вокруг крепежных отверстий 11 рабочей поверхности отвала 3. С двух сторон от крепежных отверстий 9 оборотного долота 2 по краю его лицевой поверхности на равном расстоянии  друг от друга симметрично расположены два ряда кольцевых валиков 12 с перекрытием в направлении движения .
Выполнение рабочей поверхности корпуса плуга с предложенной схемой расположения валиков износостойкого присадочного материала в зонах наибольшей интенсивности трения увеличивает интенсивность рыхления приповерхностного контактного слоя почвы путем торможения, смятия и скалывания частиц при напряжениях, превышающих предел прочности уплотненной почвы с уменьшением механического воздействия на основной металл и скорости изнашивания рабочей поверхности по ширине лемеха, толщине долота и толщине отвала.
Участки наплавки износостойкого присадочного материала в виде дугообразных и кольцевых валиков с толщиной слоя 2-4 мм обеспечивают необходимую глубину рыхления контактного слоя почвы, достаточную для уменьшения плотности и связности почвы в зоне наибольшей интенсивности трения рабочих поверхностей корпуса плуга в направлении движения.
В результате ударного взаимодействия с поверхностью износостойкого присадочного материала на применяемых скоростях обработки почвы происходит торможение, смятие и скалывание частиц контактного слоя почвы в направлении движения, что уменьшает его плотность и скорость изнашивания рабочих поверхностей корпуса плуга в зонах наибольшей интенсивности трения с образованием застойных зон почвы внутри и снаружи кольцевых и овальных валиков.
При этом менее связные частицы контактного слоя почвы совершают смешанное относительное движение, включая скольжение, качение, вращение и перекатывание частиц в направлении движения, что уменьшает механическое воздействие активного слоя почвы на основной металл и снижает скорость его изнашивания.
Выполнение дугообразных валиков износостойкого присадочного материала от режущей кромки лемеха и режущих кромок оборотного долота увеличивает объем смятия и скалывания частиц контактного слоя почвы в направлении движения при обеспечении самозатачивания режущей кромки лемеха и режущих кромок оборотного долота между соседними дугообразными валиками.
Корпус плуга работает следующим образом.
V
При внедрении в почву лемех 1 с накладным долотом 2 подрезают слой уплотненной почвы на необходимую глубину. Почвенный пласт, перемещаясь по лицевой рабочей поверхности лемеха 1 накладного долота 2 и отвала 3 в направлении движения V взаимодействует с поверхностью дугообразных валиков 6 и 7 износостойкого присадочного материала и поверхностью кольцевых валиков 8 и 12 с толщиной слоя 2-4 мм. Рыхление приповерхностного контактного слоя почвы в условиях ударного взаимодействия контактного слоя почвы с поверхностью наплавленных валиков 6, 7, 8 и 12 под действием сил динамического давления почвенного пласта способствует снижению плотности и связности почвы в активной зоне трения рабочей поверхности лемеха 1 с накладным долотом 2 и в зоне трения рабочей поверхности отвала 3 в направлении движения .
Образование слоя застойной почвы между соседними дугообразными валиками 6 и соседними дугообразными валиками 7 и зон 13 и 14 устойчивого самозатачивания режущих кромок 4 и 5 между соседними дугообразными валиками 6 и соседними дугообразными валиками 7 с образованием волнистости режущих кромок 4 и 5 снижает скорость изнашивания почворежущей поверхности лемеха 1 и долота 2.
V
Уменьшение скорости изнашивания лицевой поверхности отвала 3 и лемеха 1 с накладным долотом 2, включая крыло (не показано) и грудь отвала 15, достигается за счет уменьшения плотности приповерхностного контактного слоя почвы в результате взаимодействия с поверхностью износостойкого присадочного материала дугообразных валиков 6 и 7 и кольцевых валиков 8 и 12 в направлении движения .
Полезная модель позволяет уменьшить скорость изнашивания рабочих поверхностей корпуса плуга в зонах наибольшей интенсивности трения за счет рыхления и снижения плотности приповерхностного активного слоя почвы с обеспечением равномерного заглубления рабочей поверхности лемеха 1 и долота 2 при обработке уплотненней почвы.