ЛЕМЕХ ПЛУГА
PLOUGHSHARE

Предлагаемое изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к лемехам плужных корпусов для основной обработки почвы.
Известны лемеха плужных корпусов для основной обработки почвы, которые подразделяются на трапецеидальные, долотообразные, вырезные, треугольные, зубчатые [Халанский, В.М., Горбачев, И.В. Сельскохозяйственные машины / В.М. Халанский, И.В. Горбачев. - М.: "Колос", 2003. - Стр. 26].
Наиболее близким к заявляемому предлагаемому изобретению является следующий лемех плуга [1].
В данной конструкции фрагментируется режущая кромка за счет прорезей, а бороздной обрез каждой части отгибается в сторону лицевой поверхности.
Существенным недостатком такой конструкции является снижение эксплуатационной надежности.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение технологической надежности лемеха.
Технический результат достигается тем, что вместо фрагментации лезвия лемеха и последующего отгиба бороздного обреза каждой части в сторону лицевой поверхности, лезвие целиком отгибается в сторону лицевой поверхности по ходу движения.
Для снижения же энергоемкости за счет сочетания напряжений смятия и растяжения угол между режущей кромкой лемеха и дном борозды должен определяться формулой
у
где ε - упругая составляющая относительной деформации сжатия;
Н - глубина вспашки;
L - длина лезвия лемеха.
Вышеприведенное выражение получено следующим образом. Проведем вертикальную линию, обозначающую стенку борозды (рис. 1). Точка А обозначает носок лезвия лемеха. Горизонтальная линия, проведенная через точку А, является дном борозды. Выше точки А разместим точку В. Горизонтальная линия, проведенная через точку В, обозначает дневную поверхность поля. Длина отрезка АВ соответствует глубине вспашки Н.
Лезвие АС длиной L располагается под углом α ко дну борозды. На горизонтальной проекции пятка лезвия точка С совпадает с точкой С′. Тогда
где α - угол наклона лезвия лемеха ко дну борозды.
Для малых углов
AC′=AC=L.
Отрезок АС′ располагается под углом γ к стенке борозды. Проекцией точки С′ на поперечно-вертикальной плоскости является точка С″, проекцией точки С - С′″. Отрезок С″С′″ обозначает максимально возможную величину деформации сжатия почвы h.
Относительная величина сжатия пласта пяткой лезвия
Условие деформирования пласта в пределах упругих деформации будет следующее
Тогда
Величина деформации сжатия почвы
В свою очередь
Для малых углов
С учетом изложенного
Так как
то окончательное значение угла наклона лезвия лемеха соответствует выражению 1:
На рис. 2 изображен лемех 1, режущая кромка 2 которого отогнута в сторону лицевой поверхности 3 (рис. 3).
Поставленный результат достигается отгибом режущей кромки 1 на угол β=2° по ходу движения в сторону лицевой поверхности 3. Величина угла β=2° достаточна для преодоления упругих деформаций почвы при минимальных значениях силы трения.
Деформация почвенного пласта будет сопровождаться резанием с отрывом, что приведет к снижению энергоемкости при достаточной эксплуатационной надежности.
Технический результат устройств обеспечивает наличие отличительных признаков от прототипа, что соответствует критерию «новизна».
Источник информации
1. Пат. 131932 Российской Федерации, МПК 15/00. Лемех плуга / С.И. Старовойтов, Н.П. Старовойтова, В.Н. Блохин, Н.Н. Чемисов; ФГУ ВПО «Брянская ГСХА». - Заявл. 19.12.2012, опубл. 10.09.2013.