ПЛОСКОРЕЖУЩАЯ ПОЛОЛЬНАЯ СТРЕЛЬЧАТАЯ ЛАПА

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к рабочим органам почвообрабатывающих орудий.
Известна стрельчатая лапа [Патент RU №2282336, кл. А01В, 35/24, 2006], содержащая V - образно расположенные крылья с прямолинейной режущей кромкой.
Недостатком стрельчатой лапы является: вогнутая часть хвостовика и часть груди вызывают повышенное сопротивление лапы, что приводит к повышенным энергозатратам на обработку почвы; повышенный износ прямолинейных участков режущей кромки.
Наиболее близким аналогом [Патент RU №2070363, кл. А01В, 35/00, 1996] является лапа культиватора, содержащая носовую часть, два крыла, выполненная в виде криволинейных поверхностей, направляющими которых являются кривые второго порядка с вогнутыми подрезающими частями рабочей поверхности крыльев и участков, примыкающих к носовой части.
Недостатком таких рабочих органов является прямолинейный профиль подрезающего лезвия, способствующий повышенному износу лезвийной части за счет относительного высокого давления почвы на режущую кромку подрезающего лезвия.
Техническим результатом модели является снижение энергозатрат при культивации, повышение качества подрезания сорняков, снижение металлоемкости стрельчатой лапы.
Технический результат достигается за счет того, что подрезающее лезвие крыльев имеют форму циклоиды с радиусом катящегося колеса R=3 см, а стойка крепится на расстоянии от носка, равном 1/3 от длины лапы L, с углом раствора лезвий лапы 2γ=70…80°.
В предлагаемой полезной модели снижается давление почвы за счет того, что они имею выпуклую форму (Фиг. 1б).
Рассмотрим действие сил на частицу почвы при ее движение вдоль прямого лезвия (Фиг. 1а) и вдоль выпуклого (Фиг. 1б). Для этого составим дифференциальное уравнение движения частицы почвы вдоль оси х:
при прямолинейном движении
при движении вдоль выпуклой циклоиды
где m - масса частицы почвы;
- ускорение частицы;
N - сила реакции лезвия;
V - скорость движения частицы почвы;
ρ - радиус кривизны циклоиды.
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 износе лезвия лапы.
Поскольку в других технических решениях совокупность отличительных признаков изобретения не обнаружена, то оно соответствует критерию «новизна».
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 2 изображена лапа: а) вид сверху; б) вид сбоку.
Плоскорежущая стрельчатая лапа крыло 1, подрезающее лезвие 2, отверстия 3 для крепления стойки.
При движении в почве лапа подрезает пласт с растительностью и интенсивно крошит почвы вследствие криволинейной поверхности подрезающего лезвия.
Источники информации:
1. Патент RU №2282336, кл. А01В, 35/24, 2006.
2. Патент RU №2070363, кл. А01В, 35/00, 1996.