ДИСК СФЕРИЧЕСКИЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ
SPHERICAL DISK OF TILLAGE TOOL

Предлагаемое изобретение предназначено для использования в почвообрабатывающих орудиях, где рабочим органом является сферический вырезной или невырезной диск, снабженный прорезями.
Известны сферические диски, используемые в почвообрабатывающих орудиях, снабженные прорезями.
Диск (см. пат. US 1879193 А, 27.09.1932) снабжен прорезями, расположенными на равном расстоянии от зоны заглубления и в радиальном направлении до центральной части.
Недостатком такого диска является то, что прорези выполнены круглой формы, такие прорези плохо крошат почву и не способствуют измельчению пожнивных остатков, что вызывает повышение тягового сопротивления диска.
Известен диск (см. SU 1358798 А1, 15.12.1987) - прототип, где прорези выполнены в виде сектора с радиальными боковыми сторонами и внешней стороной по дуге окружности, ограничивающей зону заглубления и внутренней стороной по дуге окружности, ограничивающей центральную часть диска.
Недостатком такой прорези также является то, что она плохо крошит почву. Возможно ее забивание пожнивными остатками, что в итоге также приводит к увеличению тягового сопротивления.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение тягового сопротивления диска, улучшение крошения почвы и измельчения пожнивных остатков.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что прорези диска выполнены в виде криволинейного четырехугольника с радиальными сторонами, выполненными по кривой, например параболической формы, причем криволинейные радиальные стороны выпуклой стороной ориентированы в направлении вращения диска.
Более подробно сущность изобретения будет описана ниже.
На чертеже представлен схематический чертеж сферического диска почвообрабатывающего орудия.
1
2
Диск вырезной по чертежу включает осевое установочное отверстие 1 и крепежные отверстия 2 для установки и крепления корпуса подшипника или оси. Диск снабжен прорезями 3 в средней части «a», расположенными на равном расстоянии и вытянутыми в радиальном направлении от зоны заглубления периферийной части диска «b» до центральной части «с», где закреплен корпус подшипника или ось. Прорези выполнены в виде криволинейного четырехугольника с радиальными сторонами, выполненными по кривой, например параболической с внешней (длинной) стороной по дуге окружности радиусом R и внутренней (короткой) по дуге окружности с радиусом R, причем криволинейные радиальные стороны выпуклой стороной ориентированы в направлении вращения диска.
Работает диск следующим образом. Диск имеет направление пассивного вращения ω (показано стрелкой) и, кроме того, в процессе работы движется поступательно со скоростью V (направление показано стрелкой), выполняя обработку почвы на глубину h (зона «b» на диске). При этом почва подрезается диском и перемещается по сферической его поверхности в направлении от средней части (зона «a» на диске) к центральной (зона «с»). Происходит относительное разрыхление почвы по мере ее подъема вверх по сферической поверхности диска, слитность почвы нарушается и сила трения почвы о почву становится меньше, чем сила прилипания к стали. При этом коэффициент трения не изменяется, но в результате уменьшения удельного веса, при определенной влажности почвы, происходит ее налипание на поверхность диска, причем налипание происходит интенсивнее в направлении от средней части (зона «a» на диске) к центральной (зона «с» на диске), и чем ближе к центральной части, тем сильнее налипание.
В предлагаемом изобретении, благодаря прорезям в средней части диска в направлении к центру уменьшена общая площадь контакта диска с почвой, поэтому удельное давление на почву в этой зоне будет больше при постоянной общей величине нормального давления. Благодаря этому налипшая почва очищается и предотвращается ее налипание в процессе работы, т.е. происходит самоочистка диска, что приводит к снижению тягового сопротивления. Почва, попавшая в прорези, принудительно крошится. В зависимости от типа и состояния обрабатываемой почвы предлагаемые прорези, имеющие саблевидную форму, хорошо крошат почву резанием со скольжением одновременно перерезая пожнивные остатки, что снижает тяговое сопротивление диска. Этим достигается технический результат.
Наличие прорезей позволяет уменьшить площадь контакта с поверхностью диска, что увеличивает удельное давление, способствует самоочищению, исключает забивание диска в процессе работы. Улучшается крошение почвы и измельчение пожнивных остатков. Все это, в конечном итоге, снижает тяговое сопротивление, то есть обеспечивает достижение технического результата.
Изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено в условиях завода.