ПЛУГ НАВЕСНОЙ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к навесным плугам для отвальной вспашки почв.
Известен навесной плуг модели ПН-8-35, принятый за прототип, состоящий из рамы, двух опорных колес, навески и рабочих органов, включающих лемешно-отвальные корпуса, предплужники и дисковый нож 1. Этот плуг позволяет пахать окультуренные почвы с переворотом пласта на глубину до 27 см в агрегате с энергонасыщенными тракторами тягового класса 50 кН.
Недостатками этого плуга являются неудовлетворительные прочностные характеристики рамы при сравнительно большой массе и нарушения технологического процесса вспашки, которые проявляются в тяжелых почвенно-погодных условиях. В частности, в производственных условиях наблюдается изгиб балки жесткости, несущей лемешноотвальные корпуса, особенно в ее консольной задней части. Технологический процесс вспашки нарушается тем, что на твердых почвах задние корпуса долго скользят по поверхности почвы, заглубляются с трудом и иногда выглубляются в работе, особенно при заметном износе лемехов. Копирование рельефа почвы двумя опорными колесами неудовлетворительное из-за большого расстояния между ними по направлению движения агрегата Как правило, длиннобазовые модели мобильных почвообрабатывающих машин поддерживают рабочий орган, находящийся в середине базы, на определенной высоте независимо от неровностей рельефа. Это свойственно планировщикам, например для выравнивания рисовых чеков, но не плугам, от которых требуется равномерность глубины вспашки, т.е. копирование рельефа поля 2. Крошащая способность лемешно-отвальной поверхности у прототипа недостаточна при
пониженной влажности или задернелости, уплотнении почвы, что приводит к чрезмерной глыбисгосги перевернутого пласта
Полезная модель решает задачи повышения жесткости конструкции при уменьшенной массе плуга, заглубляемости корпусов, улучшения копирования рельефа поля и крошения пласта.
Это достигается тем, что в конструкцию полезной модели внесено десять изменений по сравнению с прототипом.
Балка жесткости, несущая лемешно-отвальные корпуса, имеющая у прототипа трубчатое квадратное сечение, состоящее из двух сваренных уголков, у полезной модели состоит из двух швеллеров 1 и вертикальной пластины 2, сваренных в коробчатую конструкцию. Сечение этой балки представлено на фиг. 1. Все элементы сечения имеют толщину стенок меньше, чем у прототипа, конструкция более легкая, а жесткость балки увеличена, особенно в вертикальной плоскости, в которой действуют максимальные изгибающие моменты от сопротивления почвы, приложенного к лемехам и отвалам.
К нижней плоскости балки жесткости у прототипа приварены угольники из изогнутых прямоугольных планок, к которым прикрепляются лемешно-отвальные корпуса и предплужники. Угольники между собой не связаны. У полезной модели все эти угольники выполнены в виде непрерывной ленты 3, показанной на фиг. 2. Поскольку эта лента непрерывна по всей длине балки жесткости, она значительно увеличивает прочность конструкции и препятствует деформациям при перегрузках.
Стойки лемешно-отвальных корпусов у прототипа выполнены в виде литых пространственных конструкций. Известны и другие стойки в виде плоских щек, применяемые на плугах легкой серии ПЛН-5-35, ПЛП-6-35 и др. 2. Первые из них имеют достаточную жесткость, но завышенную массу, а вторые - легкие, но изгибаются от боковой нагрузки со стороны отбрасываемого пласта Для облегчения конструкции плуга при сохранении жесткости стоек у полезной модели они выполнены плоскими с приваренной вертикальной полосой 4 вдоль заднего обреза, придающей сечению стойки форму тавра (фиг. 3).
Распорная тяга 5 (фиг. 4) навески плуга у полезной модели выполнена в виде криволинейной полосы из пружинной стали. При подъеме плуга в транспортное положение она натягивается и выпрямляется., играя роль демпфера и смягчая динамическую нагрузку на раму и ее несущие элементы, особенно при выходе лемехов из почвы.
Понизитель рамы 6 у полезной модели выполнен удлиненным по сравнению с прототипом для того, чтобы улучшить заглубляемость задних корпусов. Эффект достигается за счет того, что точка 7 пересечения вектора 8 силы тяги трактора и дна борозды при удлинении понизителя 6 смещается вперед, и этот вектор не создает подъемной силы на задних корпусах плуга По теоретическим представлениям 2, точка 7 должна совпадать со следом центра тяжести плуга, который находится на середине отрезка, соединяющего носки переднего и заднего лемехов. Если точка 7 находится сзади от следа центра тяжести, то неизбежна плохая заглубляемость задних корпусов, как это наблюдается у прототипа
У полезной модели улучшена заглубляемость всех корпусов также и за счет того, что корпуса плуга крепятся к раме с наклоном вперед, так чтобы носки лемехов были погружены в почву глубже, чем их задние концы. Перепад глубин а должен находиться в пределах агротехнического допуска на неравномерность глубины вспашки. Так как этот допуск равен ±1 см от заданной глубины, перепад а принят равным 15 мм. Эта отличительная особенность полезной модели позволяет плугу нормально заглубляться даже при значительном износе лемехов.
Копирование рельефа поля у полезной модели улучшено путем переноса заднего колеса вперед, ближе к середине длины плуга, и крепления его к продольной балке рамы. Это уменьшает продольную базу мобильного орудия и улучшает его приспосабливаемосгь к неровностям рельефа
В отличие от прототипа, у полезной модели оба опорных колеса имеют одинаковый диаметр, что обеспечивает взаимозаменяемость и уравнивает вероятность налипания почвы на обод, так как частота вращения и возникающие центробежные силы у них одинаковы. Это уменьшает разницу в глубине вспашки передними и задними корпусами при налипании почвы на колеса.
Для улучшения крошащей способности носок лемеха выполнен выпуклым вверх, а верхняя часть отвала имеет волнистую форму поверхности (фиг. 5). Выпуклость долотообразного носка лемеха способствует переламыванию пласта при его сползании на плоскую часть, а волнистая поверхность верхней части отвала придает пласту вибрацию и лучшее разрыхление.
Для уменьшения массы плуга башмаки лемешно-отвальных корпусов, поддерживающие лемеха и отвалы, выполнены не литыми, как на прототипе, а сварными в коробчатые конструкции из листовой стали.
Таким образом, перечисленные отличия полезной модели улучшили ее прочность, качественные показатели рабочего процесса и уменьшили массу плуга на 300 кг по сравнению с прототипом.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Плуг навесной, содержащий раму, два опорных колеса, навеску, лемешно-отвальные корпуса, предплужники и дисковый нож, отличающийся тем, что балка жесткости рамы имеет коробчатое сечение, образованное двумя швеллерами с вертикальной плоской вставкой, угольники балки жесткости, несущие лемешно-отвальные корпуса, соединены в непрерывную ленту вдоль всей балки, стойки корпусов имеют тавровое сечение, распорная тяга навески выполнена упругой за счет криволинейной формы ее стальной полосы, понизители рамы удлинены таким образом, что вектор силы тяги совмещен со следом центра тяжести плуга, корпуса установлены наклонно вперед до появления разницы глубины хода передних и задних концов лемехов в пределах агротехнического допуска, заднее колесо установлено на продольной балке рамы близко к середине длины плуга, оба опорных колеса имеют одинаковый диаметр, носки лемехов выполнены выпуклыми, а верхние части отвалов волнистыми, башмаки корпусов сварены из листовой стали.
Источники информации
1.Кольберг В.Н. и др. Сельскохозяйственные машины и орудия, агрегатируемые с трактором «Кировец. М.: «Высшая школа, 1973, с. 13-18.
2.Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. М.: «Колос, 1983, с. 453-455,40-45,47.