Корпус плуга с полосовым отвалом

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а конкретно к почвообрабатывающим орудиям.
Известны теоретические исследования лемешно-отвальной поверхности как развитие трехгранного клина (см. Л.В. Гячев. Теория лемешно-отвальной поверхности. Зерноград, 1961 г.). Согласно полученным результатам теоретических исследований положение лемешно-отвальной поверхности в пространстве можно охарактеризовать двумя углами (фиг. 2), двугранным углом ε между касательной плоскостью и плоскостью дна борозды xoy и углом у между следом касательной плоскости на плоскости xoy и направлением движения корпуса (осью ох). При этом перемещение почвы характеризуется двумя видами траекторий: абсолютной по отношению к неподвижной системы отчества и относительной - вдоль самой лемешно-отвальной поверхности. Направление в пространстве касательной прямой к относительной траектории частицы пласта в текущей точке (фиг. 2) определяется двумя углами: угол α между осью oz и проекцией на плоскость yoz касательной прямой AF к относительной траектории и углом β между касательной AF и осью ох. После разгибания развертывающей поверхности корпуса плуга в плоскость относительная траектория станет плоской кривой, а ее касательная составит с лезвием лемеха в развертке угол η. Именно под этим углом происходит движение пласта почвы вдоль лемешно-отвальной поверхности, величина которого определяется по формуле:
где η - угол в развертке между касательной к относительной траектории движении пласта и лезвием лемеха, град;
α - угол между осью oz и проекцией на плоскость yoz касательной прямой к относительной траектории, град;
ε - двугранный угол между касательной плоскостью и плоскостью дна борозды, град;
γ - углом между следом касательной плоскости на плоскости xoy и направлением движения корпуса, град.
Известен корпус плуга DuraMaxx Hybrid для липких почв компании Lemken (см. проспект фирмы Lemken «Полунавесные поворотные плуги Diamant» с. 11 - прототип), включающий в себя стойку, башмак, лемех, полевую доску, грудь отвала, полосы отвала с верхними и нижними образующими и элементы крепления.
Существенным недостатком указанного корпуса плуга является то, что при движении пласта почвы, по корпусу плуга имеющего полосовой отвал, происходит его чередующиеся взаимодействия с полосами отвала, между которыми пласту не на что опираться. Таким образом, происходит и чередующие изменение сил трения, что приводит к затормаживанию и наползанию предыдущей части пласта на последующую, что приводит к его сгруживанию при движении по лемешно-отвальной поверхности и увеличению энергоемкости.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение энергоемкости и повышение качества технологического процесса.
Технический результат достигается тем, что в корпусе плуга с полосовым отвалом, включающем стойку, башмак, лемех, полевую доску, грудь отвала, полосы отвала с верхними и нижними образующими и элементы" крепления, согласно полезной модели, верхние и нижние образующие полосы отвала имеют с лезвием лемеха в развертке угол η, определяемый по формуле:
где η - угол в развертке между касательной к относительной траектории движении пласта и лезвием лемеха, град;
α - угол между осью oz и проекцией на плоскость yoz касательной прямой к относительной траектории, град;
ε - двугранный угол между касательной плоскостью и плоскостью дна борозды, град;
γ - углом между следом касательной плоскости на плоскости xoy и направлением движения корпуса, град.
Новизна заявленного технического результата обусловливается следующим. Выполнение верхних и нижних образующих полосы отвала таким образом, чтобы они имели с лезвием лемеха в развертке угол η, определяемый по формуле:
где η - угол в развертке между касательной к относительной траектории движении пласта и лезвием лемеха, град;
α - угол между осью oz и проекцией на плоскость yoz касательной прямой к относительной траектории, град;
ε - двугранный угол между касательной плоскостью и плоскостью дна борозды, град;
γ - углом между следом касательной плоскости на плоскости xoy и направлением движения корпуса, град.
позволит избежать его сгруживания, поскольку каждая отдельная часть пласта не будет изменять свое взаимодействие с полосой или промежутком между ними, что также снизит динамическое взаимодействие пласта с отвалом, а, следовательно, уменьшится и энергоемкость процесса.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 показан общий вид корпуса плуга с полосовым отвалом, на фигуре 2 - схема для определения углов взаимодействия пласта почвы с лемешно-отвальной поверхностью; на фигуре 3 - схема взаимодействия пласта почвы и расположение угла η в развертке между касательной к относительной траектории движении пласта и лезвием лемеха.
Корпус плуга с полосовым отвалом (фиг. 1) включает в себя стойку 1, к которой крепится башмак 2. На башмак 2 при помощи элементов крепления 3 и 4 крепятся лемех 5, грудь отвала 6, полосы отвала 7 и полевая доска 8, при этом верхние 9 и нижние 10 образующие полос отвала 7 имеют с лезвием лемеха 11 в развертке угол η, определяемый по формуле:
где η - угол в развертке между касательной к относительной траектории движении пласта и лезвием лемеха, град;
α - угол между осью oz и проекцией на плоскость yoz касательной прямой к относительной траектории, град;
ε - двугранный угол между касательной плоскостью и плоскостью дна борозды, град;
γ - углом между следом касательной плоскости на плоскости xoy и направлением движения корпуса, град.
Корпус плуга с полосовым отвалом работает следующим образом.
При движении корпуса плуга с полосовым отвалом, лемех 5 и грудь отвала 6 отрезают пласт почвы в горизонтальной и вертикальной плоскостях и подают его на полосы отвала 7. За счет выполнения верхних 9 и нижних 10 образующих полос отвала 7 таким образом, что они имеют с лезвием лемеха 11 в развертке угол η, определяемый по формуле:
где η - угол в развертке между касательной к относительной траектории движении пласта и лезвием лемеха, град;
α - угол между осью oz и проекцией на плоскость yoz касательной прямой к относительной траектории, град;
ε - двугранный угол между касательной плоскостью и плоскостью дна борозды, град;
γ - углом между следом касательной плоскости на плоскости xoy и направлением движения корпуса, град.
1
2
при движении пласта почвы вдоль полос 7 позволяет не изменять свое взаимодействие с полосами 7 или промежутком между ними, что будет предотвращать наползание предыдущей части пласта на последующую, а, следовательно, и его сгруживание, а также позволит снизить динамическое взаимодействие пласта с отвалом, а, следовательно, уменьшится и энергоемкость процесса. За счет того, что часть пласта почвы двигается вдоль полос 7, а другая часть вдоль промежутка между ними, возникающая разница между силами R и R будут приводить к разрыву пласта, что свою очередь приведет к снижению энергоемкости процесса и к лучшему крошению пласта. Полевая доска 8, прикрепленная к стойке 1 через башмак 2, за счет сил давления пласта на лемех 1 и полосы отвала 7, упирается в стенку борозды, что позволяет сохранить прямолинейное устойчивое движение корпуса плуга с полосовым отвалом
Таким образом, предложенный корпус плуга с полосовым отвалом обеспечивает достижение технического результата.