РАБОЧИЙ ОРГАН ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ Российский патент 1995 года по МПК A01B35/26 A01B35/20 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для обработки почвы.

Известен рабочий орган для обработки почвы, включающий наклонную стойку с режущим лезвием, установленную под острым углом к вертикали с отогнутой верхней частью и отогнутой нижней частью, на которой закреплен башмак. Недостатком данного рабочего органа является большая энергоемкость из-за наличия башмака на нижней части стойки, выполняющего функции полевой доски, что требует дополнительных затрат на его перемещение в почве и приводит к преждевременному износу рабочего органа.

Прототипом предлагаемого рабочего органа является рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий изогнутый в поперечно-вертикальной плоскости нож, нижняя часть которого отогнута от его поверхности и расположена со смещением вперед по направлению движения, а угол между ножом и его отогнутой нижней частью 60-120^о.

Недостатками данной конструкции является низкое качество крошения почвы из-за неполного ее разлома в продольном и поперечном направлениях, что снижает качество обработки почвы. Кроме того, происходит большой износ ножа в месте перегиба с нижней частью и большого количества стыковых соединений рабочего органа в целом.

Технической задачей изобретения является повышение качества обработки за счет более полного ее крошения и увеличения срока службы рабочего органа.

Задача достигается тем, что в рабочем органе, содержащем изогнутый в поперечно-вертикальной плоскости нож, нижняя часть которого отогнута от его поверхности и расположена со смещением вперед по направлению движения, а угол между ножом и его отогнутой нижней частью 60-120^о, в месте перегиба ножа и его нижней части выполнена выпуклость в виде части корпуса, поверхность которого образована эллипсоидом вращения
+ = 1 , где а - большая полуось эллипса, равная не менее ширины ножа в месте его перегиба;
b - малая полуось эллипса, выбранная из соотношения
≅ tg ϕ где ϕ - угол трения почвы о материал ножа, при этом все части рабочего органа, включая упомянутую выпуклость, выполнены за одно целое из модифицированного чугуна методом литья.

Предлагаемый вариант конструкции рабочего органа почвообрабатывающего орудия отличается от прототипа наличием в месте перегиба ножа и его нижней части выпуклости в виде части конуса, поверхность которого образована эллипсоидом вращения, а вершина конуса направлена по направлению движения рабочего органа, что облегчает его заглубление в почву и отрыв пласта, а основание конуса, расположенное на задней кромке ножа в месте его перегиба, способствует более полному разлому пласта как в поперечном, так и в продольном направлении, что приводит к полному его крошению. Отсутствие соединительных элементов в конструкции (болтов, гаек и т.п.) и выполнение его из модифицированного чугуна способствует увеличению срока службы рабочего органа.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый рабочий орган почвообрабатывающего орудия; на фиг. 2 - узел I на фиг.1; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - вид по стрелке В на фиг. 1; на фиг.6 - разлом почвы рабочим органом.

Рабочий орган почвообрабатывающего орудия содержит изогнутый в поперечно-вертикальной плоскости нож 1, нижняя часть 2 которого отогнута от его поверхности и расположена со смещением вперед. Верхняя часть 3 ножа 1 выполнена вертикальной и размещена со смещением в поперечном направлении от линии отгиба нижней части 2 ножа 1. Внутренняя полость ножа 1 и отогнутая нижняя часть 2 являются рабочей поверхностью рабочего органа и установлена под переменным углом α к направлению движения рабочего органа. Угол γ между ножом 1 и его отогнутой нижней частью 2 равен 60-120^о и выбирается из условия
γ < 2ϕ, где ϕ - угол трения почвы по материалу ножа.

В месте перегиба ножа 1 и его нижней части 2 выполнена выпуклость 4 (фиг. 2) в виде части конуса, вершина которого направлена по направлению движения рабочего органа, а основание расположенo на задней кромке ножа 1 в месте его перегиба или может выступать за его кромку. При этом поверхность конусной выпуклости 4 образована эллипсоидом вращения
+ = 1 где а - его большая полуось, располагающаяся в направлении движения рабочего органа и по длине выполненная не менее ширины ножа в месте его перегиба;
b - выбранные из соотношения
≅ tg ϕ где ϕ - угол трения почвы о материал ножа. При этом как вершина конуса, так и его основание могут выступать за кромки ножа спереди и сзади. Все части ножа 1 с отогнутой нижней частью 2 и выпуклость 4, образующие рабочую поверхность, выполнены как целое литьем из модифицированного чугуна (РЗМ), что обеспечивает плавный переход от одной части ножа к другой и даст хорошее и плавное сопряжение поверхности выпуклости 4 с обеими частями ножа, что, в свою очередь, увеличивает срок службы рабочего органа.

Основание конуса (полость b) выбирают из соотношения
≅ tg ϕ где ϕ - угол трения почвы о материал ножа.

Рабочий орган почвообрабатывающего орудия работает следующим образом.

Нож 1 с отогнутой нижней частью 2 внедряется в почву, деформируя ее и перерезая корни растений. Затем почва перемещается по поверхности ножа 1, отогнутой части 2 и поверхности выпуклости 4, деформируясь и крошась в поперечном направлении, а сходы-с основания корпуса, разрушаясь в продольном направлении, что существенно улучшает качество обработки почвы. После прохода рабочего органа за ним образуется криволинейно-вогнутый профиль продольно-поперечного сечения обработанного поля постоянной глубины.

Таким образом, выполнение ножа с выпуклостью в месте его перегиба с нижней частью существенно улучшает качество крошения почвы, а наличие выпуклости, выполненной за одно целое со всеми частями рабочего органа, повышает срок его службы в 2-3 раза.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для обработки почвы. Применение предлагаемой конструкции рабочего органа существенно улучшает качество крошения почвы, а наличие выпуклости, выполненной за одно целое со всеми частями рабочего органа, повышает срок его службы в 2-3 раза. Рабочий орган состоит из ножа 1, нижняя часть 2 которого отогнута от его поверхности и расположена со смещением вперед. В месте перегиба ножа 1 и его нижней части 2 выполнена выпуклость 4 в виде части конуса, вершина которого направлена по направлению движения рабочего органа, а основание расположено на задней кромке ножа 1 в месте его перегиба. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. РАБОЧИЙ ОРГАН ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ, содержащий изогнутый в поперечно-вертикальной плоскости нож, нижняя часть которого отогнута от его поверхности и расположена со смещением вперед по направлению движения, а угол между ножом и его отогнутой нижней частью составляет 60 - 120^o, отличающийся тем, что в месте перегиба ножа и его нижней части выполнена выпуклость, поверхность которой образована эллипсоидом вращения
x²/a² + z²/b² = 1,
где a - большая полуось эллипса, равна не менее ширины ножа в месте его перегиба;
b - малая полуось эллипса, выбранная из соотношения
b/a ≅ tgϕ ,
где v - угол трения почвы о материал ножа. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что все части рабочего органа выполнены за одно целое из модифицированного чугуна методом литья.