ПОЛОСОВОЙ ОТВАЛ ПЛУГА Российский патент 2011 года по МПК A01B15/08 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям.

Известен рабочий орган окучника, содержащий криволинейную стойку с лапой и отвалы, выполненные в виде поярусно расположенных прутков, расходящихся друг от друга подобно вееру (патент РФ №2200373, МПК⁷ А01В 13/02, 2003). Преимущество отвальной поверхности, состоящей из расходящихся прутков (или полос), состоит в том, что отваливаемый пласт лучше крошится, чем на сплошном отвале, так как он подвержен растягивающему усилию со стороны веерно расположенных прутков, а контактные напряжения увеличиваются. Этому способствует и упругая деформация прутков, приводящая их к спонтанной вибрации. Но главное достоинство такого органа - это отсутствие залипания влажной почвы и, как следствие, сохранение своей геометрии и коэффициента трения.

Аналогичное устройство имеют прутковые отвалы плугов (авт. св. СССР №1340606, кл. А01В 15/06, 1985; патент РФ №94033859, кл. А01В 15/08, 1996).

Недостатком известных прутковых рабочих органов является устранение налипания почвы только на задних концах полос. Что касается передней части отвала, называемой грудью, то она остается невибрирующей, и там налипание не устраняется (см. иллюстрацию на рис.3).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является полосовой отвал корпуса плуга, состоящий из отдельных расходящихся полос, каждая из которых имеет две точки крепления - к груди отвала и к дополнительной задней опоре на нерабочей стороне отвальной поверхности (Лобачевский Я.П. Современное состояние и тенденции развития почвообрабатывающих машин / Я.П.Лобачевский, Л.М.Колчина. - М., 2005. - С.59-61). При движении пласта по полосовому отвалу повышается удельное давление почвы, приходящееся на площади полос, почва легче разрушается, из-за наличия пустых зон между полосами залипание влажной почвой устраняется. Задняя опора каждой полосы придает жесткость всей конструкции. Каждая полоса прикреплена жестко своим задним концом к этой опоре, а передним - к базовой детали корпуса, называемой подложкой.

Недостаток прототипа тот же, что и у аналогов: налипание влажной почвы на центральную и переднюю части отвала. Это ухудшает переворот пластов и увеличивает силу сопротивления орудия.

Технический результат изобретения - улучшение обработки почвы при меньших затратах энергии.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в известном полосовом отвале, включающем подложку, грудь отвала, несколько полос и заднюю опору, передние концы полос в зоне стыка с грудью отвала имеют вибрирующие опоры, выполненные в виде тарельчатых пружин, упоров и ограничителей отгиба. Пружины могут быть цилиндрическими.

Вибрация полос, вызванная переменным сопротивлением почвы, дополнительно крошит глыбы и способствует самоочищению от налипшей почвы. Задние концы полос вибрируют за счет упругих свойств материала, а передние концы в зоне стыка с грудью отвала вибрируют за счет подпружиненной опоры, в результате чего вся их поверхность, включая центральную часть отвала, приобретает свойство самоочищения. Вместо жесткого крепления полос к базовой детали рабочего корпуса (подложке) они своими концами с ограничителями перемещений входят в пазы подложки, имея пространство для вибрации в пределах амплитуды 5…7 мм. Пружины могут быть тарельчатыми или цилиндрическими.

Таким образом, совокупность признаков заявляемого рабочего органа позволяет достичь поставленной цели и соответствует критерию новизны.

Орудие соответствует критерию «изобретательский уровень», так как достигнут результат, попытки получения которого до настоящего времени не удавались специалистам, а именно: самоочищение от залипания влажной почвы и хорошее крошение глыб.

Орудие является промышленно применимым и может быть эффективно использовано в сельскохозяйственном производстве. Плуг с опытными образцами отвалов работал даже в сырую погоду без традиционно налипающих «почвенных подушек» на отвалах, а вид вспаханного поля был похож на клумбу, так как гребнистость практически отсутствовала, и направление движения агрегата визуально было едва различимо.

На фиг.1 показан полосовой отвал на виде сбоку, со стороны рабочей поверхности, на фиг.2 - пружинная опора одной из полос на виде сверху, на фиг.3 показана фотоиллюстрация к процессу налипания почвы у отвалов-аналогов.

Полосовой отвал включает грудь 1 отвала, несколько полос 2, заднюю опору 3 и подложку 4. Грудь 1 отвала прикреплена неподвижно к базовой детали - подложке 4. К этой подложке прикреплен упор 5 с образованием паза 6. В пазу 6 размещены ограничитель 7 и тарельчатая или цилиндрическая пружина 8, зафиксированная на упоре 5. Ограничитель 7 прикреплен неподвижно к полосе 2. Между полосой 2 и упором 5 оставлен зазор а.

При работе плуга меняющееся давление почвы действует на грудь 1 и полосу 2. Но грудь остается неподвижной, а полоса 2 с ограничителем 7 прогибается, сжимая пружину 8. Этот прогиб возможен в пределах зазора а. Через какое-то мгновение давление почвы уменьшится, и пружина вернет полосу в исходное положение до касания ограничителем 7 груди 1. Таким образом, полоса в зоне стыка с грудью отвала получает вибрацию, и рабочая поверхность корпуса плуга освобождается от налипшей почвы.

Предложенный полосовой отвал обеспечивает экономию силы тяги, сохранение своей геометрии и нормальный переворот пласта из-за отсутствия залипания на увлажненных почвах, лучшее крошение пласта и менее выраженную гребнистость вспаханной поверхности.

Отвал включает подложку, грудь, несколько полос и заднюю опору. Передние концы полос в зоне стыка с грудью отвала имеют вибрирующие опоры, выполненные в виде тарельчатых пружин, упоров и ограничителей отгиба. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить экономию силы тяги при сохранении полного переворота пласта за счет отсутствия залипания отвала на увлажненных почвах, улучшить крошение пласта и получить менее выраженную гребнистость вспаханной поверхности. 3 ил.

Полосовой отвал почвообрабатывающего орудия, включающий подложку, грудь отвала, несколько полос и заднюю опору, отличающийся тем, что передние концы полос в зоне стыка с грудью отвала имеют вибрирующие опоры, выполненные в виде тарельчатых пружин, упоров и ограничителей отгиба.