ПЛУЖНЫЙ ОТВАЛ ПОВЫШЕННОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ Российский патент 2013 года по МПК A01B15/10 B23P6/00 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и ремонту машин, в частности к деталям рабочих органов плуга и их восстановлению.

Известен отвал плуга [1], состоящий из следующих элементов: рабочая поверхность, крыло, бороздной и верхний обрезы, сменная грудь, крепящаяся на стойку. К недостаткам данного отвала следует отнести: усложнение технологического процесса изготовления, вследствие необходимости повышенной точности в месте стыка груди и крыла, невысокая наработка груди до утраты ресурса из-за протирания носовой части и большой расход металла вследствие его частой замены, изменение конструкции стойки плуга в связи с раздельным креплением груди и непосредственно отвала. Кроме того, изношенная грудь не подлежит восстановлению.

Наиболее близким к заявленному является конструкция отвала [2], содержащая вваренную в области наиболее вероятного износа вставку твердостью 50-60 HRC. Сварка производится с двух сторон и предусматривает V-образную разделку кромок. Замена вставки после достижения ею предельного износа сопряжена с технологическими трудностями, связанными с удалением изношенной области. Удаление производится резанием. Помимо этого процесс приваривания вставки также достаточно сложен и предполагает несколько операций.

Целью изобретения является повышение долговечности и ремонтопригодности плужного отвала, упрощение технологии его восстановления.

Поставленная цель достигается тем, что участок отвала, подверженный наибольшему изнашиванию, как правило это носовая часть, изготавливается отдельно от самой детали из упрочненной стали и затем крепится к нему ручной или полуавтоматической сваркой в отдельных местах и только со стороны контактирующей с почвой поверхности. При этом отвал изготавливается с заранее вваренной носовой областью.

В процессе эксплуатации происходит истирание не только вставки, но и сварных швов, что позволяет при достижении ею предельного износа удалить данную часть без применения специального оборудования. После этого производится вваривание новой вставки. Наиболее приемлемый размер вставки исходя из статистической обработки дефектных отвалов составляет: длина l=140 мм; высота h=110 мм [3]. Жесткость отвала обеспечивается наличием заваренных участков и крепежом одним болтом к стойке плуга, для чего во вставке предусматривается крепежное отверстие. В результате такого технологического подхода имеется возможность неоднократного применения вставок одних и тех же размеров и максимально упростить процесс восстановления детали. При восстановлении детали в условиях сельскохозяйственного производства возможно применение вторичного сырья. Вставки можно изготавливать из труб магистральных газопроводов с соответствующим радиусом кривизны и использованием упрочняющих технологических воздействий. По причине сквозного протирания в носовой части размеры вставок определяются максимальной величиной размеров участка со сквозным протиранием с учетом толщины прилегающих участков. Их можно разделить на 4 размерные группы по высоте (h_i) и по длине (l_i). 1-я - h₁=100 мм, l₁=90 мм; 2-я - h₂=110 мм, l₂=141 мм; 3-я - h₃=120 мм, l₃=195 мм; 4-я - h₄=140 мм, l₄=261 мм [3]. Однако 3-я и 4-я группы не являются характерными и встречаются достаточно редко. При своевременном контроле за состоянием отвалов на предмет их сквозного протирания имеется возможность избежания использования вставок, размеры которых превышают 140×110 мм.

Результатом применения данной конструкции является неоднократное использование отвала путем периодического восстановления, упрощение технологического процесса возобновления ресурса изделия.

Указанная совокупность существующих признаков обеспечивает появление у заявляемого отвала новых свойств, отличных от прототипа. Первое - вваривание вставки производится короткими участками со стороны поверхности, контактирующей с почвой; второе - повышается степень ремонтопригодности; третье - упрощается технологический процесс возобновления ресурса.

Таким образом, заявленные признаки изобретения соответствуют критерию «новизна».

На чертеже изображена предлагаемая конструкция (Фиг.1).

Конструкция включает следующие элементы:

1 - рабочая поверхность отвала

2 - ремонтная вставка

3 - сварочные швы

4 - крепежное отверстие

Применение предлагаемой конструкции позволяет производить ее не менее трехкратное восстановление до предельного состояния. Наработка в этом случае превышает наработку отвала заводского исполнения в 2,5-3,5 раза.

Источники информации

1. Н.И.Кленин, В.А.Сакун «Сельскохозяйственные и мелиоративные машины» - Москва, Колос, 1980 г., - 671 с.

2. Патент на полезную модель №92823, опубликовано 10.04.2010. Бюл. №10.

3. Михальченков A.M., Прудников С.Н. Метод ремонтных вставок при восстановлении отвалов. - Сб. научн. раб. Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения, Брянск, изд. Брянской ГСХА, 2010, с.85-89.

Изобретение может быть использовано при изготовлении и ремонте деталей рабочих органов плуга. Отвал корпуса плуга содержит вставку из упрочненной стали, вваренную в его носовую часть короткими швами, расположенными со стороны поверхности отвала, контактирующей с почвой. Вставка выполнена с крепежным отверстием для закрепления на стойке плуга. Размеры вставки определены максимальными размерами участка со сквозным истиранием носовой части отвала. Повышение долговечности отвала обеспечивается путем неоднократного вваривания вставок в носовую часть после удаления износившихся до предельного состояния. Увеличение степени ремонтопригодности и упрощение технологии восстановления достигаются за счет приваривания вставок только со стороны рабочей поверхности короткими участками, при этом удаление вставок производится после их одновременного изнашивания с участками приваривания без применения специального оборудования. 1 ил.

Отвал корпуса плуга, содержащий вставку из упрочненной стали, вваренную в его носовую часть, отличающийся тем, что вставка вварена короткими швами, расположенными со стороны поверхности отвала, контактирующей с почвой, при этом вставка выполнена с крепежным отверстием для закрепления на стойке плуга, а ее размеры определены максимальными размерами участка со сквозным истиранием носовой части отвала.