корпус отвального типа почвообрабатывающего орудия

Формула изобретения

КОРПУС ОТВАЛЬНОГО ТИПА ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ, включающий стойку с закрепленными на ней отвалом и лемехом, отличающийся тем, что, с целью повышения крошения пласта почвы, сечения отвальной поверхности плоскостями, параллельными плоскости полевого обреза, выполнены кривыми переменного радиуса кривизны, уменьшающегося от лемеха к верхнему обрезу отвала, при этом сопряжение поверхности отвала с поверхностью лемеха выполнено не ниже второго класса шероховатости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к почвообрабатывающим орудиям отвального типа.

Отвал почвообрабатывающего орудия является основным узлом, который во многом определяет один из основных качественных показателей вспашки - крошение пласта.

Известны почвообрабатывающие орудия отвального типа, например корпуса плугов, поверхность которых выполнена по двум направляющим кривым [1].

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является почвообрабатывающее орудие отвального типа, включающее стойку с закрепленным отвалом и лемехом, имеющим развертывающуюся поверхность, полученную путем обкатывания плоскостью двух направляющих кривых второго порядка, что дает поверхность 4-го порядка [2]. При этом любое сечение поверхности отвала плоскостью, параллельной полевому обрезу, также дает кривую второго порядка.

Известное орудие обладает недостаточной крошащей способностью. Это связано с тем, что крошение почвы происходит только в момент скола почвы на лезвии лемеха. Так как поверхность отвала является поверхностью 4-го порядка, то радиус кривизны поверхности в направлении движения почвы увеличивается к краям отвала. Увеличение радиуса кривизны приводит к тому, что почва после скола движется к бороздовому обрезу отвала, не испытывая воздействия со стороны поверхности отвала. Это приводит к тому, что крошение определяется только углом постановки плоскости лемеха к дну борозды и не зависит от кривизны отвала.

Цель изобретения - повышение крошения пласта почвы.

Указанная цель достигается за счет того, что сечения отвальной поверхности плоскостями, параллельными плоскости полевого обреза, выполнены переменного радиуса кривизны, уменьшающегося от лемеха к верхнему обрезу отвала. В этом случае направляющие кривые поверхности могут быть выполнены в виде логарифмических спиралей, эвольвент и других кривых, у которых радиус кривизны плавно изменяется.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый корпус отличается новой формой поверхности отвала, сечения которого плоскостями, параллельными плоскости стенки борозды, выполнены переменного радиуса кривизны, уменьшающегося от лемеха к верхнему обрезу отвала. Таким образом, предлагаемый корпус соответствует критерию "Новизна".

Сравнение предлагаемого технического решения с другими показывает, что предлагаемый корпус с новой формой отвала проявляет новые свойства, что приводит к повышению крошения почвы. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "Существенные отличия".

На фиг.1,2 изображена поверхность предлагаемого плужного корпуса.

Корпус включает лемех 1 и отвал 2, образующих единую рабочую поверхность. Сечения рабочей поверхности отвала 2 плоскостями 3, 4, 5, 6, параллельными плоскостям полевого обреза 7, дают кривые переменного радиуса кривизны 8, 9, 10, 11. Кривые определяются начальными 12, 13, 14, 15 и конечными 16, 17, 18, 19 точками. Радиус кривизны кривых 8, 9, 10, 11 монотонно уменьшается от начальных 12, 13, 14, 15 точек, расположенных на лезвии лемеха 1 и нижнем обрезе отвала к конечным точкам 16, 17, 18, 19, находящимся на верхнем обрезе отвала. Сопряжение поверхности отвала с поверхностью лемеха выполнено не ниже второго класса шероховатости.

Корпус почвообрабатывающего орудия работает следующим образом. Лезвие лемеха 1 внедряется в монолит почвы. Когда внутренние напряжения в почве превысят предел прочности, происходит скол почвы. Сколотая почва вступает на поверхность отвала 2. Пласт почвы движется от лемеха 1 к верхней части бороздового обреза. Так как сечения поверхности 8, 9, 10, 11 имеют переменный радиус кривизны, уменьшающийся к точкам 16, 17, 18, 19, то движущаяся почва со стороны поверхности будет испытывать сжатие. Поверхность как бы "обволакивает" и сжимает почву, находящуюся на отвале. Величина сжатия почвы пропорциональна уменьшению радиуса кривизны сечений 8, 9, 10, 11. Сжатие приводит к заклиниванию комков почвы между собой и поверхностью отвала, что приводит к их дополнительному разрушению.

Повышение крошения почвы особенно важно в зонах недостаточного увлажнения на пересушенных почвах. Повышение крошения почвы улучшает ее водно-воздушный режим, способствует развитию корневой системы растений и, в конечном счете, благоприятно сказывается на урожайности.