плоскорежущая лапа

Формула изобретения

Плоскорежущая лапа, содержащая стойку с закрепленными в нижней части подпятником и долотом и установленные под углом крошения на подпятнике лезвия, отличающаяся тем, что лезвия в плане выполнены в виде одной V-образной плоской детали с центральным закрытым сверху желобом переменного, увеличивающегося к тыльной стороне трапециевидного профиля, в котором размещен подпятник, выполненный в виде отогнутого конца стойки переменного, соответствующего профилю желоба сечения, на котором смонтировано съемное долото, имеющее форму конусного наконечника, выступающего за пределы лезвия и своим основанием перекрывающего лобовое сечение желоба.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для мелкой сплошной культивации паров в засушливых зонах.

Известна культиваторная лапа, содержащая стойку, плоскорежущие крылья с расположенным между крыльями вертикальным щитком (SU №1701129 А1, МПК ⁵ А01В 35/22, 30.12.91).

Технический недостаток подобных лап: сложность конструкции, отсутствие устройств, предохраняющих от износа наиболее нагруженный носок лапы, образование глубокой (до 30-40 см) бороздки, что иссушает почву и повышает энергоемкость культивации.

Известен рабочий орган орудия для обработки почвы, содержащий стойку и закрепленную на ней лапу, профиль которой выполнен по вогнутым и выпуклым кривым (SU №1052175 А, МПК³ А01В 35/00, 07.11.83).

Технический недостаток подобных лап: повышенная сложность, отсутствие средств, предохраняющих нагруженный носок лапы, излишняя деформация почвы, а следовательно, и повышенная энергоемкость культивации.

Известна также плоскорежущая лапа, содержащая стойку с закрепленными в нижней части подпятником и долотом и установленные под углом крошения на подпятнике лезвия (SU №1068056 А, МПК ⁵ А01В 35/20, 23.01.84).

Технический недостаток данной лапы: повышенная сложность из-за наличия подпятника и вытекающая отсюда необходимость усложнения сечения лезвий, их установки и установки промежуточной постели между подпятником и лезвиями; невозможность замены долота после его износа; неприспособленность к культивации паров в засушливых зонах, повышенная энергоемкость культивации.

Техническая задача: упрощение конструкции и технологии изготовления и сборки лапы, ее рациональное взаимодействие с почвой при возможности простой замены долота.

Технический результат: снижение стоимости при изготовлении и затрат при эксплуатации, повышение качества и снижение энергоемкости культивации паров.

Согласно изобретению плоскорежущая лапа содержит стойку с закрепленными в нижней части подпятником и долотом и установленные под углом крошения на подпятнике лезвия. Последние в плане выполнены в виде одной V-образной плоской детали с центральным закрытым сверху желобом переменного, увеличивающегося к тыльной стороне трапециевидного профиля, в который помещен подпятник, выполненный в виде отогнутого конца стойки переменного, соответствующего профилю желоба, заканчивающегося съемно закрепленным долотом, имеющим форму конусного наконечника, выступающего за пределы лезвия и своим основанием перекрывающего лобовое сечение желоба.

На фиг.1 изображен общий вид плоскорежущей лапы, вид в плане; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - выноска I из фиг.1; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.7 - вид спереди на лезвие (без стойки и долота); на фиг.8 - развертка заготовки лезвия (перед его формированием).

Плоскорежущая лапа содержит стойку 1 с закрепленным в нижней части подпятником в виде отогнутого конца 2 стойки (фиг.1, 2, 4). На подпятнике установлены лезвия, которые выполнены в виде единой V-образной плоской детали 3 (фиг.1, 4, 7) с центральным закрытым сверху желобом 4 трапециевидного профиля (фиг.1, 5, 7). Деталь-лезвие 3 с желобом 4 технологически формируется из рациональной листовой заготовки 5 из стали повышенной прочности (фиг.8) также V-образного вида. На заготовке пунктирными линиями показаны следы будущих - при формовке (листовой штамповке) - углов желоба 4. В заготовке 5 ее крылья 6 имеют параллельные стороны 7 и 8, благодаря чему при получении заготовки листовой прокат имеет незначительные отходы. Трапециевидный профиль желоба является переменным, увеличивающимся к тыльной стороне лапы.

В желоб 4 помещен подпятник - отогнутый конец 2 стойки, - который также имеет переменное увеличивающееся к тыльной стороне сечение, соответствующее внутренним обводам желоба (фиг.5). Взаимодействующие между собой наклонные плоскости подпятника 2 и желоба 4 плотно фиксируются друг относительно друга за счет эффекта клинового соединения и затягиваются винтами 9 с потайной головкой, размещенной в верхней плоскости желоба 4. Деталь 4 - лезвие сформировано таким образом, что ее крылья 6 наклонены вперед относительно горизонта на угол крошения (фиг.6); этот угол имеет значение 10-12°. В заготовке 5 и в лезвии 3 в плане крылья 6 имеют наклоны в тыльную сторону и образуют угол 2 раствора лапы (фиг.1), рациональное значение которого 90° (после формирования желоба). Фронтальная кромка лезвия 3 имеет скосы 10 (фиг.6), несущие функции режущей кромки, которая подвергается дополнительному термоупрочнению. Подпятник - отогнутый конец 2 стойки - заканчивается съемно закрепленным долотом 11, имеющим форму конусного наконечника (фиг.1-4). Последний выступает за пределы лезвия 3 и своим основанием перекрывает лобовое сечение желоба 4. Наконечник 11 снабжен резьбовым хвостовиком (фиг.4), с помощью которого он крепится на торце подпятника 2. Наконечник выполнен из высокопрочной термоупрочненной стали.

Плоскорежущая лапа работает следующим образом.

При поверхностной обработке почвы культиватором, в состав которого входит плоскорежущая лапа, например, при мелкой сплошной культивации паров в засушливых зонах, долото 11, действующее на наибольшей глубине, вспарывает и деформирует почву. Одновременно с этим лезвие 3 своими крыльями 6 с режущими кромками 10 подрезает почву и сорняки (при их наличии). «Нарушенные» слои почвы приподнимаются и скользят по наружной поверхности лапы за счет возвышения и расширения к тыльной стороне желоба 4 и возвышения в ту же сторону (на угол ) крыльев 6 лезвия 3. Максимальная деформация и наибольший подъем (вспучивание) почвы происходят по центру лапы за счет возвышения желоба 4 относительно плоскости крыльев 6. Скользящая по верхней плоскости желоба 4 почва частично осыпается на крылья 6 лезвия и скользит вместе с имеющейся там почвой. Часть почвы на желобе воздействует на стойку 1 и отбрасывается в стороны. Происходят, таким образом, деформация, крошение и частичное перемешивание (без оборота пласта) почвы - в основном без выноса влажной почвы на дневную поверхность. По центру лапы - по следу прохода долота 11 - образуется борозда ограниченной глубины, присыпанная рыхлой почвой. Наличие такой «рыхлой» борозды улучшает водно-воздушный режим почвы и частично разрушает «подошву», образующуюся после неоднократных проходов по паровому полю культиваторов с традиционными плоскорежущими лапами.

Поскольку долото - конусный наконечник 11 - своим основанием перекрывает лобовое сечение желоба 4, то почва не проникает под подпятник 2. Рациональное значение угла раствора лапы (2 90°) способствует скольжению почвы и, главным образом, сорняков вдоль режущих кромок 10 и отводу их в стороны, за пределы лапы. Благодаря этому исключается зависание сорняков на крыльях 6 лезвия 3. При работе плоскорежущей лапы наибольшую нагрузку воспринимает долото 11. Поскольку последнее закреплено на торце подпятника 2 - отогнутого конца стойки 1, - то эта нагрузка передается в основном на стойку и далее на раму культиватора. Вследствие этого разгружаются лезвие 3 и его крылья 6, что, в свою очередь, является основанием для снижения металлоемкости лапы.

Долото 11 подвергается также наиболее интенсивному износу. После предельного износа долото весьма просто заменяется на новое - без нарушения крепления лезвия 3 на подпятнике 2. В процессе работы положительно сказывается рациональная форма долота 11, обеспечиваются стабильное взаимодействие долота и кромок 10, крыльев 6 с почвой и простое движение - скольжение «нарушенной» почвы, отсутствует эффект самоуглубления лапы и дополнительное сопротивление лапы как следствие предотвращения зависания сорняков на режущих кромках 10.

В итоге достигаются снижение стоимости при изготовлении и затрат при эксплуатации плоскорежущей лапы, повышение качества и снижение энергоемкости культивации паров.