Отвал

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к рабочим органам глубокопахотных почвообрабатывающих орудий, а именно является деталью нижнего корпуса ярусного плуга. Для обеспечения хорошего крошения, полного оборачивания пласта, полной и глубокой заделки сорняков, пояснивших и растительных остатков, повышения прочности и жесткости отвала применяют следующие конструктивные решения: - рабочую поверхность отвала изготавливают со следующими углами наклона образующих: _min=38°43^', ₀=42°, _max=39°, - используется отвал высотой 564 мм в развертке и толщиной 7 мм; - для достижения необходимой жесткости крепления при вышеупомянутых габаритах предложено изготавливать отвал с четырьмя зенкованными отверстиями, три из которых являются элементами крепления отвала к башмаку корпуса и имеют следующие фиксированные размеры: расстояние от полевого конца нижней кромки отвала до центра первого отверстия соответствует 165 мм; расстояние от нижней кромки отвала до общей оси нижних отверстий соответствует 40 мм; расстояние между нижними отверстиями соответствует 250 мм; расстояние от центра верхнего отверстия до общей оси нижних отверстий соответствует 250 мм; расстояние между центрами нижнего и верхнего отверстия по горизонтали соответствует 40 мм; посадочные отверстия предложено выполнить с размерами 11×18,5 мм. Эти размеры получены расчетно-опытным путем. Четвертое отверстие является дополнительным элементом крепления, и служит для соединения отвала с распоркой, установленной между отвалом и полевой доской, что еще больше увеличит жесткость и исключит возможность излома отвала при больших нагрузках; - отвал изготовливают из трехслойной стали или из монометалла - сталь 35Г2Р, сталь 36ГР5, и термообрабатывают до твердости не менее 47 HR-Сэ, что позволяет повысить прочность и износостойкость а, следовательно, увеличит срок службы отвала.

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к рабочим органам глубокопахотных почвообрабатывающих орудий, а именно является деталью нижнего корпуса ярусного плуга.

Заявителю известен ближайший аналог-прототип - заявляемой полезной модели, как наиболее близкий ей по совокупности существенных признаков. Данный аналог представляет собой культурный отвал для глубокой вспашки, имеющий бороздовую и полевую части, радиус полевого обреза, крепежные отверстия и следующие параметры рабочей поверхности: углы наклона образующих соответствуют ₀=42°, _max=47° [1].

Недостатком известного решения является:

- неполный оборот пласта, следовательно, неглубокая заделка сорняков и высокой стерни хлопчатника.

Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель:

- создание отвала с повышенным сроком службы для обработки твердых почв (с удельным сопротивление до 1 кгс/см²) на глубину до 30 см, необходимую для пропашных культур (хлопчатника, свеклы, и других культур требующих глубокой вспашки);

Техническим результатом полезной модели является хорошее крошение и полное оборачивание пласта, полная и глубокая заделка сорняков, пожнивших и растительных остатков, повышение прочности и жесткости отвала. Упомянутая задача достигается тем, что рабочая поверхность отвала выполнена со следующими параметрами и размерами:

- углы наклона образующих 10, 11, 12 (Фиг.2) соответствуют: ₀=42°, _min=38°43^', _max=39°;

Углы имеют максимальное значение (₀=42°) для нулевой образующей и уменьшаются при переходе образующих вверх по поверхности до _min⁼38°43^' и _max=39°, как показано на графике Фиг.3. Такое изменение углов способствует выгребанию нижнего слоя почвы- на поверхность, подьему пласта и интенсивному рыхлению. Отвал принимает на себя подрезанный лемехом пласт, поднимает его, оборачивает верхним слоем вниз, закрывает им пласт, ранее отваленный верхним корпусом, в результате чего достигается полная и глубокая заделка корневищ, высокой стерни хлопчатника, семян сорных растений и зимующих вредителей. Пласт, поднимаясь вверх по отвалу, круто изгибается, непрерывно крошится и разрыхляется, что будет способствовать проникновению корней хлопчатника на большую глубину. Применение этих углов также способствует снижению скорости отбрасывания почвы в сторону борозды и уменьшению давления пласта почвы на рабочую поверхность отвала.

Высота отвала 1 в развертке соответствует 564 мм (Фиг.1). В этом случае, земля не переваливается через верхний обрез отвала около стойки и не просыпается между стойкой и стенкой борозды, следовательно, борозда не засоряется и не мешает пласту отваливаться правильно.

Так как отвал работает в тяжелых почвенных условиях, он должен обладать высокой прочностью и жесткостью.

Для достижения требуемой жесткости отвала, при таких габаритах, его толщину 2 выполняют равной 7 мм.

Кроме того, для достижения необходимой жесткости крепления при вышеупомянутых габаритах предложено изготавливать отвал с четырьмя зенкованными отверстиями, три из которых являются элементами крепления отвала к башмаку корпуса и имеют следующие фиксированные размеры: расстояние от полевого конца нижней кромки отвала до центра первого отверстия 3 соответствует 165 мм; расстояние от нижней кромки отвала до общей оси нижних отверстий 4 соответствует 40 мм; расстояние между осями нижних отверстий 5 соответствует 250 мм; расстояние от центра верхнего отверстия до общей оси нижних отверстий 6 соответствует 250 мм; расстояние между центрами нижнего и верхнего отверстия по горизонтали 7 соответствует 40 мм; посадочные отверстия предложено выполнить с размерами 8 и 9 (Фиг.1) равными 11 мм и 018,5 мм соответственно. Размеры 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 получены расчетно-опытным путем. Четвертое отверстие является дополнительным элементом крепления, и служит для соединения отвала с распоркой, установленной между отвалом и полевой доской, что еще больше увеличит жесткость и исключит возможность излома отвала при больших нагрузках.

Для придания отвалу достаточной прочности его предложено изготавливать из трехслойной стали или из монометалла - сталь 35Г2Р, сталь 36ГР. Средний мягкий слой трехслойной стали изготавливается из стали марки 10, наружные слои из стали марки 60. Твердые наружные поверхности отвала обеспечивают достаточную износостойкость, а мягкий внутренний слой придает ему прочность, устойчивость от изгибающего момента и ударов почвы.

Отвал подвергается термообработке, что обеспечивает твердость не менее 47 НRСэ;

Технический результат полезной модели достигается за счет изменения формы рабочей поверхности отвала, применения оптимальных размеров высоты и толщины, дополнительного элемента крепления, фиксированных размеров для крепления отвала к башмаку корпуса. Изготовление отвала из трехслойной стали или из монометалла с последующей термообработкой, позволяет повысить прочность и износостойкость а, следовательно, увеличит срок службы отвала. Ресурс повышается в 1,21,4 раза.

На фиг. 1 изображен отвал в развертке, где показаны: высота отвала - 1, толщина - 2, фиксированные размеры 3, 4, 5, 6, 7, параметры крепежного отверстия 8 и 9. На фиг. 2 показана рабочая поверхность отвала, где изображены углы наклона образующих - 10, 11, 12. На фиг. 3 изображен график изменения углов образующих.

В результате отвал с параметрами, предложенными в полезной модели, обеспечивает хорошее крошение и полное оборачивание пласта, полную и глубокую заделку сорняков, пожнивших и растительных остатков, а также увеличение ресурса до 2540% в зависимости от типа почвы, засоренность полей снижается в 4-5 раз.

Отвал, имеющий бороздовую и полевую части, радиус полевого обреза, крепежные отверстия, отличается тем, что имеет рабочую поверхность с углами наклона образующих _min=38° 43^', ₀=42° , _max=39° , высоту в развертке в пределах 550... 580 мм, толщину 6... 8 мм, четыре крепежных отверстия и фиксированные размеры для крепления к башмаку корпуса, причем расстояние от полевого конца нижней кромки отвала до центра первого отверстия соответствует 164... 166 мм; расстояние от нижней кромки отвала до общей оси нижних отверстий соответствует 39... 41 мм; расстояние между осями нижних отверстий соответствует 249... 251 мм; расстояние от центра верхнего отверстия до общей оси нижних отверстий соответствует 249... 251 мм; расстояние между центрами нижнего и верхнего отверстий по горизонтали соответствует 39... 41 мм; посадочные отверстия выполнены с размерами 11× 18,5... 13× 25, изготавливается из трехслойной стали или из монометалла - сталь 35Г2Р, сталь 36ГР, и термообработан до твердости не менее 47 HRCэ.