Двухлемешный плуг

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для основной обработки почвы. Двухлемешный плуг состоит из нескольких корпусов, каждый из которых включает основной лемех, имеющий угол крошения, отвал, стойки с черенковым ножом с долотом, расположенным сбоку, полевую доску. Над основным лемехом на стойке расположен дополнительный лемех, выполненный плоским. Расстояние между лемехами составляет 100-120 мм. Угол крошения дополнительного лемеха на 3°-5° больше угла крошения основного лемеха, а угол сдвига дополнительного лемеха на 7°-10° больше угла сдвига основного лемеха. Дополнительный лемех установлен с возможностью регулирования посредством заменяемого крепления. Дополнительный лемех выполнен с возможностью скалывания глыбистых элементов на поверхности почвы для исключения необходимости установки предплужников. Изобретение обеспечивает при реализации получение технического результата, заключающегося в повышении качества вспашки при одновременном снижении затрат на последующую обработку почвы. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно для основной обработки почвы.

Уровень техники

Известен плуг, состоящий из лемеха, отвала, стойки с вертикальным ножом (Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины - М.: Колос, 1994 г., С. 56…61).

Недостаток: дополнительная обработка почвы боронами, разрушающими образующиеся глыбы.

Известен двухлемешный плуг, включающий стойку, лемех основной, отвал, дополнительный лемех, расположенный в горизонтальной плоскости (Плуг "Джайв" 560 Кубаньжелдормаш, см. информацию http://www.zdm.ru/products/texnika-dlya-obrabotki-pochvyi/navesnyie-plugi/plugi-dvuxlemeshnyie-s-perevyimi-otvalami).

В качестве недостатка следует отметить то, что дополнительный лемех расположен горизонтально, ассиметрично с основным лемехом. При этом лемеха работают как широкозахватный плоскорез. Ширина захвата корпуса возрастает, но качественные показатели существенно не изменяются.

Наиболее близким по технической сущности и идентичности положительному эффекту и принятый авторами за прототип, является плуг ПТН-3-40. Плуг включает три корпуса для обработки верхнего яруса и три корпуса для обработки нижнего яруса почвы. Каждый корпус включает лемех, отвал, стойку, нож (Халанский В.Н., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины - М.: Колос, 2006 г., с. 48…50).

Недостатком данного плуга является его громоздкость, высокая материалоемкость, необходимость поделки для каждой борозды пары корпусов.

Раскрытие изобретения

Задача, которая может быть достигнута с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению качественных показателей обработки почвы, улучшению структуры верхнего слоя, снижению затрат на последующую обработку почвы. При применяемой технологии вспашки образуется глыбистая поверхность (фиг. 1). Для ее уменьшения предложен двухлемешный плуг (фиг. 2)

Технический результат изобретения достигается тем, что в устройстве двухлемешного плуга над основным лемехом на стойке расположен дополнительный лемех, выполненный плоским, при этом расстояние между лемехами составляет 100…120 мм, причем угол крошения дополнительного лемеха на 2°…3° больше угла крошения основного лемеха, а угол сдвига дополнительного лемеха на 7°…10° больше угла сдвига основного лемеха.

Расстояние между основным и дополнительным лемехами может изменяться путем механизма поворота.

Дополнительный лемех имеет возможность перемещаться вперед-назад путем перемещения держателя.

Краткое описание чертежей и иных материалов

Фиг. 1 - Вид поля после вспашки стандартным плугом

Фиг. 2 - 3D модель корпуса двухлемешного плуга;

Фиг. 3 - Двухлемешный плуг, вид спереди;

Фиг. 4 - Двухлемешный плуг, вид сбоку;

Фиг. 5 - Двухлемешный плуг, вид сверху;

Фиг. 6 - Схема взаимного расположения основного и дополнительного лемехов;

Фиг. 7 - Схема перемещения подрезаемых пластов почвы.

Осуществление изобретения

Двухлемешной плуг (фиг. 3, 4, 5, 6) выполнен из корпуса, состоящего из стойки 1, основного лемеха 2, отвала 3, черенкового ножа с долотом 4, держателя 5 для дополнительного лемеха 6. Дополнительный лемех 6 установлен над основным лемехом 2 на расстоянии 100…120 мм

Определение сил, действующих на дополнительный лемех 6:

Fo=Fp+Fmp+FИ,

где Fp - сила резания почвы, Н;

Fmp - сила трения почвы по стальной поверхности дополнительного лемеха, Н;

FИ - сила инерции, Н.

Сила резания почвы и корней:

Fp=t⋅b⋅k⋅cosγd⋅(1+ƒ)⋅[1+μ(Up-U0)],

где t - толщина лезвия дополнительного лемеха 6, м;

t - коэффициент трения;

b - ширина захвата дополнительного лемеха 6, м;

γd - угол сдвига дополнительного лемеха 6, град;

μ - скоростной коэффициент (км/ч-1);

k - удельное сопротивление почвы с учетом подрезания корней, Н/м2.

По данным В.А. Желиговского, указанного в учебнике Кленина Н.И, Сакуна В.А. (Сельскохозяйственные и мелиоративные машины - М.: С29 Колос, 1994. - 751 с: ил.) - "ту часть ножа, где нет скольжения материала, следует относить к лезвию, а ту, где наблюдается скольжение, - к фаскам".

Отсюда толщина лезвия:

а=2r⋅sintϕв,

где r - радиус кривизны лезвия, м;

ϕв - угол внутреннего трения почвы, град;

t=2⋅3⋅sin 25°=3,8 мм=0,0038 м.

При t=0,0038 м; b=0,35 м; k=40000 Н/м2:

сила резания

Fp=0,0038⋅0,35⋅0,67⋅40000⋅1,4[1+0,05(10-6)]=60Н.

Сила инерции:

где hc - высота подрезаемого слоя почвы, м;

Шл - ширина дополнительного лемеха 6, м;

- объемная масса почвы, кг/м3

При hc=0,22 м; Шл=0,11; b=0,35 м; =1000 кг/м3:

сила инерции:

FИ=0,22⋅0,11⋅0,35⋅1000⋅9,8=83Н.

Сила трения:

Fmp=FИ-(1+sinα)⋅ƒ,

где α - угол крошения дополнительного лемеха 6, град.

Тогда:

Fmp=83⋅1,5⋅0,4=50Н.

Отсюда:

F0=60+83+50=193Н.

Усилие, под действием которого перемещается в горизонтальной плоскости подрезаемый дополнительным лемехом пласт почвы:

FП=F0⋅cosγd+Fmp;

FП=193⋅0,67+50=179H.

При γ0=38°; γД=48°.

Наличие дополнительного лемеха 6 исключает установку на плуге (фиг. 3, 4.5) предплужников. Это ведет к уменьшению расстояния между корпусами плугов. Уменьшение длины плуга улучшает его маневренность и качество обработки почвы.

Технологический процесс вспашки осуществляется следующим образом. Верхний пласт почвы подрезает дополнительный лемех 6 (фиг. 7). Нижняя часть подрезается основным лемехом 2. Оба пласта почвы перемещаются и укладываются в свободную борозду 7, нарезаемым предыдущим корпусом плуга.

Увеличение угла сдвига γd дополнительного лемеха 6 обеспечивает срез пласта почвы со скольжением, что снижает энергозатраты. Осуществление гладкой вспашки, без гребней, за счет уменьшения высоты срезаемых пластов почвы обеспечивает уменьшение глыбистости поверхности. Плуг становится более компактным, маневренным.

1. Двухлемешный плуг, состоящий из нескольких корпусов, каждый из которых включает основной лемех, имеющий угол крошения, отвал, стойки с черенковым ножом с долотом, расположенным сбоку, полевую доску, отличающийся тем, что над основным лемехом на стойке расположен дополнительный лемех, выполненный плоским, при этом расстояние между лемехами составляет 100-120 мм, причем угол крошения его на 3°-5° больше угла крошения основного лемеха, а угол сдвига дополнительного лемеха на 7°-10° больше угла сдвига основного лемеха.

2. Двухлемешный плуг по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный лемех установлен с возможностью регулирования посредством заменяемого крепления.

3. Двухлемешный плуг по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный лемех выполнен с возможностью скалывания глыбистых элементов на поверхности почвы для исключения необходимости установки предплужников.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу. Навесной агрегат для биологической рекультивации переуплотненных автомобильных отвалов угледобывающих предприятий для щелевания и нарезания канала на устье щели содержит рыхлитель для нарезки щелей, к верхней части которого навешан агрегат, состоящий из лемехов с отвалами, высевающего аппарата, устройства для полива и внесения удобрений и биопрепаратов.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Рабочий орган плоскореза-глубокорыхлителя удобрителя содержит плоскорежущую лапу, к стойке которой закреплен материалопровод.

Изобретение относится к способам ввода в действие оборудования для проведения полевого опыта в сельском хозяйстве на полях сельскохозяйственных культур (масличных, зерновых и др.).

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Чизельно-ножевой глубокорыхлитель-удобритель содержит комбинированную клинообразную стойку со смонтированным на ее задней части тукопроводом, герметично соединенным с напорной полостью высоконапорного вентилятора, сопряженного с дозатором минеральных удобрений или мелиорантов.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Плуг для создания окультуренного пахотного слоя содержит закрепленные на раме отвальные корпуса с выполненными на отвалах туковыпускными отверстиями, туковысевающие аппараты с тукопроводами, высоконапорный вентилятор с воздухопроводом, который герметично соединен с тукопроводами, закрепленными с задней стороны отвалов, вертикальные дисковые ножи, установленные с помощью сменных кронштейнов.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель-удобритель содержит клинообразные стойки, смонтированные на их задних частях тукопроводы, в нижних частях - лемеха, установленные в створах стоек.

Изобретение относится к сельскохозяйственному и лесному машиностроению. Дисковый корпус плуга содержит стойку (1) с осью, на которой свободно на подшипнике установлен сферический диск (2).

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Влагосберегающий прикатывающий агрегат к плугу трактора содержит соединенную с дышлом основную раму, на которой установлен каток в форме барабана, на котором на равном расстоянии друг от друга надеты диски с параллельно жестко закрепленными на них прутьями квадратной формы.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для обработки почвы с одновременным внесением в пахотный горизонт минеральных удобрений и мелиорантов.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Многофункциональный агрегат для обработки почвы содержит энергосредство с несущей рамой, на которой симметрично установлены право- и левооборачивающие плужные корпуса с лемехами, отвалами и стойками, опорное колесо, поворотный механизм с кронштейнами, связанными с приводом, и опорно-выравнивающий каток, кинематически связанный с рамой посредством тяги.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для основной обработки почвы. Двухлемешный плуг состоит из нескольких корпусов, каждый из которых включает основной лемех, имеющий угол крошения, отвал, стойки с черенковым ножом с долотом, расположенным сбоку, полевую доску. Над основным лемехом на стойке расположен дополнительный лемех, выполненный плоским. Расстояние между лемехами составляет 100-120 мм. Угол крошения дополнительного лемеха на 3°-5° больше угла крошения основного лемеха, а угол сдвига дополнительного лемеха на 7°-10° больше угла сдвига основного лемеха. Дополнительный лемех установлен с возможностью регулирования посредством заменяемого крепления. Дополнительный лемех выполнен с возможностью скалывания глыбистых элементов на поверхности почвы для исключения необходимости установки предплужников. Изобретение обеспечивает при реализации получение технического результата, заключающегося в повышении качества вспашки при одновременном снижении затрат на последующую обработку почвы. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх