Рабочий орган плужного каналокопателя

Рабочий орган плужного каналокопателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ962475 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21. 04. 80 (21) 2913451/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 300982. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 300982 (И)М Кл з

Е 02 F 5/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (Щ УДК 631. 311. .021(088.8) (72) Авторы изобретения

Э.Н. Кузин, 3.Е. Гарбузов, В.Г. Пак, С.A.

В.К. Шаршак, В.В. Сконодобов и В.И. Лам е нч рррр, итут

БИБД;".0 с „ 4

Новочеркасский инженерно-мелиоративный инс и Научно-производственное объединение эемлеройного машиностроения"ВНИИэеммаш" (71) Заявители (54) РАБОЧИЯ ОРГАН ПЛУЖНОГО КАНАЛОКОПАТЕЛЯ

20

30

Изобретение относится к эемлеройным машинам, а конкретно к плужным каналокопателям.

Известен корпус почвообрабаты5 вающего орудия отвального типа, состоящий иэ стойки с закрепленными на ней лемехом и отвалом, имеющим развертывающуюся поверхность, которая описывается уравнением четвертого порядка. Угол между горизонтальными следами обкатываемой плоскости и обреза корпуса является переменным (1).

Однако применение такой конструкции корпуса в условиях закрытой борозды, например, для нарезки каналов, траншей, борозд, и т. и. нарУшает технологический процесс, в результате чего происходит заклинивание почвенного пласта между откосами канала и рабочей поверхностью корпуса. Это приводит к резкому увеличению тягового сопротивления.

Наиболее близким к предлагаемому является каналокопатель, рабочий орган которого состоит из лемеха и право- и левооборачивающего отвалов, причем поверхность отвалов является развертывающейся частного типа (ко.нической или цилиндрической)(2 ).

Однако для развертывающихся поверхностей частного типа невозможно получить такого соотношения их параметров, при котором можно одновременно снизить до минимума Яалипание рабочего органа, сгруживание.почвы и эаклинивание.почвенного пласта.

Известно, что эалипание нарушает технологический процесс, так как на поверхность рабочего органа налипает грунт и движение пласта происходит не по поверхности рабочего органа, а по налипшему слою грунта.

Дпя ликвидации залипания необходимо подобрать определенное соотношение между кривизной различных участков отвальных поверхностей.

Сгруживание почвы также нарушает технологический процесс вследствие снижения способности корпуса перемещать грунт в боковом направлении. При Ътом значительно увеличивается масса грунта, находящегося перед рабочим органом. Сгруживание почвы перед корпусом каналокопателя возникает, если угол между направлением движения каналокопателя и следом касательной плоскости к левооборачивающей (или правообрачивающей) отвальным поверхностям

962475 с точкой касания, расположенной на линии стыка отвалов на высоте, равной полной высоте рабочего органа (точка Й.), принимает значения более 50 . Для ликвидации сгруживао ния почвы каналокопателем необходимо>чтобы величина упомянутого угла бйла меньше 50о. Учитывая, что верхняя кромка отвала da гори1 зонтальна, этот угол соответствует углу $

Сущность явления заклинивания грунта между рабочим органом и откосом заключается в том, что если угол между направлением действия на почвенный пласт силы со стороны отвальной поверхности и нормалью к откосу меньше угла трения грунта а грунт, то движение почвенного пласта по откосу канала значительно затрудняется. Это ухудшает качество нарезаемого ложа канала и повышает тяговое сопротивление отвала.

Угол между направлением действующей на почвенный пласт силы и нормалью к откосу зависит от угла между положительными направлениями нормалей к плоскости откоса и отваль ной поверхности (угла задирания).

При этом в качестве положительных сторон откоса и отвальной поверхности приняты стороны, обращенные к разрабатываемому грунту. Плоскость откоса определяется положением рабочего органа как плоскость, нормаль к которой лежит к поперечновертикальной плоскости к рабочему органу под углом заложения откоса (у гол Л).

Таким образом, в выемке канала, т. е. ниже уровня дневной поверхности грунта, величина углов задирания должна выбираться не более 95105О . В то же время выше уровня дневной поверхности почвы углы задирания для повышения, плотности откосов должны приниматься больше, чем в выемке.

В идеальном случае (при отсутст- 40 вии сил трения ) направление сил, действующих на пласт, совпадает еа направлением нормали к отвальной поверхности, угол между направлением действующей на пласт силы и нор- 45 малью к откосу равен углу задирания.

В реальных условиях силы трения грунта об отвал отклоняют направление действующей на пласт силы со стороны отвальной поверхности от нор- 50 мали к ней, угол между направлением действующей на пласт силы и нормалью к откосу становится больше угла задирания. Поэтому с увеличением сил трения возникает опасность заклинивания пласта.

На основании экспериментальных данных установлено соотношение между углами задирания различных точек отвальной поверхности, при котором улучшается качество нарезаемого ложа канала и снижается тяговое сопротивление каналокопателя.

Цель изобретения — повышение производительности путем снижения тягового сопротивления копанию и улуч- шение качества нарезаемого канала.

Указанная цель достигается тем,что в рабочем органе плужного каналокопателя, включающем лемех, соединенный с отвалами с боковыми режущими и верхними кромками и общей линией стыка, кривизна К линии стйка отвалов имеет максимальное значение К д„, в средней части и сосгавляет 0,1 — 0,15 К с„;,в точке присоединения лемеха и 0,2 — 0,3 K <> в точке. стыка верхних кромок отва лов, а угол задирания отвалов увеличивается по высоте рабочего органа и составляет 95 — 105 в средней части боковой режущей кромки, 65

75 в точке присоединения лемеха и 125 — 135 у верхней кромки отвала.

На чертеже изображен рабочий .орган плужного-каналокопателя, общий вид.

Рабочий орган плужного каналокопателя включает лемех 1 и отвал с право- и левооборачивающими отвальными поверхностями 2, которые представляют собой развертывающиеся поверхности общего вида и имеют боковые режущие кромки 3, верхние кромки 4 и общую линию 5 стыка. Линия стыка проходит по точкам abed от носка лемеха до верхней точки лобового контура, расположенной на высоте Н. В точке с, расположенной на высоте Ъ = 0,5 Н (в средней части ), линия 5 имеет максимальную кривизну К = К„ „ . В точке Ь кривизна линии 5 мййимальна и составляет 0,1 — 0,15 .Кщ „„.,причем точка Ь минимальной крйвизны находится в месте соединения лемеха с отвалом на высоте b< — — 0,1 Н. В точке, расположенной на высоте Н, линия 5 имеет кривизну К = 0,2 — 0,3 К

Отвальные поверхности 2 характеризуются также углами задирания.

Для левооборачивающей и правооборачивающей отвальных поверхностей этот угол cL увеличивается по высоте отвала и принимается равным в точке

С1 (у середины боковых режущих кромок отвалов ) aL1= 95 — 105О, в точке

Ь„ (точка присоединения боковых кромок к лемеху ) угол задирания cL< принимается 65 — 75О (на 20-ЗОО меньше а в точке К„(у верхних кромок отвалов на высоте Н jd = 125-135, на

962475

20 — 30О больше, чем значение угла задирания d q, принятое в точке с„..

Плужный каналокопатель работает, следующим образом. .. При движении рабочего органа каналокопателя его лемех 1 отделяет отпочвенного монолита (подрезает ) пласт грунта по дну канала и направляет его на отвальные поверхности 2. Подрезание пласта по откосам канала осуществляется боковой кромкой 3 отвальных поверхностей (отрезок а„, Ь„, o„), находящихся в пределах выемки канала (ниже уровня дневной поверхности грунта). Под напором .вновь поступающего грунта отделенный от почвенного монолита и разрушенный пласт разделяется на два потока, движущиеся по левооборачивающей и правооборачивающей отвальным поверхностям.

По каждой отвальной поверхности пласт грунта движется вверх и в сторону от продольной оси рабочего органа.

За пределами выемки (выше уровня дневной поверхности почвы ) между боковой кромкой отвальной поверхности (отреэок c f )и дневной поверхностью грунта образуется щель, в которую просыпается вынутый из пределов выемки канала и разрушенный грунт, т. е. с обеих сторон от канала на его бермах формируются отсыпанные валики грунта. Угол между боковой кромкой отвала за пределами выемки и дневной поверхностью грунта принимается меньше внутреннего угла трения грунта о грунт.

Таким образом, предотвращается отсыпание вынутого грунта в канал.

Кривизна линии отвалов вблизи лемеха принята минимальной. Это уменьшает силы трения, сопротивление, обуславливаемое деформацией грунта, снижает склонность рабочего органа к залипанию. Малая кривизна линии стыка отвалов в верхней части рабочего органа обуславливает меньшую склонность его к сгруживанию грунта и предотвращает пересыпание последнего через верхние кромки 4 отвалов (линия dd„).

Кроме того, для предлагаемого рабочего органа углы задирания увеличиваются по высоте корпуса и составляют в точке с 95-105О, в точке Ъ на 20-30 меньше, а в точке «Я„ на 20-30 больше, чем значение угла задирания, принятого в точке с„ . Причем высота расположения точек Ь„, с„ и d относительно дна канала по отношению к полной высоте рабочего органа Н принимается равной, hg< - =0,1 Н, Ф с„= 0,5 Н и йд„= Н, Такое соотношение между углами задирания различных точек отвальной поверхности по высоте в пределах выемки обеспечивает оптимальные условия отделения почвенного пласта боковыми кромками отвала (отрезок ц„ . „) по плоскости откоса, а за пределами . выемки обуславливает улучшение усло15 вий формирования насыпных валиков, меньшую склонность отвала к сгруживанию почвы. Применение изобретения обеспечивает повышение производительности

20 эа счет. снижения потребного тягового усилия и улучшение качества каналов.

Формула изобретения

Рабочий орган плужного каналокоп теля, включающий лемех, соединенный отвалом с боковыми режущими и верхними кромками и общей линией стыка, отличающийся тем, что, с целью повышения производительност путем снижения тягового сопротивлев копанию и улучшения качества нареэаемого канала, кривизна К линии стыка отвальных поверхностей имеет максимальное значение Кма в средней части и составляет 0,1 — 0,15 д в точке присоединения лемеха и 0,2

О,ЗКма„ в точке стыка верхних кро40

Р мок отвалов, а угол задирания от-, валов увеличивается по высоте рабочего органа и составляет 95 — 105 в средней части боковой режущей

45 кромки, 65-75 в точке присоед нения лемеха и 125 - 135o> верхней кромки отвала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

50 9 405485, кл. A 01 В 15/02, .1971.

2. Бочаров П.И. Каналокопатели для нарезки временных оросителей в условиях Заволжья.-"Гидротехника и мелиорация", 1952, Р 9 (прототип1.

Составитель В. Прокофьев

Редактор Л. Филь Техред М.Надь. Корректор А. Ференц

Закаэ 7460/46 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4