Ніж для лісового плуга

Корисна модель відноситься до лісового господарства, зокрема до робочих елементів ґрунтообробних машин, таких як лісовий плуг, та може бути використана для підготування ґрунту під висаджування сіянців та саджанців лісових культур. Найбільш близьким до запропонованого об'єкту є ніж лісового плуга (далі - ніж) за патентом РФ №2219688 С1, МПК7 А01В17/00, публ. 2003.12.27, який має робочий орган у вигляді ножа з різальною кромкою. При роботі плугу ніж лише розрізає посередині пласт, піднятий лемешами та підрізними ножами. Недоліком відомого рішення є невелика глибина обробки ґрунту та низька якість його розпушування, особливо при роботі на тяжких ґрунтах, таких які мають кореневий шар, тобто на ґрунтах, що створюють підвищений тяговий опір. Задачею корисної моделі є удосконалення конструкції ножа, а якому шляхом забезпечення його додатковим елементом для розпушування ґрунту досягають можливість додаткової обробки ґрунту, чим сприяють зниженню його тягового опору і відповідно створюють умови для інтенсивного розпушування ґрунту, насиченого кореневими залишками, та збільшеної глибини обробки. Поставлена задача вирішується тим, що ніж, що має подовжену у вертикальному напрямку основу з передньою різальною кромкою, згідно корисної моделі додатково містить закріплений на нижній частині основи розпушувач ґрунту, який складається зі зварених між собою корпусу коробчастої форми, долота та двох лап, при цьому корпус у верхній частині має зріз, закритий привареним по периметру долотом, виконаним із подовженої пластини з виконаними з боків та спереду різальними кромками, кожна лапа виконана у вигляді подовженої пластини, привареної до задньої кромки долота та бокової сторони корпусу, та має зовні різальні кромки, при цьому форма та розміри перерізу корпусу відповідають формі та розмірам перерізу основи у її нижній частині. Оснащення ножа зв'язаним із основою розпушувачем ґрунту відповідної конструкції забезпечує можливість додаткової обробки ґрунту, чим сприяють зниженню його тягового опору і відповідно створюють умови для інтенсивного розпушування фунту, насиченого кореневими залишками. При цьому зріз корпусу розпушувача виконаний під кутом 20-25°, а корпус розпушувача закріплений до основи під кутом 20-25°. За допомогою пальців, що проходять крізь корпус розпушувача та нижню частину основи. Найбільш оптимальним є приварення долота до корпусу під кутом 22-28°, приварення кожної лапи до корпусу під кутом 12-17°, а до долота під кутом 22-28°. Для інтенсивного розрізування кореневих залишків різальна кромка основи має кут загострення до 30° при його вершині та фрезерування по товщині 1-2°, різальні кромки долота та лап мають кут загострення до 45°, а протилежні різальні кромки долота зігнуті назустріч одна одної під кутом 8-12°. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображені: на Фіг.1 - зовнішній вигляд ножа, на Фіг.2 - вид А-А на Фіг.1, на Фіг.3 - зовнішній вигляд розпушувача, на Фіг.4 - вид Б на Фіг.3, на Фіг.5 - вид В на Фіг.3. Ніж має подовжену у вертикальному напрямку основу 1 з передньою різальною кромкою 2 та закріплений на нижній частині основи 1 розпушувач ґрунту 3 (Фіг.1, 3, 4). Основа 1 виготовлена із сталі товщиною 30мм та шириною 220мм. Розпушувач ґрунту 3 призначений для створювання вертикальної сили опору, яка затягує плуг на необхідну глибину обробки, занурення й утримування ножа в ґрунті та відповідно розпушування ґрунту. Розпушувач ґрунту 3, являє собою зварну конструкцію та складається із корпусу 4 коробчастої форми, долота 5 та двох лап 6 (Фіг.5). Корпус 4 являє собою дві бокові та дві поперечні пластини 7, виготовлені із листового матеріалу. У передній частині бокові пластини мають зріз, виконаний під кутом 20-25°. Долото 5 виконане із подовженої пластини та має з боків 8 та спереду 9 різальні кромки. Долото 5 являє собою передню частину розпушувача 3 та накриває зріз корпусу 4. Кожна лапа 6 має трапецеїдальну форму, виконана з пластини, привареної до задньої кромки 10 долота 5 та бокової сторони корпусу 4, та має зовні різальні кромки 11. При цьому форма та розміри перерізу корпусу 4 відповідають формі та розмірам перерізу основи 1 у її нижній частині (Фіг.5). Корпус 4 розпушувача 3 закріплений до основи 1 під кутом 20-25° за допомогою двох пальців 12, що проходять крізь корпус 4 розпушувача 3 та нижню частину основи 1 (Фіг.1). При цьому долото 5 приварене до корпусу 4 під кутом 22-28°, кожна лапа 6 приварена до корпусу 4 під кутом 12-17° (Фіг.4), а до долота 5 під кутом 22 -28° (Фіг.1). Для зменшення опору при роботі та відповідно інтенсивного розрізування кореневих залишків різальна кромка основи має кут загострення до 30° при його вершині та фрезерування з обох боків по товщині 1-2° для надання їй клиновидної форми (Фіг.2). Різальні кромки долота та лап мають кут загострення до 45° (на кресленні не показані), а протилежні різальні кромки долота зігнуті назустріч одна одної під кутом 8-12° (на кресленні не показані, а мабуть треба). Для підготування ножа до роботи попередньо збирали розпушувач 3. Для цього на зріз на корпусі 4 під кутом 22-28° до корпусу 4 по його периметру приварювали долото 5. Лапи 6 приварювали з обох сторін до задньої кромки 10 долота 5 під кутом 22-28° та до корпусу 4 під кутом 12-17°. Попередньо протилежні різальні кромки долота 5 зігнули назустріч одна одної під кутом 8-12°, надаючи долоту форму лап 6. Ця форма забезпечує самоочищення розпушувача та розсування ґрунту при заглибленні. Основу 1 нижньою частиною вводили у корпус 3. При цьому для уникнення розхитування основи 1 під час роботи по центру долота 5 фрезерували проріз під кутом близько 30° (на кресленні не показаний), у який підсовували основу 1. Зібраний таким чином розпушувач 3 корпусом 4 кріпили до нижньої частини основи 1 під кутом 20-25° за допомогою двох пальців 11. Під час роботи клиновидна форма основи ножа зменшує його тертя в ґрунті і основа 1 лише незначною частиною прорізує щілину, а потім вільно переміщається в ній. Форма долота 5 забезпечує самоочищення розпушувача та розсування ґрунту при заглибленні. При цьому розпушувач 3 рихлить ґрунт, занурює основу та утримує плуг у ґрунті. Після проведення розрахунків було встановлено, що сила, яка діє на виштовхування ножа, дорівнює 686кг. Для урівноваження даної сили встановлено долото площею 158,7см2 та дві лапи 6 загальною площею 400см2. Вертикальна сила опору долота 5, враховуючи його площу та кут нахилу, складає 330кг. Сумарна вертикальна сила опору обох лап також, враховуючи їх розміри та кути нахилу, становить 480,6кг. Отже сумарна сила розпушувача становить 810,6кг. Так як сила опору затягування 810,6кг розпушувача більше за силу виштовхування 686кг, яку створює ніж, це дає змогу вільно заходити ножу у ґрунт та знаходитись постійно на потрібній глибині обробки. Таким чином, запропонована конструкція ножа сприяє зниженню його тягового опору і відповідно створює умови для інтенсивного розпушування ґрунту, насиченого кореневими залишками, та збільшеної глибини обробки.