Робочий орган фрезерної ґрунтообробної машини

Реферат: Робочий орган фрезерної ґрунтообробної машини належить до галузі сільгоспмашинобудування. Технічний результат корисної моделі полягає в застосуванні по глибині обробітку ґрунту з залишенням забезпечення умов подрібнення рослинних залишків. UA 67733 U (12) UA 67733 U UA 67733 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до галузі сільгоспмашинобудування і призначена для використання в сільськогосподарському виробництві, зокрема для неглибокого обробітку ґрунту. Відомі робочі органи фрезерної ґрунтообробної машини (Пат. UA № 12911 С1 А01В 33/12, Пат. UA № 12914 С1 А01В 33/12), що мають ножеутримувач з вертикальною віссю обертання, в яких закріплена верхня частина робочого органа, а нижня частина з загостреним лезом відхилена від вертикалі під кутом до 45...50° по напрямку обертання робочого органа. Такий робочий орган при роботі має зменшене зусилля опору при розпушенні ґрунту, однак він не подрібнює рослинні залишки, особливо розташовані на поверхні поля і начісує їх на себе, що потребує періодичного їх очищення і пов'язане з погіршенням умов і якості виконання обробітку ґрунту. Відомий більш досконалий аналог робочого органа фрезерної ґрунтообробної машини (Пат. на кар. мод. UA № 38955, А01В 33/10, А01В 3/12), який має ножеутримувач з вертикальною віссю обертання, фрезерний ніж з загостреним ріжучим лезом, верхня частина якого закріплена в ножеутримувач. Робочий орган по довжині має три частини, крім верхньої він має середню частину, відхилену від вертикалі проти напрямку руху на кут 35-55°, яка призначена для подрібнення рослинних решток, розташованих на поверхні поля, і нижню, яка відхилена від вертикалі на кут в межах 15-35 проти напрямку обертання і призначена для розпушення ґрунту. Цей робочий орган має перевагу в тому, що своєю середньою частиною може подрібнювати рослинні залишки. Однак він також має недоліки, що полягають в тому, що такий робочий орган може працювати тільки на одну наперед задану глибину обробітку ґрунту і не є універсальним для обробітку ґрунту на іншу потрібну глибину в межах довжини ножа, що призначена для розпушення ґрунту. При цьому в процесі роботи його місце сполучення середньої і нижньої частин потрібно підтримувати на рівні поверхні поля, що при нерівній поверхні поля здійснювати досить складно. Задачею корисної моделі є створення робочого органа фрезерної ґрунтообробної машини, у якому завдяки новій конструкції ножа розширюється універсальність його застосування по глибині обробітку ґрунту з залишенням забезпечення умов подрібнення рослинних залишків, і відповідно покращуються умови роботи за рахунок унеможливлення начісування рослинних решток на ніж. Задача вирішується завдяки тому, що робочий орган фрезерної ґрунтообробної машини, який має ножеутримувач з вертикальною віссю обертання, фрезерний ніж з загостреним лезом, верхня частина якого без загостреного леза закріплена в ножеутримувач, який відрізняється тим, що фрезерний ніж складається з двох частин, причому довжина нижньої частини з загостреним лезом відхилена на кут β = 55-62° від вертикалі в бік, протилежний напрямку обертання визначається з врахуванням максимальної потрібної глибини обробітку h max ґрунту за формулою: l 40 hmax  12(см) , sin(90  ) де 12 - довжина подовження фрезерного ножа над поверхнею ґрунту, см. Ця частина зігнута в бік відносно осі обертання з плавним збільшенням величини згинання від умовного кола обертання фрезерного ножа на відстань поздовжнього переміщення в межах дуги кола, що дорівнює довжині загостреної частини фрезерного ножа, а на горизонтальній проекції на кінці нижньої частини ножа це згинання зменшується від радіуса обертання на Δr, яке визначається за формулою: 102 lVn (см) , 2R де Vn - поздовжня швидкість переміщення ножа, м/с; r  45 К - радіус обертання ножа, см; -1  - частота обертання фрезерного ножа, с . 50 55 Завдяки такому конструктивному вирішенню фрезерного ножа при його застосуванні забезпечується зменшення зусилля опору різання ґрунту за рахунок зменшення кута різання, при косому різанні ґрунту унеможливлюється тертя зовнішньою поверхнею ножа об ґрунт, так як при обертанні ножа постійно задній кут різання дорівнює мінімально можливій величині за рахунок зігнутості ножа, одночасно з розпушенням ґрунту на потрібну глибину в межах до 14 см здійснюється подрібнення стеблових рослинних залишків без начісування їх на ніж тому, що кут тертя рослинних решток об ніж менший, ніж кут відхилення леза ножа від горизонтальної поверхні. Загалом новий фрезерний ніж має ряд конструктивно-технологічних переваг в порівнянні з аналогами. 1 UA 67733 U 5 10 15 20 Приклад робочого органа фрезерної ґрунтообробної машини показано на кресленнях, де: на фіг. 1 - вид збоку випрямленого фрезерного ножа (заготовка) до його згинання, на фіг. 2 - вид зверху фрезерного ножа перпендикулярно осі обертання. Робочий орган фрезерної ґрунтообробної машини має фрезерний ніж 1, який встановлюється в ножеутримувач 2, що закріплений на приводній осі 3. Фрезерний ніж 1 складається з двох частин: верхньої 4, що слугує для закріплення його в ножеутримувач 2, і нижньої 5 робочої частини з загостреним лезом 6 (ріжучою кромкою), яка призначена для різання ґрунту і подрібнення рослинних залишків. Частина 2 фрезерного ножа 1 відхилена від вертикалі на кут, що дорівнює 55-62°, тобто в межах (90 - β) величини кута тертя кукурудзяних стебел з ґрунтом для забезпечення надійності їх перерізання з унеможливленням переміщення по поверхні ґрунту при їх притисканні до поверхні ґрунту нахиленою частиною 5 фрезерного ножа 1. Згинання частини 2 фрезерного ножа 1 вбік, відносно осі обертання 3 на величину r менше радіуса обертання R фрезерного ножа 1 з врахуванням поступальної швидкості Vn і частоти обертання  ножа. Так, наприклад, при максимальній глибині обробітку ґрунту hmах =14 см; Vn = 1 м/с, R = 15 см, -1  = 9 с , ця величина r  6 см, тобто згинання в бік осі обертання наприкінці нижньої частини 5 фрезерного ножа 1 в горизонтальному заміри буде меншим на 6 см, ніж радіус умовного кола обертання фрезерного ножа 1. В процесі роботи фрезерної машини з встановленими запропонованими фрезерними ножами 1 на полі відрізається стружка ґрунту і, якщо зустрічаються по напрямку руху рослинні залишки, нахиленою частиною ножа притискається до поверхні ґрунту і перерізає їх за рахунок кута тертя стеблових залишків з ґрунтом, більшим ніж кут нахилу ножа (90 - β) до поверхні поля. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Робочий орган фрезерної ґрунтообробної машини, який має ножеутримувач з вертикальною віссю обертання, фрезерний ніж з загостреним лезом, верхня незагострена частина якого закріплена в ножеутримувач, який відрізняється тим, що фрезерний ніж складається з двох частин, причому довжина нижньої частини з загостреним лезом і відхилена на β = 55-62° від вертикалі в бік, протилежний напрямку обертання, визначається з врахуванням максимальної потрібної глибини обробітку ґрунту за формулою: l 35 hmax  12(см) , sin(90  ) де 12 - довжина подовження фрезерного ножа над поверхнею ґрунту, см, а також ця частина зігнута в бік осі обертання з плавним збільшенням величини згинання від умовного кола обертання фрезерного ножа на відстань поздовжнього переміщення за час обертання по дузі кола, що дорівнює довжині загостреної частини фрезерного ножа і на горизонтальній проекції кінця нижньої частини ножа це згинання зменшується від радіуса обертання на Δr, яке визначається за формулою: r  40 102 lVn (см) , 2R де Vn - поздовжня швидкість переміщення ножа, м/с; R - радіус обертання ножа, см; -1  - частота обертання, фрезерного ножа, с . 2 UA 67733 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3