Материал: Построение отвальной поверхности корпуса плуга

Многолетней практикой доказано, что для оборачивания пласта углы наклона образующих верхней части отвала по сравнению с нижней его частью необходимо увеличивать. Поэтому оборачивающую способность отвалов принято характеризовать величиной разности между углом θмаx -наклона верхней образующей и углом θ0 - наклона лезвия лемеха к стенке борозды. Чем эта разница больше, тем оборот пласта лучше. Графики изменения угла θ для полувинтовых и культурных отвалов представлены на рисунке 3.4. На нижнем участке угол θ уменьшается по закону прямой от θ0 до θмin. Делается это для обеспечения лучшего «приема» пласта. На верхнем участке увеличивается от θмin до θмаx по параболе:

а) для культурных отвалов  , (3.4)

б) для полувинтовых отвалов , (3.5)

где х - координата в диаграмме изменения угла θ, мм;

p - численное значение, мм.

 , (3.6)

Координата х в этом уравнение изменяется от образующей с наименьшим углом θмin, то есть определяется разностью

x = z - z1, (3.7)

где z - высота образующей над дном борозды, мм.

Координата у показывает изменение угла θ, начиная от θмin . При этом каждый миллиметр по оси y будет изображать λ градусов по оси θ. Поэтому координаты y и θ связаны соотношением:

 , (3.8)

 , (3.9)

где λ - масштабный коэффициент.

У полувинтовых отвалов углы θ (рисунок 3.4) увеличиваются в верхней части отвала. Рыхление почвы, таким образом, уменьшается, но оборачиваемость пласта становится лучше. У культурных типов отвала углы θ увеличиваются в средней части отвала. Рыхление почвы, таким образом, увеличивается.

Рисунок 3.4 - График изменения угла образующей к стенке борозды

Пласт не должен обратно падать в борозду после прохода плуга. Это возможно только в том случае, если линия действия силы тяжести пласта Gn проходит правее точки D его опоры. Предельный наклон пласта (неустойчивое равновесие) соответствует такому положению, при котором диагонали D1B1, D2B2 и т. д. располагаются вертикально.

Рисунок 3.5 - Профиль дна борозды

Это условие соблюдается, если b/а = К ≥ 1,27, т.е. фактическая глубина вспашки и угол δ наклона пласта не превышают предельно допустимые значения:

Выбирая глубину обработки, необходимо соблюдать условие К >1,27. Для плугов общего назначения с культурными и полувинтовыми отвалами рекомендуется принимать К= 1,3...1,6, с винтовыми - К= 1,75...2,3, для кустарниково-болотных - К = 2...3.

Координата верхней точки Е полевого обреза отвала Н, мм определяется по формуле:

H = b + ΔH, (3.10)

Высота расположения наивысшей точки отвала по рекомендации профессора Щучкина Н. В.

 (3.11)

Для обеспечения в многокорпусном плуге перекрытия между корпусами, ширину захвата отвала и лемеха корпуса рекомендуется принимать несколько больше ширины пласта.

Длина лезвия лемеха l, мм определяется по формуле:

 (3.12)

где  - перекрытие между рабочими органами, мм;

. Исходные данные по варианту

тип отвала: культурный;

глубина обработки: а = 130 мм;

величина перекрытия  мм;

угол, определяющий установку лемеха относительно для борозды: γ = 28⁰;

угол, определяющий положение нижней образующей относительно стенки борозды: θ0 = 42⁰;

угол, определяющий положение верхней образующей относительно стенки борозды: θmax = 45⁰;

наименьший угол наклона образующей к стенке борозды: θmin = 40⁰;

угол, определяющий величину отклонения касательной к направляющей кривой от вертикали: Δγ = 7⁰;

коэффициент пропорциональности: К= 1,4;

отклонение от вертикали верхней точки полевого обреза: n = 10 мм;

длина прямолинейного участка лемеха: S=30 мм;

высота полевого обреза: Н=b+20;

изменение высоты верхнего обрез:  = 11,34 мм;

ширина лемешной стали t =114 мм.

5 Расчетная часть

Определение ширины захвата

b = amax K ≈ 120  1,4≈ 182 мм

δ = arcsin (amax/b) = arcsin 0,714≈ 45,585°

Определение координаты точки Е полевого обреза отвала Н, мм

H = b+20= 202 мм.

 + =

Определение радиуса направляющей кривой R, мм

мм

Определение длины лезвия лемеха , мм

.