RU177818U1

RU177818U1 - Почвообрабатывающий сферический диск

Info

Publication number: RU177818U1
Application number: RU2017119223U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Борисович Слинко; Алексей Семёнович Дорохов; Николай Михайлович Ожегов; Вячеслав Александрович Денисов; Вячеслав Анатольевич Ружьев; Марина Юрьевна Фузеева
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2018-03-13

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам дисковых лущильников и борон.Почвообрабатывающий сферический диск изготовлен из качественной конструкционной стали имеет режущую кромку с вырезами в форме полукруга, центральное отверстие, заточку с выпуклой стороны рабочей поверхности и слой наплавки твердым сплавом.Слой наплавки толщиной 2-4 мм на выпуклой стороне рабочей поверхности диска выполнен в виде одинаковых дугообразных валиков, торцевые поверхности каждого дугообразного валика, расположенные на вспомогательных окружностях, параллельных режущей кромке сферического диска, размещены с одной стороны - на расстоянии, равном ширине заточки рабочей грани от режущей кромки, а с другой - не превышающем радиуса выреза, расстояние между торцевыми поверхностями соседних дугообразных валиков, вогнутые стороны боковой поверхности которых расположены друг против друга, и расстояние между крайними точками выпуклых сторон боковой поверхности соседних валиков на оси симметрии, параллельной режущим кромкам, не больше 2-3-кратной ширины слоя наплавки.Полезная модель позволяет уменьшить скорость изнашивания рабочей поверхности сферического диска за счет увеличения интенсивности рыхления и снижения плотности приповерхностного контактного слоя в зонах наибольшей интенсивности трения с уплотненной почвой при его взаимодействии с поверхностью дугообразных валиков твердого сплава на толщину наплавленного слоя между соседними вырезами. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к рабочим органам дисковых лущильников и борон.

Известен почвообрабатывающий сферический диск, имеющий режущую кромку, заточку с выпуклой стороны рабочей грани (Износ и коррозия сельскохозяйственных машин / Н.Н. Подлекарев, В.О. Китиков; под ред. М.М. Севернева. - Минск: Беларус. навука, 2011, стр. 26-27, рис. 1.9, табл. 1.9; патент РФ на полезную модель №50360 А01В 7/00).

Недостатком известного сферического диска является высокая скорость изнашивания сплошного лезвия при обработке уплотненной почвы, что приводит к уменьшению диаметра диска при затуплении режущей кромки и снижению его ресурса.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является диск почвообрабатывающего орудия (Патент РФ на полезную модель №71851, А01В 15/16; А01В 23/06), со сферической сегментной поверхностью, изготовленный из качественной конструкционной стали, имеющий вырезную режущую кромку, центральное отверстие, заточку с выпуклой стороны поверхности диска, а в зоне рабочей грани режущая кромка имеет наплавку твердым сплавом.

Недостатком известной полезной модели является высокая скорость изнашивания рабочей поверхности сферического диска в зонах наибольшей интенсивности трения с уплотненной почвой.

Задачей полезной модели является повышение ресурса диска за счет снижения скорости изнашивания его рабочей поверхности в зонах наибольшей интенсивности трения с уплотненной почвой.

Поставленная задача достигается тем, что у почвообрабатывающего сферического диска, изготовленного из качественной конструкционной стали, имеющего режущую кромку с вырезами в форме полукруга, центральное отверстие, заточку с выпуклой стороны рабочей поверхности и слой наплавки твердым сплавом, согласно изобретению, слой наплавки толщиной 2-4 мм на выпуклой стороне рабочей поверхности диска выполнен в виде одинаковых дугообразных валиков, торцевые поверхности каждого дугообразного валика, расположенные на вспомогательных окружностях, параллельных режущей кромке сферического диска, размещены с одной стороны - на расстоянии, равном ширине заточки рабочей грани от режущей кромки, а с другой - не превышающем радиуса выреза, расстояние между торцевыми поверхностями соседних дугообразных валиков, вогнутые стороны боковой поверхности которых расположены друг против друга, и расстояние между крайними точками выпуклых сторон боковой поверхности соседних валиков на оси симметрии, параллельной режущим кромкам, не больше 2-3-кратной ширины слоя наплавки.

Техническим результатом полезной модели является повышение ресурса диска за счет снижения скорости изнашивания его рабочей поверхности в зонах наибольшей интенсивности трения с уплотненной почвой, рыхления и снижения плотности приповерхностного контактного слоя при его взаимодействии с наружной и внутренней боковой поверхностью дугообразных валиков твердого сплава на толщину наплавленного слоя в направлении перемещения.

Выполнение сферического диска с предложенной схемой расположения дугообразных валиков наплавленного твердого сплава позволяет увеличить скорость охлаждения рабочей поверхности в околошовной зоне с уменьшением сварочных деформаций и скорости изнашивания рабочей поверхности сферического диска в зонах наибольшей интенсивности трения с уплотненной почвой за счет поочередного нанесения дугообразных валиков, вогнутая сторона боковой поверхности которых расположена в направлении вращения почвообрабатывающего сферического диска и последующего нанесения дугообразных валиков, вогнутая сторона боковой поверхности которых расположена против направления вращения диска. Полезная модель поясняется чертежами.

На фиг. 1 схематично изображено расположение дугообразных валиков твердого сплава на выпуклой стороне рабочей поверхности вырезного сферического диска; на фиг. 2 - фрагмент рабочей поверхности вырезного сферического диска с расположением дугообразных валиков твердого сплава между соседними вырезами.

Почвообрабатывающий сферический диск 1 изготовлен из качественной конструкционной стали, имеет вырезную режущую кромку 2, центральное отверстие 3, заточку шириной b₁ с выпуклой стороны рабочей поверхности диска 1.

Слой наплавки твердым сплавом толщиной 2-4 мм на рабочей поверхности диска 1 выполнен в виде одинаковых дугообразных валиков 4 и 4', противоположные торцевые поверхности 5 и 6 каждого дугообразного валика 4 расположены на образующих О-О₁, противоположные торцевые поверхности 7 и 8 каждого дугообразного валика 4' расположены на образующей О-O₂ сферической поверхности диска 1.

Одни торцевые поверхности 5 и 7 дугообразных валиков 4 и 4' расположены на вспомогательной окружности 9, параллельной режущим кромкам 2 сферического диска 1 на расстоянии b₁ от режущих кромок 2, равном ширине заточки рабочей грани. Противоположные торцевые поверхности 6 и 8 дугообразных валиков 4 и 4' расположены на вспомогательной окружности 10, параллельной режущим кромкам 2 сферического диска 1, на расстоянии от режущих кромок не более радиуса r_в выреза.

Расстояние t₁ между торцевыми поверхностями 5 и 7 соседних дугообразных валиков 4 и 4' и между торцевыми поверхностями 6 и 8 соседних дугообразных валиков 4 и 4', вогнутые стороны боковой поверхности которых расположены напротив друг друга и расстояние t₂ между крайними точками 11 выпуклых сторон боковой поверхности 12 соседних дугообразных валиков 4 и 4', расположенных на оси симметрии 13, параллельной режущим кромкам 2 длиной L, не превышают 2-3-кратной ширины b слоя твердого сплава дугообразных валиков 4 и 4'.

При внедрении в почву сферический диск 1 подрезает слой уплотненной почвы на необходимую глубину, а контактный слой почвы, перемещаясь по рабочей поверхности, взаимодействует с наружной и внутренней боковой поверхностью дугообразных валиков 4 и 4' в направлении пересечения вспомогательных окружностей 9 и 10. При этом образуются локальные зоны 14 застойной почвы, снижающие трение с основным металлом рабочей поверхности.

Выполнение сферического диска 1 с предложенной схемой расположения дугообразных валиков 4 и 4' наплавленного твердого сплава позволяет увеличить скорость охлаждения рабочей поверхности в околошовной зоне с уменьшением сварочных деформаций и скорости изнашивания рабочей поверхности сферического диска 1 в зонах наибольшей интенсивности трения с уплотненной почвой за счет поочередного нанесения дугообразных валиков 4, вогнутая сторона боковой поверхности которых расположена в направлении V вращения почвообрабатывающего сферического диска и последующего нанесения дугообразных валиков 4', вогнутая сторона боковой поверхности которых расположена против направления V вращения сферического диска.

Деформация приповерхностного контактного слоя почвы в условиях ударного взаимодействия с поверхностью дугообразных валиков 4 и 4' твердого сплава, расположенных на расстояниях t₁ и t₂ друг от друга, на применяемых скоростях перемещения дисков лущильников и дисковых борон увеличивает интенсивность рыхления приповерхностного контактного слоя уплотненной почвы. Торможение, смятие и скалывание частиц в направлении пересечения вспомогательных окружностей 9 и 10, параллельных режущим кромкам 2 диска 1, при напряжениях, превышающих предел прочности почвы, уменьшают механическое воздействие на основной металл, что снижает скорость изнашивания рабочей поверхности диска 1 в зоне наибольшей интенсивности трения между соседними дугообразными вырезами радиусом r_в, за счет снижения плотности и связности почвы в контактном слое.

Этому способствует деформация контактного слоя почвы в направлении сужения расстояния между наружной боковой поверхностью 12 соседних дугообразных валиков 4 и 4' до расстояния, равного t₂, которая повышает интенсивность сжимающего действия потока почвы в направлении пересечения оси симметрии 13 с последующим расширением потока.

За пределами вспомогательной окружности 10 менее связные частицы приповерхностного контактного слоя почвы совершают смешанное относительное перемещение (зона 15), включая скольжение, качение, вращение и перекатывание абразивных частиц в направлении вращения V, уменьшающие механическое воздействие на рабочую поверхность сферического диска 1, имеющего напряжения сжатия.

В зоне взаимодействия контактного слоя почвы с основным металлом образуются участки 16 устойчивого самозатачивания почворежущей поверхности.

Интенсивное развитие опережающих трещин при взаимодействии контактного слоя почвы с торцевыми поверхностями 5 и 7, включая боковую поверхность дугообразных валиков 4 и 4' твердого сплава, снижает скорость изнашивания рабочей грани по ширине заточки b₁ и скорость притупления режущих кромок 2 сферического диска 1. Снижается возможность образования уплотненного почвенного клина и степень проскальзывания сферического диска 1 в направлении его перемещения с обеспечением более равномерного заглубления в уплотненный слой почвы.

На применяемых скоростях перемещения дисков лущильников и дисковых борон деформация приповерхностного контактного слоя почвы в условиях ударного взаимодействия с поверхностью дугообразных валиков, расположенных на расстоянии друг от друга, увеличивается интенсивность рыхления приповерхностного контактного слоя уплотненной почвы. Торможение, смятие и скалывание частиц в направлении пересечения вспомогательных окружностей, параллельных режущим кромкам диска при напряжениях, превышающих предел прочности почвы, уменьшают механическое воздействие на основной металл, что снижает скорость изнашивания рабочей поверхности диска в зоне наибольшей интенсивности трения между соседними дугообразными вырезами.

Таким образом, применение предложенного почвообрабатывающего сферического диска позволит существенно повысить ресурс диска.

Claims

Почвообрабатывающий сферический диск, изготовленный из качественной конструкционной стали, имеющий режущую кромку с вырезами в форме полукруга, центральное отверстие, заточку с выпуклой стороны рабочей поверхности и слой наплавки твердым сплавом, отличающийся тем, что слой наплавки толщиной 2-4 мм на выпуклой стороне рабочей поверхности диска выполнен в виде одинаковых дугообразных валиков, торцевые поверхности каждого дугообразного валика, расположенные на вспомогательных окружностях, параллельных режущей кромке сферического диска, размещены с одной стороны - на расстоянии, равном ширине заточки рабочей грани от режущей кромки, а с другой - не превышающем радиуса выреза, расстояние между торцевыми поверхностями соседних дугообразных валиков, вогнутые стороны боковой поверхности которых расположены друг против друга, и расстояние между крайними точками выпуклых сторон боковой поверхности соседних валиков на оси симметрии, параллельной режущим кромкам, не больше 2-3-кратной ширины слоя наплавки.