рабочий орган плужного каналокопателя

Формула изобретения

РАБОЧИЙ ОРГАН ПЛУЖНОГО КАНАЛОКОПАТЕЛЯ, включающий лемех, право- и левооборачивающие отвалы, соединенные по общей кривой, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости за счет уменьшения тягового сопротивления, сечения поверхности отвала вертикальными плоскостями, параллельными плоскости стыка отвалов, выполнены кривыми линиями, радиус кривизны которых монотонно увеличивается от лезвия лемеха к верхнему обрезу отвалов, а стык поверхностей лемеха и отвалов выполнен не менее второго порядка гладкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к землеройным машинам, а конкретно к каналокопателям плужного типа.

Известен рабочий орган плужного каналокопателя, включающий лемех, соединенный с право- и левооборачивающими корпусами, которые состыкованы по общей линии. Линия стыка имеет переменную кривизну, которая максимальна в средней части отвалов. Отвалы имеют угол задирания 95-105^о в средней части боковой режущей кромки, угол 65-75^о в точке присоединения лемеха и угол 125-135^о у верхней кромки отвала.

Известный рабочий орган имеет повышенную склонность к залипанию. Это объясняется тем, что линия стыка поверхностей имеет переменную кривизну, которая максимальна в средней части отвалов. При движении по отвалам грунт вступает с участка с меньшей кривизной на участок с большей, а затем снова на участок с меньшей кривизной. При этом нормальное давление грунта на отвал максимально там, где максимальна кривизна. В месте максимальной кривизны будет происходить резкое отклонение потока грунта от направления на участке с меньшей кривизной. Резкое отклонение движущегося грунта ослабит касательные напряжения, которые смещают грунт по отвалу. Одновременно в месте максимальной кривизны силы адгезии увеличатся до максимальных значений в силу увеличения нормальных давлений. Эти два фактора вызовут залипание отвалов грунтом в месте наибольшей кривизны. Залипший участок поверхности отвалов будет способствовать повышению тягового сопротивления рабочего органа.

Цель изобретения - снижение тягового сопротивления.

Указанная цель достигается выполнением отвалов так, что сечения поверхности вертикальными плоскостями, параллельными плоскости стыка отвалов, выполнены кривыми линиями, радиус кривизны которых монотонно увеличивается от лезвия лемеха к верхнему обрезу отвала.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемый рабочий орган плужного каналокопателя отличается новой формой отвальных поверхностей, кривизна сечений которых уменьшается к верхнему обрезу отвалов. Таким образом, заявляемый рабочий орган соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения с другими показывает, что заявляемый рабочий орган проявляет новые свойства, что приводит к исключению залипания отвалов грунтом. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен предлагаемый рабочий орган, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Рабочий орган включает лемех 1, право- и левооборачивающие отвалы 2 и 3, которые состыкованы по кривой 4, лежащей в вертикальной плоскости 5, параллельной направлению движения. Все сечения 6 поверхностей отвалов 2 и 3 плоскостями 7, параллельными плоскости 5, выполнены кривыми линиями, радиус кривизны которых монотонно увеличивается от лезвия лемеха 1 к верхнему обрезу 8 отвалов.

Плужный каналокопатель работает следующим образом.

Сколотый лемехом 1 пласт грунта вступает на нижние части право- и левооборачивающих отвалов 2 и 3. В нижней части отвалов их поверхность имеет максимальную кривизну, поэтому на стыке лемеха и поверхностей отвалов создаются дополнительные условия для рыхления грунта. Разрыхленный грунт поднимается по отвалам 2 и 3 и затем сходит с полевых обрезов. Траектории движения почвы представляют собой прямые линии до высоты выемки грунта, а затем искривляющиеся к полевым обрезам отвалов. На прямолинейном участке по мере продвижения почвы вверх кривизна поверхности уменьшается. Это приводит к тому, что силы динамического напора будут увеличиваться и, следовательно, увеличатся силы, сдвигающие почву по отвалу. На искривляющемся участке траекторий почва движется практически перпендикулярно сечениям 6 отвала. Уменьшение кривизны поверхностей отвалов обеспечит снижение сил нормального давления, и, следовательно, сил адгезии, которые станут минимальны. Сходя с обрезов, грунт образует отколы насыпи.

Снижение сил адгезии и увеличение сил сдвига почвы исключат залипание почвой отвалов, что снизит тяговое сопротивление и приведет к экономии горючего.