RU196048U1 - Plow body with S-shaped orthogonal section - Google Patents
Plow body with S-shaped orthogonal section Download PDFInfo
- Publication number
- RU196048U1 RU196048U1 RU2019135739U RU2019135739U RU196048U1 RU 196048 U1 RU196048 U1 RU 196048U1 RU 2019135739 U RU2019135739 U RU 2019135739U RU 2019135739 U RU2019135739 U RU 2019135739U RU 196048 U1 RU196048 U1 RU 196048U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- curvature
- plowing
- orthogonal
- formation
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 6
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 abstract description 3
- 238000003971 tillage Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 13
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B15/00—Elements, tools, or details of ploughs
- A01B15/02—Plough blades; Fixing the blades
- A01B15/08—Mouldboards
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а конкретно к почвообрабатывающим орудиям. Корпус плуга с S-образным ортогональным сечением содержит стойку, башмак, лемех, полевую доску и отвал. Отвал состоит из груди отвала и крыла, рабочей поверхности отвала с сечениями, представляющими собой S-образные кривые. Нижняя часть выполнена вогнутой, а верхняя - выпуклой, кривизна кривых которой по ортогональным сечениям увеличивается в направлении от полевого обреза к бороздному, а каждая кривая данного сечения переменна с уменьшением ее кривизны в направлении точки перегиба. Сечения рабочей поверхности отвала секущими плоскостями, ортогональными касательным к траектории движения пласта, имеют радиусы кривизны, обеспечивающие снижение деформаций изгиба пласта и не более величины, определяемой по выражению: R=kab, где R - радиус кривизны, мм; k - коэффициент пропорциональности, характеризующий параметры вспашки; a - глубина вспашки, мм; b - ширина вспашки, мм. Обеспечивается снижение энергоемкости. 5 ил.The utility model relates to agricultural machinery, and specifically to tillage implements. The plow body with an S-shaped orthogonal section contains a stand, shoe, ploughshare, field board and blade. The blade consists of the breast of the blade and wing, the working surface of the blade with sections representing S-shaped curves. The lower part is concave and the upper part is convex, the curvature of the curves of which along the orthogonal sections increases in the direction from the field edge to the furrow, and each curve of this section is variable with a decrease in its curvature in the direction of the inflection point. Sections of the working surface of the dump with secant planes orthogonal to the formation trajectory have radii of curvature that reduce the deformation of the bending of the formation and not more than the value determined by the expression: R = kab, where R is the radius of curvature, mm; k is the coefficient of proportionality characterizing the parameters of plowing; a is the depth of plowing, mm; b - width of plowing, mm. Provides a reduction in energy intensity. 5 ill.
Description
Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а конкретно к почвообрабатывающим орудиям.The utility model relates to agricultural machinery, and specifically to tillage implements.
Известны теоретические исследования лемешно-отвальной поверхности как развитие трехгранного клина (см. Л.В. Гячев. Теория лемешно-отвальной поверхности. Зерноград, 1961 г.). Согласно полученным результатам теоретических исследований положение лемешно-отвальной поверхности в пространстве можно охарактеризовать двумя углами (фиг. 2), а именно двугранным углом ε между касательной плоскостью и плоскостью дна борозды хоу и углом γ между следом касательной плоскости на плоскости хоу и направлением движения корпуса (осью ох). При этом перемещение почвы характеризуется двумя видами траекторий: абсолютной по отношению к неподвижной системы отсчета и относительной - вдоль самой лемешно-отвальной поверхности. Направление в пространстве касательной прямой к относительной траектории частицы пласта в текущей точке (фиг. 2) определяется двумя углами: угол α между осью oz и проекцией на плоскость yoz касательной прямой AF к относительной траектории и углом β между касательной AF и осью ох. После разгибания развертывающей поверхности корпуса плуга в плоскость относительная траектория станет плоской кривой M1M2, а ее касательная составит с лезвием лемеха в развертке угол η. Именно под этим углом происходит движение пласта почвы вдоль лемешно-отвальной поверхности.Theoretical studies of the plow-dump surface are known as the development of a trihedral wedge (see L. V. Gyachev. The theory of the plow-dump surface. Zernograd, 1961). According to the results of theoretical studies, the position of the plow-blade surface in space can be characterized by two angles (Fig. 2), namely, the dihedral angle ε between the tangent plane and the bottom plane of the groove of the groove and angle γ between the trace of the tangent plane on the plane of the ho and the direction of movement of the body ( axis oh). At the same time, the movement of the soil is characterized by two types of trajectories: absolute with respect to the motionless reference system and relative along the ploughshare-dump surface itself. The direction in space of the tangent line to the relative trajectory of the formation particle at the current point (Fig. 2) is determined by two angles: the angle α between the oz axis and the projection onto the yoz plane of the tangent line AF to the relative path and the angle β between the tangent AF and the axis oh. After extension of the unfolding surface of the plow body into a plane, the relative trajectory will become a flat curve M 1 M 2 , and its tangent will make an angle η with the share blade in the reamer. It is at this angle that the soil layer moves along the plow-heap surface.
Известны теоретические исследования формы и параметров рыхлительных рабочих органов для снижения энергоемкости обработки почвы (см. В.И. Ветохин. Обоснование формы и параметров рыхлительных рабочих органов с целью снижения энергозатрат на обработку почвы, дис. канд. техн. наук: 05.20.01. - Москва, 1991 г. - 330 с). Согласно полученным результатам исследований, уменьшить энергоемкость обработки почвы можно путем снижения скорости и доли деформации сжатия, а также за счет использования эффекта Баушингера. При этом математическое описание формы продольного профиля рабочей поверхности рыхлителя, исходя из условия равномерного распределения давления на рабочей поверхности, задается выражением:There are theoretical studies of the shape and parameters of loosening working bodies to reduce the energy consumption of soil cultivation (see V.I. Vetokhin. Justification of the form and parameters of loosening working bodies to reduce energy consumption for soil cultivation, dissertation of the candidate of technical sciences: 05.20.01. - Moscow, 1991 - 330 s). According to the research results, it is possible to reduce the energy intensity of tillage by reducing the speed and proportion of compression deformation, as well as by using the Bausinger effect. In this case, the mathematical description of the shape of the longitudinal profile of the working surface of the cultivator, based on the condition of uniform pressure distribution on the working surface, is given by the expression:
где у, х - соответственно ордината и абсцисса оси пласта;where y, x - respectively, the ordinate and abscissa of the axis of the reservoir;
q - величина равномерно распределенной силы, действующей на пласт;q is the value of the uniformly distributed force acting on the formation;
- длина пласта на которой приложена распределенная сила; - the length of the reservoir on which the distributed force is applied;
Е - модуль упругости почвы;E - soil elastic modulus;
Jz - момент инерции сечения пласта.J z - moment of inertia of the section of the reservoir.
Знаменатель в представленном выражении показывает взаимосвязь формы продольного профиля рабочей поверхности рыхлителя, т.е. изменение ее кривизны, размеров пласта и физико-механических свойств конкретной почвы. Таким образом, для снижения энергоемкости обработки почвы радиус кривизны рабочей поверхности корпуса плуга должен быть не более фиксированной величины для конкретных параметров процесса вспашки. Для использования эффекта Баушингера развитие тенденции вогнутой кривизны полученного профиля рабочей поверхности переходит в выпуклую форму.The denominator in the presented expression shows the relationship of the shape of the longitudinal profile of the working surface of the cultivator, i.e. a change in its curvature, formation size, and physico-mechanical properties of a particular soil. Thus, to reduce the energy intensity of soil cultivation, the radius of curvature of the working surface of the plow body should be no more than a fixed value for specific parameters of the plowing process. To use the Bausinger effect, the development of the concave curvature tendency of the obtained profile of the working surface becomes convex.
Известен корпус плуга (см. А. С. SU 686647, А01В 15/08, от 25.09.79), содержащий лемех и отвал, состоящий из груди отвала и крыла, при этом рабочая поверхность отвала выполнена таким образом, что ее сечения горизонтальными секущими плоскостями представляют собой S-образные кривые, вогнутые в сторону борозды на груди отвала и выпуклые на крыле отвала.Known plow body (see A. S. SU 686647, A01B 15/08, from 09.25.79), containing a ploughshare and a blade, consisting of the breast of the blade and wing, while the working surface of the blade is made so that its sections are horizontal secant planes are S-shaped curves concave toward the grooves on the chest of the blade and convex on the wing of the blade.
Недостатком указанного корпуса плуга является высокая энергоемкость. Это обусловлено тем, что S-образные кривые выполнены горизонтально, т.е. происходит не совпадение вогнуто-выпуклой формы лемешно-отвальной поверхности и траектории движения пласта. В результате этого, помимо деформации сжатия и растяжения, добавляется деформация изгиба пласта, что приводит к повышению энергоемкости, поскольку сопротивление изгиба пласта значительно (6-10 раз) превосходит сопротивление ее разрыва.The disadvantage of this plow body is its high energy intensity. This is due to the fact that S-shaped curves are made horizontally, i.e. there is no coincidence of the concave-convex shape of the plough-dump surface and the trajectory of the formation. As a result of this, in addition to compressive and tensile deformation, bending deformation of the formation is added, which leads to an increase in energy consumption, since the resistance to bending of the formation significantly (6-10 times) exceeds its fracture resistance.
Известен плужный корпус (см. А. С. SU 1722263, А01В 15/08, от 30.03.92 - прототип), содержащий стойку, башмак, лемех, полевую доску и отвал, состоящий из груди отвала и крыла, при этом рабочая поверхность отвала выполнена таким образом, что ортогональные сечения поверхности отвала секущими плоскостями представляют собой S-образные кривые, причем нижняя часть выполнена вогнутой, а верхняя - выпуклой, кривизна кривых которой по ортогональным сечениям увеличивается в направлении от полевого обреза к бороздному, а каждая кривая данного сечения переменна с уменьшением ее кривизны в направлении точки перегиба.Known plow body (see A. S. SU 1722263, A01B 15/08, from 30.03.92 - prototype) containing a rack, shoe, ploughshare, field board and blade, consisting of the chest of the blade and wing, while the working surface of the blade made in such a way that the orthogonal sections of the surface of the heap with secant planes are S-shaped curves, the lower part being concave and the upper part convex, the curvature of the curves of which along the orthogonal sections increases in the direction from the field edge to the furrow, and each curve of this section is variable crazy sheniem of curvature in the direction of the point of inflection.
Недостатком указанного плужного корпуса является высокая энергоемкость. Это обусловлено тем, что S-образные кривые выполнены ортогонально поверхности отвала, т.е. также происходит не совпадение вогнуто-выпуклой формы лемешно-отвальной поверхности и траектории движения пласта.The disadvantage of this plow body is high energy intensity. This is due to the fact that S-shaped curves are made orthogonal to the surface of the blade, i.e. Also, there is no coincidence of the concave-convex shape of the plough-dump surface and the trajectory of the formation.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение энергоемкости.The technical result of the proposed utility model is to reduce energy intensity.
Технический результат достигается тем, что корпусе плуга с S-образным ортогональным сечением, содержащем стойку, башмак, лемех, полевую доску и отвал, состоящий из груди отвала и крыла, при этом рабочая поверхность отвала выполнена таким образом, что ее ортогональные сечения секущими плоскостями представляют собой S-образные кривые, причем нижняя часть выполнена вогнутой, а верхняя - выпуклой, кривизна кривых которой по ортогональным сечениям увеличивается в направлении от полевого обреза к бороздному, а каждая кривая данного сечения переменна с уменьшением ее кривизны в направлении точки перегиба, согласно полезной модели, сечения рабочей поверхности отвала секущими плоскостями ортогональными касательным к траектории движении пласта имеют радиусы кривизны, обеспечивающие снижение деформаций изгиба пласта и не более величины, определяемой по выражению:The technical result is achieved by the fact that the plow body with an S-shaped orthogonal section containing a stand, shoe, ploughshare, field board and blade, consisting of the chest of the blade and wing, while the working surface of the blade is made in such a way that its orthogonal sections with secant planes represent S-shaped curves, the lower part being concave and the upper convex, the curvature of the curves of which along the orthogonal sections increases in the direction from the field edge to the furrow, and each curve of this section change with a decrease in its curvature in the direction of the inflection point, according to a useful model, the cross sections of the working surface of the dump with cutting planes orthogonal to the tangent to the formation trajectory have radii of curvature that reduce the bending of the formation and not more than the value determined by the expression:
R=kab,R = kab,
где R - радиус кривизны, мм;where R is the radius of curvature, mm;
k - коэффициент пропорциональности, характеризующий параметры вспашки;k is the coefficient of proportionality characterizing the parameters of plowing;
a - глубина вспашки, мм;a is the depth of plowing, mm;
b - ширина вспашки, мм.b - width of plowing, mm.
Новизна заявленного технического результата обусловлена тем, что ориентация S-образных кривых секущих плоскостей ортогонально касательным к траектории движении пласта позволит значительно уменьшить деформации изгиба пласта, а, следовательно, уменьшить энергоемкость обработки почвы.The novelty of the claimed technical result is due to the fact that the orientation of the S-shaped curves of secant planes orthogonally tangent to the trajectory of the formation will significantly reduce the bending of the formation, and, therefore, reduce the energy consumption of soil cultivation.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фигуре 1 показан общий вид корпуса плуга с S-образным ортогональным сечением, на фигуре 2 - схема для определения углов взаимодействия пласта почвы с лемешно-отвальной поверхностью, на фигуре 3 - схема расположения угла η в развертке между касательной к относительной траектории движении пласта и лезвием лемеха, на фигуре 4 - сечение А-А, на фигуре 5 - сечение Б-Б,The essence of the utility model is illustrated by the drawings, in which Fig. 1 shows a general view of the plow body with an S-shaped orthogonal section, in Fig. 2 is a diagram for determining the angles of interaction of the soil formation with the plow-heap surface, in Fig. 3 is a diagram of the location of the angle η in the scan between tangent to the relative trajectory of the formation and the blade share, in figure 4 - section aa, in figure 5 - section bb,
Корпус плуга с S-образным ортогональным сечением (фиг. 1) содержит стойку 1, к которой крепится башмак 2 (фиг. 4). На башмак 2 крепится лемех 3, полевая доска 4 и отвал 5, который состоит из груди отвала 6, крыла отвала 7, полевого 8 и бороздового обреза 9. Ортогональные сечения рабочей поверхности отвала 5 секущими плоскостями представляют собой S-образные кривые, вогнутые в нижней части и выпуклые в верхней части отвала 5, а кривизна кривых по ортогональным сечениям увеличивается в направлении от полевого обреза 8 к бороздному 9, и каждая кривая данного сечения переменна с уменьшением ее кривизны в направлении точки перегиба (фиг. 4 и фиг. 5). При этом сечения рабочей поверхности отвала 5 секущими плоскостями ортогональными касательным к траектории движении пласта имеют радиусы кривизны, обеспечивающие снижение деформаций изгиба пласта и не более величины, определяемой по выражению:The plow body with an S-shaped orthogonal section (Fig. 1) contains a
R=kab,R = kab,
где R - радиус кривизны, мм;where R is the radius of curvature, mm;
k - коэффициент пропорциональности, характеризующий параметры вспашки;k is the coefficient of proportionality characterizing the parameters of plowing;
a - глубина вспашки, мм;a is the depth of plowing, mm;
b - ширина вспашки, мм.b - width of plowing, mm.
Корпус плуга с S-образным ортогональным сечением работает следующим образом.The plow body with an S-shaped orthogonal section works as follows.
При движении корпуса плуга с S-образным ортогональным сечением, лемех 3 подрезает пласт почвы в горизонтальной плоскости, а полевой обрез 8 груди отвала 6 отрезает пласт в вертикальной плоскости и подают его на отвал 5. Относительная траектория движения пласта почвы по рабочей поверхности отвала 5 после разгибания развертывающей поверхности корпуса плуга в плоскость представляет собой плоскую кривую М1М2, а ее касательная составит с лезвием лемеха в развертке угол η (фиг. 3). За счет того, что сечения рабочей поверхности отвала 5 секущими плоскостями ортогональными касательным к траектории движении пласта представляют собой S-образные кривые, причем нижние части выполнены вогнутыми, а верхние - выпуклыми, кривизна которых по ортогональным сечениям увеличивается в направлении от полевого обреза 8 к бороздному 9, а каждая кривая данных сечений переменна с уменьшением ее кривизны в направлении точки перегиба, с радиусом кривизны не более величины, определяемой по выражению:When the plow body moves with an S-shaped orthogonal section, the share 3 cuts the soil layer in the horizontal plane, and the
R=kab,R = kab,
где R - радиус кривизны, мм;where R is the radius of curvature, mm;
k - коэффициент пропорциональности, характеризующий параметры вспашки;k is the coefficient of proportionality characterizing the parameters of plowing;
a - глубина вспашки, мм;a is the depth of plowing, mm;
b - ширина вспашки, ммb - width of plowing, mm
то угол между образующими и стенкой борозды постоянно уменьшается и позволяет значительно уменьшить деформации изгиба пласта, что тем самым снижает сопротивление почвы при ее движении вверх по ней. При дальнейшем перемещении почвы вдоль своей относительной траектории от груди отвала 6 к крылу отвала 7, за счет плавного изменения кривизны ортогональных секущих плоскостей на противоположную, деформация пласта сжатием на вогнутом участке меняется на деформацию пласта с растяжением на выпуклом участке, что также дополнительно приводит к снижению энергоемкости процесса. Затем пласт почвы оборачивается и укладывается на дно борозды крылом отвала 7. Полевая доска 4, прикрепленная к стойке 1 через башмак 2, за счет сил давления пласта на лемех 1 и отвал 5, упирается в стенку борозды, что позволяет сохранить прямолинейное устойчивое движение корпуса.then the angle between the generators and the wall of the furrow is constantly decreasing and can significantly reduce the deformation of the bend of the formation, which thereby reduces the resistance of the soil when it moves up it. With further movement of the soil along its relative trajectory from the chest of the
Таким образом, предложенный корпус плуга с S-образным ортогональным сечением обеспечивает достижение технического результата.Thus, the proposed plow body with an S-shaped orthogonal section ensures the achievement of a technical result.
Полезная модель промышленно применима и может быть реализована в условиях завода или другого промышленного предприятия.The utility model is industrially applicable and can be implemented in a factory or other industrial enterprise.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135739U RU196048U1 (en) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Plow body with S-shaped orthogonal section |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135739U RU196048U1 (en) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Plow body with S-shaped orthogonal section |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU196048U1 true RU196048U1 (en) | 2020-02-14 |
Family
ID=69626598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019135739U RU196048U1 (en) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Plow body with S-shaped orthogonal section |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU196048U1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3050137A (en) * | 1959-07-06 | 1962-08-21 | Brice H Lantz | Plow structure |
| SU1722263A1 (en) * | 1990-04-27 | 1992-03-30 | А. С. Павлоцкий | Plow bottom |
| RU111380U1 (en) * | 2011-08-26 | 2011-12-20 | Салават Гумерович Мударисов | PLOW HOUSING |
-
2019
- 2019-11-06 RU RU2019135739U patent/RU196048U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3050137A (en) * | 1959-07-06 | 1962-08-21 | Brice H Lantz | Plow structure |
| SU1722263A1 (en) * | 1990-04-27 | 1992-03-30 | А. С. Павлоцкий | Plow bottom |
| RU111380U1 (en) * | 2011-08-26 | 2011-12-20 | Салават Гумерович Мударисов | PLOW HOUSING |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU196048U1 (en) | Plow body with S-shaped orthogonal section | |
| CN109308401A (en) | A bionic surface structure of soil-contacting parts of agricultural machinery based on reverse engineering technology and its construction method | |
| RU195398U1 (en) | Plow body with concave convex working surface | |
| RU195730U1 (en) | Plow body | |
| RU196002U1 (en) | Plow body for plowing the soil | |
| CN107646211A (en) | A kind of bionical multiple dimensioned broached-tooth design based on fractal theory | |
| RU196014U1 (en) | Plow body for plowing | |
| CN117678354B (en) | A curved biomimetic drag-reducing plow based on the prism-shaped scale structure of a pangolin | |
| RU2657740C1 (en) | Plough body | |
| Solona et al. | Influence of geometric parameters of the treatment shower on the deformation characteristics of the soil when forming a cavity for an anti-filtration screen | |
| RU2579276C1 (en) | Ploughshare | |
| RU2683494C1 (en) | Plough body | |
| RU2824796C1 (en) | Subsoiler working element | |
| RU219732U1 (en) | MULTIFUNCTIONAL TILLAGE MACHINE | |
| RU214434U1 (en) | Modernized working body of the tillage machine | |
| RU224441U1 (en) | PLOW BODY WITH A FLAT CUTTING WORKING BODY | |
| RU2562528C1 (en) | Ploughshare | |
| RU2518256C1 (en) | Energy-saving plow | |
| Marín Cabrera et al. | Predicción de Fuerza Traccional de herramienta de labranza estrecha mediante el Método de Elementos Finitos | |
| RU209601U1 (en) | WORKING BODY OF THE TILLING CUTTER WITH A VERTICAL AXIS OF ROTATION | |
| CA2935171C (en) | Hoes | |
| CN103810327A (en) | Equal-strength thinning and widening resistance reducing design method for soil subsoiling shovel handle | |
| RU103267U1 (en) | WORKING BODY OF IMPROVEMENT FOR IMMEDIATE SOIL TREATMENT | |
| Cabrera et al. | Draft Force Prediction of Narrow Tillage Tool Using the Finite Element Method | |
| Aday | Theory of agricultural machines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200218 |