Рис. 1.36. Схема для розрахунку довжини польової дошки

Основи теорії та розрахунку машин і знарядь для обробітку ґрунту

до перетину відповідно з лініями 1 – 1, 2 – 2, 3 – 3 і 4 – 4 отримаємо відповідно точки c1′′, c2′′, c3′′, c4′′, розміщені на лінії шаблона.

З’єднавши ці точки плавною кривою, отримаємо лінію шаблона в цьому перерізі. Для всіх наступних перерізів лінії шаблонів будуємо аналогічно.

Ураховуючи те, що на горизонтальній і вертикальній проекціях польовий обріз лемішно-полицевої поверхні є прямою лінією, побу- дуємо дійсне зображення кривої польового обрізу. Накладемо його зображення на горизонтальну проекцію. Для цього в точках пере- тину з польовим обрізом A1K1 горизонтальних проекцій твірних 1 – 1,

2 – 2, 3 – 3 і т.д. проведемо перпендикуляри до стінки борозни і на них відкладемо відрізки, що дорівнюють відповідним висотам твір- них від дна борозни на вертикальній проекції. Наприклад, відрізок 3v3 дорівнює висоті O′3′, а відрізок 4v4 — висоті O′4′. На кінці цих

відрізків отримаємо відповідно точки v3 і v4. Аналогічно визначає- мо положення інших точок. Отримані точки v1, v2, v3, v4, …, vn

з’єднаємо плавною кривою, яка і буде дійсним зображенням польо- вого обрізу робочої поверхні.

Побудуємо закономірність зміни кута γ. Зображення цієї законо- мірності накладемо на вертикальну проекцію робочої поверхні. Для цього проекцію вертикальної стінки борозни візьмемо за лінію, що відповідає мінімальному значенню кута γmin. Потім на цій лінії за

напрямком твірних відкладемо різницю (γi – γmin) між кутом γ, під

яким проведено цю твірну до стінки борозни, і мінімальним зна- ченням кута γmin. З’єднавши ці точки, отримаємо закономірність

зміни кута γ.

1.2.5. Визначення параметрів польової дошки

Польова дошка призначена для забезпечення стійкого ходу плуж- ного корпусу. Під час роботи вона спирається на стінку і дно бороз- ни. За будовою дошка нагадує прямокутну пластину з отво- рами для кріплення болтами до башмака чи стовби корпусу.

Деякі польові дошки облад- нують змінними п’ятками. Польова дошка бере на себе боковий тиск, що діє на кор- пус. Основними її параметра- ми є довжина і ширина.

Довжину польової дошки визначають з умови, що сумар- на сила R′ (рис. 1.36) опору

59

Розділ 1

деформації скиби на своєму продовженні в горизонтальній проекції обмежує її довжину. При цьому згідно з твердженнями В.П. Горяч- кіна вважатимемо, що сумарна сила R′ прикладена на середині

довжини лемеша і відхилена від нормальної сили R на кут тертя. Тоді за теоремою синусів (див. рис. 1.36):

AC		AD
	=		,
sin(90° + ϕ)		sin[90° −(ϕ + γ0 )]

де ϕ — кут тертя ґрунту об поверхню лемеша, град; γ0 — кут установ-
лення леза лемеша до стінки борозни, град.										AC = L і
Підставивши в отриману залежність значення
AD =	b	, матимемо
	2sinγ0
			L				b
					=				.
			sin(90° + ϕ)				2sinγ0 sin[90° −(ϕ + γ0 )]
Після перетворення отримаємо
							bcosϕ			(1.27)
			L =					,
						2sinγ0 cos(ϕ + γ0 )

де L — відстань від носка лемеша до кінця польової дошки; b — ширина захвату корпусу.

Ширину польової дошки ви- значають з умови допустимого питомого тиску на стінку боро- зни. Як правило, польову дош- ку встановлюють на плужному корпусі під кутом ∆2 (рис. 1.37)

до стінки борозни і під кутом ∆1 до дна борозни. Кути ∆2 і ∆1

становлять 2…3°. Допустиму глибину h зминання від тиску польової дошки беруть не більш як 5…10 мм. Тоді тиск польової дошки на стінку борозни можна визначити за формулою

q = q0 h2,

де q0 — об’ємний коефіцієнт

Рис. 1.37. Положення польової дошки зминання ґрунту (залежно від

60

Основи теорії та розрахунку машин і знарядь для обробітку ґрунту

ґрунту і його стану q0 = 10…25 Н/см3); h — глибина вдавлювання

кінця польової дошки в ґрунт, см.

Для визначення сили, з якою діє польова дошка на ґрунт, роз- кладемо силу R′ на перпендикулярну до стінки борозни R2′ і за на-

прямком борозни R1′ . Із рис. 1.37 видно, що сила

R2′ = R′cos(γ0 + ϕ).

Виразимо силу R2′ через тиск q і площу зминання:

R2′ = nlq0 h2,

де n — ширина польової дошки, см; l — довжина вдавленого кінця

польової дошки в ґрунт, см l =				h	; ∆2 — кут між польовою дош-
				sin∆2
кою і стінкою борозни.									, отримаємо
Прирівнявши праві частини значення R2′
R′cos(γ0				+ ϕ) =		q0nh2		.
						2sin∆2
Звідси ширина польової дошки
	′	cos(γ0 + ϕ)sin∆2
n =	2R								,	(1.28)
				q0h2
або, якщо R′ виразити через R2′ , то
	n =		2R2′ sin∆2				.			(1.29)
				q0h2

На багатокорпусних плугах установлюють польові дошки двох розмірів. Розрахункову довжину має польова дошка заднього корпу- су, а на передніх корпусах установлюють укорочені дошки, щоб за- безпечити вільне проходження скиб між корпусами.

1.2.6.Теоретичні основи побудови лемішно-полицевої поверхні передплужника

Із польового боку основної скиби, яку вирізатиме плужний кор- пус, передплужник вирізає меншу скибу завтовшки 8…12 см і за- вширшки 2/3 ширини захвату корпусу, кришить, розпушує, пере- вертає і скидає на дно борозни. За будовою передплужник нагадує основний плужний корпус. Складається він із лемеша і полиці,

61

Розділ 1

прикріплених до стовби. Передплужник кріплять на рамі плуга спереду плужного корпусу. За процесом роботи він нагадує роботу плужного корпусу.

Глибину ходу передплужника a1 вибирають на основі агротехніч- них вимог з урахуванням умов роботи і глибини оранки:

a1 ≈ (0,3...0,5)a,

де а — глибина оранки.

Ширина b1 захвату передплужника має бути не більшою за ши-

рину відкритої борозни, щоб скиба, скинута передплужником, не накривала скибу, яку відкинув основний корпус, що пройшов спе- реду. Численні заміри відкритої борозни показують, що її ширина

дорівнює глибині оранки a, тому b1 = a.

Як випливає із співвідношення k = ab = 32, ширина захвату пе-

редплужника має становити b1 = 32b, де b — ширина захвату плуж-

ного корпусу.

Робоча поверхня передплужника дещо відрізняється від робочої поверхні плужного корпусу. Вона має кут γ між твірною і стінкою борозни у верхній частині, підібраній з деяким випередженням роз- витку, ніж у основного корпусу. Зміну кута γ для передплужника показано на рис. 1.38. При

	цьому нижня частина робочої
	поверхні передплужника має
	циліндричну поверхню, а верх-
	ня — переходить у циліндрої-
	дальну.
	Порядок проектування ро-
	бочої поверхні	передплужни-
	ка такий самий, як і цилінд-
	роїдальної поверхні основного
Рис. 1.38. Зміна кута γ між твірною	корпусу.	даними для
	Вихідними
і стінкою борозни передплужника	проектування	лемішно-поли-

цевої поверхні передплужника крім товщини скиби a1 і ширини b1

захвату є:

γ01 — кут між лезом лемеша і стінкою борозни, який для запобі-

гання заклинюванню скиби між передплужником і основним кор- пусом має бути не меншим за кут γ0 основного корпусу (γ01 = 42°);

γmax — кут між верхньою твірною і стінкою борозни у верхній ци-

ліндроїдальній частині передплужника (беруть більше на 3…5°, ніж

γ01 );

62