4.2. Розрахунок і побудова схеми начіпного лемішного плуга

Для визначення загального опору плуга і його складових, а також зусилля Q на штоку гідроциліндра при переведені плуга з робочого положення в транспортне використовується графоаналітичний метод розрахунку зусиль у ланках механізму.

Метод передбачає таку послідовність:

• проводиться побудова схеми плуга у відповідному масштабі в горизонтальній і вертикальній площинах:

• на побудованій схемі вказуються всі сили, які діють на плуг: сила ваги – G, складова опору ґрунту в подовжньо-вертикальній площині R_xz, реакція ґрунту на опорне колесо N_k, сила тертя польових дощок об стінку борозни F_nx;

• вибирається полюс;

• будується повернений на 90° план швидкостей;

• переносяться у відповідні точки плану сили, які діють на плуг;

• складається сума моментів сил, які діють на плуг, відносно вибраного полюса;

• визначаються зусилля Q на штоку гідроциліндра при виглиблюванні плуга і інші складові опору плуга.

Головним при побудові схеми плуга є розставляння корпусів, яке проводиться виходячи з таких умов:

• стійкості ходу плуга в горизонтальній площині:

• забезпечення вільного проходження скиби ґрунту між полицями основного корпуса і передплужника;

• мінімальної металоємності.

4.2.1. Побудова горизонтальної проекції начіпного плуга

Будуються проекції стінок борозен на горизонтальній площині в масштабі 1:10. Для цього в нижній половині листа наноситься ряд горизонтальних ліній 1-1, 2-2, 3-3 і т.д. одна від іншої на відстані, рівній ширині скиби. Кількість ліній проводиться на одну більше кількості корпусів плуга. Ці лінії являють собою проекції стінок борозен на горизонтальну площину (рис. 8).

На другій лінії праворуч по ходу плуга відмічається точка А₁ і під кутом γ₀ до стінки борозни проводиться лінія леза лемеша А₁В₁ першого корпуса.

Довжина леза лемеша викреслюється з урахуванням перекриття Δb. яке забезпечує повне підрізання скиби.

До відрізка лінії леза лемеша А₁В₁ до точки А₁ проводиться нормаль N₀ і під кутом тертя φ ґрунту об сталь до цієї нормалі через точку А₁, проводиться лінія n-n, що перетинає проекції стінок борозен. Треба мати на увазі, що лінія n-n паралельна напряму рівнодіючої опору ґрунту.

Позначаються точки перетину проведеної лінії n-n з проекціями стінок борозен і через них проводяться лінії лез лемешів А₂В₂, А₃В₃ ... паралельно А₁В₁.

Рис. 8 Схема начіпного лемішного плуга.

Перевіряється відстань l_к між носками лемешів корпусів за формулою:

l_к = b·tg(γ₀+ φ), (1.3)

де b – ширина захвату одного корпуса плуга, м;

γ₀ – кут між лезом лемеша і стінкою борозни;

φ – кут тертя ґрунту об сталь.

Для плугів з передплужниками і полицями культурного типу l_к=750...800мм, тобто трохи більше, ніж отримане за дано формулою.

Через середини робочої частини лемешів паралельно лінії n-n проводяться лінії дії рівнодіючих сил, прикладених до кожного корпусу R₁, R₂, R₃... При такій побудові рівнодіюча сила опору плуга R= R₁+ R₂+ R₃+... буде проходити через п'ятки польових дощок всіх корпусів, чим забезпечується стійкість ходу плуга в горизонтальній площині.

Аналітично перевіряється положення п'яток польових дощок за формуло:

l_пд = (1.4)

Потім від носка лемеша кожного корпуса відкладається довжина польової сторони l_пд і під кутом 3° до лінії стінки борозни позначаються проекції польових дощок.

Відстань від кінців польових дощок до лез наступних корпусів повинна бути не менше за ширину захвату корпуса b.

На відстані 50...70мм від носка лемеша переднього корпуса перпендикулярно до стінок борозни проводиться лінія т-т поперечної планки начіпного механізму.

Орієнтовно визначається слід центра ваги плуга в горизонтальній площині. Для цього відстань між носками лемешів першого і останнього корпусів ділиться навпіл (т. Ж) і праворуч по ходу плуга перпендикулярно до стінки борозни відкладається 50мм. Отримана точка і є приблизним розташуванням сліду центра ваги плуга (т. С).

Відступивши від сліду центра ваги плуга праворуч по ходу його руху на відстань т₁=50...70мм (в залежності від числа корпусів), проводиться напрям лінії тяги паралельно лінії стінки борозни до перетину з лінією поперечної планки т-т (т. Д). Від точки Д праворуч і ліворуч відкладається по половині довжини поперечної планки трикутника начіпного механізму (т. Б і т. П).

Довжина поперечної ланки БП залежить від типу трактора і приймається:

для 3-корпусного плуга – 800мм;

для 4-корпусного плуга – 1000мм;

для 5-корпусного плуга – 1200мм.

Будується положення подовжньої тяги механізму 2-х точкового начіпного механізму трактора, для чого від точки Д проводиться лінія паралельно стінці борозни і відкладається відрізок ДТ=800...900мм по ходу руху плуга. Точка Т з'єднується з точками Б і П.