Почвообрабатывающая фреза лесопожарного полосопрокладывателя
Владельцы патента RU 2257038:
Федеральное Государственное Учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной охраны лесов и механизации лесного хозяйства" (RU)
Изобретение относится к лесопожарной технике, а именно к ротационным рабочим органам орудий, работающим по принципу поперечного фрезерования почвы, и предназначено для прокладки минерализованных полос. Режущая кромка ножей, установленных на диске, выполнена в виде участка спирали с радиусом, нарастающим от минимального до максимального радиусов. Угол между минимальным и максимальным радиусами равен 90-180°. Ножи установлены на диске так, что угол между задней кромкой ножа и плоскостью вращения фрезы равен 7-15°, и повернуты относительно задней кромки в сторону движения на угол, равный 7-15°. Это позволит снизить энергоемкость и повысить качество прокладки полос. 5 ил.
Изобретение относится к лесопожарной технике, а именно к ротационным рабочим органам орудий, работающим по принципу поперечного фрезерования почвы, и предназначено для прокладки минерализованных полос.
Известен рабочий орган почвообрабатывающей фрезы, выполненный в виде режущих лап, симметрично расположенных по обеим сторонам диска, который несет на себе режущие пластины криволинейной формы (А.с. SU №325913, МКИ А 01 В 33/08, бюлл. №4, 1972).
Недостатком известного устройства является то, что кривизна режущей кромки незначительна и не обеспечивает самовыглубления рабочего органа.
Известен рабочий орган почвообрабатывающей фрезы, содержащий диск с вертикальными, закрепленными по его окружности ножами, имеющими переднюю прямолинейную режущую кромку и заднюю криволинейную режущую кромку, выполненную по параболе. С обеих сторон каждого ножа закреплены рыхлительные элементы (А.с. SU №1464912, МКИ А 01 В 33/02, бюлл. №4, 1972).
Недостатком известного устройства является то, что режущая кромка ножа выполнена прямолинейной, поэтому при столкновении с препятствием происходит остановка фрезы, что дает пропуски на прокладываемой минерализованной полосе, а также может привести к деформации или поломке фрезы.
Изобретение решает задачу снижения энергоемкости прокладывания минерализованной полосы и защиты ножей фрезы от поломок в процессе работы.
Технический результат изобретения заключается в снижении энергоемкости и повышении качества прокладки полос.
Указанный технический результат достигается тем, что почвообрабатывающая фреза лесопожарного полоспрокладывателя содержит размещенные на диске ножи с криволинейной режущей кромкой, согласно изобретению режущая кромка ножа выполнена в виде участка спирали с радиусом, нарастающим от минимального радиуса rmin до максимального радиуса rmax, угол между минимальным и максимальным радиусом равен 90-180°, причем ножи установлены на диске так, что угол между задней кромкой ножа и плоскостью вращения фрезы равен 7-15°, и повернуты относительно задней кромки в сторону движения на угол, равный 7-15°.
Выполнение ножа с криволинейной режущей кромкой в виде участка спирали, нарастающей от минимального радиуса rmin до максимального радиуса rmax, установленным на диске так, что угол β1 между задней кромкой ножа и плоскостью вращения фрезы равен 7-15°, и повернутым относительно задней кромки в сторону движения на угол β2, равным 7-15°, позволяет снизить усилия на отделение стружки почвы от массива и предотвращает поломку фрезы и ее остановку в процессе работы.
При углах установки ножа меньше 7° возможно возникновение трения задней поверхности ножа о поверхность среза массива, а при углах больше 15° возрастает угол между передней гранью режущей кромки ножа и плоскостью среза.
На фиг.1 изображена почвообрабатывающая фреза лесопожарного полоспрокладывателя; на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.2; на фиг.4 - нож фрезы; на фиг.5 - схема работы фрезы.
Почвообрабатывающая фреза лесопожарного полосопрокладывателя содержит установленный на валу 1 диск 2, на котором жестко закреплены ножи 3. Режущая кромка 4 ножа 3 выполнена криволинейной в виде участка спирали, с радиусом, нарастающим от минимального радиуса rmin до максимального радиуса rmах. Угол между минимальным и максимальным радиусом α равен 90-180° (фиг.4). Нож 3 установлен на диске 2 так, что угол β1 между задней кромкой ножа 5 и плоскостью вращения фрезы равен 7-15° (фиг.2) и повернут относительно задней кромки 5 в сторону движения на угол β2, равный 7-15° (фиг.3).
Почвообрабатывающая фреза лесопожарного полосопрокладывателя работает следующим образом. При движении полосопрокладывателя вращается вал 1 с диском 2 и ножами 3. Ножи 3 отделяют стружку почвы от массива и выбрасывают ее из борозды. При этом за счет спиральной режущей кромки 4 рабочий угол поворота ϕр ножа 3 от момента касания до выхода из зоны резания превышает угол резания грунта ϕ, вследствие чего отделение стружки обеспечивается при минимальном усилии.
Снижение усилия на отделение стружки позволяет при равной окружной скорости вращения диска 2 увеличить подачу на ножи 3 за счет увеличения поступательной скорости агрегата, что снижает энергоемкость процесса прокладки минерализованной полосы.
При набегании ножа 3 на непреодолимое препятствие, находящееся в зоне резания, происходит самовыглубление фрезы за счет конфигурации режущей кромки 4 ножа 3, что предотвращает ее поломку и остановку в процессе работы.
Использование предлагаемой почвообрабатывающей фрезы позволяет снизить энергоемкость, повысить качество прокладываемых минерализованных полос и предотвратить поломки фрезы в процессе работы.
Почвообрабатывающая фреза лесопожарного полосопрокладывателя, содержащая размещенные по окружности диска ножи с криволинейной режущей кромкой, отличающаяся тем, что режущая кромка ножа выполнена в виде участка спирали с радиусом, нарастающим от минимального радиуса до максимального радиуса, угол между минимальным и максимальным радиусами равен 90-180°, причем ножи установлены на диске так, что угол между задней кромкой ножа и плоскостью вращения фрезы равен 7-15°, и повернуты относительно задней кромки в сторону движения на угол, равный 7-15°.
