Определение параметров сферических дисков

Параметрами диска являются диаметр, радиус кривизны его, угол атаки α, угол резания. Диаметр диска определяется исходя из глубины обработки почвы, возможность перекатывания орудия через препятствия, а также оборачивающую способность дисковых рабочих органов.

При батарейном размещении дисков глубина обработки почвы ограничивается высотой вертикального просвета между поверхностью поля и распорными втулками, размещенными между каждой парой смежных дисков.

В этот просвет проходит наползающий на диск почвенный пласт. В случае недостаточной величины просвета Lпласта упирается в распорную втулку, в результате чего орудие выглубляется.

Диаметр диска определяется следующим образом

где – глубина хода диска;

- диаметр распорной втулки;

- высота наползающего пласта на диск по линии его вертикального диаметра.

Из треугольника МАС - угол наползания пласта на диск.

- длина горизонтальной хорды на уровне поверхности поля. Из подобия ∆АСВ и АЕС

или

- Угол наползания пласта на диск, угол между линией поверхности поля CGи линией движения пласта CF. Эту линию с небольшой погрешностью можно считать прямой .

В среднем угол наползания γ=10°. Подставим в общую формулу диаметра значение Lполучим:

Расчет по этой формуле показал, что диаметр диска

для борон в 3…3,5 раза >а

для культиваторов в 4…4,5 раза >а

для лущильников в 6…8 раз >а

для плугов в 2,5…4 раза >а.

По данным профессора Синеокова:

где а – глубина обработки;

к – коэффициент, равный для борон 4…6

для лущильников 6…8

для сошников сеялки 4…10

для дисковых маркеров 3…4.

Для существующих машин диаметры дисков следующие:

Радиус кривизны рабочей поверхности диска является одним из важнейших параметров, определяющих качество обработки почвы. Чем меньше радиус кривизны, тем диск интенсивнее воздействует на почвенный пласт, лучше его оборачивает и разрушает.

Радиус кривизны должен иметь такую величину, которая при заданном диаметре и угле атаки обеспечивает образование зазора между тыльной стороной режущей кромки диска и стенкой борозды. В соответствии с этим радиус кривизны определится следующим образом из треугольника АВС.

откуда ,

где φ – половина центрального угла дуги окружности, образуемой в результате сечения диска экваториальной плоскостью, φ < α.

Угол φ равен

для борон 22…26°

для лущильников 26…32°

для плугов 31…37°

Диск имеет следующие углы:

1. Угол атаки

2. Центральный угол

3. Передний угол резания

4. Угол заточки (заострения) ⁰

5. Задний (затылочный) угол резания (угол зазора) ⁰

6. Угол наклона диска относительно вертикальной оси ⁰

Толщина диска определяется в зависимости от размера его диаметра:

А) Для дискового ножа-плуга, для сошников сеялки

Б) Для сферических дисков лущильников и борон