В сельскохозяйственном производстве вспашка занимает главенствующее место для подготовки полей к последующим предпосевным мероприятиям для большинства регионов Российской Федерации.
Определяющим фактором работоспособности плуга являются эксплуатационные качества наиболее нагруженной его детали — лемеха, подрезающего почвенный пласт при вспашке [1]. Износостойкость и прочность данной детали напрямую связаны с конкурентноспособностью и спросом на весь плуг в целом.
Разработанный лемех является составным, имеет остов (основу) и накладное оборотное долото (рис. 1)
Для создания наибольшей прочности остова на тыльной стороне (обратной по отношению к лицевой) предусмотрено ребро жесткости [2], проходящее по всей длине остова от бороздного до полевого обреза. Лицевая сторона имеет вид плоскости, тыльная состоит из двух плоскостей с углом между ними, вершина которого и является ребром жесткости с наибольшей толщиной. Расположение ребра между спинкой и лезвием обеспечивает повышенную прочность в зоне крепежных отверстий, а также способствует снижению тягового сопротивления лемеха за счет уменьшения его угла наклона к дну борозды. Линия ребра жесткости по отношению к нижней кромке башмака плужного корпуса с крепежными отверстиями отстоит от кромки лезвия на расстоянии, при котором угол заострения лезвия не превышает 6,5–7,0°, что создает условия для достаточной остроты режущей части в течение всего периода эксплуатации лемеха до полного его износа по ширине [3]. Максимальная прочность и износостойкость как остова, так и долота достигнуты за счет применения промышленно выпускаемых углеродистых сталей высокой прочности с добавлением некоторых элементов, снижающих хрупкость металла при закалке.
Накладное долото играет существенную роль в обеспечении работоспособности лемеха. Его главное предназначение — повысить износостойкость и прочность носовой части, особенно на вспашке тяжелых почв и почв с каменистыми включениями [4].
Для повышения износостойкости долото сделано оборотным. По достижении предельного состояния режущей части его разворачивают, и лемех может продолжать работать практически с неизношенной режущей частью долота (рис. 2).