ЖАТКА К СЕЛЕКЦИОННОМУ КОМБАЙНУ ДЛЯ УБОРКИ ПОДСОЛНЕЧНИКА

Заявляемая полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использована для уборки подсолнечника.
Известна жатка для уборки подсолнечника (а.с. СССР №1690598, A01D 45/00, публ. 15.11.91, Бюл. №12), содержащая стеблеподъемники, боковые стороны которых образуют продольные каналы для прохождения стеблей, устройство для захвата, перемещения стеблей и срезания корзинок, закрепленное под кожухом каждого стеблеподъемника вдоль каждого канала и выполненное в виде винтового ножа и противорежущей пластины, расположенных под определенным углом, а также рабочие органы для транспортировки срезанных корзинок в молотилку комбайна.
Недостатком известной жатки является недостаточно высокая производительность и надежность ее работы из-за того, что «забивается» канал «набегающими друг на друга» стеблями и приходится останавливать агрегат и производить чистку канала, а также наличие потерь семенного материала при уборке подсолнечника.
Известна также ЖАТКА К СЕЛЕКЦИОННОМУ КОМБАЙНУ для уборки подсолнечника (научно-технический бюллетень «Масличные культуры» ФГБНУ ВНИИМК, выпуск 2(162), Краснодар, 2015, с. 103-106), взятая нами за ПРОТОТИП и содержащая раму, делители стеблей со шнеками, режущие устройства, ленточный транспортер, гидромоторы для привода шнеков, регулировка высоты заходной части которых устанавливается посредством гидроцилиндра комбайна, а угловая их скорость зависит от скорости движения последнего и регулируется с рабочего места механизатора, при этом расстояние между витками шнеков - одинаковые.
Недостатком прототипа является недостаточно высокая его производительность из-за того, что порой транспортируемые шнеком стебли подсолнечника «сгруживаются» перед режущим устройством и русло «забивается», и приходится останавливать комбайн для «чистки» жатки, а также наличие потерь корзинками и свободными семенами за счет выброса семян из корзинки вследствие динамического воздействия на стебель подсолнечника при проходе его через шнек.
Задача полезной модели - повышение производительности и снижение потерь семенного материала при уборке подсолнечника.
Цель полезной модели - устранить вероятность «забивания» каналов для прохождения стеблей подсолнечника и снизить осыпание семян из корзинки во время транспортировки стебля в канале.
Технический результат достигается тем, что в известной жатке, содержащей раму, делители стеблей со шнеками, режущие устройства, ленточный транспортер для срезанных корзинок, гидромотры для привода шнеков, согласно полезной модели расстояние между витками шнеков установлено неодинаковым - равномерно увеличивающимся от передней части шнека к режущему устройству по ходу технологического процесса.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.
Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. оно может быть использовано в сельском хозяйстве. И, кроме того, в описании полезной модели ниже будут представлены средства, с помощью которых возможно осуществление заявляемого технического решения в таком виде, как оно охарактеризовано в формуле полезной модели.
На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая жатка к селекционному комбайну для уборки подсолнечника; на фиг. 2 схематично изображен шнек с равномерно увеличивающимся шагом навивки; на фиг. 3 - шнек в аксонометрии.
Жатка к селекционному комбайну для уборки подсолнечника включает раму 1, делители 2 стеблей, шнеки 3 с витками 4, режущие устройства 5, ленточный транспортер 6 для срезанных корзинок, гидромоторы 7 для приводов шнеков. Делители 2 стеблей со шнеками 3 установлены на раме 1. На шнеках 3 установлены режущие пары 5. Привод шнеков 3 осуществляется посредством гидромоторов 7. Между делителями 8 стеблей горизонтально установлен ленточный транспортер 6. Расстояние между витками каждого шнека неодинаковое, а равномерно увеличивается от передней части шнека к режущему устройству по ходу технологического процесса. Регулировка высоты заходной части шнеков устанавливается посредством гидроцилиндра комбайна (на чертеже не показан).
Жатка работает следующим образом. Перед началом работы заходная часть делителя стеблей со шнеком устанавливается посредством гидроцилиндра комбайна на высоте, равной минимальной высоте расположения корзинок подсолнечника над уровнем почвы. Во время движения комбайна с жаткой растения подсолнечника попадают в русло 8, захватываются шнеками 3 и транспортируются к режущему устройству 5. Срезанные корзинки подсолнечника ленточный транспортер 6 транспортирует в молотильное устройство комбайна (на чертеже не показано). Причем, благодаря тому, что расстояние между витками шнеков неодинаково, а увеличивается от передней части шнека к режущему устройству, обеспечивается лучшая «динамика» прохождения стебля подсолнечника через шнек от точки контакта стебля с валом шнека до режущего устройства, обеспечивающая снижение вынужденных колебаний подсолнечника вследствие биений со стороны вала шнека, а в результате - к снижению осыпания семян из корзинки, а также обеспечивающая устранение вероятности «забивания» каналов для прохождения стеблей подсолнечника и необходимости остановок комбайна для «чистки» жатки во время уборки. Это объясняется тем, что при небольшом шаге шнека на переднем его конце уменьшается ударное воздействие шнека на стебель при его захвате, т.к. уменьшается перпендикулярная составляющая скорости витков шнека. А равномерно увеличивающееся расстояние между витками шнека обеспечивает, во-первых, уменьшение времени контакта стебля со шнеком и, как следствие, - снижение динамического эффекта, а во-вторых, - обеспечивает разделение массы стеблей - перевод их из режима «набегания друг на друга» в режим «догонялок», что исключает забивание русла стеблями.
Пример.
Благодаря исследованиям, проведенным в течение ряда лет во ВНИИМК по созданию жатки для уборки подсолнечника со шнековыми транспортерами для подачи стеблей к режущему аппарату, и экспериментам по изучению динамических эффектов при транспортировке стеблей шнеком к режущему аппарату, было установлено, что при использовании шнеков с изменяющимся, а именно - увеличивающимся, шагом резко снижаются динамические эффекты, а значит, уменьшаются прямые потери семян при уборке.
Эксперименты проводили на базовом шнеке, у которого длина его рабочей части равна 994 мм, длина вала 76 мм, диаметр шнека 194 мм, шаг навивки в захватывающей части шнека 80 мм, шаг навивки перед режущим устройством 80 мм. Экспериментировали с жатками, имеющими шнеки с изменяющимся шагом навивки.
Проведенные эксперименты с использованием шнеков с равномерно увеличивающимся шагом навивки, показали, что конструктивный расчет равномерно изменяющегося (увеличивающегося) шага шнека следует проводить по формуле:
n
где: H - шаг шнека;
n=1, 2, 3, 4, … - номер шага шнека;
r = радиус шнека;
βо - начальный угол подъема винтовой линии шнека;
k - коэффициент изменения угла подъема винтовой линии, зависящий от начального угла подъема винтовой линии и от угла подъема винтовой линии перед режущим аппаратом, который должен быть не более угла защемления стебля в русле, т.е.
где: β - угол подъема винтовой линии шнека;
φ - угол поворота шнека.
Как один из конструктивных вариантов шнека с равномерно увеличивающимся шагом принимали:
r=0,095 м
βо=0,11 рад
k=0,0072
Получили:
Испытания жатки с равномерно увеличивающимся шагом навивки и жатки-прототипа показали преимущества заявляемой и по потерям семенного материала и по производительности.
В таблице 1 приведены технические характеристики подающих шнеков в прототипе и в заявляемой жатке, а в таблице 2 - показатели качества работы прототипа и заявляемой жатки.
Анализ представленных данных показывает, что потери семенного материала жаткой с новым подающим шнеком, у которого расстояние между витками равномерно увеличивается по ходу технологического процесса, существенно уменьшились, а производительность - повысилась.
Итак, отличительным признаком полезной модели достигается поставленная цель, и решается поставленная задача.