СПОСОБ И ВАРИАНТЫ УСТРОЙСТВА УВЕЛИЧЕНИЯ МАССЫ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В КУЗОВЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
METHOD AND VERSIONS OF THE DEVICE FOR INCREASING THE WEIGHT OF MILLED VEGETAL MATERIALS IN THE BODY OF A VEHICLE

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при загрузке измельченных растительных материалов в кузов транспортного средства, работающего совместно с кормоуборочным комбайном.
При уборке валков подвяленной растительной массы кормоуборочными комбайнами на сенаж, кукурузы восковой спелости на силос и т.п., одной из задач при их перевозке является повышение эффективности использования транспортных средств за счет увеличения массы перевозимых кормов.
Известен прицепной кормоуборочный комбайн КПИ-2,4, при работе которого для полного использования грузоподъемности транспортного средства и предотвращении потерь корма возникает необходимость в наращивании бортов кузова и установки наклонного щита [1]. Энергия, которую поток корма приобретает проходя через комбайн, гасится о наклонный щит, либо об борт кузова. После соударения - корм под действием гравитационных сил скатывается под углом естественного откоса, характерного для данного вида измельченного корма, в разрыхленном состоянии.
Недостатком загрузки транспортных средств при использовании таких комбайнов является пассивное уплотнение измельченных растительных материалов в кузове под действием гравитационных сил и отсутствие послойной укладки массы.
Известен самоходный кормоуборочный комплекс ПАЛЕССЕ FS80-2, осуществляющий загрузку массы измельченных растительных материалов в кузов транспортного средства практически отвесно за счет смонтированного на силосопроводе двухступенчатого козырька, управляемого вручную из кабины кормоуборочного комбайна [2]. При отвесной выгрузке в кузов происходит местное уплотнение корма и ссыпание его под углом естественного откоса, характерного для данного вида измельченного корма, в разрыхленном состоянии.
Недостатком загрузки кузова транспортного средства данным устройством является то, что энергия потока корма гасится локально, не обеспечивая равномерное уплотнение корма по всему объему кузова, и отсутствие послойной укладки массы.
Известна механизированная загрузка сыпучих материалов в бункер [3] под действием гравитационных сил загрузочным устройством, например, конвейером (ленточный, скребковый, шнековый и т.п.). Для равномерного распределения материала по ширине и длине бункера необходимо, чтобы бункер равномерно возвратно-поступательно перемещался относительно загрузочного устройства, либо загрузочное устройство - относительно бункера по длине.
Загрузку в бункер осуществляют послойно по площади днища, а требуемое количество слоев определяют по зависимости:
где n - количество слоев,
с
ϑ - неравномерность распределения материала в слое (техническая характеристика загрузочного устройства), %;
б
ϑ - неравномерность распределения материала в бункере (технические требования к качеству загрузки бункера), %.
Недостатком данного устройства является то, что масса, загружаемая в кузов транспортного средства, пассивно уплотняется только под действием гравитационных сил.
Цель изобретения - увеличение массы измельченных растительных материалов в кузове автотракторного средства при кормозаготовке.
Поставленная цель достигается тем, что способ увеличения массы измельченных растительных материалов в кузове транспортного средства, при котором скошенные или подобранные из валков травы, проходя через комбайн, оборудованный силосопроводом с козырьком, шарнирно установленным с возможностью поворота в вертикальной плоскости, и измельчающим барабаном, формируясь в поток и приобретая кинетическую энергию посредством последнего, поступают в кузов. Растительные материалы поступают и укладываются с уплотнением за счет энергии потока и послойно посредством возвратного движения козырька в вертикальной плоскости на угол α его рабочего хода, причем энергия потока каждого последующего слоя гасится о предыдущий, а однородность и плотность массы в кузове зависит от толщины каждого уплотненного слоя.
Устройство для увеличения массы измельченных растительных материалов в кузове транспортного средства, включающее комбайн, оборудованный силосопроводом с шарнирно установленным козырьком, с возможностью фиксирования угла его поворота α в вертикальной плоскости. В первом варианте козырек связан гибкой связью с эксцентриком, установленном на валу привода, и снабжен ограничителем угла α рабочего хода возвратного движения козырька, при этом ограничитель выполнен в виде дополнительной гибкой связи управления козырьком.
Во втором варианте ограничитель угла α рабочего хода смонтирован на верхней части козырька со стороны эксцентрика и выполнен в виде гидроцилиндра и поворотного колеса, а связанная одним концом с эксцентриком гибкая связь, огибая колесо, вторым концом прикреплена к штоку гидроцилиндра таким образом, что изменение длины штока гидроцилиндра и натяжения гибкой связи приводит к изменению угла рабочего хода козырька.
В третьем варианте ограничитель угла α рабочего хода козырька выполнен в виде установленного на силосопроводе натяжного устройства для гибкой связи, содержащего зафиксированный на силосопроводе гидроцилиндр с натяжным колесом на его штоке, причем изменение длины штока гидроцилиндра с натяжным колесом приводит к изменению натяжения гибкой связи и угла α рабочего хода козырька.
В четвертом варианте ограничитель хода выполнен в виде шарнирно установленных на силосопроводе и связанных между собой шарниром привода и гидроцилиндра, причем изменение положения привода посредством гидроцилиндра приводит к изменению угла α рабочего хода козырька.
На фиг. 1 представлен вид сверху на кормоуборочный комбайн и транспортное средство; на фиг. 2 - распределение корма в кузове транспортного средства при работе комбайна с активным козырьком; на фиг. 3 - вид на ограничитель хода, смонтированный на верхней части козырька; на фиг. 4 - то же на ограничитель хода выполненный в виде натяжного устройства для гибкой связи; на фиг. 5 - то же на ограничитель хода, смонтированный на силосопроводе.
Предлагаемый способ осуществляется в следующей последовательности. Скошенные или подобранные из валков травы, проходя через комбайн 1, оборудованный силосопроводом 2 с козырьком 3, шарнирно установленным с возможностью поворота в вертикальной плоскости на угол α, и измельчающим барабаном, формируясь в поток и приобретая кинетическую энергию посредством последнего, поступают в кузов 4. Растительные материалы поступают и укладываются с уплотнением за счет энергии потока и послойно посредством возвратного движения козырька 3 в вертикальной плоскости на угол α его рабочего хода, причем энергия потока каждого последующего слоя гасится о предыдущий, а однородность и плотность массы в кузове 4 зависит от толщины каждого уплотненного слоя.
Устройство для увеличения массы измельченных растительных материалов в кузове транспортного средства содержит комбайн 1, оборудованный силосопроводом 2 с шарнирно установленным козырьком 3, с возможностью фиксирования угла α его поворота в вертикальной плоскости.
В первом варианте козырек 3 связан гибкой связью 5 с эксцентриком 6, установленным на валу привода 7, и снабжен ограничителем угла α рабочего хода возвратного движения козырька 3, при этом ограничитель выполнен в виде дополнительной гибкой связи 8 управления козырьком 3.
Во втором варианте ограничитель угла α рабочего хода смонтирован на верхней части козырька 3 со стороны эксцентрика 6 и выполнен в виде гидроцилиндра 9 и поворотного колеса 10. Гибкая связь 5, связанная одним концом с эксцентриком 6, огибает колесо 10, а вторым концом прикреплена к штоку гидроцилиндра 9. Изменение длины штока гидроцилиндра 9 и натяжения гибкой связи 5 приводит к изменению угла α рабочего хода козырька 3.
В третьем варианте ограничитель угла α рабочего хода козырька 3 выполнен в виде установленного на силосопроводе 2 натяжного устройства для гибкой связи 5, содержащего зафиксированный на силосопроводе 2 гидроцилиндр 11 с натяжным колесом 12 на его штоке, причем изменение длины штока гидроцилиндра 11 с натяжным колесом 12 приводит к изменению натяжения гибкой связи 5 и угла α рабочего хода козырька 3.
В четвертом варианте ограничитель хода выполнен в виде шарнирно установленных на силосопроводе 2 и связанных между собой шарниром привода 7 и гидроцилиндра 13. Изменение положения привода 7 посредством гидроцилиндра 13 приводит к изменению угла α рабочего хода козырька 3.
В трех последних вариантах гибкая связь 5 в рабочем положении будет всегда натянута, козырек 3 - постоянно в движении, а корм - равномерно распределяться по ширине кузова 4.
Технологический процесс способа и устройства увеличения массы измельченных растительных материалов в кузове транспортного средства осуществляется следующим образом. При работе комбайна скошенные или подобранные из валков травы измельчаются режущим барабаном, формируются в поток и, приобретая кинетическую энергию посредством последнего, транспортируются по силосопроводу 2 с козырьком 3, шарнирно установленным с возможностью поворота в вертикальной плоскости на угол α в кузов 4 транспортного средства. Растительные материалы поступают и укладываются с уплотнением за счет энергии потока и послойно посредством возвратного движения козырька 3 в вертикальной плоскости на угол α его рабочего хода. Крайнее верхнее положение козырька 3 обеспечивается потоком измельченной массы, а крайнее нижнее - за счет привода 7 с эксцентриком 6 и гибкой связи 5. При этом энергия потока каждого последующего слоя гасится о предыдущий, а однородность и плотность массы в кузове 4 зависит от толщины каждого уплотненного слоя.
Способ реализуется четырьмя вариантами устройства для увеличения массы измельченных растительных материалов в кузове транспортного средства. При этом во всех вариантах отклонение козырька 3 на угол α рабочего хода осуществляется приводом 7 с эксцентриком 6 и гибкой связью 5. Ограничение верхнего положения хода козырька 3 в первом варианте обеспечивается дополнительной гибкой связью 8 управления козырьком 3.
В трех последних вариантах ограничение верхнего положения хода козырька 3 осуществляется гибкой связью 5, которая в рабочем положении будет всегда натянута.
Использование предлагаемого способа и устройства позволит увеличить массу измельченных растительных материалов в кузове транспортного средства при кормозаготовке за счет послойной укладки с уплотнением посредством возвратного движения козырька и энергии потока корма.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Комбайн кормоуборочный прицепной КПИ-2,4. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - Киев: Облполиграфиздат, 1986. - 162 с.
2. Комплекс кормоуборочный высокопроизводительный «ПАЛЕССЕ FS80-2» Инструкция по эксплуатации КВС-2-0000000-06ИЭ// Электрон, дан. Режим доступа URL https://www.gomselmash.by (дата обращения 12.03.2019).
3. А.Д. Милев. О равномерной загрузке бункера мобильного кормораздатчика измельченными кормами // Сборник научных трудов ФБГНУ «ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса» "Многофункциональное адаптивное кормопроизводство", выпуск 5(53). - М.: ООО "Угрешская типография", 2015. - с. 322-324.