Устройство для измельчения стеблевой массы

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для переработки незерновой части урожая в зерноуборочных комбайнах.
Известны измельчители соломы (Сельскохозяйственные и мелиоративные машины - М.: Колос, 1994, - 751 с. Кленин Н.И., Сакун В.А.), содержащие измельчающий барабан и неподвижное противорежущее устройство, что приводит к жесткому контакту ножей барабана с соломой. В связи с этим сохраняется относительно высокая энергоемкость процесса, что является основным недостатком указанной конструкции.
Известен измельчитель стеблевой массы (Полезная модель. РФ №184697, A01F 29/00, 2018), содержащий подвижное противорежущее устройство, состоящее из рамы с жестко закрепленными на ней ножами. Рама установлена между боковинами корпуса комбайна с возможностью перемещения в плоскости перпендикулярной оси вращения измельчающего барабана.
Недостатком известного устройства является не высокое качество измельчения растительной массы, так как элементы противорежущего устройства реагируют на неравномерную подачу стеблевой массы одинаково.
Из анализа известных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала технических средств, для переработки незерновой части урожая.
Техническим результатом полезной модели является снижение энергетических затрат за счет равномерности нагрузки в процессе резания при одновременном улучшении качества измельчения.
Для решения указанной проблемы и достижения заявленного технического результата в устройстве для измельчения стеблевой массы, включающем измельчающий барабан с ножами и жестко закрепленный между боковинами корпуса комбайна брус с противорежущими ножами, при этом, противорежущие ножи на брусе закреплены с возможностью независимого перемещения относительно оси фиксирующего элемента в плоскости перпендикулярной оси вращения измельчающего барабана.
Это позволяет, при неравномерности поступления соломистой массы в измельчитель, обеспечить индивидуальные условия резания для каждой режущей пары.
Эффект колеблющихся противорежущих ножей обеспечивает менее энергоемкий процесс резания соломистой массы с перемещением или скольжением, вместо рубящего резания, имеющего большее усилие резания. Кроме того, ножи закреплены на брусе с возможностью изменения их количества.
Брус размещен между боковинами корпуса комбайна жестко, а имеющиеся в нем противорежущие ножи имеют возможность независимого перемещения в плоскости перпендикулярной оси вращения измельчающего барабана. При прохождении режущих ножей измельчающего барабана между противорежущими ножами, их режущие кромки измельчают стеблевую массу, при этом наблюдается резание растений со скольжением. В этом случае противорежущие ножи имеют возможность независимо друг от друга поворачиваться относительно оси фиксирующего элемента, опускаясь вниз или поднимаясь вверх на некоторое расстояние, накапливая потенциальную энергию деформации упругого элемента. По окончании резания, упругий элемент возвращает противорежущие ножи в исходное положение за счет накопленной потенциальной энергии, тем самым создается колебательный процесс каждого ножа. При встречном движении ножа барабана и ножа противорежущего устройства скорость резания увеличивается. Эффект колеблющихся ножей противорежущего устройства обеспечивает процесс измельчения именно в том месте, где поступает стеблевая масса.
Этим достигается улучшение качества измельчения стеблевой массы, обеспечивается стабильное резание за счет повышения скорости резания, уменьшение энергоемкости процесса и повышение надежности устройства, так как процесс резания происходит более плавно и равномерно. Устройство проиллюстрировано на чертежах.
На фиг. 1 - противорежущее устройство, вид сбоку;
На фиг. 2 противорежущее устройство, разрез по А-А;
На фиг. 3 противорежущее устройство, вид сверху.
Брус 1 жестко закреплен к боковинам корпуса. Противорежущие ножи 2 бруса 1 одеты на оси 3 и опираются на фиксирующую крышку 4, через упругий элемент 5. За счет чего обеспечивается возможность перемещения противорежущих ножей 2 в плоскости перпендикулярной оси вращения измельчающего барабана с ножами 6. Втулки 7 на крышке 4 фиксируют противорежущие ножи 2 на осях 3.
Устройство работает следующим образом.
В процессе работы измельчителя ножи 6 измельчающего барабана воздействуют на стеблевую массу. Процесс резания происходит при взаимодействии соломистой массы одновременно с ножами 6 измельчающего барабана и противорежущими ножами 2 бруса 1, с возможностью перемещаться в плоскости перпендикулярной оси вращения измельчающего барабана. При создаваемом давлении на противорежущие ножи 2 бруса 1 со стороны ножей 6 измельчающего барабана, через стебли соломистой массы происходит движение противорежущих ножей 2 относительно бруса 1. Подвижность противорежущих ножей 2 обеспечивается наличием упругого элемента 5 с демпфирующими свойствами на фиксирующей крышке 4 со стороны противорежущих ножей 2. Втулки 7 на крышке 4 фиксируют противорежущие ножи 2 на осях 3 и обеспечивают их относительное движение в плоскости перпендикулярной оси вращения измельчающего барабана. При попадании соломистой стеблевой массы на брус 1 активно работают только те противорежущие ножи 2, которые контактируют с измельчаемой массой.
Выводы: индивидуальная подвижность противорежущих ножей позволяет выполнять резание стеблей соломистой массы более плавно и равномерно, что обеспечивает повышение надежности и снижение энергоемкости процесса резания.