САМОХОДНЫЙ ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН

Полезная модель относится к сельскохозяйственным машинам, в частности, к самоходным зерноуборочным комбайнам.
Основными элементами классического барабанного зерноуборочного комбайна являются жатвенная часть с наклонной камерой, молотилка, содержащая молотильный барабан, система очистки, состоящая из соломотряса и комплекта решет, бункер-накопитель для зерна, кабина оператора, измельчитель пожнивных остатков, система приводов состоящая преимущественно из ременных и цепных передач, двигатель внутреннего сгорания, ходовая часть и рама.
Наиболее распространенной и типичной моделью классической схемы является зерноуборочный комбайн Дон-1500 (См. Песков Ю.А., Мещеряков И.К., Ярмашев Ю.Н., и др. Зерноуборочные комбайны «Дон» - М.: Агропромиздат.1986.-333 с.:[1]).
Далее на представленных рисунках подробно описываете*; состояние вопроса и суть предлагаемой полезной модели.
Фиг.1 - схематично иллюстрирует кинематику приводов основных рабочих органов существующей конструкции комбайна на виде сбоку.
Фиг.2 - схематично иллюстрирует кинематику приводов основных рабочих органов существующей конструкции комбайна на виде свеху.
Фиг.3 - представлена измененная, кинематическая схема приводов основных рабочих органов комбайна на предлагаемой полезной модели с двигателем стандартной компоновки на виде сбоку.
Фиг.4 - Представлена измененная кинематическая схема приводов основных рабочих органов комбайна по предлагаемой полезной модели с двигателем стандартной компоновки на виде сверху.
Серийный комбайн на виде слева по ходу Фиг.1 содержит: жатвенную часть с наклонной камерой 1, кабину 2, двигатель 3, молотилку 4, несимметричный в продольной плоскости бункер 5 с выгрузными горизонтальным 6 и откидным наружным 7 шнеками, а также навешенный сзади измельчитель 8.
С этой же стороны понижающей главной передачей 9, снабженной лениксом 10, от левого выходного шкива 11 двигателя 3 осуществляется привод ведомого шкива 12 отбойного битера 13.
Отбойный битер является на комбайне данной модели главным контприводом, от которого централизовано лениксом 10 включаются все элементы молотилки, включая жатвенную часть 1.
В частности, с этой же стороны от отбойного битера 13 через вариатор приводится барабан 14.
Примечание: передачи, остающиеся без изменений по настоящей заявке, условно не показаны.
С правой стороны комбайна Фиг.2 от двигателя 3 с правого выхода коленвала от правого выходного шкива 15 ременной передачей 16 приводится регулируемый насос гидропривода ходовой части 17.
На приводном валу насоса крепится вентилятор 18, обдувающий радиатор 19 системы охлаждения гидропривода ходовой части
От шкива гидронасоса повышающей передачей 20 приводится компрессор кондиционера 21.
С этого же конца коленвала приводится шестеренчатый насос основной гидросистемы 22 с помощью ременной передачи 23.
На правой стороне отбойного битера 13 расположен блок шкивов 24, от которого осуществляется привод рабочих органов молотилки по правой стороне.
Ременной передачей 25 осуществляется привод шкива 26 заднего контрпривода.
Ременной передачей 27 осуществляется привод на шкив 28 контрпривода зерновой группы, обеспечивающего подачу вымолоченного зерна в бункер 5.
В зерновую группу входит: нижний зерновой шнек, элеватор и наклонный загрузочный шнек бункера 29.
Выходная горловина загрузочного шнека 29 расположена по центру прямоугольной части бункера 5.
Такое расположение загрузочного наклонного шнека внутри бункера обеспечивает равномерное распределение зерна по всем сторонам бункера, при этом исключается возможность выброса зерна за пределы бункера.
Передачей 30, снабженной лениксом, от блока шкивов 24 отбойного битера 13 включается шкив 31 контрпривода выгрузных шнеков горизонтального 6 и наружного откидного 7.
Шкив 32 измельчителя 8 приводится от блока шкивов 24 двумя контурами повышающих ременных передач 33 и 34 через промежуточный блок шкивов 35, установленный с помощью подшипников качения на валу заднего контрпривода и вращающийся независимо от него.
Сзади сбоку на каркасе молотилки 4 над передачами 33, 24, и 34 подвешен топливный бак 36 и инструментальный контейнер 37.
Основными недостатками известной конструкции является то, что кабина расположена сбоку не над серединой жатки, что ухудшает обзорность жатки, рядом с кабиной расположен двигатель, являющийся источником вибраций, шума и повышенной температуры.
Эти обстоятельства дополнительно ухудшают условия труда для оператора.
Для такой схемы привода необходим специальный дорогостоящий двигатель способный отдавать мощность с обеих сторон коленвала.
Привод измельчителя соломы осуществляется тремя последовательными контурами ременных передач. Причем обороты от двигателя 3 до отбойного битера 13 передачей 9 сначала понижаются, а затем двумя контурами передач 33 и 34 повышаются до требуемой частоты вращения вала измельчителя. Все это удорожает конструкцию комбайна, снижает КПД передач и их ресурс.
Леникс передачи 30, включающий выгрузные шнеки 6 и 7, может включаться только при работающей молотилке.
Для выгрузки зерна из бункера 5 комбайн вынужден остановиться и поднять наклонный выгрузной шнек 7.
В процессе выгрузки молотилка комбайна работает непрерывно на максимальной частоте вращения вала двигателя 3.
За время выгрузки хлебная масса, находящаяся внутри комбайна, промолачивается полностью и выбрасывается в одной точке, образуя небольшую копну.
Эта копна осложняет работу машин для послеуборочной обработки почвы
В процессе промолота резко изменяется характер технологического процесса обмолота и сепарации, что приводит к значительному увеличению потерь зерна, кроме того, эти копны являются очагами распространения мышевидных грызунов.
После разгрузки комбайн продолжает рабочий процесс.
От момента врезания жатки в массив до достижения устойчивого технологического процесса необходимо определенное время. Это время характеризуется также неустойчивым и неподдающимся корректировке технологическим процессом, приводящим к неизбежным повышенным потерям зерна.
Установленный сбоку сзади топливный бак 36 и инструментальный контейнер 37 нагружают прямоугольный каркас молотилки боковой несимметричной нагрузкой, приводящей к расшатыванию каркаса и его искривлению.
Плотно прижатая кабина к двигателю с одной стороны, с другой стороны технологические приводы насоса основной гидросистемы, гидропривода ходовой части, насоса рулевого управления, генератора и т.д. создают в моторном отсеке значительные трудности при обслуживании и особенно при ремонте двигателя
Частичное решение указанных недостатков приведено в патенте на полезную модель RU 70610 [2], являющимся прототипом.
Основной идеей, изложенной в прототипе, является то, что несимметричный в продольной плоскости бункер разворачивается на 180 градусов, при этом выгрузной и загрузочные шнеки и привода остаются в тех же кинематических размерах. В освободившееся пространство сзади бункера устанавливается стандартный двигатель с односторонним силовым выходом, от выходного вала которого прямыми передачами приводятся соответственно насос гидропривода ходовой части с вентилятором и насос основной гидросистемы. Так же прямой передачей, снабженной линексом, приводится измельчитель соломы.
Привод отбойного битера осуществляется тоже прямой передачей, снабженной линексом. При этом с целью упрощения конструкции ветви передачи проходят так, что выгрузной шнек находится внутри контура передачи.
Основными недостатками в предложенной схеме являются:
А) отсутствие возможности включения выгрузного шнека независимо от молотилки;
Б) для осуществления прямого привода отбойного битера молотилки необходимо производить значительную переделку боковины бункера и доработку выгрузной горловины, что приводит к сокращению полезного объема бункера;
В) применение длинных контуров ременных передач с завышенными межцентровыми расстояниями между валами на отбойный битер и измельчитель требует дополнительных технических решений на предотвращение биений ветвей ремней и обеспечению нормальной работы лениксов во всем диапазоне вытяжения ремня, что в результате приводит к удорожанию конструкции;
Г) при развороте несимметричного бункера задняя стенка бункера приближается к загрузочному шнеку, а выходная горловина его располагается несимметрично относительно центра прямоугольной части бункера, это обстоятельство приводит к забрасыванию зерна за заднюю стенку и к неравномерному распределению зерна в бункере и, как следствие, к неполному его заполнению;
Д) сохраняется несимметричность нагрузки на каркас молотилки от расположенного сбоку топливного бака.
Техническим решением задачи является устранение вышеперечисленных недостатков.
Указанная цель решается следующим образом:
Бункер 5 и все его конструктивные элементы - внутренние и наружные - остаются на штатных местах и без изменений.
Двигатель 38 (Фиг.3,4) стандартной комплектации с односторонним отъемом мощности и блоком приводных шкивов 39 устанавливается сзади бункера 5.
Привод ведомого шкива 12 отбойного битера 13 от блока приводных шкивов 39 обеспечивается двухконтурной ременной передачей в обход выходной горловины выгрузного шнека 6.
В передачу входит первый контур 40, блок промежуточных шкивов 41 и второй контур 42.
Первый контур 40 передает вращение от блока приводных шкивов 39 двигателя 38 к блоку промежуточных шкивов 41 и снабжен главным лениксом включения молотилки 43.
На втором контуре от блока промежуточных шкивов 41 установлен натяжной ролик 44, обеспечивающий натяжение передачи и одновременно отклоняет ведомую ветвь от горловины бункера 6.
Сам блок промежуточных шкивов 41 устанавливается на цапфе 41А, встроенной в специальную разгрузочную платформу 41Б. Платформа монтируется снаружи на левой панели молотилки 4.
Это вызвано тем, что предпочтительная установка проходной оси внутри, поперек молотилки с защемлением ее на обеих панелях в данной схеме невозможна, так как ось будет пересекаться с рабочим пространством клавишей соломотряса.
Сзади двигателя 38 по ходу комбайна на консоли 45 установлен насос гидропривода ходовой части (ГСТ) 17 в той же ориентации по отношению к двигателю.
Привод насоса осуществляется прямой неотключаемой передачей 46 от блока приводных шкивов 39 на многоручьевый шкив привода конрпривода ГСТ 47.
От контрпривода ГСТ 47 прямой передачей 48, снабженной лениксом 49, приводится шкив 50 измельчителя 8. Включение измельчителя может производиться независимо или синхронно с включением молотилки.
Над насосом ГСТ установлен контрпривод 51 вентилятора 18 обдува радиатора 19 с дополнительным шкивом, связанным со шкивом контрпривода ГСТ прямой передачей 52. От дополнительного шкива контрпривода вентилятора прямой передачей 53 может приводиться компрессор кондиционера 21.
Под конусной частью бункера по ходу спереди установлен контрпривод выгрузки, состоящий из ведомого шкива 54, вала 55 и ведущего шкива выгрузки 56.
Ведомый шкив 54 приводится от блока приводных шкивов 39 двигателя 38 постоянно включенной передачей 57.
С противоположного правого конца вала 55 ведущим шкивом 56 передачей 58, снабженной лениксом 59, приводится шкив привода контрпривода выгрузки 31.
Такая схема обеспечивает возможность включения выгрузки независимо от режима работы молотилки.
По левой стороне молотилки от торца ведомого шкива 54 напрямую приводится тандем насосов 60 - основной гидросистемы и рулевого управления.
Вместо тандема насосов 60 может приводиться любой из них, если установка одного из них предусмотрена непосредственно на двигателе.
Перенос двигателя за бункер обеспечивает возможность установки кабины 2 спереди по отношению к продольной симметрии комбайна ближе к центру в любое удобное место.
Сзади кабины под наклонной частью конуса бункера 5 может устанавливаться как штатный топливный бак 36, так и бак увеличенного объема 61.
Таким образом, предложенная схема компоновки позволяет достичь указанной цели и устранить недостатки присущие типичной модели [1] и у найденного прототипа [2].
Все вышеизложенное дает основание сделать следующий вывод: 1. Зерноуборочный комбайн, содержащий жатвенную часть с наклонной камерой, молотилку с измельчителем, бункер с выгрузным откидывающимся шнеком, двигатель внутреннего сгорания и топливный бак, с целью улучшения условий труда механизатора, упрощения кинематической схемы приводов, удешевления конструкции с одновременным обеспечением возможности включения механизма выгрузки зерна из бункера независимо от режима работы молотилки при одновременном сохранении компоновочнгой схемы штатной молотилки и ее конструктивных элементов без изменений, отличающийся тем, что двигатель стандартной комплектации 38 с односторонним отъемом мощности устанавливается сзади штатного бункера 5 в обход выгрузной горловины 6 бункера 5 по левой стороне панели молотилки 4 от первого многоручьевого шкива блока приводных шкивов 39, установленного на выходном валу двигателя 38, двухконтурной ременной передачей, состоящей из первого контура 40, снабженного главным лениксом включения молотилки 43, крутящий момент от вала двигателя 38 передается до блока промежуточных шкивов 41 вторым контуром 42 с натяжным роликом 44, далее от блока промежуточных шкивов 41 крутящий момент передается на шкив 12 привода молотилки, при этом блок промежуточных шкивов 41 устанавливается на цапфе 41А, встроенную в разгрузочную платформу 41Б, монтируемую на левой панели молотилки. Штатный насос гидропривода ходовой части (ГСТ) 17, расположенный на этой же стороне молотилки 4, установлен на выносной консоли 45 сбоку от левой панели молотилки 4 по ходу сзади двигателя и, обращенный приводным валом к левой панели молотилки 4, приводится напрямую от торца шкива 47 и привода контрпривода ГСТ, связанного прямой неотключаемой ременной передачей 46 со вторым многоручьевым шкивом главного блока шкивов двигателя 39, от шкива привода контрпривода ГСТ 47 прямой передачей 48, снабженной лениксом 49, приводится измельчитель, включение которого может быть независимым или синхронизированным с включением главного леникса молотилки 43, от привода контрпривода ГСТ 47 прямой неотключаемой передачей 52 приводится привод контривода 51 вентилятора 18 радиатора охлаждения 19 гидропривода ходовой части 17, при этом используется закрепленный на валу контрпривода штатный, с неизменяемым направлением вращения вентилятор 18 и установленный перед ним на левой панели молотилки 4 радиатор 19, прямой передачей 53 от привода контрпривода вентилятора 51 приводится компрессор кондиционера 21, от третьего шкива главного блока шкивов 39 двигателя 38 в направлении от двигателя вперед по ходу многоручьевой неотключаемой передачей 57 момент от двигателя 38 передается на ведомый шкив 54 привода промежуточного контрпривода, от торца ведомого шкива 54 с наружной его стороны напрямую приводится вал тандема насосов 60 основной гидросистемы и системы рулевого управления или один из них, от противоположной стороны шкива 54 трансмиссионным валом 55, расположенным под конусной частью бункера 5, момент передается на правую сторону молотилки 4 на связанный жестко с валом ведущий шкив привода контрпривода выгрузки 56, от которого прямой ременной передачей 58, снабженной лениксом 59, приводится штатный шкив 31 привода контрпривода выгрузных шнеков 6 и 7, причем леникс 59 включается и выключается независимо от режима работы молотилки, при этом топливный бак 61 с инструментальным контейнером 37 установлен спереди между бункером и кабиной 52, а кабина располагается спереди над серединой жатки.
Таким образом, предложенное техническое решение устраняет недостатки, имеющиеся в существующей конструкции и прототипе, и позволяет обеспечить достижение следующих технико-экономических преимуществ:
1. За счет переноса двигателя за бункер и установки кабины спереди над серединой жатки обеспечиваются высококомфортные условия труда для оператора.
2. Модернизация комбайна по предложенной схеме с одной стороны обеспечивает максимальное ресурсосбережение и с другой - дезавуирует негативное восприятие от морального износа комбайна.
3. Простота конструкции и максимальная унификация с базовой моделью гарантирует осуществление модернизации комбайна даже в условиях рядового хозяйства.