ОЧЕСЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
COMBING DEVICE

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к очесыванию колосков зерновых и кормовых культур на корню.
Известно очесывающее устройство (Патент ПМ №105119 МПК A01D 41/08, опубликовано 10.06.2011), содержащее раму, на которой установлен очесывающий барабан. Очесывающий барабан состоит из корпуса, выполненного с возможностью регулирования частоты вращения в зависимости от влажности очесываемой массы в виде герметичной восьмигранной призмы с ребрами в виде прямоугольных труб, к которым прикреплены гребенки. Гребенки выполнены в виде многозубьевой штамповочно-сварной детали, причем каждый зуб имеет ребро для сохранения формы зуба. Очесывающий барабан, вращающийся снизу вверх, перемещает очесанную массу к шнеку, выполненному с витками левого и правого направления.
Недостатками устройства являются повышенные потери очесываемого продукта, обусловленные частичным непопаданием в зону шнека продукта очеса при передаче его из зоны очесывающего барабана.
Наиболее близким по технической сущности является очесывающее устройство (Патент №2471331 МПК A01D 41/08, опубликовано 10.01.2013. Бюл. №1), содержащее раму, на которой установлен очесывающий барабан, шнек, на концевых участках которого выполнены спирали левого и правого направления витков, причем очесывающий барабан снабжен закрывающим его обтекателем с гидросистемой его перемещения, а сам барабан выполнен в виде восьмигранной призмы, на ребрах которой закреплены гребенки с зубьями, снабженными ребрами для сохранения формы зуба, и установленными с возможностью регулирования переднего угла, при этом устройство снабжено крышкой, в которой выполнены окна, закрытые сеткой.
Недостатками устройства являются большой зазор между барабаном и крышкой, что не устраняет полностью потери колосков и зерна в момент отрыва колосков, жесткое крепление гребенок к барабану не предохраняет их от поломок при встрече с камнем или другим препятствием, установка гребенок в один ряд с определенным расстоянием от другого ряда приводит к неравномерной загрузке барабана и вызывает его вибрацию.
Задачей изобретения является устранение потерь колосков и зерна при работе очесывающего барабана и обеспечение равномерности подачи очесывающего материала на барабан, выравнивание нагрузки на очесывающий барабан и снижение поломок при работе на каменистых почвах.
Технический результат достигается тем, что заявляемое очесывающее устройство, содержащее раму, на которой установлены обтекатель, очесывающий барабан с крышкой с окнами, закрытыми сеткой, шнек, на концевых участках которого выполнены спирали левого и правого направления витков, в отличие от прототипа очесывающий барабан выполнен в виде трубы с цилиндрической поверхностью, на которой в шахматном порядке закреплены гребенки, зубья которых выполнены в форме ложки, а для обеспечения свободного скольжения стеблей относительно поверхности зуба угол его заострения при вершине выполнен меньшим или равным разности прямого угла и угла трения стеблей о металл, с основанием, имеющим форму круга, заостренного по окружности, причем гребенки присоединены к трубе жестко или при работе на каменистых почвах шарнирно и подпружинены для предохранения гребенок и всего барабана от поломок, сзади гребенок в трубе по всей длине их расположения, по ходу вращения барабана выполнены продолговатые щели с размерами, обеспечивающими скорость поступления воздушного потока более скорости витания зерна из внутренней части трубы барабана, который при вращении барабана подхватывает осыпавшиеся от гребенок колоски или зерна и направляет внутрь очесывающего устройства, при этом крышка очесывающего барабана на уровне оси барабана плотно прилегает к поверхности вращения гребенок барабана с дальнейшим образованием зазора и его увеличением для создания потока воздуха пропорционально возрастающему его объему по принципу работы вентилятора. При этом крышка барабана выполнена во внутренней части прорезиненной для смягчения удара зерен.
Изготовление очесывающего барабана в виде трубы позволяет устанавливать гребенки в шахматном порядке, что обеспечивает равномерную нагрузку на барабан и устраняет его вибрацию.
Изготовление гребенок в форме ложек с углом заострения зуба при его вершине меньшим или равным разности прямого угла и угла трения стеблей о металл позволяет плавно без трения поступать стеблям внутрь зуба и удерживать срезанные колоски на поверхности гребенок, а выполнение основания зуба в форме заостренного круга обеспечивает срез колоска от стебля, что снижает затрачиваемое усилие на выполнение работы.
Присоединение гребенок к трубе шарнирно с установлением снизу их предохранительных пружин позволяет избежать поломок гребенок при встрече с камнем или другим препятствием. Выполнение сзади гребенок в трубе по ходу вращения барабана по всей длине их расположения продолговатых щелей для поступление воздушного потока из торцов барабана через трубу при вращении барабана с гребенками, по принципу работы вентилятора, способствует подъему полеглых стеблей и упавших с ложек колосьев вверх и после их подхватывания последующей гребенкой подачи их внутрь очесывающего устройства.
Для увеличения втягивающего массу колосьев усилия внутрь очесывающего устройства крышка очесывающего барабана на уровне оси барабана, в начальной части, плотно прилегает к поверхности вращения гребенок барабана с дальнейшим образованием зазора и его увеличением для создания потока воздуха пропорционально возрастающему его объему.
Для смягчения удара зерен о крышку она выполнена во внутренней части прорезиненной и имеет окна, закрытые сеткой, для выпуска воздуха.
Такая конструкция очесывающего барабана обеспечивает уборку зерновых и мелкосеменных культур без потерь и повреждения семян, а также без поломок при работе на каменистых почвах.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 - показано очесывающее устройство, общий вид,
на фиг. 2 - барабан очесывающий,
на фиг. 3 - барабан очесывающий вид сбоку,
на фиг. 4 - развертка барабана,
на фиг. 5 - шарнирная гребенка барабана очесывающего.
а) вид в изометрии, б) вид сверху, в) сечение Б-Б, г) сечение В-В
Очесывающее устройство (фиг. 1) содержит раму 1, на которой установлены обтекатель 16, на подшипниковых опорах очесывающий барабан 2 с гребенками 3 и шнек 4.
Очесывающий барабан с боков и сверху закрыт крышкой 5, которая в передней части на уровне оси барабана прилегает к поверхности вращения гребенок барабана с дальнейшим образованием и увеличением зазора. Крышка 5 в передней внутренней части покрыта прорезиненным материалом 6 для смягчения удара зерен, а в верхней части имеет окна 7, закрытые сеткой.
0
0
Очесывающий барабан 2 (фиг. 2, 3, 4) расположен на оси 8, на цилиндрической поверхности которого расположены в шахматном порядке гребенки 3, которые могут быть закреплены к поверхности трубы жестко или для работы на каменистых почвах шарнирно. На развертке барабана шириной В, равной ширине захвата жатки, и длиной L=2πR, где R - радиус трубы барабана, м. (фиг. 4) показаны места крепления гребенок 13 и расположения щели 9 для поступления воздуха из внутренней части трубы барабана. На фиг. 5 показана конструкция гребенок 3 при их шарнирном креплении к барабану и состоит из упоров 10 из пружинной стали, шарнира 11 с возвратной пружиной 12, который прикреплен к трубе болтами 14 и закреплен к гребенкам 3 через болт 15. Зуб гребенки 3 (сечение В-В) имеет форму ложки для удержания зерен при их очесывании, а для обеспечения свободного скольжения стеблей относительно поверхности зуба угол его заострения при вершине выполнен меньшим или равным разности прямого угла и угла трения стеблей о металл, т.е. θ≤90-ϕ, где ϕ - угол трения стеблей о металл.
Очесывающие устройство работает следующим образом. При вращении барабана 2 в процессе движения комбайна гребенки с зубьями 3 подхватывают стебли растений, подаваемые от обтекателя, защемляют их в основании, имеющем форму круга, заостренного по окружности, и подрезают колоски, которые подхватываются воздушным потоком, создаваемым гребенками, и попадают внутрь очесывающего устройства.
вит
При этом поток воздуха, создаваемый гребенками, должен иметь линейную скорость V, м/с, больше скорости витания зерен V, м/с.
Скорость V определяется по зависимости:
м/с
где n - обороты барабана, об/мин
R - радиус барабана на наружном уровне гребенок, м.
При установленном R скорость V регулируется изменением оборотов барабана n.
Далее колоски и зерна перемещаются под действием инерционных сил вдоль крышки устройства и попадают в шнек 4 для дальнейшей их подачи в прорезиненный наклонный транспортер. Воздух удаляется в атмосферу через окна 7.
Таким образом заявляемое техническое решение позволяет устранить потери колосков и зерна при работе очесывающего барабана, выравнивает нагрузку на очесывающий барабан, исключает поломки гребенок и всего барабана при работе на каменистых почвах.