Режущий аппарат
CUTTING UNIT

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для скашивания сельскохозяйственных культур, конкретно к режущим аппаратам косилок и жаток.
Известен сегментно-пальцевый режущий аппарат. Сегментно-пальцевый режущий аппарат (Сельскохозяйственные машины. М., Колос, 2004 г. Под ред. Халанского В.М, с. 250…251, рис. VII. 2а), состоящий из пальцевого бруса и ножа, совершающего возвратно-поступательные движения со средней скоростью 1,8…3 м/с. Пальцевый брус представляет собой стальную полосу, к которой прикреплены пальцы. К пальцу прикреплена противорежущая пластина с острыми боковыми гранями. Палец имеет желобок, в котором движется спинка ножа. К спинке ножа прикреплены пластины трапецеидальной формы (сегменты) и головка, шарнирно соединенная с шатуном механизма привода ножа. Растение срезается, попадая между сегментом и противорежущей пластиной.
Основными недостатками сегментно-пальцевого режущего аппарата являются:
- в сегментно-пальцевом режущем аппарате сегмент движется от центра одного пальца до центра соседнего пальца, его скорость меняется по синусоиде, ее максимум приходится на момент, когда сегмент находится между пальцами, а к моменту начала резания она значительно падает;
- возвратно-поступательное движение ножа связано с большими знакопеременными силами инерции и, следовательно, с большими затратами мощности на преодоление этих сил;
- все сегменты вступают в работу и заканчивают ее одновременно, что приводит к ударным нагрузкам, а, следовательно, к созданию более металлоемкого устройства и также к увеличению потребляемой мощности;
- потеря любого сегмента ведет к огрехам и требует затрат времени на ремонт ножа;
- требует тщательной регулировки механизма привода (установки ножа в крайних точках);
- аппарат не позволяют работать со скоростью выше 12 км/ч.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является режущий аппарат, содержащий брус с пальцами и противорежущими пластинами, нож, привод ножа, при этом пальцевый брус выполнен в виде полотна, по периметру которого размешаны направляющие короба под цепной замкнутый контур, обеспечивающие работу последнего в горизонтальной плоскости, а нож выполнен в виде цепного контура, у которого вместо верхних пластин наружного звена установлены сегменты, имеющие вид прямоугольного треугольника с поочередной верхней и нижней заточкой лезвия по гипотенузе. Спаренные пальцы бруса снабжены верхними и нижними противорежущими пластинами, поочередно работающими соответственно с сегментами верхней и нижней заточки. Расстояние между пальцами не только спаренными, равно двойному шагу цепи минус 2 мм, что обеспечивает поочередный, плавный ввод в работу сегментов, избегая ударных нагрузок. Привод ножа осуществляется от ведущей звездочки посредством внешнего привода. Натяжение цепного контура осуществляется механизмом перемещения ведомой звездочки. Рабочая ветвь контура с сегментами перемещается строго в одном и том же направлении от ведомой звездочки к ведущей и обеспечивает постоянное натяжение цепи. Верхняя рабочая ветвь цепного контура ножа снабжена прижимными пластинами, а нижняя находится в коробе, при этом последний работает как успокоитель, не позволяющий цепи сойти со звездочки, и защищает цепь от воздействия абразива. Нерабочая часть цепного контура в целях безопасности закрыта защитным щитком (при кошении трав на сено в растил) или нижней частью корпуса жатки (при скашивании на свал или при прямом комбайнировании злаков и др. сельскохозяйственных культур) (Патент Республики Казахстан №25909, опубл. 15.08.2012, бюл. №8).
Недостатком данного режущего аппарата является низкая его технологичность из-за отсутствия возможности определения момента появления неисправности режущего аппарата - поломки одного или нескольких сегментов.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Задача изобретения - определение момента поломки одного или нескольких сегментов с высокой надежностью.
Технический результат - повышение технологичности режущего аппарата.
Указанный технический результат достигается режущим аппаратом, который содержит пальцевый брус с пальцами и противорежущими пластинами, нож в виде цепного контура с сегментами, привод ножа, направляющие короба, защитный щиток, ведущую и ведомую звездочки, механизм перемещения ведомой звездочки, при этом на пальцевом брусе, над ведущей звездочкой размещена пластина из маломагнитного материала с выполненным отверстием, в котором установлен датчик, зафиксированный в необходимом положении крепежным элементом и связанный с блоком контроля и сигнализирующим устройством, а отверстие в пластине расположено над сегментом; на пластине установлен привод со щеткой, размещенной над сегментом перед датчиком.
Существенными признаками, влияющими на достижение заявленного технического решения, являются:
- размещение на пальцевом брусе над ведущей звездочкой пластины из маломагнитного материала;
- выполнение отверстия в пластине с установлением в нем датчика;
- возможность фиксации датчика крепежным элементом;
- связь датчика с блоком контроля и сигнализирующим устройством;
- расположение отверстия в пластине над сегментом;
- установка на пластине привода со щеткой;
- размещение щетки над сегментом перед датчиком.
Заявляемое конструктивное выполнение режущего аппарата обладает возможностью определения момента поломки одного или нескольких сегментов с высокой надежностью.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - схема режущего аппарата, вид сверху; фиг. 2 - сечение А-А, на фиг. 1; фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.
Режущий аппарат содержит пальцевый брус 1 с пальцами 2 и противорежущими пластинами 3, нож 4 в виде цепного контура 5 с сегментами 6, привод 7 ножа 4, направляющие короба 8, защитный щиток 9, ведущую 10 и ведомую 11 звездочки, механизм перемещения 12 ведомой звездочки, пластину 13 из маломагнитного материала, отверстие 14, датчик 15, крепежный элемент 16, блок контроля 17 и сигнализирующее устройство 18, привод 19 со щеткой 20.
Пример конкретного выполнения
Перед началом использования режущий аппарат должен быть собран. Пальцы 2 режущего аппарата крепятся к пальцевому брусу 1. Рабочий орган представляет собой замкнутую бесконечную цепь 5, на которой сегменты 6. Цепь 5 приводится во вращение внешним приводом 7, например: гидромотором с насаженной непосредственно на его вал ведущей звездочкой 10. С противоположной стороны пальцевого бруса на механизме перемещения 12 установлена ведомая звездочка 11, являющаяся одновременно и натяжной. Холостая ветвь цепного контура 5 движется по направляющему коробу 8, находящемуся в задней части пальцевого бруса 1, и закрывается щитком 9. На концах пальцевого бруса 1 устанавливаются делители. Делители на фиг. 1 условно сняты.
На пальцевый брус 1 устанавливают пластину 13 из немагнитного материала, а в отверстие 14 - датчик 15 (например, датчик положения коленчатого вала инжекторного двигателя), который закрепляют крепежным элементом 16, предварительно отрегулировав зазор между датчиком 15 и сегментом 6. К блоку контроля 17, в качестве которого можно применить блок управления инжекторного двигателя, подключают датчик 15 (к входу блока управления, предназначенному для датчика положения коленчатого вала) и сигнализирующее устройство 18, которым может быть лампочка или звуковое устройство. Также на пластину 13 закрепляют привод щетки 19 со щеткой 20, так чтобы щетка 20 касалась сегмента 6. Рабочий элемент щетки 20 может быть выполнен из металла, например троса, или полимерного материала.
Устройство работает следующим образом.
Привод 7 вращает ведущую звездочку 10 и при перемещении цепи 5 с сегментами 6 происходит скашивание растений, подаваемых к режущему аппарату. Сегменты 6 перемещаются под датчиком 15, в котором формируется сигнал с равномерными по частоте и амплитуде всплесками напряжения. При поломке какого-либо сегмента 6 возникает пробел между всплесками и блок контроля 17 воспринимает его как сигнал для кратковременной подачи напряжения на сигнализирующее устройство 18. Причем за один оборот цепи 5 будет столько вспышек или сигналов, сколько сломано сегментов 6, а как известно, прерывистое свечение лампочки или звуковой сигнал оператор замечает быстрее. Для исключения ложных срабатываний датчика 15 необходимо, чтобы сегменты 6 не были загрязнены растительными остатками, поэтому вращающаяся от привода 19, например гидромотора, щетка 20, установленная перед датчиком 15 Юсметает с сегмента 6, который первым приближается к датчику, частицы скашиваемой массы.
Таким образом, заявленное конструктивное выполнение режущего аппарата обеспечивает своевременное определение момента поломки одного или нескольких сегментов с высокой надежностью и тем самым повышает технологичность режущего аппарата.