ВЫКАПЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для уборки картофеля.
Известно выкапывающее устройство корнеклубнеуборочной машины, содержащее раму, связанную шарнирно посредством подвесок и продольных тяг с основанием, несущим секционный лемех, по крайней мере одна из секций которого выполнена в виде плоского выкапывающего элемента, плоский выкапывающий элемент выполнен поворотным в своей плоскости и подпружинен относительно основания, при этом каждая продольная тяга подпружинена относительно рамы посредством установленной вдоль этой тяги конической пружины сжатия (А. с.СССР №1014504, МКП A01D 21/02, опубл. 30.04.1983, бюл. №16).
Выкапывающее устройство содержит раму, связанную шарнирно посредством подвесок и продольных тяг с основанием, несущим секционные лемехи с боковинами. Каждый из лемехов выполнен из жестко закрепленной секции на основании и плоского выкапывающего элемента, который выполнен виде закрепленной на нем оси, установленной на основании при помощи подшипников. Плоский выкапывающий элемент связан с основанием посредством штока и пружины и снабжен упором. Продольные тяги связаны с рамой шарнирно и подпружинены относительно нее коническими пружинами сжатия, расположенными вдоль этих тяг. Вслед за лемехом установлен приемный элеватор.
Известное выкапывающее устройство картофелеуборочной машины работает следующим образом. До соприкосновения с почвой пружина отрегулированная на необходимое усилие, и пружина сжатия удерживают подкапывающую часть лемехов в крайнем переднем положении, а лемехи прижаты к упорам. При заглублении лемехов вследствие неравномерности сопротивления почвы, на подвижные части лемехов действуют переменные силы, которые заставляют плоский выкапывающий элемент лемехов совершать колебания вокруг оси. Пласт почвы при этом испытывает поперечные воздействия и дробится.
Далее, в силу указанных причин, а также неравномерной тяги на лемехи в целом также воздействуют продольные силы, которые заставляют основание с лемехами и боковинами колебаться в продольной плоскости с частотой, определяемой связностью почвы, вследствие чего улучшается транспортирование пласта почвы через лемехи к элеватору при отсутсвии сложных элементов активного привода.
Недостатками известного выкапывающего устройства его являются - низкое качество крошения выкапываемого пласта, сгруживание клубненосного пласта на лемехе. Кроме того, сам механизм выкапывающего устройства картофелеуборочной машины является сложным и при этом снижается надежность известного выкапываемого устройства в работе.
Также известно выкапывающее устройство картофелеуборочной машины, содержащее раму и лемех, выполненный в виде подпружиненного плоского подкапывающего элемента, кронштейн лемеха установлен в поперечном отверстии рамы с возможностью возвратно-поступательного перемещения и регулирования жесткости пружины, причем кронштейн выполнен с лапкой для закрепления лемеха, причем в кронштейне выполнены регулировочные отверстия для изменения жесткости пружины (Патент на полезную модель РФ №50366, МКПА 01 D21/02, 2005, опубл. 20.01.2006).
Известное выкапывающее устройство картофелеуборочной машины представляет собой плоский лемех, связанный с рамой посредством кронштейна. Лемех закреплен на лапке кронштейна с помощью болтового соединения. Кронштейн установлен в поперечном отверстии рамы и удерживается с одной стороны упорной шайбой и пружиной, а с другой - шайбой, гайкой и шплинтом. За счет регулировочных отверстий, расположенных в кронштейне и гайке, имеется возможность изменять жесткость пружины в зависимости от условий работы.
Известное выкапывающее устройство картофелеуборочной машины работает следующим образом.
До соприкосновения с почвой пружина отрегулирована на необходимое усилие и находится в покоящемся состоянии. При заглублении лемеха на установленную глубину вследствие неравномерного сопротивления почвы, на лемех действуют переменные силы, которые передаются через упорную шайбу кронштейна на пружину, и заставляют кронштейн с лемехом совершать возвратно-поступательные колебания с частотой, определяемой связностью почвы. Пласт почвы при этом испытывает продольное воздействие и дробится. Этим достигается крошение клубненосного пласта почвы, улучшается транспортирование пласта почвы через лемех к прутковому элеватору.
Известное выкапывающее устройство позволяет упростить конструкцию при уменьшении сгруживания клубненосного пласта при работе картофелеуборочной машины.
Известное выкапывающее устройство картофелеуборочной машины имеет недостатки.
Известное выкапывающее устройство установлено на одном кронштейне. При работе картофелеуборочной машины усилие воздействия на плоский лемех направлено неравномерно из-за неоднородности и различной плотности клубненосного пласта. В следствии этого кронштейн заклинивает в отверстии рамы.
Картофелеуборочная машина и известное выкапывающее устройство работает в различных климатических зонах и на различных типов почв, на которых возделывают и убирают картофель. Поэтому необходимо регулировать жесткость пружины в полевых условиях.
Конструкция крепления лемеха известного выкапывающего устройства, принятого за прототип, не позволяет быстро и с минимальными затратами провести регулирование жесткости пружины.
Задача, на решение которой направлено техническое решение полезной модели - повышение качества выделения клубней из клубненосного пласта.
Технический результат достигается тем, что выкапывающее устройство картофелеуборочной машины, содержащее раму и лемеха, выполненные в виде подпружиненного плоского подкапывающего элемента, а кронштейны лемехов установлены в поперечном отверстии рамы с возможностью возвратно-поступательного перемещения и регулирования жесткости пружины, выполнены с лапками для закрепления лемехов, каждый лемех закреплен на двух параллельно расположенных кронштейнах, на каждом из которых установлена витая коническая пружина сжатия, механизм регулировки жесткости пружины выполнен в виде винтового соединения, причем установка кронштейнов лемехов на раме выполнена с использованием двух последовательно расположенных опор.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное выкапывающее устройство картофелеуборочной машины отвечает требованиям «Существенные отличия».
1. Каждый плоский лемех крепится на двух параллельно расположенных кронштейнах.
2. На каждом кронштейне установлена витая коническая пружина сжатия.
3. Механизм регулировки жесткости пружины выполнен в виде винтового соединения.
4. Установка кронштейнов лемехов на раме выполнена с использованием двух последовательно расположенных опор.
С целью предотвращения разворачивания в поперечной плоскости лемеха из-за неравномерной плотности подрезаемого клубненосного пласта каждый плоский лемех крепится на двух параллельно расположенных кронштейнах.
У известного технического решения, принятого за прототип, при установке лемеха на одном кронштейне во время работы картофелеуборочной машины, лемех разворачивается в поперечной плоскости, что нарушает качество подкапывания. Соединение кронштейна с рамой в одной точке из-за действия вертикальной составляющей усилия подкопа приводит к защемлению лемеха в отверстиях рамы, что затрудняет колебательное движение лемеха.
У заявляемого технического решения при установке лемеха на двух параллельно расположенных кронштейнах, при работе картофелеуборочной машины, лемех, из-за неравномерной плотности клубненосного пласта, не разворачивается в поперечной плоскости.
С целью крошения клубненосного пласта при подрезании лемехом, меньшего залипания почвой и исключения сгруживания почвы и растительной массы перед прутковым элеватором, а также снижения тягового сопротивления картофелеуборочной машины на каждом кронштейне установлена витая коническая пружина сжатия.
Конические витые пружины, установленные на каждом кронштейне, удерживают подкапывающий лемех в крайнем переднем положении.
При заглублении лемеха вследствие неравномерности сопротивления почвы, на подвижный лемех действуют переменные силы, которые заставляют плоский выкапывающий лемех и кронштейны совершать колебания в продольной плоскости с частотой, определяемой связностью почвы через лемехи к прутковому элеватору. Подрезаемый подпружиненным плоским лемехом клубненосный пласт при работе заявляемого технического решения испытывает изменяющиеся воздействия и дробится. Конические пружины с переменной жесткостью обеспечивают возможность работы картофелеуборочной машины на разных типах почв. Достигается повышенное крошение клубненосного пласта, уменьшение залипания почвой и исключение сгруживания почвы и растительной массы перед прутковым элеватором, а также снижение тягового сопротивления картофелеуборочной машины.
Картофелеуборочная машина с заявляемым выкапывающим устройством предназначена для уборки картофеля на всех типах почв. При работе на легких, средних или тяжелых почвах плотность клубненосного пласта различна. Поэтому применение в конструкции конической пружины обеспечит колебательное движение лемеха при работе в различных почвенно-климатических условиях.
При необходимости дoрегулирования жесткости пружины применено винтовое соединение, что облегчает дoрегулирование выкапывающего устройства в полевых условиях.
С целью предотвращения заклинивания кронштейнов в отверстиях рамы при колебании в продольной плоскости, установка кронштейнов лемеха на раме выполнено с использованием двух последовательно расположенных опор.
Выявленные признаки технического решения заявляемого выкапывающего устройства картофелеуборочной машины позволяют сделать вывод о соответствии технического решения критерию «Существенные отличия».
На фиг.1 - представлено выкапывающее устройство, вид сбоку;
на фиг.2 - тоже, вид сверху; на фиг.3 - принципиальная схема картофелеуборочной машины с установленным выкапывающим устройством.
Выкапывающее устройство картофелеуборочной машины содержит плоский лемех 1, связанный с рамой 2 посредством двух кронштейнов 3, опирающихся на две последовательно расположенные поперечные опоры 4. Лемех 1 закреплен на лапках 5 кронштейнов 3 с помощью болтового соединения 6. Каждый кронштейн 3 через коническую пружину 7 удерживается с одной стороны упорной шайбой 8, жестко посаженной на кронштейнах 3, а с другой стороны шайбой 9, свободно сидящей на кронштейне 3, упирающейся в опору 4 рамы 2. На каждом кронштейне установлены гайки 10, которыми производится дорегулировка жесткости конических пружин 7 в полевых условиях в зависимости от типа и свойства почв, на которых убирается картофель.
Выкапывающее устройство устанавливается на картофелеуборочную машину, которая имеет прутковое элеваторное полотно 11 и опорные колеса 12.
Картофелеуборочная машина с заявляемым выкапывающим устройством работает следующим образом.
Витые конические пружины 7 отрегулированы на необходимое усилие и они удерживают лемех 1 в крайнем переднем положении. Вследствие неравномерности сопротивления почвы, на подвижный подпружиненный лемех 1 действуют переменные силы, которые заставляют плоский выкапывающий лемех 1 совершать колебательные движения в продольной плоскости с частотой определяемой связностью почвы, вследствие чего улучшается транспортирование клубненосного пласта через лемех 1 к прутковому элеватору 11. Применение витых конических пружин с переменной жесткостью обеспечивает возможность работы картофелеуборочной машины на различных типах почвы. За счет того, что подпружиненный лемех 1 установлен на двух последовательно расположенных опорах 4, позволяет предотвратить заклинивание кронштейнов 3 в отверстиях поперечных опор 4 рамы 2 при колебании в продольной плоскости.
При необходимости дoрегулирования жесткости витой конической пружины 7 применено винтовое соединение 10, что облегчает эксплуатацию выкапывающего устройства в полевых условиях.
Таким образом, применение заявленного выкапывающего устройства картофелеуборочной машины обеспечит возможность работы картофелеуборочной машины в различных почвенно-климатических условиях, хорошее крошение пласта и его продвижение по лемеху, что в конечном итоге позволит повысить качество выделения клубней из клубненосного пласта.