ШНЕКОВЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТЕР АВТОНОМНОГО ДОМОЛАЧИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Заявляемая полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, преимущественно, к молотилкам зерноуборочных комбайнов. Широко известны молотилки зерноуборочных комбайнов оборудованные автономным домолачивающим устройством и устройствами для распределения обрабатываемого домолачивающим устройством продукта по ширине молотилки в зоне ветро-решетной очистки. Причем, как правило, вбрасывание домолоченного продукта в корпус молотилки осуществляется либо ротором самого домолачивающего устройства, либо дополнительным метателем, питаемым транспортирующими устройствами шнекового или элеваторного типа. Например, в комбайнах CHALLENGER 654 и 658 (Руководство оператора компании AGCO А/С, дата публ. октябрь 2007 г., Dronningborg All 2, DK-8900 Randers, публикация №RU D3160117M10, изд.1, c.227, рис.36, 37) вбрасывание обмолоченного продукта в молотилку зерноуборочного комбайна осуществляется непосредственно ротором домолачивающего устройства.
Обмолот сходового продукта в комбайнах серии 8000 фирмы; NEW HOLLAND осуществляется ротором автономного домолачивающего устройства, расположенного в нижней части молотилки, затем обмолоченный продукт шнековым транспортером подается к швырялке, которая установлена в кожухе на конце шнека транспортера, и уже ею вбрасывается в молотилку (Руководство оператора, СХ 8030-8090, с.3-8. - Print №84131026, 3rd edition, Russian 07/08, NEW HOLLAND AGRICULTURE, CNH BELGIUM, N.V., Leon Claeystraadt 3А, B-8210 ZEDELGEM).
Исполнения домолачивающего устройства и примеры вбрасывания обмолоченного продукта в молотилку раскрыты также в патенте США (United States Patent №4б968б285 Nov,6,1990).
Недостатком известных аналогов является значительная неравномерность распределения продукта, обмолоченного в автономном домолачивающем устройстве, по ширине решетной очистки, что приводит к увеличению потерь зерна за ней. Эта неравномерность усугубляется вследствие различия свойств убираемых культур и состояния агрофона.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство применяемое в молотилках отечественных зерноуборочных комбайнов (А.Ф.Морозов. Зерноуборочные комбайны. - М.: АГРОПРОМИЗДАТ, 1991. - С.78-80, 86-89). Это устройство содержит автономное домолачивающее устройство с ротором и декой, смонтированных в его корпусе, установленное на колосовом элеваторе молотилки комбайна, и шнековый распределительный транспортер со шнеком, частично размещенным в корпусе домолачивающего устройства параллельно оси его ротора и с попутным вращением к нему, причем часть шнека размещенная поперек молотилки внутри нее снабжена кожухом с окном, обращенным к входу в молотилку и образуемым верхней прямолинейной гранью и нижней гранью, выполненной с обеспечением нарастания раскрытия окна в направлении перемещения обрабатываемого продукта. Недостатком такого устройства является заметное смещение продукта по кожуху шнекового транспортера к концу транспортера при увеличении коэффициента трения продукта о поверхность витков шнека, например, при увеличении влажности продукта, приводящего, соответственно к увеличению неравномерности схода продукта через окно в кожухе шнека на стрясную доску и, следовательно к увеличению потерь зерна за очисткой комбайна.
Задачей заявляемой полезной модели является улучшение равномерности распределения продукта, обработанного в автономном домолачивающем устройстве, по ширине молотилки за счет применения дополнительного способа дозирования просыпания этого продукта в окно кожуха шнека по длине его в автоматическом режиме при изменения коэффициента трения продукта, в том числе и в зависимости от влажности его. Технический результат заключается в снижении потерь зерна за ветро-решетной очисткой молотилки зерноуборочного комбайна за счет повышения равномерности распределения по ширине очистки продукта, обработанного автономным домолачивающим устройством, при уборке культур в изменяемых условиях агрофона.
Указанный результат достигается тем, что на валу части шнека шнекового распределительного транспортера, расположенной внутри молотилки комбайна установлены между отдельными рядом расположенными витками шнека планки так, что высота каждой последующей планки по направлению движения транспортируемого продукта больше предыдущей, причем высоты планок зависят от расстояния их расположения до боковины молотилки, ближайшей к автономному домолачивающему устройству, например, линейно.
Планки выполнены плоскими и установлены на валу шнека параллельно его оси.
Некоторые планки выполнены трапециевидной формы, установлены на валу шнека радиально относительно вращения оси его, а верхняя грань этих планок наклонена к оси шнека в соответствие с линейной зависимостью высоты планок от их расположения на длине шнека.
Планки на валу шнека расположены под углом друг к другу.
Отдельные планки установлены с перекрытием их расположения на длине шнека при условии их углового смещения относительно друг друга.
Планки на валу шнека расположены на его длине и под углом друг к другу с обеспечением минимизации статической неуравновешенности шнека.
Планки и/или их части выполнены съемными.
Заявленная полезная модель иллюстрируется следующими чертежами:
фиг.1 - вид сбоку на молотилку зерноуборочного комбайна,
фиг.2 - выносной элемент А на фиг.1,
фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.2,
фиг.4-разрез В-В на фиг.3.
Молотилка зерноуборочного комбайна содержит каркас 1 (фиг.1), между боковинами 2 которого размещены молотильный барабан 3 с подбарабаньем 4, на конце которого установлена пальцевая решетка 5, промежуточный битер 6, тангенциальный ротор 7 с декой 8, на выходной части деки установлена пальцевая решетка 9 (фиг.1, 4), верхний 10 (фиг.4) и нижний 11 отражательные щитки, отбойный битер 12 (фиг.1), соломотряс 13, стрясная доска 14, очистка с верхним решетом 15 и скатным щитком 16, нижний решетный стан, включающий нижнее решето 17, поддон 18 для перемещения зерна и поддон 19 для перемещения сходового продукта. Частично в каркасе молотилки размещены зерновой 20 (фиг.1) и колосовой 21 шнеки. Колосовой шнек посредством горловины соединен с нижним приемным окном колосового скребкового элеватора 22 (фиг.1, 2), расположенного снаружи каркаса молотилки. К верхнему выбросному проему этого элеватора присоединено автономное домолачивающее устройство 23 (фиг.1, 2, 3), внутри корпуса 24 которого размещены ротор 25 (фиг.1, 2) с шарнирно установленными на нем лопастями 26 (фиг.1, 2, 3) и зубовая дека 27 (фиг.1,2). Частично в этом корпусе размещен шнек 28 (фиг.2, 3, 4) шнекового распределительного транспортера 29 (фиг.1, 2, 3). Этот шнек установлен поперек молотилки параллельно оси ротора 25 и имеет с ним попутное вращение. Между корпусом автономного домолачивающего устройства 24 и боковиной 2 каркаса 1 молотилки установлена цилиндрическая горловина 30 (фиг.3), внутри которой и проходит шнек 28. Между боковинами молотилки 2 установлен кожух шнека 32 (фиг.3, 4), который состыкован с горловиной 30 таким образом, чтобы осуществлялась беспрепятственное продвижение продукта от горловины к кожуху шнека. Кожух шнека полностью или частично не замкнут с образованием вдоль оси шнека окна, обращенного в сторону входа в молотилку. Окно образовано верхней прямолинейной гранью 33 (фиг.3) и нижней гранью 34, причем нижняя грань на кожухе расположена так, что раскрытие окна в направлении перемещения продукта по кожуху нарастает. При цилиндрической форме кожуха кромка нижней грани образует на кожухе винтовую линию. Гибкий фартук 36 (фиг.1, 2, 4) подвешен к кожуху шнека поперек молотилки. На валу шнека 31 (фиг.3, 4) на участке расположения окна в его кожухе установлены между отдельными рядом расположенными витками шнека планки 35 (фиг.3, 4), причем высота последующей в направлении перемещения продукта по кожуху шнека планки больше предыдущей, а высоты этих планок, например, линейно зависят от расстояния их расположения до боковины 2 (фиг.1) каркаса молотилки, расположенной ближе к автономному домолачивающему устройству 23 (фиг.1, 2, 3).
Планки 35 (фиг.3, 4) выполнены плоскими, установлены на валу шнека параллельно его оси и расположены радиально относительно оси вращения его. При таком исполнении некоторые планки могут иметь трапециевидную форму, верхняя грань которой наклонена к оси шнека под углом, обеспечивающим линейную зависимость высоты планок от их расположения на длине шнека. В таком случае верхние кромки граней планок, установленных на валу шнека под углом друг к другу, будут располагаться на воображаемой конической поверхности, образуемой прямой, отображающей эту линейную зависимость высоты планок от их расположения на длине шнека.
Отдельные планки могут быть установлены с перекрытием их расположения на валу шнека, но с обязательным угловым смещением друг относительно друга.
Планки на валу шнека расположены на его длине и под углом друг к другу с обеспечением возможно меньшей статической неуравновешенности шнека.
Некоторые планки могут быть выполнены съемными, а при выполнении планок составными могут быть выполнены съемными их составные части.
Заявленная полезная модель, описанная выше как вариант исполнения ее устройства, работает следующим образом: продукт, поступающий в молотилку зерноуборочного комбайна от адаптеров, расположенных перед молотилкой, подается к молотильному барабану 3 (фиг.1) и протаскивается им по подбарабанью 4, вымолачивая зерна из колосков и частично сепарируя их сквозь подбарабанье вместе с необмолоченными колосками и их частями. Обработанный барабаном продукт снимается с него промежуточным битером 6 и направляется по пальцевой решетке 5 к тангенциальному ротору 7, который протаскивает продукт по деке 8, производя дальнейший вымолот зерна из не обмолоченных барабаном колосков и их частей и дальнейшую сепарацию зерна и необмолоченных колосков и их частей сквозь деку 8. Этот ворох снимается с тангенциального ротора 7 отбойным битером 12 и по пальцевой решетке 9 (фиг.1, 4) направляется на соломотряс 13 (фиг.1), где происходит дальнейшая сепарация зерна, необмолоченных колосков и их частей из вороха с последующей транспортировкой их и сбросом на стрясную доску 14, по рабочей поверхности которой уже перемещаются зерна, необмолоченные колоски и их части, прошедшие сквозь подбарабанье 4 (фиг.1), деку 8 и пальцевые решетки 5 (фиг.1) и 8 (фиг.1, 4). При этом верхний отражательный щиток 10 (фиг.4) не позволяет зернам, вылетающим с большой скоростью из отверстий деки в направлении соломотряса, пролетать далеко над соломотрясом, иначе возрастут потери зерна за ним, так как длина пути таких зерен по сепарирующей поверхности соломотряса сократится. Аналогичным образом фартук 36 воздействует на зерна, которые напрямую или в результате отражения от стрясной доски направляются в сторону очистки молотилки. Со стрясной доски 14 (фиг.1) этот ворох поступает на верхнее решето 15 очистки, где подвергается дальнейшей обработке, в результате которой зерна, часть мелких необмолоченных колосков и их частей проваливаются на нижнее решето 17, а более крупные проходят через верхнее решето в конце его, благодаря соответствующей регулировке верхнего решета, и поступают в проем между нижним решетом 18 и поддоном 20 и на скатный щиток 16, которым они направляются в тот же проем. Мелкие же колоски и их части транспортируются по нижнему решету и также проваливаются в проем между этим решетом и поддоном. Весь поступивший в поддон продукт, благодаря его колебательному движению вместе с нижним решетным станом, перемещается к колосовому шнеку 21, который в свою очередь подает этот продукт в приемное окно колосового элеватора 22 (фиг.1, 2). Зерно с нижнего решета поступает в колеблющийся вместе с нижним решетным станом поддон 18 (фиг.1), который направляет его к зерновому шнеку 20 для дальнейшего поступления его в зерновой бункер. Колосовой элеватор 22 (фиг.1, 2) своими скребками транспортирует ворох, поступивший из колосового шнека к выгрузному окну, через которое вбрасывается сверху в корпус 24 (фиг.1. 2, 3) автономного домолачивающего устройства непосредственно на лопастной ротор 25 (фиг.1, 2). В следствие того, что линейная скорость ротора выше линейной скорости скребков элеватора, поступающий ворох растягивается ротором в тонкий слой, который затем протаскивается по зубовой деке лопастями 26 (фиг.1, 2, 3) ротора с зазором к ней, обеспечивающим необходимый вымолот оставшегося зерна в колосках и их частях. Эти лопасти, в силу их шарнирного крепления на роторе с обеспечением заданного момента их страгивания, при попадании камней или других посторонних предметов, отклоняются от своего рабочего положения, пропуская их, и автоматически возвращаются в рабочее положение, что значительно повышает "живучесть" этого устройства. Домолоченный продукт поступает к участку шнека 28 (фиг.2, 3, 4) шнекового распределительного транспортера 29 (фиг.1, 2, 3), находящемуся в корпусе 24 (фиг.1, 2, 3) домолачивающего устройства и вращающегося попутно с ротором 25 (фиг.1, 2), тангенциально к нему, что повышает надежность передачи продукта от ротора к шнеку. Далее продукт транспортируется шнеком через горловину 30 (фиг.2, 3) к кожуху шнека 32 (фиг.3, 4), находящемуся внутри молотилки комбайна. Поскольку, цилиндрический кожух шнека имеет окно, направленное в сторону входа в молотилку, и кромка нижней грани этого окна выполнена по винтовой линии, обеспечивающей равномерное раскрытие окна вдоль перемещения шнеком продукта, а сам шнек вращается так, что нижняя его часть движется от окна, то продукт приподнимается по задней стенке кожуха за счет сил трения между витками шнека и продуктом и перемещается по ней в таком положении, циркулируя в перемещаемом слое за счет осыпания расположенных сверху частиц этого слоя. При этом часть слоя, движущегося перед витком, постепенно и непрерывно просыпается сквозь окно кожуха шнека за счет его постепенного раскрытия именно в нижней части кожуха. При увеличении коэффициента трения между поверхностями витков шнека и продуктом, например, за счет повышения влажности продукта, продукт поднимается по задней стенке выше и поэтому менее интенсивно просыпается сквозь окно и, следовательно, перемещается в большем объеме по кожуху, т.е. с большей толщиной слоя и на более дальнее расстояние из-за чего ухудшается равномерность распределения продукта по ширине молотилки. Для снижения отрицательного влияния повышения коэффициента трения продукта на равномерность распределения этого продукта по ширине молотилки, приводящего к увеличению потерь зерна за очисткой, на валу шнека между отдельными соседними витками установлены планки, высота которых, например, линейно зависит от расстояния их расположения до боковины каркаса молотилки, ближайшей к автономному домолачивающему устройству. Конкретное исполнение и расположение планок в сочетании с интенсивностью раскрытия окна в кожухе шнека возможно только при практическом подборе такого сочетания в зависимости от конструктивного исполнения шнекового распределительного транспортера, домолачивающего устройства и свойств обрабатываемого продукта.. Изменение процесса перемещения и просыпания продукта в окно кожуха шнека за счет изменения устройства заключается в дополнительном отборе последовательно установленными на валу шнека планками излишне накопленной части продукта, и перебрасывания его над валом шнека в окно его кожуха. При транспортировании сухого продукта, коэффициент трения которого по виткам шнека меньше, чем у сырого, продукт поднимается по задней стенке на меньшую высоту, интенсивность просыпания продукта в окно кожуха увеличивается, толщина слоя перед витком шнека уменьшается и планки уже не достают до этого слоя и поэтому их влияние на протекающий процесс практически исключается. Однако при весьма значительной подаче сухого продукта из домолачивающего устройства, когда продукт перемещается толстым слоем по кожуху и поэтому изменяется циркуляция частиц продукта в этом слое, за счет чего продукт поднимается выше по стенке кожуха, тогда планки вновь контактируют с перемещаемым продуктом и выравнивают его распределение по ширине молотилки. Таким образом, устройство может автоматически поддерживать уровень распределения продукта по ширине молотилки в зависимости как от коэффициента трения о витки шнека, который зависит в том числе и от влажности этого продукта, так и при превышении определенного уровня подачи продукта в это устройство.
Нижний отражательный щиток 11 (фиг.4) деки 8 (фиг.1) предотвращает попадание зерна в окно кожуха 32 (фиг.3, 4) шнека 28 (фиг.2, 3, 4), что снижает циркуляцию зерна в очистке, в результата чего снижается величина потоков зерна в ней и, следовательно, нагрузка на ее решета, приводящая к снижению потерь за очисткой.
Выполнение планок, установленных на валу шнека, плоскими и размещение их на валу параллельно оси вала не только значительно упрощает конструкцию устройства, но и позволяет надежно, без заклинивания продукта, перебрасывать его через вал шнека и сбрасывать этот продукт в необходимое для выравнивания распределения локальное место на стрясной доске.
Выполнение планок трапециевидной формы и установка их радиально относительно оси вращения шнека с наклоном к этой оси в соответствии с линейной зависимостью высоты планок от их расположения на длине шнека позволяет несколько улучшить равномерность распределения продукта на ширине планки.
Установка планок на валу шнека под углом друг к другу позволяет более точно согласовать место сброса продукта шнеком с необходимой локальной зоной, испытывающей дефицит его на стрясной доске.
Установка отдельных планок с перекрытием их расположения на длине шнека при обязательном их угловом смещении друг относительно друга позволяет производить интенсифицированный сброс продукта в окно кожуха шнека в места со значительным дефицитом продукта на ширине стрясной доски.
Выполнение планок съемными и/или их частей (при составной конструкции планок) позволяет менять эти планки на таковые из набора, предназначенного для уборки различных культур с помощью применения специальных. приспособлений или адаптеров, агрегатируемых с зерноуборочным комбайном.
Поскольку существует возможность распределения планок не только по длине шнека, но и по углу их установки на шнеке, то в целях упрощения достижения необходимой статической уравновешенности шнека планки необходимо располагать на шнеке с учетом их массы и угла размещения.