РАБОЧИЙ ЭЛЕМЕНТ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ КОРМОВ
WORKING ELEMENT OF FODDER SHREDDER

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности устройства для приготовления кормов на животноводческих фермах и комплексах.
Известен рабочий орган измельчителя-смесителя грубых кормов, включающий режущий элемент в виде прямоугольной пластины с режущей кромкой и расположенным на конце пластины шарнирным креплением, снабженный размещенными на боковой стороне пластины дополнительными режущими элементами, имеющими в поперечном сечении форму швеллера, полки которого в плане выполнены в форме трапеции, расположены перпендикулярно плоскости пластины и имеют одностороннюю заточку, при этом дополнительные режущие элементы установлены шарнирно с возможностью их поворота в плоскости пластины и фиксирования положений [см. Авт. св. SU 1604241, кл. А01F 29/02].
Недостатками данных устройств являются высокие затраты энергии на измельчение, за счет резания-рубки, низкая эксплуатационная надежность машины, обусловленная ударными нагрузками.
Известны измельчающие битера, выполненные в виде вала с дисками. Продольные режущие элементы закреплены на диске радиально. Каждый из поперечных режущих элементов закреплен на диске и расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости диска. Плоскости вращения поперечных режущих элементов одного битера расположены в плоскости вращения продольных режущих элементов другого битера. Поперечные режущие элементы установлены на диске по обе его стороны и в шахматном порядке относительно друг друга. Измельчение осуществляется по всему фронту подачи кормов в двух перпендикулярных плоскостях при отрыве кормов от монолита и при прохождении их через битера. Продольные и поперечные режущие элементы прилегающих битеров являются противорезами и улучшают процесс дозирования путем предварительного измельчения [см. Авт. св. SU 1824118 А1, кл. А01К 5/00].
Недостатками данного рабочего органа являются высокая энергоемкость, низкая эксплуатационная надежность, обусловленная ударными воздействиями на измельчаемый материал.
В качестве прототипа принят наиболее близкий по технической сущности режущий элемент рабочего органа к измельчителям-смесителям грубых кормов с бесподпорным резанием, содержащий режущую кромку, поперечные выступы, снабженные клинообразным ножом, лезвие которого образует с режущей кромкой уступ, обращенный к свободному концу упомянутого элемента [см. А.с. СССР №1034652, кл. А01F 29/02].
Недостатком данного режущего элемента рабочего органа является воздействие рабочей кромки на материал только в одной плоскости.
Недостатком известных конструкций является то, что в большинстве схем измельчающих аппаратов не учитывается хаотическое расположение стеблей в подаваемом слое кормовой массы.
Сопоставительный анализ с аналогами показывает, что заявляемый рабочий элемент осуществляет измельчение материала в продольно-поперечных плоскостях, за счет скользящего резания.
Технический результат, который может быть достигнут, сводится к снижению энергоемкости рабочего процесса и улучшению качества измельчения кормов за счет конструктивного исполнения, повышению эксплуатационной надежности и срока службы машины путем снижения ударных нагрузок и вибраций.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается тем, что рабочий элемент измельчителя кормов, содержащий режущую кромку, согласно изобретению выполнен в виде лопасти, состоящей из двух взаимоперпендикулярных плоскостей, имеющих дугообразную зубчатую режущую кромку, при этом в вертикальной плоскости режущая кромка выполнена дугой наружу, а в горизонтальной плоскости - выполнена дугой внутрь.
Сопоставимый анализ отличительных признаков технического решения показал, что они присутствуют в известных технических решениях, но проявляют новые свойства, что приводит к повышению качества измельчения кормового материала и уменьшению энергоемкости процесса.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на рис.1 изображен рабочий элемент измельчителя кормов.
Рабочий элемент измельчителя кормов выполнен в виде лопасти, состоящей из двух взаимоперпендикулярных вертикальной плоскости 1 и горизонтальной плоскости 2, имеющих дугообразную зубчатую режущую кромку 3, при этом в вертикальной плоскости 1 зубчатая режущая кромка 3 выполнена дугой наружу, а в горизонтальной плоскости 2 - выполнена дугой внутрь. Рабочий элемент посредством отверстий 4 соединяется по периметру дисков или шнековой навивки вала рабочего органа измельчителя кормов.
Рабочий элемент воздействует на кормовой материал следующим образом. Корм, подлежащий измельчению, попадая на зубчатую режущую кромку 3 горизонтальной плоскости 2, вначале уплотняется до определенного предела, а затем перерезается. При уплотнении корма возникает боковая сила, которая совпадает по направлению с боковым усилием, возникающим при резании, в результате чего возрастает доля скользящего резания и как следствие этого снижение расхода энергии на измельчение корма. Зубчатая режущая кромка 3 вертикальной плоскости 1 захватывает кормовой материал, уплотняет до определенного предела и, за счет скольжения по зубчатой кромке, перерезает его. Ввиду неориентированного поступления кормового материала происходит воздействие на материал рабочего элемента в различных направлениях (многоплоскостное резание, в частности продольно-поперечное).
Кроме того, учитывая, что часть передаваемого усилия на входе рабочего элемента в кормовую массу гасится дуговым профилем его лопасти, то при работе измельчителя значительно снижаются ударные нагрузки и вибрация, следовательно, повышается срок его службы.
Предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- воздействие на материал в различных направлениях (многоплоскостное резание, в частности продольно-поперечное);
- снижение энергоемкости на 10…15%;
- улучшение качества измельчения;
- повышение эксплуатационной надежности и срок службы машины.