ПОДКАПЫВАЮЩИЙ РАБОЧИЙ ОРГАН

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к сельскому хозяйству в частности к машинам для уборки корнеклубнеплодов и может быть использована в условиях Юга России.
Уровень техники
Известны картофелеуборочные комбайны ККУ-2А, КПК-2, комбайны производства ГДР Е-686, а также картофекопатели КСТ-1,4, КТН-2В и др. на которых установлены подкапывающие рабочие органы (лемех) различных конструкций и форм: КТН-1, КВН-2М - одно-двух секционные корытообразные; КТН-2В - трехсекционные с увеличенным углом раствора и клапанами; ТЭК-2 - с двухгранным клином и круглым носом; применяются и двухсекционные сплошные; корытообразные с разрезом по середине; вырезные; выжимные. На импортных аналогах применяется валковый выкапывающий рабочий орган. [см. 1. Сельскохозяйственная техника. Каталог. ч. 1. - М.: Госкомитет по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства, 1981, с. 425. 2. Сельскохозяйственная техника для интенсивных технологий. Каталог. - М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988, с, 161, с 177].
Подкапывающий рабочий орган установленный на уборочных машинах предназначен для выполнения следующего технологического процесса: подрезать клубненосные грядки снизу с отрывом по бокам, крошить и равномерно подавать ворох с минимальными потерями и повреждениями клубней на элеватор.
Недостатком данных подкапывающих рабочих органов выпускаемых промышленностью является низкие агротехнические показатели работы, а от них напрямую зависит производительность, качество убранных клубней и работы, удельное сопротивление уборочного агрегата. Попытки применения активных лемехов, некоторые из которых имеют и регулируемую частоту колебаний, тоже не дает высоких результатов из-за повреждение клубней, высоких энерго-затрат и необходимости установки глубины до 2 см больше глубины залегания клубней для уменьшения потерь. Валковые рабочие органы вообще перестали применять из-за высокого тягового сопротивления. Использование одно- двухсекционных корытообразных лемехов (КВН-2М, КТН-1, Е-675/0 и Е676/1 ГДР, Compo Швейцария, Ланд ФРГ) и др. показывают не высокую эффективность качества работы, у которых при работе на влажных и тяжелых почвах в местах изгиба происходит залипание приводящая к забиванию их почвой и сгруживанию пласта перед лемехом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является плоский односекционный лемех, но и он имеет недостатки. [см. Сельскохозяйственная техника. Каталог. ч. 1 - М.: Госкомитет по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства, 1981, с. 425]. Недостатки плоского лемеха: сгруживание клубненосного пласта при высокой влажности и при работе на повышенных скоростях; вынужденное увеличение ширины захвата для уменьшения потерь из-за разваливания пласта с клубнями по сторонам. Частично потери можно уменьшить применением корытообразной формы, но это не решает всю полноту недостатков. Большое количество вороха подаваемого лемехом на сепараторы усложняет процесс просеивания, в результате приходится уменьшать скорость движения, применять дополнительные устройства и приспособления (сепарирующие, ботвоотделяющие, комкодавительные и др.), увеличение механизмов приводит к травмированию особенно при уборке семенных участков. В результате клубни излишне травмируются, увеличивается металоемкость и энергоемкость машины, а часть клубней присыпается не успевшей просеяться ворохом и комками на копателях, а на комбайнах попадают в потери. При пониженной влажности плоские рабочие органы так же показывают низкие результаты. Особенно тяжелые и глинистые почвы образуют твердые почвенные комки, основное количество попадает на сепараторы из междурядий. Они по твердости превышают клубни и их разделение становится невозможным, в результате создаются большие повреждения клубней при сепарировании вороха и потери. Необходимо избавляться от комков и не допускать попадания на сепараторы.
Для улучшения технологических параметров, определения наиболее рациональной формулы промышленностью предложены различные решения: лемех с полимерным покрытием - что является недолговечным и снижает трение всего на 4…5%; при подаче водной струи в место контакта почва-лемех привело к большим энергозатратам (подвоз воды, работа помпы); подача газовой струи к месту контакта привело к лучшему крошению, но на трение и перемещение пласта не отразилось.
Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели является - улучшение качественных показателей работы элеваторов уборочных машин путем обеспечения оптимальных условий и параметров работы подкапывающих рабочих органов.
Технический результат предлагаемой полезной модели сводится к сокращению потерь и травмирования клубней за уборочной машиной, уменьшение тягового сопротивления агрегата, повышение производительности и обеспечение ее универсальности за счет изменения основных параметров подкапывающего рабочего органа.
Технический результат достигается тем, что подкапывающий рабочий орган установленный на уборочной машине содержит поперечную конструкцию с отверстиями для крепежа на которой закреплены прутки заостренные с передней стороны для резания корневищ и стеблей со скольжением, которые установлены с оптимальным углом раствора.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем. Предлагаемая конструкция включает в себя подкапывающий рабочий орган, установленный на уборочной машине с оптимальными параметрами работы, что позволяет уменьшить объем почвы, передаваемый на элеваторы. Благодаря возможностям подкапывающего рабочего органа изменять параметры поступающего клубненосного пласта существенно уменьшается объемом вороха с глыбами и комками попадающий на сепарирующие элеваторы. В результате, значительно уменьшается травмирование и попадание клубней в потери, в том числе и из-за засыпания их почвой при уборке копателями. Подкапывающий рабочий орган не только не создает уплотнение почвы, но и разрушает комки в момент подкапывания, благодаря просветам между прутками с оптимальными зазорами. Это позволяет уменьшить удельное сопротивление и увеличить производительность.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан вид сверху подкапывающий рабочий орган.
На фиг. 2 показан вид сбоку подкапывающий рабочий орган.
Осуществление полезной модели
Подкапывающий рабочий орган включает в себя прутки 1 (Фиг 1, 2), закрепленные на поперечной конструкции 2, имеющей отверстия 3 для крепежа и закрепления на уборочной машине.
Подкапывающий рабочий орган работает следующим образом.
Перед началом работы подкапывающий рабочий орган регулируют на глубину подкапывания клубненосного пласта с помощью механизмов уборочной машины или навески трактора.
При движении агрегата подкапывающий рабочий орган заглубляется на заданную глубину, подкапывает и подает клубненосный пласт на сепарирующий орган уборочной машины. Процессе подрезания и подачи пласта подкапывающим рабочим органом осуществляется без сгруживания, уменьшается общее количество подаваемого на сепаратор вороха и комков за счет возможности просеивания через просветы между прутками. Не формирует на своей поверхности новообразования комков благодаря прутковой поверхности, а также не образует пиловидной структуры (скалывание) и динамическое сжатие пласта. В процессе подкапывания структура поверхности лемеха способствует крошению пласта, разрушению комков и глыб, осуществляет равномерную подачу пласта на элеваторы.
Ширину захвата подкапывающего рабочего органа можно изменить в зависимости от условий эксплуатации и убираемой культуры, благодаря возможности хорошей просеивающей способности, которая не дает сгруживания и разваливания клубненосного пласта по сторонам даже при условиях, что ширина лемеха и клубненосной грядки будут приближены.
Вся конструкция лемеха позволяет изготовление в хозяйственных условиях. Для монтажа и демонтажа лемеха достаточно отвернуть гайки крепежа к уборочной машине.
Благодаря возможности изменения основных параметров подкапывающий рабочий орган позволяет существенно уменьшить общее количество подаваемого на элеваторы вороха в меньшую сторону, что значительно уменьшает травмирование и попадания клубней в потери. Позволяет качественно крошить и равномерно подавать пласт без потерь и повреждений, уменьшить удельное сопротивление и увеличить производительность агрегата за счет прутковой поверхности и ширины захвата подкапывающего рабочего органа.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- универсальность позволяет применять его с различными уборочными машинами;
- минимизация травмирования клубней комками и глыбами;
- минимизация потерь клубней за один проход;
- уменьшение тягового сопротивления агрегата;
- увеличение производительности уборочного агрегата;
- легкость монтажа и демонтажа;
- высокие показатели работы сепарирующих элеваторов за счет подкапывающего рабочего органа;
- не требует изготовления дорогостоящих узлов, подкапывающий рабочий орган можно изготовить в хозяйственных условиях.