ТЕРЕБИЛКА ЛЬНА
PULLING MACHINE FOR FLAX

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при уборке льна-долгунца.
Известна теребилка льна [1], включающая теребильные ремень и шкивы и выводящее устройство, отличающаяся тем, что, с целью укладки вытеребленной массы льна на обработанной части поля, выводящее устройство выполнено в виде дополнительного ремня, охватывающего крайний теребильный шкив, ведущий, отклоняющий и натяжной ролики.
Известная теребилка льна обладает как положительными отличиями, так и недостатками. В качестве положительного можно назвать то, что машина расстилает сформированную ленту растений на ту полосу поля, с которой они и вытереблены. Однако качество разостланной теребилкой ленты является низким. Объяснить указанное можно тем, что растения после выхода из выводящего устройства при расстиле на поле движутся веером. Характер их движения при этом зависит от скорости дополнительного ремня, длины стеблей, плотности и связности ленты, микрорельефа поля и многих других факторов, которые не являются постоянными. Направление движения ленты в машине несколько раз резко меняется. Это не позволяет повысить скорость движения как ленты, так и самой машины. То есть известная теребилка при работе не может показывать также и высокую производительность.
Известна теребилка льна [2], содержащая раму, теребильные секции с ремнями и шкивами и выводящее устройство, отличающаяся тем, что выводящее устройство выполнено в виде Г-образного выводящего транспортера с ремнем и шкивами, причем ведущий шкив Г-образного транспортера установлен на общей оси с ведущим шкивом одной из крайних теребильных секций.
В описании сказано, что в основу изобретения [2] поставлена задача упрощения конструкции, уменьшения габаритов и массы, снижения энергоемкости и увеличения надежности теребилки льна. Однако технологическая надежность машины будет очень низкой по многим причинам.
Из описания, схемы и формулы изобретения следует, что выводящий транспортер содержит один ремень, охватывающий шкив и ролики и огибаемый направляющими прутками. Но не сказано о том, что ремень имеет шипы. Однако без шипов один ремень не сможет транспортировать стеблевую массу в канале, образованном этим ремнем и направляющими прутками. Но если даже допустить, что шипы не показаны, то и при наличии шипов на ремне транспортер будет выполнять технологический процесс только на ленте растений одинаковой плотности. В том случае, когда лента будет тонкая, растения при большой скорости движения под действием центробежных сил будут часто выбрасываться из канала, образованного ремнем и прутками. Скопления же стеблевой массы наоборот будут заклиниваться в канале. При работе на полеглом льне некоторые растения захватываются теребильными ремнями и шкивами за вершины. Эти растения в большинстве случаев будут также выскальзывать из канала и нависать на ниже расположенных деталях машины, приводя к забивкам.
Для льнотеребильной, как и любой сельскохозяйственной машины, главным является качество ее работы. Известная теребилка льна [2] не покажет высокое качество именно из-за принятой конструкции выводящего транспортера. Дело в том, что полуперекрестный ремень такого транспортера не может иметь большую ширину. А при малой ширине даже и наличии шипов последние будут действовать на стебли льна на небольшом расстоянии по ширине ремня. При отклонении центра тяжести растения от точек действия на него шипов стебли будут перекашиваться в ленте.
При работе машины важным показателем является также ее производительность. Но этот показатель напрямую зависит от скорости движения агрегата. Увеличение же скорости машины потребует увеличения и скорости движения ленты льна в ее рабочих органах. Однако при большой скорости ленты растения будут выбрасываться из расстилочного транспортера под действием центробежных сил, так как ремень транспортера имеет очень резкие перегибы, а стебли в канале не достаточно зажаты. Таким образом, из-за несовершенной схемы расстилочного транспортера машина не сможет работать на высоких скоростях и показывать высокую производительность.
Известна также теребилка льна U-22 (бельгийской фирмы Union, французской «Ривьер Казалис») [3, стр.36-38], содержащая теребильный аппарат, состоящий из секций с ремнями, огибающими шкивы и ролики, сходящимися попарно, и размещенные сзади секций сдваивающе-оборачивающее и расстилочное ременно-роликовые устройства.
Положительным является то, что теребилка U-22 является прямоточной машиной и при работе ее лента растений расстилается на той же полосе поля, с которой они и вытереблены. Эта теребилка имеет достаточно высокую технологическую надежность при работе как на нормальном, так и полеглом льне, так как после выхода из теребильных секций растения захватываются двумя ремнями сдваивающего устройства и движутся зажатыми между ними.
Недостатками теребилки являются сложность конструкции, большие габариты и масса, а также энергоемкость. Указанные недостатки вытекают из того, что расстилочное устройство машины выполнено из одного ремня с шипами, рабочая ветвь которого имеет прямолинейную форму и значительную длину. Ремень при перемещении стеблевой массы нажимает на нее сверху, а шипы пронизывают ленту и скользят по металлическому щиту. Из-за этого возрастает энергоемкость процесса перемещения массы. В том случае, когда точка приложения силы не совпадает с центром тяжести каждого растения (такое случается при изменении высоты теребления), из-за трения о направляющий щит, находящийся под стеблевой массой, может происходить перекос стеблей в перемещаемой ленте.
В машине U-22 линия действия сдваивающе-оборачивающего устройства направлена вверх под углом к горизонту, равным примерно 45 градусам, а расстилочное устройство, выполненное в виде одного ремня с рабочей ветвью, имеющей прямолинейную форму, перемещает стеблевую массу назад и несколько вниз. Следовательно, при переходе ленты из сдваивающего устройства в расстилочное происходит резкое изменение направления движения стеблевой массы. Растения в этом месте движутся ничем не зажатыми. Поэтому из-за большой скорости движения стеблевой массы и случается в переходной зоне увеличение перекоса и растянутости стеблей в ленте.
Выходной конец расстилочного устройства в теребилке U-22 расположен на большой высоте от почвы и направлен почти горизонтально. Поэтому и лента растений выходит из расстилочного устройства на большой высоте со скоростью, направленной почти горизонтально, а затем она падает на почву неуправляемо. Под влиянием колебаний машины изменения скоростного режима рабочих органов и действия на стеблевую массу ветра на большом участке ее движения к почве происходит ухудшение характеристики ленты. Из-за всего сказанного в процессе расстила растений льна на поле происходит увеличение растянутости и перекоса стеблей в ленте, увеличение ее кривизны, что снижает количество и качество получаемой льнопродукции.
Наиболее близкой по технической сущности и поставленным техническим задачам к предлагаемой является известная теребилка льна [4], содержащая теребильный аппарат, состоящий из секций с ремнями, огибающими шкивы и ролики, сходящимися попарно, и размещенные сзади секций сдваивающе-оборачивающее и расстилочное ременно-роликовые устройства.
Положительным является то, что известная теребилка льна [4] является прямоточной машиной и при работе ее лента растений расстилается на той же полосе поля, с которой они и вытереблены. Эта теребилка имеет достаточно высокую технологическую надежность в зоне перехода растений из теребильных секций в сдваивающе-оборачивающее устройство, так как после выхода из теребильного аппарата растения захватываются двумя ремнями сдваивающего устройства и движутся зажатыми между ними.
Недостатком известной теребилки [4] является также сложность конструкции, большие габариты и масса, а также энергоемкость процесса перемещения ленты льна. Указанный недостаток вытекают из того, что расстилочное устройство машины выполнено из двух имеющих значительную длину транспортеров, один из которых образован двумя ремнями, а второй - ремнем и прижимными прутками.
Рабочие ветви ремней первого транспортера соприкасаются по прямой линии. Рабочая ветвь второго транспортера также представляет прямую линию. Линия действия сдваивающе-оборачивающего ременно-роликового устройства совпадает по направлению с линией соприкосновения рабочих ветвей первого транспортера. Поэтому технологическая надежность работы машины в зоне перехода льна из оборачивающего устройства в расстилочное устройство не вызывает сомнений.
В расстилочном ременно-роликовом устройстве линия движения рабочих ветвей первого транспортера и линия действия второго расположены под большим углом (около 45 градусов). То есть в зоне перехода из первого транспортера во второй растения должны резко изменять направление своего движения. Изменение направления движения растений должно происходить в том месте, где они совершают свободный полет, то есть ничем не зажаты. Современные льноуборочные машины работают на скорости около 15-20 км/ч (4-5,5 м/с). При изменении направления движения на 45 градусов на такой скорости будет происходить повреждение стеблей. Ситуация ухудшается из-за того, что во втором транспортере сверху расположены неподвижные (в направлении движения льна) прутки. Растения будут ударяться о прутки и задерживаться около них, из-за этого будет происходить перекос стеблей и увеличение растянутости их в ленте.
Задачей предлагаемого изобретения является улучшение показателей качества работы теребилки льна и, как следствие, увеличение количества и качества убираемой льнопродукции, а также повышение производительности машины при уменьшении ее габаритов и массы.
Поставленная задача решается за счет того, что в теребилке льна, содержащей теребильный аппарат, состоящий из секций с ремнями, огибающими шкивы и ролики, сходящимися попарно, и размещенные сзади секций сдваивающе-оборачивающее и расстилочное ременно-роликовые устройства, согласно предлагаемому изобретению расстилочное устройство выполнено из двух охватывающих шкивы и ролики ремней, внутренние ветви которых соприкасаются по кривой линии выпуклостью вверх.
Положительный технический результат заключается в увеличении количества и качества льнопродукции, получаемой с единицы площади поля, убранной предлагаемой теребилкой льна, производительности последней, а также в упрощении конструкции машины и уменьшении ее габаритов и массы. Увеличение количества и качества льнопродукции будет происходить за счет уменьшения растянутости стеблей и угла отклонения их в ленте, расстилаемой на поле, а также повреждения растений.
С применением в теребилке льна расстилочного устройства, выполненного из двух охватывающих шкивы и ролики ремней, внутренние ветви которых соприкасаются по кривой линии выпуклостью вверх, в лучшей степени будет сохраняться качество ленты при переходе ее из сдваивающего устройства в расстилочное, перемещении ленты в последнем, а также при расстиле растений на почву. В расстилочном устройстве стеблевая масса на всем пути своего движения будет зажата между двумя ремнями. Благодаря этому не будут увеличиваться растянутость и угол отклонения стеблей в ленте и при большой скорости движения стеблевой массы. При такой конструкции расстилочного устройства создается возможность увеличивать скорость движения машины, а последнее приведет к увеличению ее производительности. Указанное исполнение расстилочного устройства уменьшит габариты машины и массу.
Изобретение иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 изображена схема теребилки льна в агрегате с трактором, вид сбоку;
и на фиг.2 - то же, вид по стрелке А на фиг.1.
Теребилка льна содержит делители 1, теребильный аппарат 2, сдваивающе-оборачивающее устройство 3 и расстилочное устройство 4, установленные на раме 5. Теребильный аппарат состоит из секций 6, которые включают ремни 7, огибающие теребильные шкивы 8, ведущие шкивы 9 и ролики 10. Сдваивающе-оборачивающее устройство 3 включает нижний 11 и верхний 12 ремни, каждый из которых охватывает ведущий шкив 13 и ролики 14. Ремни 11 и 12 выполнены полуперекрестными.
Расстилочное устройство 4 состоит также из двух ремней - нижнего 15 и верхнего 16. Нижний ремень 15 является ведущим и верхний 16 - прижимным (верхний ремень также может иметь привод). Верхний ремень 16 охватывает ролики 17, один или два из которых могут быть подпружинены для поддержания стабильного натяжения ремня. Нижний ремень 15 охватывает ведущий шкив 18, а также отклоняющие и натяжной ролики 19. Внутренние ветви ремней 15 и 16 соприкасаются по кривой линии, которая обращена выпуклостью вверх. (Как вариант исполнения: нижний ремень 11 сдваивающе-оборачивающего транспортера 3 и нижний ремень 15 расстилочного транспортера 4 могут быть заменены одним более длинным бесконечным ремнем. В этом варианте улучшается переход ленты льна из сдваивающе-оборачивающего устройства 3 в расстилочное 4 и упрощается привод расстилочного устройства). Ниже выходного конца расстилочного устройства 4 на раме 5 закреплен направляющий щит 20.
Теребилка льна опирается спереди на копирующие колеса 21, а сзади на трехточечную навесную систему 22 трактора. Привод теребилки осуществляется от вала отбора мощности трактора через карданный вал (не показан) или с применением гидропривода. Для передачи вращающего момента к ведущим шкивам теребильных секций 6, сдваивающе-оборачивающего устройства 3 и расстилочнго устройства 4 служит картер 23, соединенный с рамой 5. Внутри него на валах посажены шестерни привода.
Работает теребилка льна следующим образом. При движении агрегата (трактора 24 с теребилкой) по полю делители 1 разделяют стеблестой льна на полоски и подводят его к теребильным ремням 7 и шкивам 8. Ремни и шкивы зажимают стебли между своими рабочими поверхностями и при движении машины вперед выдергивают (вытеребливают) растения из почвы. Затем растения, поступающие из смежных ручьев одной секции, ремнями 7 объединяются в один поток. Поток растений в секции зажимается между ремнями 7 и транспортируется к выходу из теребильного аппарата. Далее потоки растений, вылетая из смежных теребильных секций 6, попадают под действие ремней 11 и 12 сдваивающе-оборачивающего устройства 3. Ремни сводят стеблевую массу из двух секций в одну ленту, захватывают и зажимают ее между своими рабочими поверхностями, а затем транспортируют в сторону расстилочного устройства 4. При движении льна вместе с ремнями 11 и 12 происходит перевод каждого растения из вертикальной плоскости в горизонтальное положение. После выхода из сдваивающе-оборачивающего устройства 3 лента растений захватывается ремнями 15 и 16 расстилочного устройства 4. Расстилочное устройство выполнено из двух ремней, внутренние ветви которых соприкасаются по кривой линии выпуклостью вверх. Поэтому переход ленты из одного устройства в другое происходит почти без изменения направления движения каждого растения. Этим обеспечивается сохранение характеристики ленты в переходной зоне, то есть здесь не происходит увеличения растянутости и угла отклонения в ней стеблей. Далее ремни 15 и 16 расстилочного устройства 4 перемещают ленту растений в сторону выхода из машины, и направление ее движения вместе с ремнями плавно изменяется в сторону почвы. Так как растения постоянно зажаты между ремнями 15 и 16, сохраняется их взаиморасположение, то есть не происходит увеличения растянутости и угла отклонения стеблей в ленте при ее перемещении в расстилочном устройстве. Выходной конец расстилочного устройства 4 направлен к почве, продолжением его является направляющий щит 20. Лента движется по щиту к почве, не отрываясь от него, и расстилается на поверхность поля между колесами трактора. При движении по расстилочному щиту 20 также не происходит нарушения характеристики ленты растений, так как она не изменяет направления своего движения. Высота теребления растений регулируется в зависимости от высоты стеблестоя путем перемещения вверх-вниз копирующих колес 20 теребилки.
Список использованных источников
1. А.С. 275577 СССР, МКИ A01D 45/06. Льнотеребилка / Б.К.Сенцов, Л.Ю.Гурвич, С.И.Логинов и др. №1329897/30-15, заявл. 12.05.1969, опубл. 03.07.1970. Бюл. №22.
2. Патент 2255458 РФ, МКИ A01D 45/06. Теребилка льна / Сизов В.И, Чарцев И.М. №2003106541/12, заявл. 12.03.2003, опубл. 10.07.2005.
3. Монов А.И., Соловьев А.Я. Особенности развития льноводства во Франции, Бельгии и Чехословакии. - Лен и конопля, №7, 1974.
4. А.С. 649357 СССР, МКИ A01D 45/06. Льноуборочный комбайн / Н.Н.Быков, М.М.Ковалев, С.И.Логинов и др. №2365644/30-15, заявл. 01.06.1976, опубл. 28.02.79. Бюл. №8.