МАЛОГАБАРИТНЫЙ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН С ПРИВОДОМ ОТ ГУСЕНИЧНОГО ДВИЖИТЕЛЯ
SMALL-SIZED POTATO HARVESTER WITH A CATERPILLAR DRIVE

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для уборки картофеля.
Известен картофелеуборочный комбайн (А01Д, Патент РФ №2341950), у которого прутковые сепарирующие элеваторы приводятся в движение от двух дисков снабженных почвозацепами и размещенных с интервалом соответствующим ширине размещения клубней картофеля в гнезде.
Как показали испытания в полевых условиях сила сопротивления элеваторов превышает суммарную реактивную силу, возникающую при взаимодействии почвозацепов с почвой. Вследствие этого диски вращаются с пробуксовкой.
Недостаточна линейная скорость движения прутковых элеваторов. Скорость элеваторов равна окружной скорости дисков с почвозацепами, следовательно, поступательной скорости агрегата. Тогда как скорость элеваторов должна превышать поступательную скорость агрегата в 1,5…2 раза. Вследствие этого почвенный пласт сгруживается на лемехе и между ветвями элеваторов. Сопротивление мгновенно возрастает, качение дисков с почвозацепами прекращается.
В связи с этим заявляемое изобретение направлено на решение следующих технических задач:
- сохранив основную конструктивную схему прототипа (аналога), дополнить ее приводом от гусеничного движителя;
- исключить из конструктивной схемы опорные колеса и такие сложные дорогостоящие сборочные единицы как конический редуктор, зубчато-фрикционная предохранительная муфта, карданный вал;
- создать условия безопасной работы (при отсутствии карданного вала);
- получить синхронный привод, при котором при повышении поступательной скорости агрегата пропорционально повышается скорость элеваторных полотен сепарирующего устройства, следовательно, не нарушается технологический процесс;
- заметно повысить скорость движения агрегата а вместе с этим его производительность.
Указанные технические результаты достигаются тем, что нижняя рама комбайна посредством жестких регулируемых по высоте подвесок упирается на продольные брусья опорных роликов бесшарнирного резинового гусеничного движителя, передние ведомые и задние направляющие звездочки которого установлены на несущей раме; при этом передние звездочки закреплены на концах общего вала, в средней части которого имеется звездочка, от которой цепью передается движение через контрприводнои вала со звездочками на ведущие валы элеваторов, концы осей задних направляющих звездочек закреплены к полозкам надетыми на брус рамы и снабженными амортизационными пружинами и регулировочными винтами.
Таким исполнением устройства обеспечивается прежде всего надежное сцепление движителя с опорной поверхностью. Предложено простое устройство для передачи движения от ведомых звездочек движителя к элеваторам сепарирующего рабочего органа. Сменой звездочек можно регулировать в широком диапазоне линейную скорость прутковых элеваторов сепарирующего рабочего органа и улучшить качественные показатели работы комбайна.
Исключаются из конструктивной схемы опорно-ходовые колеса (4 шт.), конический редуктор, зубчато-фрикционная предохранительная муфта, карданный вал.
Сохраняется заданный кинематический режим работы рабочих органов комбайна при изменении поступательной скорости уборочного агрегата.
Преимущества привода рабочих органов комбайна от гусеничного движителя очевидны и бесспорны.
Ясно, что громоздкие, содержащие множество рабочих органов, энергоемкие картофелеуборочные комбайны невозможно привести в движение от гусеничных движителей. Поэтому трудно представить работоспособный комбайн на гусеничном ходу.
Малогабаритные комбайны отделяющие клубни от почвы и ботвы в восходящем потоке вороха отличаются простотой устройства, малыми размерами, компактностью конструктивной схемы и сравнительно небольшим сопротивлением движению подъемно-сепарирующих элеваторов. Гусеничные движители удачно вписываются в конструктивную схему таких комбайнов. При этом заметно упрощается механизм привода в движение элеваторов. «Невиданный» картофелеуборочный комбайн с приводом от гусеничных движителей - в этом заключается новизна предлагаемого устройства.
На фиг.1 приведена схема малогабаритного картофелеуборочного комбайна с приводом от гусеничного движителя вид сбоку, на фиг.2 - чертеж размещения (монтажа) сборочных единиц гусеничного движителя и механизма привода элеваторов на нижний несущей раме комбайна.
На оси 1 на подшипниках качения установлены заостренные плоские диски 2. Интервал между дисками 2 соответствует ширине размещения клубней картофеля в гнезде. С отступлением от внешнего контура дисков 2 по радиусу на величину высоты гребней (18…20 см) по концентрической окружности размещены стягивающие прутки (8 шт на чертеже не указаны). На прутки, а также на ведущий 3 и направляющий 4 валы со звездочками, размещенные над дисками 2 надет клубнеприемный элеватор 5. Над верхней ветвью клубнеприемного элеватора 5 под необходимым углом к направлению движения клубней размещен отражательный щиток 6.
Лемех 7 выполнен дугообразной формы и размещен между дисками 2 в их задней нижней части. Над подкапывающим лемехом 7 под углом к горизонту, большим угла качения клубней, расположен ворохоподъемный прутковый элеватор 8. Между задней ветвью клубнеприемного пруткового элеватора 5 и передней ветвью ворохоподъемного элеватора 8 образован сужающийся кверху трапециевидный канал.
К верхней свободной ветви ворохоподъемного пруткового элеватора 8 с помощью направляющего вальца 9, размещенного выше и позади верхнего ведущего вала 10 ворохоподъемного элеватора, прижаты ветви ботвоотделяющих ремней 11, надетых с определенным интервалом (12 см) на клубнеприемный элеватор 5.
Все сборочные единицы комбайна размещаются на корпусе, составленном из нижней несущей прямоугольной рамы 12, треугольной подвески 13, наклонных брусков 14 и задней рамки 15.
Нижняя несущая рама 12 посредством жестких регулируемых по высоте подвесок 16 (4 шт.) упирается на брус 17 опорных роликов 18 бесшарнирного резинового гусеничного движителя (не показано). Передние ведомые звездочки 19 закреплены на концах вала 20, установленного на подшипниках на раме 12. В средней части вала 20 имеется звездочка 21, от которой цепью передается движение через контрприводной вал 22 со звездочками 23, 24 на ведущий вал 3 клубнеприемного элеватора 5. Концы осей 25 задних направляющих звездочек 26 закреплены к ползункам 27. Ползунки 27 надеты на продольные брусья рамы 12 и снабжены амортизационными пружинами 28 и регулировочными винтами 29.
Работа малогабаритного картофелеуборочного комбайна с приводом от гусеничного движителя осуществляется следующим образом.
При поступательном движении уборочного агрегата и взаимодействии грунтозацепов гусеничной ленты с опорной поверхностью возникают реактивные силы. Под действием этих сил гусеничная лента движется в обратном направлении и увлекает во вращательное движение ведомые 19, направляющие 26 звездочки и опорные ролики 18. Движение от ведомых звездочек 19 гусеничного движителя через вал 20, звездочки 21, 23, 24 передается на ведущий вал 3 клубнеприемного элеватора 5. От вала 3 цепной передачей (не показано) движение передается на ведущий вал 10 ворохоподъемного элеватора.
При этом внутренние ветви элеваторов 5 и 8, образующие трапециевидный канал, перемещаясь вверх с одинаковой скоростью в одном направлении, захватывают клубненосный пласт с лемеха 7 и увлекают его вверх. При этом за счет действия силы тяжести часть клубней отрывается от ботвы. Мелкая почва выжимается по сторонам и падает вниз. По мере подъема промежуток между ветвями ботвоотделяющих ремней 11 и поверхностью ворохоподъемного элеватора 8 сокращается. Вследствие этого ремни 11 как бы врезаются в пласт (ворох) почвы и отсекают при этом большую часть клубней от ботвы. Отделившиеся свободные клубни «всплывают» на поверхность пласта и скатываются вниз на поверхность верхней ветви клубнеприемного элеватора 5. Неотделившиеся клубни поднимаются выше, отсекаются от ботвы, встретившись с клубнеотбойным прутком 30, и также скатываются вниз. Оставшаяся часть почвы и ботва, зажатая между ремнями 11 и прутками элеватора 8, выбрасывается назад на убранную полоску.
На верхней ветви клубнеприемного элеватора 5 клубни, встретившись с отражательным щитком 6, смещаются в сторону, сходят с поверхности элеватора и по лотку поступают в тару.
Основные достоинства предлагаемого устройства:
- сохранение заданного кинематического режима сепарирующего рабочего органа при изменении поступательной скорости агрегата;
- облегчается управление агрегатом вследствие исключения операции «включение и выключение» вала отбора мощности на поворотах;
- исключаются из конструктивной схемы комбайна опорно-ходовые колеса, конический редуктор, зубчато-фрикционная муфта, карданный вал;
- возможность работы агрегата на повышенной скорости.
Экономическая эффективность очевидна и подтверждается преимуществами предлагаемого устройства по сравнению аналогами.