Комбайн зерноуборочный
COMBINE HARVESTER

Изобретение относится к машинам для уборки хлебных и стеблевых знаков, преимущественно к самоходным комбайнам, в частности к устройствам для выгрузки зерна из бункера.
Изобретение может быть использовано и на других машинах с аналогичной выгрузкой зерна из бункера.
Основными элементами комбайна являются: ходовая система, молотилка, площадка управления, двигатель, а также бункер с устройством выгрузки зерна из бункера.
Известен самоходный зерноуборочный комбайн ДОН-1500 (см. Зерноуборочные комбайны «Дон»: Ю.А. Песков, И.К. Мещеряков, О.Н. Ярмашев и др. - М,: Агропромиздат, 1986. - 333 с.: ил. Стр. 73-78, рис 71, 73 [1], Морозов А.Ф. «Зерноуборочные комбайны. Альбом. - М.; Агропромиздат, 1991-298 с. ил. В пер. стр. 1104-107 [2], на панелях соломотряса которого смонтирован бункер, предназначенный для сбора зерна и выгрузки его в транспортное средство.
Двухступенчатая система выгрузки зерна из бункера состоит из горизонтального шнека, расположенного в поперечном углублении днища бункера и выгрузного поворотного складывающегося наклонного шнека, расположенного слева по ходу комбайна.
Складывающийся наклонный выгрузной шнек устанавливается на фланце горловины и может поворачиваться на 90 градусов без нарушения герметичности кольцевого шарнира.
В сложенном положении во время накопления зерна в бункере и при транспортных переездах складывающийся наклонный выгрузной шнек расположен вдоль молотилки комбайна, и привод шнеков отключен.
При заполнении бункера полностью складывающийся выгрузной наклонный шнек с помощью гидроцилиндра поворачивается на фланце горловины на 90 градусов и его продольная ось располагается в одной вертикальной плоскости с осью горизонтального шнека в бункере и перпендикулярно продольной оси комбайна.
Кинематически складывающийся выгрузной наклонный шнек в отличие от других комбайнов связан с горизонтальным шнеком не напрямую, а через дополнительный привод.
Вал складывающегося выгрузного наклонного шнека приводится через цепную передачу, расположенную в торце на конце шнека.
Цепная передача в свою очередь получает привод от промежуточного вала, проходящего вдоль шнека, расположенного на его наружной поверхности.
Промежуточный вал соединяется карданом с выходным концом горизонтального шнека, расположенного слева по ходу комбайна в торце верхней части горловины.
С противоположной правой по ходу комбайна стороны бункера горизонтальный шнек имеет на конце ведущую звездочку шнеков, от которой кинематически соединенные шнеки получают привод.
Ведущая звездочка через цепную передачу приводится от ременного контрпривода, включаемого гидроцилиндром из кабины оператором (см. [1] рис. 172, стр. 188; [2] стр. 106).
При выгрузке момент от двигателя передается сначала по левой стороне по ходу комбайна на приводной шкив отбойного битера (см. [1] рис. 50; стр. 53 и рис. 163 стр. 176), затем от битера с другой стороны - справа по ходу комбайна - от блока шкивов приводится контрпривод выгрузки.
Принципиальным недостатком этой схемы является то, что выгрузной шнек может приводиться в движение только при работающей молотилке.
Во время выгрузки комбайн останавливается, выбрасывается шнек и включается выгрузка.
Это приводит к тому, что во время выгрузки в молотилке прорабатывается вся имеющаяся хлебная масса и выбрасывается в виде копны, что осложняет последующую обработку почвы.
После выгрузки зерна комбайн снова врезается в загонку и до момента заполнения молотилки и выхода ее на стабильный настроенный режим работы происходят огромные потери зерна.
Весьма существенным недостатком такой схемы является еще и то, что невозможно произвести дозированную выгрузку определенного объема зерна из бункера, так как при приостановке выгрузки наклонный выгрузной шнек остается полностью заполненным зерном и при переводе его в транспортное положение зерно с него высыпается на землю.
Кроме того, кинематически момент от двигателя передается не напрямую, а через понижающие передачи, что увеличивает передаваемый ими крутящий момент и приводит к ударным перегрузкам ременной передачи контрпривода выгрузки в момент ее включения.
Одна из наиболее частых причин возгорания комбайнов этой модели происходит из-за пробуксовки ремней при включении выгрузки.
Последовательная передача момента на оба шнека требует не пропорционального функциональной потребности увеличения прочности вала горизонтального шнека в бункере, соответственно опор и шпоночных соединений.
Такими же недостатками обладают комбайны по патенту №2482653 [2] и по патенту на полезную модель №134736 [3].
Целью настоящего изобретения является создание такой системы выгрузки зерна из бункера, при которой включение выгрузки может производиться независимо от режима работы молотилки с минимальным моментом и независимо от расположения двигателя спереди перед бункером или сзади него.
Указанная цель раскрывается на нижеперечисленных рисунках с последующим их разъяснением.
Фиг. 1 - на общем виде в поперечном сечении схематично показано устройство привода выгрузки;
Фиг. 2 - на общем виде сбоку слева по ходу показано расположение элементов привода выгрузки на комбайне с двигателем расположенным спереди бункера;
Фиг. 3 - на общем виде сбоку слева по ходу показано расположение элементов привода выгрузки на комбайне с двигателем, расположенным сзади бункера;
Фиг. 4 - на виде сбоку слева по ходу показана схема привода выгрузки от гидро или электромотора;
Фиг. 5 - на виде в поперечном сечении комбайна показана схема привода с отключаемым горизонтальным шнеком бункера;
На приведенных рисунках использованы следующие обозначения:
1. Ведущая звездочка шнеков;
2. Фланец;
3. Ступица вилки;
4. Вилка;
5. Карданная передача;
6. Выходной конец вала горизонтального шнека;
7. Горизонтальный шнек;
8. Бункер;
9. Подшипник;
10. Горловина;
11. Шпонка;
12. Фланец горловины;
13. Корпус наклонного шнека;
14. Наклонный выгрузной шнек;
15. Промежуточный вал;
16. Крестовина;
17. Комбайн;
17.1. Ходовая система;
17.2. Молотилка;
17.3. Двигатель;
17.4. Шкив привода молотилки;
18. Ременная передача;
19. Леникс;
20. Промежуточный блок;
21. Цепная передача;
22. Кронштейн;
23. Гидромотор;
24. Подвижная часть сцепной муфты;
25. Шпонка муфты;
26. Подшипники.
Слева по ходу комбайна ведущая звездочка шнеков 1 Фиг. 1 закрепляется на фланце 2 ступицы 3 вилки 4 карданной передачи 5.
Сама ступица 3 жестко фиксируется на выходном конце вала 6 горизонтального шнека 7 расположенного в бункере 8.
Выходной конец вала 6 центрируется подшипником 9, установленным в торце верхней части горловины 10, и соединяется со ступицей вилки 4 с помощью шпонки 11.
К нижней части горловины 10 с помощью фланца 12 крепится корпус 13 наклонного поворотного выгрузного шнека 14.
На корпусе 13 снаружи расположен промежуточный вал 15 привода наклонного шнека 14.
Промежуточный вал 15 кинематически соединяется с выходным концом вала 6 горизонтального шнека 7 через карданную передачу 5.
Таким образом, ведущая звездочка 1 через фланец ступицы и саму ступицу через шпонку 11 передает крутящий момент напрямую на выходной конец 6 горизонтального шнека 7, а через плечи вилки 4 на крестовину 16 карданной передачи 5.
На комбайне 17, слева по ходу Фиг. 2 имеющем ходовую систему 17.1, молотилку 17.2, расположенный спереди двигатель 17.3, бункер 8 и выгрузной наклонный шнек 14, момент от двигателя 17.3, через шкив привода молотилки 17.4 может передаваться напрямую передачами гибкой связью 18 и 21 (ременными, цепными или их комбинациями).
С помощью как минимум двухконтурного привода через ременную передачу 18, включаемую лениксом 19, на промежуточный блок 20, а от него через цепную передачу 21 на ведущую звездочку 1.
Точно такой же контур из указанных передач может быть при расположении двигателя сзади бункера Фиг. 3.
Таким образом, включение выгрузки может осуществляться независимо от молотилки при любом расположении двигателя спереди бункера или сзади него.
Включение выгрузки с помощью ременной передачи, снабженной лениксом, неизбежно приводит к пробуксовке ремня в начальной фазе включения, что приводит к его преждевременному износу, а нередко и к возгоранию. Чтобы избавиться от этого негативного момента, можно исключить применение леникса.
Включение предварительно натянутой передачи может осуществляться с помощью электромагнитной муфты, установленной на валу двигателя 17.4 или на промежуточном блоке 20.
Кроме этого можно исключить применение ременной передачи, а привод ведущей звездочки осуществлять напрямую, например, гидромотором.
Для этого, например, на горловине 10 Фиг. 4 устанавливается кронштейн 22, на котором закрепляется гидромотор 23, который через цепную передачу 21 приводит ведущую звездочку 1.
Выгрузка зерна из бункера длится не более 2.5 минут с непрерывно уменьшающейся потребляемой мощностью, зависящей от силы давления зерна на горизонтальный шнек в бункере, в связи с этим вместо гидромотора может применяться электродвигатель постоянного тока или даже в качестве электродвигателя может применяться обычный стартер.
С целью осуществления возможности дозированной выгрузки зерна из бункера ведущая звездочка 1 может соединяться с выходным валом 6 горизонтального шнека 7 с помощью отключающего устройства.
Для этого, например, с применением сцепной механической муфты управляемой дистанционно на выходном конце вала 6 горизонтального шнека 7 устанавливается подвижная часть сцепной муфты 24, передающей крутящий момент на вал через шпонку 25.
Ведущая звездочка 1, жестко связанная с вилкой 4 на выходном конце вала 6 горизонтального шнека 7 устанавливается на подшипниках 26 и имеет на своей боковой поверхности или шипы или отверстия для зацепления с соответствующими шипами подвижной части сцепной муфты.
При введенной в зацепление муфтой вращаются оба шнека, при отключенной муфте привод получает только наклонный выгрузной шнек, таким образом, при необходимости осуществления дозированной выгрузки можно отключить горизонтальный шнек и продолжать приводить в движение наклонный до полного его опорожнения.
Вместо механической сцепной муфты с жестким включением могут применяться эластичные муфты - гидравлические или электромагнитные.
Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает включение и выключение выгрузки независимо от режима работы молотилки, снижает моментные нагрузки на передачи, упрощает приводные контуры передач.