АКСИАЛЬНО-РОТОРНОЕ МОЛОТИЛЬНО-СЕПАРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Заявляемая полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно, к аксиально-роторным молотильно-сепарирующим устройствам роторных зерноуборочных комбайнов.
Известны молотильно-сепарирующие устройства (МСУ) роторных зерноуборочных комбайнов с применением вращающейся деки, принцип работы которых заключается в подаче колосовой массы в зазор между наружной поверхностью ротора и внутренней поверхностью деки и выделении тонкого вороха через отверстия в сепарирующей поверхности деки (комбайны «Дон-2600», РСМ-181 «Torum-740», производства ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш», и др.) [1-6].
Недостатками известных устройств являются: свивание соломы в жгуты, особенно для длинностебельных культур повышенной влажности; создание дополнительной механической нагрузки на конструктивные элементы МСУ; увеличение расхода топлива. Для исключения указанных недостатков в настоящее время в зону между ротором и декой вводят ножи для разрезания образующихся жгутов, а также применяют вращение ротора относительно деки с эксцентриситетом, а также вращение молотильной и сепарирующей секций деки относительно ротора. Однако ножи быстро изнашиваются и требуют периодической замены, а вращение ротора с эксцентриситетом и вращение молотильной и сепарирующей секций деки также неполностью исключает жгутообразование обрабатываемых длинностебельных культур повышенной влажности.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство, описанное в патенте RU 2449531 от 26.10.2009, содержащее механически связанные заходную часть, ротор, вращающийся внутри цилиндрической деки и относительно нее с эксцентриситетом, цилиндрическую деку, состоящую из молотильной и сепарирующей секций, и переходную зону между ними, с возможностью вращения молотильной и сепарирующей секций относительно ротора и друг относительно друга в любом направлении с произвольными скоростями. Недостатки прототипа указаны выше.
Задача полезной модели - полное исключение жгутообразования при обмолоте длинностебельных культур и повышение производительности работы роторного комбайна.
Технический результат достигается в результате разрушения жгутов обмолачиваемого продукта в промежутке между ротором и декой за счет вращения молотильной и сепарирующей секций цилиндрической деки независимо друг от друга с эксцентриситетами относительно ротора. Для этого в аксиально-роторное МСУ, содержащее механически связанные заходную часть, ротор, молотильную и сепарирующую секции деки, переходную зону между ними, устройство привода ротора и деки и дополнительные элементы привода, обеспечивающие вращение молотильной и сепарирующей секций деки относительно ротора, вращающегося с эксцентриситетом, и друг относительно друга в любом направлении с произвольными скоростями, молотильная секция деки расположена по отношению к ротору с эксцентриситетом одного значения, сепарирующая секция деки расположена по отношению к ротору с эксцентриситетом другого значения, и в него введены элементы привода, обеспечивающие независимое вращение молотильной и сепарирующей секций деки относительно ротора с разными величинами эксцентриситетов и независимое изменение величин эксцентриситетов вращения молотильной и сепарирующей секций деки относительно ротора в заданных пределах, в зависимости от условий уборки урожая: сорта убираемой культуры, влажности, засоренности, отношения массы зерна к массе соломы, высоты стеблей, при этом элементы привода представляют собой цепной привод с натяжным устройством, приводимый в действие от двигателя комбайна через механическую передачу, которая представляет собой коническо-цилиндрический или червячный редуктор, а минимальные значения эксцентриситетов, с которыми вращаются относительно ротора молотильная и сепарирующая секции деки, ограничиваются при уборке зерновых колосовых культур размерами зерна и составляют 2 мм.
Работа заявляемой полезной модели поясняется чертежами:
- фиг.1 - конструкция устройства;
- фиг.2 - конструкция привода молотильной и сепарирующей секций деки;
- фиг.3 - расположение молотильной секции деки относительно ротора (а) и сепарирующей секции деки относительно ротора (б) с разными величинами эксцентриситетов в разрезе;
- фиг.4 - элементы конструкции, обеспечивающие изменение величины эксцентриситета.
1
2
Конструкция заявляемого аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства представлена на фиг.1-4. Устройство включает в себя заходную часть 1; ротор 2; молотильную секцию деки 3; переходную зону 4 между молотильной 3 и сепарирующей 5 секциями деки; сепарирующую секцию 5 деки; 6 - привод молотильной секции деки; 7 - привод сепарирующей секции деки; 8 - понижающий редуктор; 9 - опорный ролик; 10 - предохранительный ролик. На фиг.2 показана конструкция узла связи молотильной (передней) 3 и сепарирующей (задней) 5 секций деки, установленного в переходной зоне 4: 3 - молотильная секция деки; 5 - сепарирующая секция деки; 4 - переходная зона между секциями деки; 6 - привод передней секции деки; 7 - привод задней секции деки; 8 - понижающий редуктор. Узел связи передней 3 и задней 5 секций деки представляет собой понижающий редуктор 8, распределяющий вращающий момент вала с помощью цепных или ременных передач между передней 3 и задней 5 секциями деки таким образом, что передняя и задняя секции деки вращаются с разными угловыми скоростями. За счет изменения стороны охвата ведущей звездочки обеспечивается вращение передней и задней секций деки в противоположных направлениях. На фиг.3 показано расположение относительно ротора молотильной (а) и сепарирующей (5) секций деки, при этом, в общем случае, e≠e. На фиг.4 показано конструктивное расположение роликов: 5 - сепарирующая секция деки; 9 - несущий ролик; 10 - предохранительный ролик.
Предлагаемое аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство работает следующим образом. Обмолачиваемый продукт попадает в заходную часть 1 (фиг.1) молотильно-сепарирующего устройства и далее - в зону между ротором 2 и передней 3 секцией деки, где происходит предварительный обмолот, и начинается процесс образования жгута. Далее продукт (колосовая масса) перемещается в зону перехода 4 между передней 3 и задней 5 секциями деки, которые благодаря дополнительно установленному между передней 3 и задней 5 секциями деки понижающему редуктору 8 (фиг.2), вращаются с разными скоростями. Вследствие этого и за счет разных линейных скоростей движения слоев обмолачиваемого продукта происходит разрушение формирующегося жгута: более тяжелые частицы (фрагменты) массы обмолачиваемого продукта перемещаются в зону, более близкую к максимальному внутреннему диаметру деки, что, в свою очередь, увеличивает сепарирующую способность задней 5 секции деки и, таким образом, повышает производительность молотильно-сепарирующего устройства, снижает механическую нагрузку на устройство в целом и уменьшает энергопотребление (расход топлива). Молотильная и сепарирующая секции деки опираются на несущие ролики 9, для исключения возможности изменения зазора между секциями деки 3, 5 и ротором 2; свободное перемещение деки ограничивается предохранительными роликами 10. Изменение зазоров между молотильной 3 секцией деки и ротором 2 и сепарирующей 5 секцией деки и ротором 2 выполняется перемещением несущих роликов 9 в вертикальном направлении.
Технический результат заключается в полном исключении жгутообразования за счет установки и молотильной, и сепарирующей секций деки с разными величинами эксцентриситетов относительно ротора и обеспечения возможности их вращения относительно ротора с эксцентриситетами, величины которых могут изменяться независимыми друг от друга элементами привода в заданных пределах в зависимости от условий уборки урожая.
Литература
1. Комбайны самоходные зерноуборочный «Дон-2600» и рисозерноуборочный «Дон-2600-Р». Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию РСМ-12 ИЭ. - Ростов-на-Дону: ООО «КЗ «РСМ», 2000.
2. Комбайн зерноуборочный самоходный РСМ-181 «Torum-740». Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию РСМ-181 ИЭ. - Ростов-на-Дону: ООО «КЗ «РСМ», 2008.
3. Патент RU 2324328. - Приор. 25.09.2006.
4. Патент RU 2091000 C1. - Приор. 27.09.1997.
5. Патент RU 2340159. - Приор. 12.04.2007.
6. Патент RU 2449531. - Приор. 26.10.2009.