МНОГОРЯДНАЯ КОРНЕПЛОДОУБОРОЧНАЯ МАШИНА (ВАРИАНТЫ)
MULTILAYERED ROOT CROPS HARVESTING MACHINE (VERSIONS)

Изобретение относится к машинам для уборки корнеплодов, в частности сахарной свеклы.
Известны машины для уборки корнеплодов сахарной свеклы, например, из книги «Машины для свекловодства» [1]: КС-6 с.128, рис.64; РКС-6 с.149, 150, рис.79, 80; А300 фирмы Моро с.186, рис.108; по SU 1222219 [2], и др.
Недостаток машин типа КС-6 и РКС-6 в том, что группу копачей устанавливают на рамках, соединенных с рамой машины шарнирно и опирающихся на колеса, копирующие поверхность почвы, чем усложняют трансмиссию привода копачей и машину в целом. Недостаток машин типа А300, типа по SU 1222219 в том, что роторы-очистители размещены так, что ими объединяют в единый поток ворох корнеплодов, выкопанных всего из 4…6 рядков, не более.
Известна многорядная корнеплодоуборочная машина, содержащая раму, опорные колеса, копачи, роторные и прутковые транспортеры-очистители вороха корнеплодов и гидропривод их подъема-опускания, по SU 1222219, фиг.2 - прототип.
Недостатки ее такие же, как приведенные выше у аналогов.
Технический результат - упрощение многорядной уборочной машины и улучшение ее компактности.
Сущность изобретения - многорядная корнеплодоуборочная машина, содержащая раму, опорные колеса, копачи, роторные, первый и второй, прутковые транспортеры-очистители вороха корнеплодов и привод их подъема-опускания, отличающаяся тем, что группа копачей, ближних к передним ходовым колесам, соединена с рамой неподвижно, каждый из остальных копачей соединен с рамой отдельным шарниром и связан кинематически с копиром поверхности почвы перед ними, роторные транспортеры-очистители установлены за копачами с наклоном вдоль ширины захвата машины и с взаимным перекрытием части их поверхности так, что центр каждого ротора расположен над серединой междурядья, причем над их фронтальным обводом установлен борт в виде приводного вальца, при этом прутковые транспортеры-очистители установлены на раме машины сзади центров роторов-очистителей так, что нижний обвод первого пруткового транспортера-очистителя расположен непосредственно над поверхностью роторного транспортера-очистителя у одного борта машины, а его верхний обвод расположен на погрузочной высоте у другого борта машины, причем над первым прутковым транспортером-очистителем шарнирно установлен второй прутковый транспортер-очиститель так, что его нижний обвод также расположен над роторным транспортером-очистителем, соединен с рамой машины гибкими подвесами и подпружинен.
Благодаря этому многорядная корнеплодоуборочная машина проще, а ее компактность приемлема.
Устроена многорядная корнеплодоуборочная машина (далее машина), например, так.
На фиг.1 схематично изображена 12-рядная машина, вид в плане.
На фиг.2 схематично изображен фрагмент машины, вид сбоку.
На фиг.3 изображена схема размещения роторных и прутковых транспортеров-очистителей в проекции на поперечно-вертикальную плоскость, вид сзади машины.
На фиг.4 схематично изображен фрагмент рамы машины, поднятой гидроприводом над опорными колесами, вид сбоку.
На фиг.5 изображена гидравлическая схема привода подъема-опускания рамы машины.
На фиг.6 изображена схема шарнирного соединения копача с рамой машины.
На фиг.7 изображена схема неподвижного соединения копача с рамой машины.
На фиг.8 схематично изображено размещение пары колес на поводке копира и в междурядье свеклы.
Условные обозначения на фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8:
1 - рама машины (далее рама),
2 - нижний брус, фронтальной фермы рамы 1 (далее брус),
3 - первое опорное колесо машины с шиной 470×120 мм, рабочее давление 0,35 МПа, стояночная нагрузка 1150 кГ, максимально допустимая нагрузка 4500 кГ [3, с.149, таблица 6.17] (далее колесо),
4 - второе опорное колесо машины с такой же шиной, как у колеса 3 (далее колесо),
5 - третье опорное колесо машины с такой же шиной, как у колеса 3 (далее колесо),
6 - четвертое опорное колесо машины с такой же шиной, как у колеса 3 (далее колесо),
7 - корпус с поворотной стойкой колеса 3, 4, 5, 6 (далее букса),
8 - звено параллелограммной подвески колеса 3, 4, 5, 6 (далее рычаг),
9 - копир рельефа почвы колеса с шиной 300×125 мм, рабочее давление 0,35 МПа, стояночная нагрузка 370 кГ, максимально допустимая нагрузка 1340 кГ [3, с.149, таблица 6.17] (далее копир),
10 - поводок копира 9 с валом и рычагами (далее поводок),
11 - рычаг на валу поводка 10 (таких рычагов четыре - по два с каждой стороны копира 9) (далее рычаг),
12 - тяга кинематической связи рычага 11 со стойкой копача (далее тяга),
13 - гидроцилиндр поворота рычага 8 колеса 3, 4 (далее цилиндр),
14 - гидроцилиндр поворота рычага 8 колеса 5, 6 (далее цилиндр),
15 - гидроцилиндр прижатия копира 9 к поверхности почвы (далее цилиндр),
16 - передвижной выключатель входа штока в цилиндр 13 [4, с.156, рис.69, позиция 2] (далее выключатель),
17 - маслопровод,
18 - секция штатного гидрораспределителя трактора (далее распределитель),
19 - обратный клапан (далее клапан),
20 - редукционный клапан (далее клапан),
21 - регулируемый клапан (далее клапан),
22 - копач, например, типа RU 2390119 [5], его стойка соединена с брусом 2 неподвижно (далее копач),
23 - копач, например, типа RU 2390119 [5], его стойка соединена с брусом 2 шарнирно (далее копач),
24 - ведущая шестерня привода диска копача (далее шестерня),
25 - стойка копача, соединенная с брусом 2 шарниром, ось которого совпадает с осью вала шестерни 24 (далее стойка),
26 - штанга связи стойки 25 с брусом 2 для неподвижного соединения копачей 22 с брусом 2 (далее штанга),
27 - роторный транспортер-очиститель, на машине шесть роторов, аналогичных ротору машины А300 [1, с.186, рис.108], причем диаметр ротора 1200…1350 мм при ширине междурядий 450 мм (далее ротор),
28 - борт в виде приводного вальца из стальной трубы на подшипниках, установленный над фронтальным обводом роторов 27 роторного транспортера-очистителя (далее валец),
29 - расположенные перед валами роторов 27 шнеки встречного вращения, параметры которых соответствуют формулам и рекомендациям И.Д.Еремеева [6, с.101…113], причем 1-й шнек расположен непосредственно над поверхностью роторов 27, а второй шнек расположен над первым (далее шнек),
30 - первый прутковый транспортер-очиститель, состоящий из калиброванных стальных прутков диаметром 10,8 мм и двух бесконечных цепей ПР38, 1-12700 ГОСТ-13568, охватывающих ведущие звездочки и лежащих на поддерживающих роликах, причем его верхняя часть соединена с остальной частью шарнирно и имеет возможность поворачиваться вверх-вниз посредством гидроцилиндра, полости которого сообщены с одной из секций штатного распределителя трактора (далее элеватор),
31 - второй прутковый транспортер-очиститель, установленный над элеватором 30 шарнирно вокруг оси вала верхних звездочек, состоит из таких же прутков и цепей, как элеватор 30 (далее транспортер),
32 - поддерживающий ролик элеватора 30, транспортера 31 (далее ролик),
33 - ролик на шарнирном подпружиненном рычаге (далее ролик),
34 - гибкий подвес соединения с рамой 1 нижнего обвода транспортера 31 (далее подвес),
35 - пружина растяжения, поддерживающая нижнюю часть транспортера 31 (далее пружина),
36 - палец на раме 1 для соединения с нижними тягами навесного устройства трактора (далее палец),
37 - прицепная сница машины, соединенная с рамой 1 шарнирно и предназначенная для соединения с нижними тягами навесного устройства трактора (далее сница),
38 - сахарной свеклы корнеплод с обрезанной верхушкой (далее корнеплод).
Рама 1 машины имеет фронтальную, среднюю, заднюю и две боковые фермы и опирается на расположенные по колее 3,6 м самоустанавливающиеся колеса 3, 4, 5, 6, поворотные стойки которых установлены в буксах 7. Буксы колес 3, 4 соединены шарнирно с фронтальной фермой рамы рычагами 8 и цилиндрами 13, а буксы колес 4, 6 рычагами 8 и цилиндрами 14 соединены с задней фермой рамы 1. Буксы колес 3, 5 оснащены фиксаторами включения-выключения поворота стоек этих колес. На брусе 2 установлены неподвижно восемь копачей 22 (по четыре с каждого борта) и шарнирно четыре копача 23 в средней части бруса. Каждый копач 23 связан кинематически с копиром 9 поверхности почвы перед этими копачами посредством рычагов 11 и тяг 12. За копачами к средней ферме рамы 1 присоединены роторные транспортеры-очистители 27 (по одному на каждые два копача) с наклоном вдоль ширины захвата машины и с взаимным перекрытием части их поверхности так, что центр каждого ротора расположен над серединой междурядья. Над фронтальным обводом роторов 27 установлен борт в виде приводного вальца 28. Перед валами роторов 27 установлены шнеки 29 встречного вращения. Валец 28, роторы 27 и шнеки 29 образуют транспортирующий ручей для вороха корнеплодов. Сзади валов роторов 27 расположены элеватор 30 и над ним транспортер 31 так, что нижний обвод элеватора 30 расположен непосредственно над поверхностью ротора 27 у одного борта машины, а его верхний обвод расположен на погрузочной высоте у другого борта машины. Над элеватором 30 шарнирно установлен транспортер 31 так, что его нижний обвод также расположен над ротором 27, соединен с рамой 1 подвесом 34 и подпружинен пружиной 35. Цепи элеватора 30 и транспортера 31 опираются на ролики 32, при этом над цепями нижней ветви транспортера 31 находятся подпружиненные к цепи ролики 33. Клапан 21 регулируют так, что открывают его при давлении несколько меньше необходимого для максимально поднятой рамы. Характеристика пружины клапана 20 такая, что при опускании рамы штоки цилиндров 13 войдут до срабатывания выключателей 16, штоки цилиндров 14 войдут не полностью, а цилиндра 15 - до упора копира 9 на почву. Этим обеспечивают правильное копирование опорной поверхности колесами.
Для соединения машины с трактором на фронтальной ферме рамы 1 имеются пальцы 36, а к боковой ферме рамы 1 шарнирно присоединена сница 37. Машина может находиться в трех позициях: А, Б, В.
A) Рабочая позиция. Машина присоединена к нижним тягам навесного устройства трактора пальцами 36. Карданный вал приема мощности машины соединен с валом отбора мощности (ВОМ) трактора. Маслопроводы машины соединены с соответствующими выводами гидросистемы трактора. Машина находится колесами в междурядьях свеклы. Рама машины опущена до заглубления копачей на установленную глубину, которую регулируют выключателями 16.
Б) Транспортная позиция. Эта позиция отличается от позиции А тем, что рама машины поднята гидроцилиндрами 13, 14 до достаточного клиренса для разворота в конце гона и проезда по местности, дорогам на небольшие расстояния.
B) Позиция дальнего транспорта. Машина присоединена к трактору сницей 37, рама машины поднята, все колеса повернуты вдоль ширины машины, возможность поворота стоек колес 3, 5 заблокирована фиксаторами.
Работа. Машину переводят в позицию А, включают ВОМ и рабочую скорость трактора, оснащенного автоматом вождения, соответствующим SU 1685283 [7]. Восемью копачами 22 отслеживают рельеф поля колесами 3, 4. Четырьмя копачами 23 отслеживают рельеф поля копиром 9. Все выкопанные копачами корнеплоды и примеси (далее ворох) подают на роторы 27, которыми по ручью между вальцем 28 и шнеками 29 направляют к нижнему обводу элеватора 30 и транспортера 31. При этом почву из вороха просеивают сквозь прутки роторов 27 и элеватора 30, а корневища сорняков и остатки ботвы вытягивают шнеками 29. При этом скорость ротации транспортера 31 в 1,5…2,0 раза больше скорости ротации элеватора 30. Этим ворох корнеплодов, находящийся между ветвями элеватора 30 и транспортера 31, интенсивно ворошат, счищая с корнеплодов приставшую к ним почву. Поэтому ворох корнеплодов даже при повышенной влажности почвы не содержит примесей больше нормы. Для уменьшения повреждения корнеплодов при падении с элеватора в кузов движущегося рядом транспортного средства высоту консольной части элеватора регулируют гидроцилиндрами, например, как у машины КС-6 [1, с.135].
Источники информации
1. Машины для свекловодства. Под ред. А.Г.Цымбала и Ю.И.Ковтуна. М.: Машиностроение, 1976, 368 с.
2. SU 1222219, A01D 25/04. Машина для уборки корнеплодов. 3 с. Опубл. 07.04.86. Бюл. №13.
3. Александров В.Г. и др. Справочник по авиационным материалам и технологиям их применения. М.: Транспорт, 1979.
4. Тракторы МТЗ-80 и МТЗ-82. Под общ. ред. И.П.Ксеневича. - М.: Машиностроение, 1982. - 336 с.
5. RU 2390119 C1, A01D 25/04. Копач свеклоуборочной машины. 7 с. Опубликовано 27.05.2010, Бюл. №15.
6. И.Д.Еремеев. Элементы теории построения рабочих органов свеклоуборочных машин. М.: Машгиз. 1961, 132 с.
7. SU 1685283, A01B 69/04. Устройство автоматического управления самоходным с/х агрегатом. 2 с. Опубл. 23.10.91. Бюл. №39.