ВЫКАПЫВАЮЩИЙ РАБОЧИЙ ОРГАН

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к выкапывающим рабочим органам корнеклубнеуборочных машин.
Известен выкапывающий рабочий орган корнеклубнеуборочной машины, содержащий, по крайней мере, один лемех и установленные по обе стороны от него зубчатые диски, у которых режущая кромка каждого зуба выполнена по кривой с постоянным полярным углом резания, при этом зубчатые диски, установленные с внешней стороны рабочего органа, снабжены почвозацепами и связаны с приводом (SU №1813344, кл. А01D 25/04, 1991).
Однако следует заметить, что на уплотненных почвах и на задернелых участках привод зубчатых дисков испытывает большие динамические нагрузки, при этом процесс резания растительных остатков характеризуется достаточно высокой энергоемкостью, что снижает эффективность использования выкапывающего рабочего органа корнеклубнеуборочной машины. На почвах с повышенным содержанием камней возможны поломки зубьев или элементов привода вследствие частого воздействия ударных нагрузок, что уменьшает срок службы выкапывающего рабочего органа.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является выкапывающий рабочий орган корнеклубнеуборочной машины, содержащий по крайней мере один лемех и установленные по обе стороны от него зубчатые диски, у которых режущая кромка каждого зуба выполнена по кривой с постоянным полярным углом резания, при этом зубчатые диски, установленные с внешней стороны рабочего органа, снабжены почвозацепами, связаны с приводом и снабжены со стороны привода последовательно установленными на его валу импульсатором крутильных колебаний и инерционным механизмом, при
этом импульсатор крутильных колебаний выполнен в виде планетарно-зубчатого механизма с центральным зубчатым колесом и контактирующих с ним, смонтированных на водиле противофазно неуравновешенных сателлитов, причем водило кинематически связано с валом зубчатого диска, а инерционный механизм установлен на валу зубчатого диска и выполнен в виде размещенного в корпусе кривошипа, соединенного посредством противоположно расположенных шатунов с ползунами, смонтированными в направляющих и связанными с упругими элементами, закрепленными на корпусе механизма (RU №2197811, кл. А01D 25/04, 2003).
Однако следует заметить, что сложность конструкции импульсатора крутильных колебаний и инерционного механизма такого рабочего органа уменьшает срок его службы.
Задача предлагаемой полезной модели - снижение ударных нагрузок на элементы конструкции выкапывающего рабочего органа в процессе работы корнеклубнеуборочной машины.
Технический результат заключается в увеличении срока службы выкапывающего рабочего органа за счет уменьшения количества поломок его элементов, что в целом приводит к повышению эксплуатационной надежности корнеклубнеуборочной машины.
Технический результат достигается тем, что у выкапывающего рабочего органа корнеклубнеуборочной машины, содержащего по крайней мере один лемех и установленные по обе стороны от него зубчатые диски, у которых режущая кромка каждого зуба выполнена по кривой с постоянным полярным углом резания, при этом зубчатые диски, расположенные с внешней стороны рабочего органа, снабжены храповым механизмом для осуществления в процессе работы кратковременного проворачивания на валу привода в направлении, обратном направлению вращения вала привода при резком повышении тягового сопротивления зубчатого диска в почве. Целесообразно выполнить храповый механизм с использованием обратной подпружиненной собачки, вращающейся вокруг оси.
На фиг.1 изображен выкапывающий рабочий орган корнеклубнеборочной машины, на фиг.2 - вид А на фиг.1. Выкапывающий рабочий орган включает, по крайней мере, один лемех 1, по обе стороны которого установлены зубчатые диски 2, 3. Зубчатые диски 2 имеют привод от гидромоторов 4 посредством вала 6, вращающегося в опорах рамы 5. Диски 2, 3 имеют зубья 8, режущая кромка которых выполнена по кривой с постоянным полярным углом резания. Зубчатый диск 2 кинематически связан с валом 6 привода посредством храпового механизма 7, содержащего корпус 9, храповое колесо 10 и обратную подпружиненную собачку 11, вращающуюся вокруг оси 12, закрепленной на зубчатом диске 2.
Выкапывающий рабочий орган корнеклубнеуборочной машины работает следующим образом.
Рабочий орган внедряется в подкапываемую грядку. При движении машины снизу клубненосный пласт подрезается лемехом 1. Зубчатые диски 2, 3 подрезают клубненосный пласт с обеих сторон, пласт защемляется между дисками и перемещается по лемеху 1 вверх на сепарирующий элеватор машины. Благодаря тому что режущие кромки зубьев дисков 2, 3 выполнены по кривой с постоянным полярным углом резания, выполняются оптимально возможные условия защемления растительных остатков между лезвием зуба 8 и поверхностью поля и резание их со скольжением. При повороте зубчатых дисков 2 они обжимают клубненосный пласт, что способствует передвижению почвы по лемеху 1.
Зубчатые диски 2 приводятся во вращение от гидромоторов 4. При этом вращение от вала 6 привода на зубчатый диск 2 передается через храповый механизм 7, содержащий корпус 9, храповое колесо 10 и обратную подпружиненную собачку 11, вращающуюся вокруг оси 12, закрепленной на зубчатом диске 2.
В режиме нормальной работы храповое колесо 8, жестко установленное на валу 6 привода и вращаемое гидромотором 4, приводит во вращение вокруг оси вала 6 привода собачку 11, которая благодаря усилию
работающей на сжатие пружины 13 прижимается к поверхности храпового колеса 10. Поскольку ось 12 собачки 11 жестко закреплена на зубчатом диске 2, то он приводится во вращение вокруг своей оси с той же угловой скоростью, что и вал 6 привода с установленным на нем храповым колесом 10.
В экстремальном режиме работы, например, при попадании режущей кромки зубчатого диска 2 на крупный камень или иной тяжелый посторонний предмет (что по многочисленным данным исследователей зачастую случается в реальных условиях работы), механизм выкапывающего рабочего органа воспринимает резкую ударную нагрузку, что может привести к поломке зубьев 8 диска 2. В этом случае тяговое сопротивление диска 2 многократно возрастает, усилие пружины 13 оказывается недостаточно для прижимания собачки 11 к поверхности храпового колеса 10, в результате чего зубчатый диск 2 проворачивается на некоторый угол относительно храпового колеса 10 в направлении, обратном направлению вращения вала 6 привода, что снижает динамические нагрузки на зубья 8 диска 2 и элементы его привода.
Путем регулировки жесткости пружины 13 либо подбора пружины с соответствующими характеристиками имеется возможность регулирования момента проворачивания зубчатого диска 2 относительно оси привода исходя из реальных условий работы, например, при работе на уплотненных почвах, на задернелых участках, на участках с повышенным содержанием камней и т.п.
Применение данного выкапывающего рабочего органа в корнеклубнеуборочных машинах позволит снизить ударные нагрузки на элементы его конструкции, что приведет к увеличению срока службы выкапывающего рабочего органа и повышению эксплуатационной надежности корнеклубнеуборочной машины.