КОСИЛКА РОТОРНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в сельском, авто и железнодорожном, мелиоративном и коммунальном хозяйствах для скашивания трав, уничтожения карантинных сорняков, рубки кустарников, одиночно стоящих деревьев и их крон.
6
Известна каналоокашивающая косилка, у которой режущий элемент ротационного рабочего органа, приводящийся во вращение от вала отбора мощности (ВОМ) трактора, выполнен в виде цепи с эластичной насадкой, представляющий собой цилиндрическую пружину ( Описание изобретения а.с. СССР №1653595, МПК А 01 Д 34/86 1988).
Известная каналоокашивающая косилка характеризуется недостаточной эксплуатационной надежностью и ограниченными функциональными возможностями: ее режущий элемент, в виде цепи, имеет недостаточный маховый момент, при попадании на препятствие захлестывается, появляются рывки, излишние динамические нагрузки на привод, цепи не рубят поросль, а рвут как хлыст. Поэтому она не пригодна для рубки кустарника и одиночно стоящих деревьев.
Известна ротационная косилка, содержащая режущий аппарат, режущие элементы которого выполнены в виде шарнирно связанных между собой заточенных пластин из низкоуглеродистой стали. Каждая последующая в направлении от оси вращения режущего аппарата пластина установлена ниже предыдущей, а крайняя пластина снабжена
буртиком для переноса срезанной массы (Заявка 94039522/13 20.10.1994 Опублик. 20.08.1996).
Известная ротационная косилка характеризуется недостаточной эксплуатационной надежностью и ограниченными функциональными возможностями: режущий аппарат имеет недостаточный маховый момент, крайняя пластина с буртиком создает дополнительное сопротивление при рубке, в консольных соединениях режущих элементов между собой возникают дополнительные напряжения - все это не позволяет использовать ее для рубки кустарника и одиночно стоящих деревьев.
6
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является косилка роторная универсальная, включающая раму, консоль с режущим аппаратом, содержащим ротор, на валу которого установлено режущее устройство в виде корпуса с шарнирно установленными ножами и опорная чаша, механизм передачи вращения, содержащий ременную и цепную передачи, и гидроцилиндр подъема и опускания консоли ( патент РФ №2098935, МПК, А 01 Д 34/86 1997).
Известная косилка роторная универсальная характеризуется недостаточной эксплуатационной надежностью и ограниченными функциональными возможностями: цепная передача постоянно требует смазки и натяжения, часто обрывается, создает дополнительный шум и вибрацию, режущий аппарат имеет недостаточный маховый момент, кроме того, т.к. на ножах выполнены скосы под углом 50° к их нижней плоскости, то в консольных соединениях деталей режущего устройства между собой возникают дополнительные напряжения, дополнительное крепление этих деталей с помощью цепи не дает возможность ножам и держателям свободно провернуться при ударе о жесткое препятствие (камень и т.п.), что дополнительно нагружает ротор. Опорная чаша при рубке густого кустарника диаметром до 80 мм и одиночно стоящих деревьев до 150 мм цепляется за пни срубленных кустов и деревьев, что
приводит к поломке ротора или всей косилки. Кроме того наличие шарнирного ограждения ножей не позволяет надежно измельчать об него срубленную поросль.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эксплуатационной надежности работы косилки и расширении ее функциональных возможностей.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в уменьшении динамических нагрузок в деталях режущего аппарата за счет симметричной двухсторонней заточки каждого ножа и соединения каждого ножа с ножевой траверсой двумя держателями с возможностью свободного вращения ножа между ними, устранение поломок косилки за счет наличия опорной чаши, устранение дополнительного шума, вибрации, постоянной смазки и подтяжки цепи за счет применения конических передач, кроме того, наличие цельнометаллического жесткого ограждения вдоль траектории движения ножей позволяет надежно измельчать срубленную поросль об него как об деку, защищать трактор от разлета камней и обрыва ножей.
Сущность заявляемого изобретения - косилки роторной универсальной, содержащей раму, ременную передачу, консоль с режущим устройством, гидравлический механизм подъема и опускания консоли, состоит в том, что ременная передача выполнена повышающей, консоль содержит две одинаковые встроенные конические передачи и трансмиссионный вал, причем шестерни трансмиссионного вала расположены снаружи от ведущей и ведомой шестерен, каждый нож режущего устройства симметрично заточен с двух сторон и соединен с ножевой траверсой двумя держателями с возможностью свободного вращения ножа между ними, а ограждение выполнено цельнометаллическим вдоль траектории движения ножей.
В заявляемой косилке роторной универсальной известными являются существенные отличительные признаки установки режущего аппарата на консоли шарнирно и снабжение его гидравлическим механизмом движения.
4
5
Известны и технические свойства данных конструктивных решений, так, например, в изобретениях «Двухбрусная навесная косилка» и «Косилка» (Описание изобретений а.с. СССР №1438650 МПК А 01 Д 34/86; а.с. СССР №1836894 МПК А 01 Д 34/86 1989 ).
Выполнение компоновки так, что ременная передача выполнена повышающей, консоль содержит две одинаковые встроенные конические передачи и трансмиссионный вал, причем шестерни трансмиссионного вала расположены снаружи от ведущей и ведомой шестерен, выполнение каждого ножа симметрично заточенным с двух сторон и соединенным с ножевой траверсой двумя держателями с возможностью свободного вращения ножа между ними, выполнение ограждения цельнометаллическим вдоль траектории движения ножей позволит повысить эксплуатационную надежность и расширить функциональные возможности косилки роторной универсальной.
Заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна», т.к. из уровня техники неизвестно техническое решение того же назначения с заявляемой совокупностью существенных признаков независимого пункта изобретения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 - дан общий вид косилки роторной универсальной по ходу движения трактора;
на фиг.2 - вид сверху косилки роторной универсальной;
на фиг.3 - кинематическая схема косилки роторной универсальной;
на фиг.4 - консоль в сборе, вид спереди;
на фиг.5 - консоль в сборе, вид сверху;
на фиг.6 - режущее устройство;
на фиг.7 - ограждение ножей.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением указанных результатов, заключаются в следующем.
Косилка роторная универсальная содержит раму 1, на которой установлена с возможностью поворота консоль 2 в виде двухплечего рычага. Рама 1 и консоль 2 шарнирно соединены гидроцилиндром 3. На раме 1 установлена станция натяжения 4 с приводным валом 5, на котором установлен ведущий шкив 6 большего диаметра, соединенный ремнем 7 с ведомым шкивом 8 меньшего диаметра, установленном на ведущем вале 9 консоли 2. На другом конце ведущего вала 9 установлена коническая шестерня 10, находящейся в зацеплении с конической шестерней 11 трансмиссионного вала 12, на другом конце которого находится коническая шестерня 13, находящаяся в зацеплении с конической шестерней 14 ведомого вала 15, на конце которого закреплена режущая траверса 16, шарнирно соединенная четырьмя держателями 17 с двумя ножами 18 (режущая траверса 16, держатели 17 и ножи 18 составляют режущее устройство косилки). Режущее устройство косилки защищено цельнометаллическим ограждением, крепящимся к консоли 2 стандартным способом (с помощью клеммного зажима, состоящего из хомута и четырех болтов). На раме 1 установлен кожух 20, защищающий ременную передачу.
Крутящий момент от ВОМ трактора через привод, включающий в себя кардан 21, приводной вал 5, ведущий шкив 6, ремень 7, ведомый шкив 8, ведущий вал 9 консоли 2, пару конических шестерен 10 и 11, трансмиссионный вал 12, вторую пару конических шестерен 13 и 14 (конические шестерни 10, 11, 13 и 14 выполнены одинаковыми), передается на ведомый вал 15, приводящий во вращение режущую траверсу 16, держатели 17 и ножи 18.
Косилка роторная универсальная работает следующим образом.
После навески на трактор ее выставляют на горизонтальном участке при помощи тяг сцепного устройства трактора и гидроцилиндра 3 так, чтобы ножи 18 расположились параллельно земле на требуемом расстоянии (высота среза - от 40 мм). Цельнометаллическое ограждение 19 выставляют по высоте так, чтобы ножи были закрыты, а в плане - чтобы камни и крупные ветви не летели на трактор, затем ограждение 19 фиксируется на консоли (клеммным зажимом).
От ВОМ с числом оборотов 1000 об/мин трактора типа МТЗ - 80, 82 через привод приводятся во вращение ножи 18. За счет центробежной силы при оборотах ножей 18 до 1500 об/мин (ременная передача повышает обороты в 1,5 раза) ножи располагаются в диаметральную линию, а их кинетическая энергия позволяет косить траву, рубить густой кустарник диаметром до 80 мм и одиночно стоящие деревья диаметром до 150 мм.
После раскрутки ножей 18 начинается движение трактора и работа косилки. Благодаря цельнометаллическому ограждению 19, которое работает как дека, ветви, по размеру меньше чем зазор между ножами 18 и ограждением 19 - порядка 50 мм - измельчаются, а более крупные ветви отбрасываются в сторону от трактора.
При обнаружении препятствия на пути движения ножей 18 тракторист поднимает с помощью гидроцилиндра 3 консоль 2 с режущим аппаратом, а после проезда препятствия опускает консоль 2 с режущим аппаратом в нужное положение.
При скашивании уклонов ниже горизонта консоль 2 выставляется до -45°, а при скашивании выше горизонта - до +75°, причем в этом положении гидроцилиндр 3 полностью сложен, работает как жесткий упор, что исключает заброс консоли на кабину трактора.
Использование ВОМ с числом оборотов 1000 об/мин трактора типа МТЗ - 80, 82, одного вариаторного ремня типа СВ-45×2-2600Т,
ременной передачи, повышающей число оборотов ВОМ в 1,5 раза позволяет повысить мощность косилки до 21 к Вт, причем max. крутящий момент действует только на приводной вал станции натяжения, а остальной привод, начиная с ведомого шкива работает с меньшим крутящим моментом. Расположение шестерен трансмиссионного вала консоли снаружи от ведущей и ведомой шестерен и фиксация их на нем от осевого смещения позволяет разгрузить подшипники трансмиссионного вала от осевых нагрузок.
Использование ножей с двух сторонней симметричной заточкой, расположенных с возможностью свободного вращения ножей между держателями позволяет:
во-первых, разгрузить режущий аппарат при ударе ножей о жесткое препятствие (камень и т.п.), устранить дополнительные нагрузки в местах крепления деталей режущего аппарата;
во-вторых, увеличить маховый момент режущего аппарата, повысить надежность крепления ножей.
Использование цельнометаллического ограждения (толщиной ~5 мм) позволяет защитить трактор от разлета камней, обрыва ножей, надежно измельчить срубленные ветви.
Работа гидроцилиндра на жесткий упор при угле окашивания +75° исключает заброс консоли на кабину трактора.
Смазка конических зацеплений - пластичная, типа литол - 24.
Все вышеизложенное повышает эксплуатационную надежность работы косилки и расширяет функциональные возможности косилки роторной универсальной и позволяет делать вывод, что заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».