ОЧЕСЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
STRIPPING DEVICE FOR HARVESTING GRAIN CROPS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для уборки зерновых культур методом очеса на корню.
Уровень техники
Известно очесывающее устройство для уборки зерновых культур в виде навесной на зерноуборочный комбайн платформы из корпуса с крышей и рабочих органов в составе вращающихся посредством приводов очесывающего барабана и шнека с крайними спиральными и центральной битерной частями, ложа указанного шнека с рабочей поверхностью для контактирования с движущимися продуктами очеса зерновых культур, поворотного обтекателя с рабочей поверхностью для контактирования при движении платформы с хлебостоем убираемых зерновых культур и с движущимися продуктами его очеса и опорных элементов корпуса платформы на поверхность поля с механизмом их перемещения [патент РФ на полезную модель №105119, МПК А01D 45/00. Очесывающее устройство. Опубл. 10. 06. 2011; Ридный С.Д. Результаты испытаний очесывающей жатки ЖОНК-7 («ОЗОН») // С.Д. Ридный, А.Ю. Фусточенко // Техника в сельском хозяйстве. - №1. - 2011. - С.36-38].
Очесывающее устройство в агрегате с зерноуборочным комбайном обеспечивает уборку зерновых культур очесом без копирования платформой рельефа поля убираемого хлебостоя.
Главные недостатки очесывающего устройства состоят в отсутствии копирования платформой поверхности убираемого хлебостоя, нерациональном построении технологического процесса движения хлебостоя зерновых культур по рабочим поверхностям рабочих органов платформы очесывающего устройства и продуктов их очеса при сходе с очесывающего барабана к шнеку и транспортирующему механизму зерноуборочного комбайна, что приводит к повышенным затратам мощности на преодоление сил трения на указанные рабочие органы от воздействия на их рабочие поверхности хлебостоя и продуктов их очеса, а также в наличии потерь зерна и его травмирования при его соударении с рабочими поверхностями рабочих органов и хаотического движения продуктов очеса. Все это в целом снижает эксплуатационные характеристики очесывающего устройства.
Известно очесывающее устройство для уборки зерновых культур в виде навесной на зерноуборочный комбайн копирующей платформы из корпуса с крышей и рабочих органов в составе вращающихся посредством приводов очесывающего барабана и шнека с крайними спиральными и центральной битерной частями, ложа указанного шнека с рабочей поверхностью для контактирования с движущимися продуктами очеса зерновых культур, поворотного обтекателя с рабочей поверхностью для контактирования при движении платформы с хлебостоем убираемых зерновых культур и с движущимися относительно поворотного обтекателя продуктами их очеса и опорных элементов корпуса платформы на поверхность поля с механизмом их перемещения [патент РФ на изобретение №2373681, МПК А01D 41/08. Очесывающее устройство. Опубл. 27.11.2009].
По технической сущности и совокупности существенных признаков указанное очесывающее устройство наиболее близко с предлагаемым техническим решением и принято за наиболее близкий аналог.
Очесывающее устройство в агрегате с зерноуборочным комбайном обеспечивает уборку зерновых культур очесом с копированием платформой рельефа поля убираемого хлебостоя.
Главные недостатки очесывающего устройства состоят в следующем:
- рабочие поверхности рабочих органов (на поворотном обтекателе и ложе шнека) выполнены металлическими из обычной листовой стали, что вызывает появление сил трения о них при контактировании с хлебостоем убираемых зерновых культур и продуктами их очеса, движущимися относительно платформы, и требует затрат мощности на преодоление указанных сил трения;
- нерационально построен технологический процесс движения продуктов очеса от очесывающего барабана к шнеку (по всей его поверхности в поперечном и продольном направлениях), приводящий зачастую к хаотическому и круговому перемещению продуктов очеса;
- не использован эффект от сегрегирования продуктов очеса по массе на тяжелые и легкие фракции при движении их после схода с очесывающего барабана. Это в целом снижает эксплуатационные характеристики очесывающего устройства.
Раскрытие изобретения
Предлагаемым изобретением решается техническая задача повышения эксплуатационных характеристик очесывающего устройства на уборке хлебостоев зерновых культур путем организации рационального технологического процесса перемещения продуктов очеса после их схода с очесывающего барабана к шнеку и снижения затрат мощности на его перемещение шнеком к транспортирующему механизму зерноуборочного комбайна.
Для достижения указанного технического результата в очесывающем устройстве для уборки зерновых культур в виде навесной на зерноуборочный комбайн копирующей платформы из корпуса с крышей и рабочих органов в составе вращающихся посредством приводов очесывающего барабана и шнека с крайними спиральными и центральной битерной частями, ложа указанного шнека с рабочей поверхностью для контактирования с движущимися продуктами очеса зерновых культур, поворотного обтекателя с рабочей поверхностью для контактирования при движении платформы с хлебостоем убираемых зерновых культур и с движущимися относительно поворотного обтекателя продуктами их очеса и опорных элементов корпуса платформы на поверхность поля с механизмом их перемещения, согласно изобретению корпус копирующей платформы снабжен ограничителем потока движения продуктов очеса в вертикальном и продольном направлениях с внутренней поверхностью для контактирования с движущимися продуктами очеса зерновых культур от очесывающего барабана к шнеку, причем на внутренней поверхности ограничителя смонтированы несколько пар съемных вертикальных направляющих с боковыми поверхностями для обеспечения движения тяжелых фракций продуктов очеса с очесывающего барабана в продольном и поперечном направлениях к центральной битерной части шнека, при этом каждая из пар вертикальных направляющих копирует профиль внутренней поверхности ограничителя и размещена симметрично продольной оси копирующей платформы с расположением в поперечном направлении вдоль крайних спиральных частей шнека до его центральной битерной части, а в продольном направлении - между осями очесывающего барабана и шнека, кроме этого вертикальные направляющие установлены на внутренней поверхности ограничителя с возможностью изменения угла их наклона к продольной оси копирующей платформы; поперечный профиль вертикальных направляющих выполнен в нижней части с отгибом в сторону к продольной оси копирующей платформы или с раструбом в обе стороны.
Технический результат изобретения достигается за счет рационального построения технологического процесса движения продуктов очеса от очесывающего барабана к шнеку с использованием эффекта сегрегирования фракций продуктов очеса по массе. При этом обеспечивается гарантированное транспортирование благодаря ограничителю потока всех продуктов очеса от очесывающего барабана к шнеку и с исключением их кругового движения и перебрасывания в обратном направлении к очесывающему барабану. А также движение наиболее тяжелой части фракции (зерновой) продуктов очеса за счет сообщенной ей кинетической энергии очесывающим барабаном в продольном направлении с изменением траектории движения, посредством вертикальных направляющих, в поперечном направлении к центральной битерной части шнека, с последующей передачей их последней на транспортирующий механизм зерноуборочного комбайна. За счет этого крайние спиральные части шнека менее нагружаются продуктами очеса и работают в менее нагруженном режиме, что в целом ведет к снижению энергозатрат на привод технологического процесса уборки зерновых культур и повышению эксплуатационных характеристик очесывающего устройства.
Краткое описание чертежей
Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами:
на фиг.1 показана схема конструктивного устройства очесывающего устройства, вид сбоку слева;
на фиг.2 - то же, вид сверху;
на фиг.3 показан вид А-А фиг.1 с исполнением поперечного профиля вертикальных направляющих без отгиба в нижней части (а), с отгибом в нижней части в одну сторону (б) и с раструбом в обе стороны (в).
Осуществление изобретения
Очесывающее устройство включает навесную на зерноуборочный комбайн (не показан) копирующую платформу 1 (фиг.1-2) из корпуса 2, крыши 3 и ограничителя 4 потока движения продуктов очеса в вертикальном и продольном направлениях. На корпусе 2 копирующей платформы 1 смонтированы рабочие органы в составе вращающихся посредством провода (не показан) очесывающего барабана 5 и шнека 6, который размещен в ложе 7. Шнек 6 конструктивно выполнен из крайних спиральных частей для поперечного перемещения продуктов очеса и центральной битерной части для продольного перемещения продуктов очеса к транспортирующему механизму зерноуборочного комбайна. На корпусе 2 копирующей платформы 1 также установлен поворотный обтекатель 8 с механизмом его поворота 9 и опорные элементы 10 (например, в виде катков или лыж) на поверхность убираемого поля с механизмом их перемещения 11.
Рабочие поверхности рабочих органов - поворотного обтекателя 8, ограничителя 4 потока и ложа 7 шнека 6 - выполнены металлическими.
На внутренней поверхности ограничителя 4 потока смонтированы съемно несколько пар вертикальных направляющих 12а и 12б для обеспечения движения тяжелых фракций продуктов очеса после их схода с очесывающего барабана 4 в продольном и поперечном направлениях к центральной битерной части шнека 6. Вертикальные направляющие 12а и 12б размещены симметрично под углом «β» наклона к продольной оси копирующей платформы 1. Монтаж указанных вертикальных направляющих 12а и 12б на ограничителе 4 потока выполнен с возможностью изменения величины угла «β» их наклона к продольной оси копирующей платформы 1. Поперечный профиль вертикальных направляющих 12а и 12б по форме выполнен в нижней части без отгиба в сторону (фиг.3а), а также с отгибом в сторону продольной оси копирующей платформы 1 (фиг.3б) или с раструбом в обе стороны (фиг.3в).
Очесывающее устройство работает следующим образом.
Копирующую платформу 1 (фиг.1-3) навешивают на зерноуборочный комбайн (не показан). Перед заходом агрегата на убираемый массив хлебостоя зерновых культур в зависимости от его состояния (высоты растений, урожайности, полеглости и др. характеристик) осуществляют установку на необходимую высоту над поверхностью поля копирующей платформы 1 и очесывающего барабана 5 с помощью опорных элементов 10 и механизма 11, поворотного обтекателя 8 посредством механизма его поворота 9 (фиг.1).
Убираемый хлебостой зерновых культур очесывается очесывающим барабаном 5 копирующей платформы 1 с отделением продуктов очеса - тяжелой фракции (зерно) и легкой фракции (колосья и солома). При движении (полете) продуктов очеса происходит сегрегирование их фракций по массе с перемещением на разные расстояния. Продукты очеса после схода с очесывающего барабана 5, благодаря полученной кинетической энергии и воздушному потоку, движутся вдоль внутренней поверхности ограничителя 4 потока копирующей платформы 1 и вертикальных направляющих 12а и 12б.
Ограничитель 4 потока направляет поток перемещаемых продуктов очеса в вертикальном и продольном направлениях между очесывающим барабаном 5 и частями шнека 6 и обеспечивает их подачу на него и его ложе 6 и исключает хаотическое движение продуктов очеса.
При этом тяжелые фракции продуктов очеса скользят по контуру вертикальных направляющих 12а и 12б как в продольном, так и в поперечном направлениях и перемещаются к центральной битерной части шнека 6. Основная доля продуктов очеса - тяжелой фракции транспортируется в центральную битерную часть шнека 6 и ближние к ней его спиральные части.
Форма нижней части поперечного профиля вертикальных направляющих 12а, 12б с отгибом (фиг.3а) в сторону продольной оси копирующей платформы 1 или с раструбом (фиг.3б) в обе стороны способствует такому перемещению тяжелых фракций продуктов очеса.
Легкие фракции продуктов очеса после выхода с очесывающего барабана 5 оседают на спирали шнека 6 и его ложе 7 и перемещаются далее.
При движении уборочного агрегата убираемый хлебостой растений вначале встречается с рабочей поверхностью на поворотном обтекателе 8, нагибается последним вперед по ходу движения агрегата и скользит по ней. После прохода рабочей поверхности поворотного обтекателя 8 растения хлебостоя своей колосовой частью попадают в зону действия очесывающего барабана 5, где очесываются с отделением продуктов очеса - тяжелой фракции (зерна) и легкой фракции (колосьев и соломы). Продукты очеса после схода с очесывающего барабана 5, благодаря воздействию от полученной кинетической энергии и воздушному потоку, перемещаются и скользят по рабочей поверхности поворотного обтекателя 8, который ориентирует продукты очеса на внутреннюю поверхность ограничителя 4 потока и обеспечивает их подачу на ложе 7 и шнек 6 и их последующую подачу шнеком 6 на транспортирующие органы зерноуборочного комбайна.
Таким образом, предложенным техническим решением достигается повышение эксплуатационных характеристик очесывающего устройства в уборочном процессе зерновых культур за счет эффекта сегрегирования продуктов очеса и поперечного переноса части их тяжелых фракций с помощью кинетической энергии и воздушного потока к центральной битерной части шнека и снижению энергозатрат на его привод.
Предложенные технические новации могут быть применены в конструкциях существующих и разрабатываемых очесывающих устройств.