ЖАТКА ДЛЯ УБОРКИ ГРУБОСТЕБЕЛЬНЫХ КУЛЬТУР
HARVESTER TO HARVEST ROUGH-STEM CROPS

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к кормоуборочным машинам.
Известна жатка роторная для уборки грубостебельных культур, например кукурузы, содержащая раму с закрепленными на ней двумя подающими барабанами, на которых установлены захватывающие выступы (сегменты), вращающиеся в противоположных направлениях; каждый барабан имеет конический редуктор, корпус которого жестко закреплен на раме, а на вертикальном валу редуктора расположен подающий барабан с захватывающими выступами (сегментами) и дисковыми ножами, вращающимися с различными угловыми скоростями [1].
Известно косилочное устройство [2], выполненное, по меньшей мере, с двумя захватывающими (подающими) и косилочными (транспортирующими) барабанами, расположенными с обеих сторон его вертикальной плоскости симметрии. На корпусе захватывающих барабанов имеются захватывающие зубья; захватывающий барабан жестко установлен через устройство передачи крутящего момента (муфту) на фланце вертикального выходного вала конического углового редуктора, закрепленного на раме.
Устройством, наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению, является жатка для уборки грубостебельных культур, содержащая не менее четырех приводных подающих барабанов, расположенных в пределах рабочего захвата жатки перед питателем комбайна [3]. Подающие барабаны, расположенные по одну сторону от продольной оси жатки, выполнены с возможностью вращения в одном направлении вокруг вертикальной или близкой к вертикальной оси и снабжены несколькими рядами захватывающих выступов, причем подающие барабаны установлены жестко на фланце вертикального выходного вала углового редуктора, закрепленного на раме. Захватывающие выступы нижнего ряда подающих барабанов имеют режущие кромки. Жатка снабжена также транспортирующими барабанами, оснащенными несколькими рядами захватывающих выступов. На раме закреплены делители, служащие для разделения растительной массы в процессе движения жатки. Перед транспортирующими барабанами установлены отбойники. Позади между парой транспортирующих барабанов установлена направляющая рейка, которая вместе с транспортирующим барабаном, с каждой стороны относительно поперечной оси жатки парой подающих барабанов образуют канал для прохода стеблей растительной массы.
Недостатками прототипа являются: большая нагрузка на редукторы от подающих барабанов и сложность установки минимальных технологических зазоров между плоскостью нижних захватывающих выступов подающих барабанов, имеющих режущие грани, и плоскостью противорезов, установленных на раме жатки, которая заключается в том, что незначительный их перекос, допущенный при изготовлении и/или в процессе эксплуатации подающих барабанов и рамы, приводит к их более значительным перекосам, а следовательно, и к появлению недопустимо больших технологических зазоров, что отрицательно влияет на процесс срезания массы; исключение же перекосов подающего барабана и рамы возможно при дополнительной механической обработке указанных узлов, что ведет к увеличению энергоемкости изготовления жатки.
Цель изобретения - повышение надежности привода жатки и снижение энергоемкости ее изготовления.
Указанная цель достигается дополнительным введением в конструкцию жатки устройства передачи крутящего момента от вертикального выходного вала углового редуктора к подающему барабану, снабженного шарниром, состоящим из двух частей, причем одна из них (первая) установлена на фланце вертикального выходного вала углового редуктора, закрепленного на раме, а другая (вторая) соединена с корпусом подающего барабана. С обеих сторон нижнего захватывающего выступа подающего барабана, имеющего режущие грани, установлены шарнирные опоры, ограничивающие вертикальное перемещение подающего барабана для того, чтобы в процессе работы подающие барабаны под действием боковых нагрузок, создаваемых перемещаемой растительной массой, не совершали движение в вертикальном направлении, а точно выдерживались в необходимых технологических зазорах между плоскостью нижних захватывающих выступов с режущими гранями и плоскостью противорезов.
Подающие барабаны жатки установлены жестко на фланце вертикального выходного вала углового редуктора, закрепленного на раме, который через устройство передачи крутящего момента вращает подающие барабаны вокруг вертикальной или почти вертикальной оси, а в промежутке между двумя соседними подающими барабанами на раме закреплены транспортирующие барабаны, оснащенные несколькими рядами захватывающих выступов и вращающиеся вокруг вертикальной или почти вертикальной оси. Устройство передачи крутящего момента подающего барабана имеет шарнир, первая часть которого установлена на фланце верхнего вала углового редуктора, закрепленного на раме, а вторая часть соединена с корпусом подающего барабана, причем с обеих сторон нижнего захватывающего выступа подающего барабана установлены шарнирные опоры, ограничивающие вертикальное перемещение подающего барабана; вращение же транспортирующего барабана осуществляется зацеплением его выступов о выступы, по крайней мере, одного из подающих барабанов. Шарнирные опоры выполнены регулируемыми в плоскости, перпендикулярной захватывающему выступу, имеющему режущие грани, и располагаются осью вращения к центру подающих барабанов. Устройство передачи крутящего момента подающего барабана дополнительно снабжено, по крайней мере, одним поводковым пальцем, расположенным на оси симметрии сферической поверхности шарнира.
Конструкция предлагаемого устройства (общий вид) изображена на фиг.1, фрагмент общего вида устройства изображен на фиг.2, а вид сверху конструкции - на фиг.3. На фиг.1-3 использованы следующие обозначения: 1 - подающие барабаны; 2 - захватывающие выступы подающего барабана; 3 - корпус подающего барабана; 4 - нижние захватывающие выступы; 5 - режущие грани нижних захватывающих выступов; 6 - устройство передачи крутящего момента; 7 - шарнир устройства передачи крутящего момента; 8 - первая часть шарнира устройства передачи крутящего момента; 9 - фланец вертикального выходного вала углового редуктора; 10 - угловой редуктор; 11 - рама; 12 - вторая часть шарнира устройства передачи крутящего момента; 13 - поводковый палец устройства передачи крутящего момента; 14 - ось симметрии сферической поверхности; 15 - шарнирные опоры; 16 - оси вращения шарнирных опор; 17 - противорезы. На фиг.3 стрелками показаны направления вращения подающих и транспортирующих барабанов.
Заявляемая жатка (см. фиг.1) содержит расположенные в пределах ее рабочего захвата перед питателем комбайна и симметрично относительно ее продольной оси, по крайней мере, два подающих барабана 1, снабженных несколькими рядами захватывающих выступов 2, установленных на корпусах 3 подающих барабанов, в том числе и нижних съемных захватывающих выступов 4, имеющих режущие грани 5, причем подающий барабан 1 связан с фланцем вертикального выходного вала 9 конического редуктора 10 через устройство 6 передачи крутящего момента, имеющее шарнир 7, первая часть 8 которого установлена на фланце 9 вертикального выходного вала углового редуктора 10, закрепленного на раме 11, а вторая часть 12 (см. фиг.2) соединена с корпусом подающего барабана; устройство 6 передачи крутящего момента подающего барабана снабжено, по крайней мере, одним поводковым пальцем 13, расположенным на оси симметрии 14 шарнирной (сферической) поверхности; с обеих сторон нижнего захватывающего выступа 2, имеющего режущие грани, установлены шарнирные опоры 15, выполненные регулируемыми в плоскости, перпендикулярной нижнему захватывающему выступу, имеющему режущие грани и расположенные осями вращения 16 (см фиг.2) к центру подающих барабанов таким образом, что ограничивают вертикальное перемещение подающих барабанов 1; ниже нижних захватывающих выступов, имеющих режущие кромки, на раме закреплены противорезы 17.
Устройство работает следующим образом. При рабочем движении жатки растительная масса разделяется делителями жатки. Затем она захватывается подающими барабанами 1 (см. фиг.1), снабженными несколькими рядами захватывающих выступов 2, установленных на корпусах 3 подающих барабанов, в том числе и нижних захватывающих выступов 4, имеющих режущие грани 5, срезается режущими гранями нижних захватывающих выступов подающих барабанов 1 совместно с противорезами 17 и в почти вертикальном положении транспортируется к среднему делителю жатки и далее - к питателю измельчителя комбайна, причем подающие барабаны 1 приводятся в движение устройством 6 передачи крутящего момента, имеющего шарнир 7, первая часть 8 которого установлена на фланце 9 вертикального выходного вала углового редуктора 10, закрепленного на раме 11, а вторая часть 12 соединена с корпусом подающего барабана 1, причем устройство 6 передачи крутящего момента подающего барабана снабжено, по крайней мере, одним поводковым пальцем 13, расположенным на оси 14 симметрии шарнирной (сферической) поверхности, за счет которого приводятся во вращение подающие барабаны. В процессе работы важно, чтобы технологические зазоры между нижними съемными захватывающими выступами, имеющими режущие грани, и противорезами оставались минимальными (по условиям срезания массы) - при этом снижается нагрузка на вал редуктора 10, так как основную осевую и радиальную нагрузки воспринимают шарнирные опоры 15, установленные с обеих сторон нижнего съемного захватывающего выступа 2, выполненные регулируемыми в вертикальной плоскости, расположенные осями 16 вращения к центру подающих барабанов 1 и ограничивающие вертикальное перемещение подающего барабана, обеспечивая таким образом необходимый минимальный зазор, тем самым воспринимая основную боковую нагрузку от растительной массы и уменьшая ее давление на подающие барабаны. Растительная масса транспортируется от крайнего подающего барабана к среднему (ближайшему внутреннему), где в промежутке между двумя соседними подающими барабанами и впереди них, по ходу движения жатки, размещен на раме транспортирующий вращающийся барабан (на фиг.1-3 не обозначен). Подающие барабаны 1 при вращении перераспределяют растительную массу между соседними подающими барабанами и направляют ее к среднему делителю жатки с помощью выступов, расположенных в несколько рядов на подающих и транспортирующих барабанах, через среднюю часть жатки к питателю измельчителя комбайна.
Предлагаемая жатка для уборки грубостебельных культур, например кукурузы, позволяет достигнуть цели изобретения, а именно: повысить надежность привода жатки и снизить энергоемкости ее изготовления за счет изменения конструкции, а именно: за счет введения в конструкцию жатки устройства передачи крутящего момента подающего барабана, которое снабжено шарниром, состоящим из двух частей, одна из которых (первая) установлена на фланце вертикального выходного вала углового редуктора, закрепленного на раме, а вторая соединена с корпусом подающего барабана, причем с обеих сторон нижних захватывающих выступов, расположенных на корпусе подающего барабана и имеющих режущие грани, установлены шарнирные опоры, ограничивающие вертикальное перемещение подающего барабана.
Источники информации
1. Жатка роторная ЖР-4000 к кормоуборочному комбайну «ДОН-680». - Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию. - Ростов-на-Дону: ООО «КЗ «РСМ», 2002. - С.19-20, 127-132.
2. Патент RU №2130246, МПК A01D 45/02. - Приор. 30.08.1995.
3. Патент RU №2331181, МПК A01D 43/08, A01D 34/00, A01D 45/00. - Приор. 08.02.2006.