НАВЕСКА ЖАТКИ

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использована в навесных жатках, агрегатируемых с самоходными зерноуборочными комбайнами, энергосредствами или реверсивными тракторами.
Основным условием работы жаток с наименьшими потерями зерна, особенно при уборке низкорослых и полеглых хлебов, является качественное копирование микронеровностей рельефа поля их рабочими органами (режущими аппаратами, очесывающими роторами и др.). Для решения этой задачи используются различные навески жаток с механизмами уравновешивания и копирования, имеющими опорные копирующие башмаки или колеса. Механизм уравновешивания и копирования служит для уравновешивания жатки, навешиваемой на наклонную камеру посредством центрального шарового шарнира, и обеспечения скольжения копирующих башмаков или перекатывания колес по поверхности почвы без зарывания в почву и галопирований при прохождении жатки по микронеровностям рельефа поля. Указанные условия могут быть выполнены при давлении жатки в статике на копирующие башмаки (колеса) в пределах 300-400Н /1/. Этого добиваются путем регулирования механизма уравновешивания и копирования.
При работе жатки с копированием рельефа поля ее корпус постоянно меняет свое положение относительно наклонной камеры в зависимости от частоты и величины встречающихся микронеровностей поля. При этом давление на копирующие башмаки тем больше, чем больше величина микронеровностей рельефа поля и скорость движения комбайна с жаткой. Например, при движении комбайна в рабочем режиме со скоростью 7,0 км/ч и величине микронеровностей рельефа поля в 60 мм, давление на башмаки жатки может достигать 1000-1200Н /I/, то есть больше в 3-4 раза его значения отрегулированного в статическом положении. Поэтому для качественного копирования рельефа поля необходимо использовать навески жаток с более совершенными механизмами уравновешивания и копирования.
Известны различные механизмы уравновешивания и копирования, из которых наиболее типичным и распространенным является механизм, используемый на жатках отечественных комбайнах «Нива», «Дон» и «Енисей» /1, 2, 3/ (аналог). В принципиальной схеме данный механизм уравновешивания и копирования состоит из двух блоков спиральных пружин, работающих на растяжение, рычагов и подвесок, расположенных по двум сторонам корпуса наклонной камеры. Блок спиральных пружин одним концом закреплен на трубе расположенной в верхней части наклонной камеры, а другим соединен шарнирно с рычагом и подвеской механизма уравновешивания и копирования. Рычаг закреплен шарнирно одним концом на наклонной камере, а другим соединен с помощью шарнирной скобы с подвеской. В свою очередь, подвеска шарнирно соединена с основной (нижней) трубой корпуса жатки. Такая сложная система рычагов, шарниров и подвесок позволяет путем натяжения блоков спиральных пружин уравновесить обе стороны жатки, относительно точки ее присоединения к наклонной камере - центрального шарового шарнира и отрегулировать необходимое давление на опорные башмаки в статике.
Основным недостатком навески жатки с механизмом уравновешивания и копирования с блоками спиральных пружин, является большое количество используемых деталей. Для уменьшения габаритов, блоки спиральных пружин, как правило, изготавливают двойными (одна в другой) /1/. Для регулировки блоков спиральных пружин требуются болты достаточно большой длины - более 500 мм. Отсюда сложность конструкции, низкая техническая надежность и большая трудоемкость регулирования. Использование механизма навески со спиральными пружинами не обеспечивает стабильного качественного копирования микронеровностей рельефа поля жаткой.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявленного устройства, является навеска жатки ЖКН - 9Г (фиг.1 (снимок)) производства ОАО «Красноярский проектно-конструкторский институт комбайностроения. Назаровский филиал». Жатка опирается на два колеса 7 и уравновешивается двумя листовыми рессорами 4, расположенными с двух сторон адаптера 3, к которому присоединяется корпус наклонной камеры 2. Оба конца листовой рессоры 4 закреплены на шарнирах: передний (по ходу движения комбайна) - под самой жаткой, задний - на адаптере 3. Для уравновешивания жатки положение каждой листовой рессоры в продольно-вертикальной плоскости изменяется регулировочным болтом 5, закрепленным одним концом к листовой рессоре, а другим - к кронштейну на адаптере 3 /4/.
Недостатками данного устройства являются:
- некачественное копирование рельефа поля на предельно малой высоте среза растений при уборке низкорослых и полеглых хлебов из-за расположения переднего конца листовой рессоры снизу жатки - близко к поверхности поля (за него цепляется стерня и почва, что приводит к нарушению технологического процесса);
- для проведения монтажа, ремонта, обслуживания или замены листовых рессор необходимо достаточно высоко поднимать жатку и надежно зафиксировать ее с помощью специальных подставок, что выполнимо только на специально оборудованной площадке.
Кроме этого, жатка, освобожденная от боковых связей, остается связанной с корпусом 2 наклонной камерой только листовыми рессорами 4. Следовательно, жатка может свободно поворачиваться в поперечном направлении и также свободно перемещаться в вертикальной плоскости относительно корпуса наклонной камеры. С целью устранения этого недостатка в конструкции предусмотрены два цепных ограничителя 8 поперечного копирования и верхняя тяга 6, соединяющая жестко адаптер 3 с верхним брусом 1 жатки /4 (с.9)/. Тяга 6 позволяет регулировать угол продольного наклона и ограничивает перемещения жатки относительно корпуса наклонной камеры в вертикальной плоскости. Однако при наличии верхней тяги 6, продольное копирование рельефа поля жаткой возможно только при ее перемещениях вверх и вниз совместно корпусом 2 наклонной камеры. При этом будут постоянно передвигаться плунжера гидроцилиндров подъема жатки. Это приведет к повышенному износу уплотнений гидроцилиндров и недопустимым утечкам рабочей жидкости из гидросистемы управления жатвенной частью комбайна.
Недостатком данного устройства является также наличие дополнительных элементов: адаптера, цепных ограничителей и верхней регулируемой тяги. В связи с этим - сложность конструкции, большая металлоемкость изделия и высокая трудоемкость изготовления, хотя и сравнительно меньшие, чем в устройствах с блоками спиральных пружин.
С целью уменьшения количества элементов, снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления механизма уравновешивания и копирования рельефа поля разработана новая рессорная навеска жатки. Заявляемое устройство отличается от известного тем, что жатка соединяется с наклонной камерой непосредственно с помощью двух листовых рессор, которые одновременно выполняют функции механизма уравновешивания и копирования рельефа поля, а также ограничителей ее продольного и поперечного перемещений.
На фиг.2 представлен один из вариантов новой рессорной навески жатки. Центральное соединение наклонной камеры с шаровым шарниром 14 на жатке не меняется. Новая навеска жатки включает, как и в прототипе, две листовые рессоры 4, расположенные по двум сторонам корпуса наклонной камеры 2., Листовая рессора 4 одним концом, имеющим двухсторонние выступы, устанавливается на верхнем брусе 1 корпуса жатки в кронштейне 15 между осями 9. Оси имеют возможность ограниченного скольжения по поверхности листовой рессоры 4 в продольном направлении. Для установки листовой рессоры 4 в кронштейн 15 одна из осей 9 выполнена съемной. Другой конец листовой рессоры закреплен неподвижно в кронштейне 13, установленном на трубе 10 корпуса наклонной камеры 2 (в аналоге к трубе 10 крепится блок спиральных пружин).
В другом возможном варианте навески жатки, кронштейн 15 с осями 9 может быть установлен на трубу 10. Тогда один конец листовой рессоры крепится неподвижно на верхнем брусе 1 корпуса жатки, а второй, имеющий двухсторонние выступы, - в кронштейне 15 с осями 9 на трубе 10 с возможностью ограниченного скольжения в продольном направлении.
Вертикальное уравновешивающее усилие, передаваемое на корпус жатки через кронштейн 15, регулируется изменением положения листовой рессоры 4 в продольно-вертикальной плоскости с помощью хомута 11, который перемещается в этой плоскости регулировочным болтом 5. Регулировочный болт 5 установлен в резьбовое отверстие на кронштейне 12, закрепленном на корпусе наклонной камеры 2. Для качественного копирования рельефа поля регулировка вертикального уравновешивающего усилия на листовой рессоре должна быть выполнена так, чтобы давление в статике на копирующие башмаки жатки было в пределах 300-400Н.
Работа навески жатки с листовыми рессорами осуществляется следующим образом. При проходе опорных башмаков по выступающим участкам микрорельефа поля, верхний брус 1 корпуса жатки отклоняется назад по ходу жатки. Листовая рессора 4 скользит вперед между осей 9 до упора его переднего конца в переднюю стенку кронштейна. При этом ограничивается дальнейший наклон корпуса жатки назад. В случае прохода опорных башмаков по пониженным участкам микрорельефа поля, верхний брус 1 корпуса жатки отклоняется вперед по ходу жатки. Листовая рессора 4 скользит между осей 9 назад и двухсторонними выступами на переднем конце упирается в эти оси 9. При этом ограничивается дальнейший наклон корпуса жатки вперед. Таким образом, обеспечивается ограниченное продольное копирование жаткой микронеровностей рельефа поля без передвижений плунжеров гидроцилиндров подъема жатки, что способствует увеличению срока службы уплотнений гидроцилиндров.
Поперечное копирование рельефа поля обеспечивается различными амплитудами изгибов листовых рессор 4 в зависимости от разности вертикальных нагрузок на соответствующие опорные башмаки. Например, когда один из опорных башмаков преодолевает микронеровность поверхности поля, то соответствующий конец жатки приподнимается или опускается под воздействием динамической вертикальной нагрузки, превышающей ее отрегулированное значение в статике на соответствующей листовой рессоре 4.
Конструктивно навеска жатки может быть исполнена по различным вариантам:
- любой из двух концов листовой рессоры может быть закреплен на корпусе жатки или на корпусе наклонной камеры с возможностью перемещения в продольном направлении;
- любой из двух концов листовой рессоры может быть закреплен на корпусе жатки или на трубе корпуса наклонной камеры неподвижно;
- любой из двух концов листовой рессоры может быть закреплен на корпусе жатки или на корпусе наклонной камеры шарнирно.
Литература
1. Х.И.Изаксон. Зерноуборочные комбайры «Нива» и «Колос». - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 416 с.
2. Д.И.Шаткус. Зерноуборочные комбайны «Енисей». М.: Агропромиздат, 1986. - 335 с.
3. Самоходные зерноуборочные комбайны «ЕНИСЕЙ». Техническое описание и инструкция по эксплуатации, г.Красноярск, 1984 г. - 306 с.
4. Жатка комбайновая навесная ЖКН - 9Г. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Открытое Акционерное Общество «Красноярский проектно-конструкторский технологический институт комбайностроения» Назаровский филиал.