Ротор очёсывающего оборудования

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для уборки семян сельскохозяйственных культур методом очесывания растений на корню.
Известно устройство для очеса зерна на корню патент RU 2299551 [1] которое содержит хедер, навешиваемый на наклонную камеру зерноуборочного комбайна, содержащий корпус, транспортер, шнек, ротор, на котором жестко закреплены ряды очесывающих пальцев. Ротор имеет дополнительно подвижные ряды очесывающих пальцев, установленных параллельными рядами основных очесывающих пальцев, выполненных под углом 30…35°. Подвижные ряды очесывающих пальцев выполнены в виде прямых стержней имеющих на концах ролики, а щеки барабана очесывающего ротора имеют с двух сторон дугообразные выступы.
Недостатком устройства является то, что при уборке культуры с пониженной влажностью, а так же культуры с высокой урожайностью, данное устройство будет обладать большими потерям, так как при работе на пониженной влажности любое лишнее, в данном случае боковое воздействие на колос ведет к вымолачиванию зерна, или отлому колоса. При уборке культуры с высокой урожайностью очесывающие пальцы, основные и подвижные, будут отламывать колоски, не успевая захватить и уплотнить хлебную массу до размера одного стебля убираемой культуры, при этом будут наблюдаться потери отломленными колосками.
Известно очесывающие устройство патент RU2471331 [2] содержащее раму, на которой установлен очесывающий барабан, шнек, на концевых участках которого выполнены спирали левого и правого направления витков. Очесывающие устройство снабжено закрывающим барабан обтекателем с гидросистемой его перемещения, а очесывающий барабан выполнен в виде восьмигранной призмы, на ребрах которой закреплены гребенки с зубьями, снабженными ребрами для сохранения формы зуба и установленными с возможностью регулирования переднего угла, а при этом устройство снабжено крышкой. Обтекатель выполнен в виде объемной сварной конструкции, внешняя и внутренняя поверхности которой имеют обтекаемую форму. В крышках выполнены окна, закрытые сеткой.
Недостатком устройства является то, что при работе очесывающего устройства, очесывающий барабан имеющий форму восьмигранной призмы, создает большой воздушный поток который выдувает из зоны транспортирования шнека свободное легковесное зерно, приводя к потерям.
Известен рабочий блок очесывающего ротора RU 2456793 [3] который содержит очесывающие гребенки с зубьями, первую от очесывающей гребенки пластины подкладки с пальцами, вторую и третью пластины с пальцами соответственно. Рабочий блок при помощи крепежного элемента закреплен на кронштейне ротора.
Недостатком данного рабочего блока является, во-первых ненадежность крепления. Во-вторых, изготовление зуба с различной по длине жесткостью усложняет конструкцию и производство, увеличивает стоимость рабочего блока. В-третьих, некачественный очес и потери зерна. Это обусловлено тем, что пальцевая подкладка, имея недостаточную упругость, не позволяет очесывающим зубьям под действием хлебостоя изогнуться в достаточной мере для смягчения воздействия на хлебостой, вследствие чего стебли растений, получая ударное воздействие, обрываются, осыпаясь на поле, увеличивая потери.
Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является зерновой очесыватель и очесывающие зубья WO 96/04776 [4], который имеет вращающийся барабан с рядами очесывающих зубьев образующий элементы зубьев изготовленных из листа метала и имеющие нижний фланец, проходящий по краям профиля зуба. В радиальном направлении задние элементы зубьев имеют гибкий внутренний край - позволяющий зубьям отогнуться при ударе о препятствие. У зубчатых элементов имеются щели во внутренних краях для скольжения на зажимных болтах, в то время как болты устанавливаются в специальные места в барабане. Закрепление выступов и пазов между зубчатыми элементами и их зажимной поверхностью надежно закрепляют элементы, при срывании зажимного болтового соединения.
Недостатком конструкции является некачественный очес и потери зерна, обусловленные тем, что плоские зубчатые элементы, ударяясь о стебли, обламывают или отрывают их, увеличивая содержание соломистых частиц в очесанной массе, кроме того, удар плоского зубчатого элемента приводит к преждевременному выбиванию зерен из колоса, т.е. к потерям.
Задачей заявляемой полезной модели является улучшения качества очеса путем уменьшения потерь зерна, в результате того что вершины зубьев наклоненные в направлении вращения ротора очесывающего оборудования, позволяют плавно захватывать растения не нанося прямого удара, тем самым не повреждая зерна. Ребра дисков, на которых установлены съемные очесывающие гребенки выполнены по синусоидальной кривой позволяющие плавно подводить продукт в зону съемной очесывающей гребенки уменьшая потери зерна при воздействии с ротором очесывающего оборудования. Кроме того преимуществом предлагаемой конструкции является снижение стоимости изготовления ротора очесывающего оборудования, повышение надежности крепления съемных гребенок с ребрами жесткости к ротору очесывающего оборудования, увеличение срока службы ротора, а так же надежности передачи крутящего момента к ротору.
Поставленная задача решена следующим образом. Ротор очесывающего оборудования содержит съемные гребенки с множеством зубьев 1, каждый с профилем имеющим радиально наружу сужающийся участок, съемные гребенки имеют нижний фланец 2 и зубья 1, выполнены гибкими в поперечном направлении к профилю, зубья 1 имеют ребро жесткости 3 в радиальном направлении, при этом съемные гребенки с зубьями 1 располагаются встык. В отличие от прототипа в заявленном устройстве ротор очесывающего оборудования содержит последовательно соединенные между собой плоские диски 4, установленные перпендикулярно оси вращения ротора очесывающего оборудования. Плоские диски 4 соединены между собой рядами пластин 5 прямоугольной формы, образующие которых параллельны оси вращения ротора очесывающего оборудования, при этом каждый плоский диск 4 в сечении перпендикулярном оси вращения ротора очесывающего оборудования имеет форму правильного десятигранного многоугольника. Каждая проекция ребра многоугольника в плоскости перпендикулярной оси вращения ротора очесывающего оборудования имеет форму усеченной кривой изменяющейся по синусоидальному закону. Кривая усечена прямой перпендикулярной оси вращения ротора в своем экстремуме. В плоскости образованной множеством усекающих прямых установлены съемные гребенки с зубьями 1. Вершины 6 зубьев 1 наклонены в направлении вращения ротора очесывающего оборудования, при чем описанная окружность ротора очесывающего оборудования по концам зубьев 1 составляет величину равную, а=690…710 мм. Ротор очесывающего оборудования так же имеет два полых вала 7 и 11, установленных на концах ротора, при этом ось вращения полых валов 7 и 11 совпадает с осью ротора. Ротор очесывающего оборудования имеет две цапфы 8 и 9, установленные на оси вращения ротора очесывающего оборудования на его крайних точках по оси его вращения. Одна из цапф 8 служит для передачи крутящего момента ротору очесывающего оборудования, а вторая 9 для опоры ротора очесывающего оборудования. Внутри полого вала 7 ближайшего к цапфе 8 передающей крутящий момент в крайней его точке по оси его вращения жестко установлена вставка 10 имеющая форму полого цилиндра. У которой имеется паз расположенный перпендикулярно оси вращения ротора очесывающего оборудования. Приводная цапфа 8 на торце имеет выступ формой соответствующей размерам паза во вставке 10.
Зерновая масса соприкасается с пластинами 5 повторяющими форму ребра плоского диска 4. За счет того, что каждая проекция ребра многоугольника в плоскости перпендикулярной оси вращения ротора очесывающего оборудования имеет форму усеченной кривой изменяющейся по синусоидальному закону, происходит плавный безударный подвод очесываемой зерновой массы к съемной гребенке, снижается ударное воздействие на зерновую массу, уменьшаются потери и травмирование зерна.
Далее очесываемая масса попадает в зону очеса зубьев 1 съемной гребенки. В результате того, что вершины 6 зубьев 1 наклонены в направлении вращения ротора очесывающего оборудования, происходит плавный обхват основания колоса, снижается ударное воздействие на него, уменьшаются тем самым потери и травмирование зерна.
За счет того что плоские диски 4 соединены между собой рядами пластин 5 прямоугольной формы образующие которых параллельны оси вращения ротора очесывающего оборудования создается жесткость конструкции.
За счет того, что приводная цапфа 8 на торце имеет выступ формой соответствующей размерам паза во вставке 10 данные элементы при соединении увеличивают надежность передачи крутящего момента, а так же долговечность работы ротора очесывающего оборудования.
Таким образом, названная новая совокупность общих существенных признаков обеспечивает технический результат, указанный в задаче полезной модели.
Техническое решение иллюстрировано чертежами:
на фиг. 1 изображено общий вид ротора очесывающего оборудования, изометрия;
на фиг. 2 показан вид ротора очесывающего оборудования в продольной плоскости, разрез;
на фиг. 3 показан вид ротора очесывающего оборудования в поперечной плоскости;
на фиг. 4 показан ротор очесывающего оборудования изометрия в разрезе;
На чертежах приняты следующие обозначения:
1 - зубья; 2 - нижний фланец; 3 - ребро жесткости; 4 - диски; 5 - пластины; 6 - вершины зубьев; 7, 11 - полый вал; 8 - цапфа привода; 9 - опорная цапфа; 10 - вставка; а - диаметр описанной окружности по концам зубьев гребенок.
Ротор очесывающего оборудования (фиг. 1-4) содержит съемные гребенки с множеством зубьев 1, каждый с профилем имеющим радиально наружу сужающийся участок, съемные гребенки имеют нижний фланец 2 и зубья 1, выполнены гибкими в поперечном направлении к профилю, зубья 1 имеют ребро жесткости 3 в радиальном направлении, при этом съемные гребенки с зубьями 1 располагаются встык. В отличие от прототипа в заявленном устройстве ротор очесывающего оборудования содержит последовательно соединенные между собой плоские диски 4, установленные перпендикулярно оси вращения ротора очесывающего оборудования. Плоские диски 4 соединены между собой рядами пластин 5 прямоугольной формы, образующие которых параллельны оси вращения ротора очесывающего оборудования, при этом каждый плоский диск 4 в сечении перпендикулярном оси вращения ротора очесывающего оборудования имеет форму правильного десятигранного многоугольника. Каждая проекция ребра многоугольника в плоскости перпендикулярной оси вращения ротора очесывающего оборудования имеет форму усеченной кривой изменяющейся по синусоидальному закону. Кривая усечена прямой перпендикулярной оси вращения ротора в своем экстремуме. В плоскости образованной множеством усекающих прямых установлены съемные гребенки с зубчатыми элементами 1. Вершины 6 зубьев 1 наклонены в направлении вращения ротора очесывающего оборудования, при чем описанная окружность ротора очесывающего оборудования по концам зубьев 1 составляет величину равную, а=690...710 мм. Ротор очесывающего оборудования так же имеет два полых вала 7 и 11, установленных на концах ротора, при этом ось вращения полых валов 7 и 11 совпадает с осью ротора. Ротор очесывающего оборудования имеет две цапфы 8 и 9, установленные на оси вращения ротора очесывающего оборудования на его крайних точках по оси его вращения. Одна из цапф 8 служит для передачи крутящего момента ротору очесывающего оборудования, а вторая 9 для опоры ротора очесывающего оборудования. Внутри полого вала 7 ближайшего к цапфе 8 передающей крутящий момент в крайней его точке по оси его вращения жестко установлена вставка 10 имеющая форму полого цилиндра. У которой имеется паз расположенный перпендикулярно оси вращения ротора очесывающего оборудования. Приводная цапфа 8 на торце имеет выступ формой соответствующей размерам паза во вставке 10.
Процесс очеса растений ротором в очесывающем оборудовании осуществляется следующим образом (фиг. 1-4).
Ротор монтируется на очесывающем оборудовании. При выполнении уборочных работ включают привод ротора очесывающего оборудования, через цапфу привода 8 и полый вал 7 приводится во вращательное движение. Оборудование (например, жатку с зерноуборочным комбайном) направляют в загонку. В работе очесывающего оборудования зерновая масса соприкасается с пластинами 5 повторяющие форму ребра плоского диска 4, и плавно подводится к съемной гребенке с зубьями 1, далее колосья попадают в зону очеса гребенки, где уплотняются и отрываются от стебля с выделением продуктов очеса - зерен и остатков колосьев. В дальнейшем продукты очеса за счет полученной кинетической энергии от гребенки воздушным потоком, создаваемый ротором, перемещается к транспортирующему шнеку. Шнек транспортирует продукты очеса в зерноуборочный комбайн для полного обмолота, сепарации зерна от растительных остатков и его сбора в бункер.
Использование заявляемой полезной модели позволяет повысить полноту очеса колосьев (метелок, бобов) растений, уменьшить травмирование зерна, снизить стоимость изготовления ротора очесывающего оборудования, повысить надежность крепления съемных гребенок, увеличить срок службы ротора очесывающего оборудования, а так же надежность передачи крутящего момента на него.
Источники информации
1. Патент на изобретение №2299551 RU A01D 41/08 Устройство для очеса зерна на корню, [текст] / Б.Ф. Тарасенко; А.А. Помогайбо; А.Н. Медовик; Г.Г. Маслов. Заявка: 200537409/12, 01.12.2005. Опубл. 27.05.2007, Бюл. №15. - кол-во 5 с.; 4 ил.
2. Патент на изобретение №2471331 RU A01D 41/08 Очесывающие устройство, [текст] / С.Р. Мкртчян; В.Д. Игнатов. Заявка: 2010145325/13, 08.11.2010. Опубл. 10.01.2013, Бюл. №1. - кол-во 9 с.; 6 ил.
3. Патент на изобретение №2456793 RU A01D 41/08 Рабочий блок очесывающего оборудования [текст] / В.П. Колинко; Г.Р. Озонов; В.А. Сабашкин; С.И. Чемоданов и др. Заявка: 2010134072/13, 13.08.2010. Опубл. 20.02.2012, Бюл. №5. - кол-во 7 с.; 3 ил.
4. Патент на изобретение №96/04776 WO A01D 41/06 Зерновой очесыватель и очесывающие зубья, [текст] / Gura, Henry, Alan et al. Заявка: 9416199.9, 11.08.1994. Опубл. 22.02.1993 - кол-во 8 с.; 8 ил.