КОСИЛКА РОТОРНАЯ НАВЕСНАЯ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к навесным устройствам мотоблоков и может быть использовано в конструкции косилки роторной навесной, предназначенной для скашивания трав, злаковых/зерновых и т. п. сельскохозяйственных культур,   а также мелкого одиночного кустарника в условиях крестьянских, фермерских хозяйств  и  т.п.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является косилка  роторная навесная (Патент № 171946,  A01D 34/63, опубл. 21.06.2017  Бюл. № 18),    содержащая рамный контур в виде незамкнутой по периметру  конструкции из  нижней, боковой  и верхней частей, выполненных из труб,   контур  дополнительного элемента, состоящий  из  нижней, боковой  и верхней частей,  выполненных из труб,   параллелен  рамному контуру  и  имеет его размеры, механизм передачи вращения  от мотоблока к режущему аппарату,  содержащему два ротора с дисками и ножами,  размещен, в том числе, внутри труб рамного контура, также имеются опорные лыжи.
Недостатки прототипа:  пониженная  надежность  устройства   из-за  того,  что:
–    боковая труба косилки выполнена вертикальной;
–  нижние горизонтальные трубы рамного контура и дополнительного элемента  выполнены незамкнутыми;
–   используется два нижних (горизонтальных) вала внутри нижней трубы рамного контура;
–     увеличено количество конструктивных элементов в нижних редукторах;
– опорные лыжи прикреплены одновременно к двум нижним (горизонтальным) трубам устройства.
Технической проблемой,  решаемой созданием нового устройства  является то, что потребитель   при скашивания   травы  (в особенности волнистой и высокой  растительности)  с использованием  косилки роторной навесной  часто сталкивается с проблемой поломки элементов устройства и всей конструкции в целом, что происходит  из-за «забивания» травой пространства между горизонтальными трубами, наматывания растительности на валы устройства, попадания ее в подшипники редукторов и т.п.,  вызывая поломку валов, заклинивание подшипников, поломку ножей и т. д., что в совокупности снижает надежность косилки роторной навесной  в процессе  ее эксплуатации.
Техническим результатом заявленной полезной модели является создание усовершенствованного устройства с новой совокупностью конструктивных элементов,  позволяющей  повысить  надежность  косилки роторной навесной.
Технический  результат  достигается  тем,  что косилка роторная навесная, содержащая рамный контур в виде незамкнутой по периметру  конструкции из  нижней, боковой  и верхней частей, выполненных из труб,   контур  дополнительного элемента, состоящий  из  нижней, боковой  и верхней частей,  выполненных из труб, параллелен  рамному контуру  и  имеет его размеры, механизм передачи вращения  от  мотоблока  к  режущему аппарату,   содержащему два ротора с дисками  и  ножами,  размещен, в том причембоковые трубы рамного контура  и дополнительного элемента выполнены под углом к горизонтальной плоскости, нижние горизонтальные трубы рамного контура и дополнительного элемента замкнуты  между собой закругленным элементом со стороны, противоположной расположению труб, выполненных под углом к горизонтальной плоскости,  внутри нижней трубы рамного контура  выполнен один вал, передающий вращение одновременно двум роторам с дисками и ножами, каждый из роторов установлен на укороченный вал, вращающийся на двух рядом расположенных подшипниках, выполненных в верхней части  редуктора, содержащего две зубчатые шестерни, две опорные лыжи прикреплены к одной наружной горизонтальной   трубе   рамного  контура устройства.  При этом длина верхней горизонтальной части рамного контура  меньше длины его  нижней части.
Новыми существенными  отличительными  признаками заявляемого технического решения  являются  следующие признаки:
– боковые трубы рамного контура  и дополнительного элемента выполнены под углом к горизонтальной плоскости;
–  нижние горизонтальные трубы рамного контура  и дополнительного элемента замкнуты  между собой закругленным элементом со стороны, противоположной расположению труб, выполненных под углом к горизонтальной поверхности;
–  внутри нижней трубы рамного контура  выполнен один вал, передающий вращение одновременно двум роторам с дисками и ножами;
– каждый из роторов установлен на укороченный вал, вращающийся на двух рядом расположенных подшипниках, выполненных в верхней части  редуктора, содержащего две зубчатые шестерни;
– две опорные лыжи прикреплены к одной наружной горизонтальной   трубе  нижней части  рамного  контура устройства.
Совокупность  новых существенных отличительных признаков наряду с  известными из уровня техники признаками достаточна для решения указанной технической проблемы и получения обеспечиваемого полезной моделью технического результата - создания усовершенствованного устройства, позволяющего повысить  его надежность.
Сущность предлагаемой полезной модели, ее реализуемость и возможность промышленного применения  иллюстрируются чертежами (Фиг.1,2,3,4,5,6),   где:
на Фиг. 1  –  кинематическая схема косилки роторной навесной;
на Фиг.2  –  косилка роторная навесная  (вид спереди);
на Фиг.3   –  косилка роторная  (вид сверху, повернуто);
на Фиг. 4  –  косилка роторная навесная  (вид справа);
на Фиг.5   –   косилка роторная навесная  (вид слева);
на Фиг. 6  –   косилка роторная навесная в аксонометрической проекции.
На чертежах имеются следующие обозначения:
1 – рамный контур;
2 – нижняя (горизонтальная) часть  рамного контура;
3 – боковая часть рамного контура;
4 – верхняя (горизонтальная) часть рамного контура;
5 – труба нижней части  рамного контура;
6 – труба боковой части рамного контура;
7 – труба верхней части рамного контура;
8 – вал трубы нижней части рамного контура;
9 – вал трубы  боковой части рамного контура;
10 – верхний вал;
11 – нижний редуктор;
12 – нижний редуктор;
13 – укороченный  вал редуктора 11
14 – укороченный  вал редуктора 12;;
15 – диск (ротор);
16 – диск (ротор);
17 – режущие элементы (ножи);
18 – опорная лыжа
19 –опорная лыжа;
20 – промежуточный редуктор;
21 – промежуточный редуктор;
22 – шкив;
23 – шкив;
24 – ременная передача;
25 –мотоблок;
26 – стыковочный узел;
27 – дополнительный элемент;
28 – нижняя труба дополнительного элемента;
29 – боковая  труба дополнительного элемента;
30  – труба стыковочного узла;
31 – замкнутый элемент;
32–ведомая зубчатая шестерня;
33 – ведомая зубчатая шестерня;
34 – ведущая зубчатая шестерня;
35 – ведущая зубчатая шестерня;
36 – сдвоенный подшипник;
37 – сдвоенный подшипник;
38 – шкив;
39 – верхняя труба дополнительного элемента.
Косилка роторная навесная, представленная на Фиг.1,2,3,4,5,6 (далее по тексту - косилка) выполнена  в виде рамного контура 1 (Фиг.3,4), незамкнутого  по своему периметру и сваренного  из труб. Рамный контур 1 представляет собой конструкцию, состоящую  из нижней  (горизонтальной) части 2 (Фиг.3), боковой части 3  (Фиг.4) и верхней части 4 (Фиг.3).  Нижняя часть 2 (Фиг.3) и верхняя часть 3  (Фиг.4) рамного контура 1 (Фиг.3,4) выполнены параллельными горизонтальной плоскости  и параллельны между собой.
Длина верхней (горизонтальной) части 4 (Фиг.3) рамного контура 1 (Фиг.3,4)  меньше длины   нижней части 2 (Фиг.3) рамного контура 1 (Фиг.3,4).
Боковая труба 6 (Фиг.3,4) рамного контура 1 (Фиг.3,4) и боковая труба 29 дополнительного элемента 27 выполнены под углом,  например,  45º  к горизонтальной    плоскости (поверхности).  При этом боковая труба 6 (Фиг.3,4) рамного контура 1 (Фиг.3,4) устройства выполнена  под прямым углом к нижней  (горизонтальной) трубе  2 (Фиг.3) рамного контура 1 (Фиг.3,4). Боковая  труба  29  (Фиг.4) дополнительного элемента 27 (Фиг.3) выполнена под прямым углом к нижней (горизонтальной) трубе 28 (Фиг.3) дополнительного элемента 27.
Трубы 2,6  (Фиг.3,4) рамного  контура 1 (Фиг. 3,4)   выполнены состыкованными через  корпус  редуктора  21 (Фиг.1,2,3,4). Плоскость корпуса редуктора 21, в которой расположены входящие в него  трубы 2,6 (Фиг.3,4)  наклонена под углом, например, 45º к горизонтальной плоскости (поверхности).
Внутри труб 5,6,7  (Фиг.2,4,3) соответственно нижней 2 (Фиг.3), боковой 3  (Фиг.4) и верхней 4 (Фиг.3) частей  рамного контура 1 (Фиг.3,4) расположены валы 8,9,10 (Фиг.1).  Валы 8,9,10  передают   вращение от мотоблока  25 (Фиг.   1,4) к режущему аппарату устройства.
На нижней горизонтальной трубе 5 (Фиг.2,3) нижней части 2  (Фиг.3) рамного контура 1 (Фиг.3,4) установлены два редуктора 11,12 (Фиг.1) с закрепленными на коротких выходных валах 13,14 редукторов 11,12 дисками (роторами) 15,16 (Фиг.1,2,3,4) с режущими элементами (ножами) 17 (Фиг.1,3).
Внутри нижней (горизонтальной) трубы 5 нижней части 2 рамного контура 1 выполнен один  (единственный)  вал 8,  передающий крутящий момент от нижнего промежуточного редуктора 21 одновременно на оба нижних редуктора 11,12.
Две опорные лыжи 18,19 (Фиг.1,3,4) устройства  закреплены на одной нижней горизонтальной трубе  5  (Фиг. 2,3)  нижней  части  2 (Фиг.3) рамного контура 1 (Фиг.3,4) .
На боковой трубе 6  (Фиг.3,4) боковой  части 3   (Фиг.4)  рамного контура 1  (Фиг.3,4)  установлены  два  промежуточных  редуктора  20,21 (Фиг.1,3,4).
Верхний вал 10 (Фиг.1)  соединяет  шкив 23  с  верхним  промежуточным  редуктором  20 (Фиг.1,2,3,4).
Боковой вал  9 (Фиг.1) соединяет верхний промежуточный редуктор 20 (Фиг.1,2,3,4) с  нижним промежуточным редуктором 21.
Нижний вал 8 (Фиг.1) соединяет  нижний промежуточный редуктор 21 (Фиг.1,2,3,4)  с  двумя  (нижними)  редукторами 11,12 (Фиг.1).
Шкив 23 предназначен для отбора мощности  со шкива 22 двигателя мотоблока 25 (Фиг.1,4) при помощи ременной передачи 24 (Фиг.1).
Шкив 38 предназначен для натяга  ременной  передачи  24.
Промежуточные редукторы 20,21 (Фиг.1,3,4) передают крутящий  момент со шкива 23  (Фиг.1) на вал 8  с последующей передачей крутящего момента на  короткие  выходные  валы 13,14  редукторов 11,12, которые передают вращение  дискам (роторам)  15,16 (Фиг.1,2,3,4) с ножами 17  (Фиг.1,3).
Механизм передачи вращения  от  мотоблока 25 (Фиг.1,4)  к режущему аппарату косилки  (дискам — роторам с ножами) содержит  шкивы 22,23,38, ременную передачу 24,  вал 10, два промежуточных редуктора 20,21 (Фиг.1,2,3), боковой вал 9 (Фиг.1), редукторы 11,12. Шкив  22  входит  в  состав  мотоблока 25 (Фиг.1,4).
Стыковочный узел 26 (Фиг.1,3,4) предназначен для соединения рамного контура  1 (Фиг.3,4)   косилки   с    мотоблоком  25 (Фиг.1,4).
В устройстве косилки  имеется дополнительный элемент 27 (Фиг.3), который установлен параллельно рамному контуру 1  (Фиг.3,4) так, что в рабочем положении устройства нижняя  труба 5 (Фиг.2,3) нижней части 2 (Фиг.3) рамного контура  1 (Фиг.3,4) и нижняя (горизонтальная) труба 28 (Фиг.3)  дополнительного элемента  27 (Фиг.3)  расположены в одной горизонтальной плоскости на одинаковом расстоянии  от поверхности грунта и параллельны  между  собой.
Стыковочный  узел 26 (Фиг.1,3,4) выполнен  соединенным с боковой трубой 6 (Фиг.3,4) рамного контура 1 и расположен параллельно горизонтальной поверхности (плоскости), а также параллелен нижней трубе 5  (Фиг.2,3)  рамного контура 1 (Фиг.3,4) и нижней  трубе 28 (Фиг.3) дополнительного элемента 27 (Фиг.3).
Боковая труба 29 (Фиг.4) дополнительного элемента 27 (Фиг.3),  выполненная параллельной  трубе  6  (Фиг.3,4) боковой части 3  (Фиг.4) рамного контура  1 (Фиг.3,4), расположена под углом 45º  к  горизонтальной плоскости  (поверхности).
Верхняя труба  39 (Фиг.2,3) дополнительного элемента 27  (Фиг.3) выполнена параллельной   верхней трубе  7  (Фиг.2,3) рамного контура 1 (Фиг.3,4).
Нижняя труба 5 (Фиг.2,3) рамного контура 1 (Фиг.3,4) и нижняя труба 28   (Фиг.3) дополнительного элемента 27  замыкаются  (соединяются) между собой элементом 31 (Фиг.3), расположенным  на стороне устройства, которая противоположна трубам 6,29 (Фиг.3,4), выполненным под углом к горизонтальной поверхности (плоскости), т. е. с наклоном. Элемент 31 (Фиг.3) выполнен закругленным,  т.е согнутым в полукруг из трубы, диаметр которой  равен диаметру нижней  трубы 5 рамного контура 1 и диаметру нижней трубы 28 дополнительного элемента 27.
Косилка работает следующим образом:  Крутящий момент от шкива 22 (Фиг.1) мотоблока 25 (Фиг.1,4)  передается ременной передачей 24 (Фиг.1) на шкив 23, кинематически связанным с промежуточным редуктором 20 (Фиг.1,2), при этом необходимый натяг ременной передачи осуществляется шкивом 38 (Фиг.1,3).
Далее  валами 10,9,8 (Фиг.1) и  промежуточными верхним и нижним редукторами 20,21   (Фиг.1,2,3)  крутящий момент передается  на ведомые зубчатые шестерни 32,33 (Фиг.1) редукторов  11,12 посредством ведущих шестерен 34,35, расположенных на горизонтальном валу 8 нижней части рамного контура 1 (Фиг.3,4).
Ведомые зубчатые шестерни 32,33 (Фиг.1) редукторов 11,12 передают крутящий момент связанным с ними  укороченным валам 13,14, установленным в рядом расположенных  (сдвоенных)  подшипниках  36,37 соответственно и далее - непосредственно связанным  с  укороченными валами 13,14  дискам  15,16  (Фиг.1,2,3,4) с ножами 17 (Фиг.1,3).
При движении  вперед  мотоблока  25 (Фиг.1,4)  с косилкой встречно вращающиеся диски  (роторы) 15,16  (Фиг.1,2,3,4) режущими элементами 17 (Фиг.1,3)    скашивают перед собой траву,  которая  укладывается  ее в валок.
В отличие от прототипа, где  боковая труба рамы  выполнена  вертикальной, что ведет к снижению надежности работы косилки  вследствие того,  что расстояние между режущими элементами устройства  и мотоблоком уменьшено,  а это не позволяет  скошенной траве нормально укладываться в валок, т.к. скошенная трава застревает между косилкой и  мотоблоком, способствуя поломке  элементов устройства, в предложенном техническом решении боковая  часть рамного контура выполнена под углом к горизонтальной поверхности и под прямым углом к нижней трубе рамного контура устройства, что увеличивает расстояние между  режущими элементами устройства  и мотоблоком,  повышая надежность работы элементов устройства.
В отличие от прототипа, где  нижние горизонтальные трубы рамного контура и дополнительного элемента  выполнены не замкнутыми между собой, что ведет к захватыванию скошенной травы этим концом устройства и вызывает периодическое прерывание работы косилки для удаления пользователем захваченной травы, в предложенном техническом решении  нижние трубы замкнуты между собой закругленным элементом, что исключает наматывание травы на данный конец косилки и обеспечивает ее беспрерывную работы без поломок, повышая надежность.
Трансмиссии, передающие крутящий момент  дискам с ножами, (включающие зубчатые передачи), предложенного технического решения  и  прототипа  отличаются  друг  от  друга.  В отличие от прототипа, где внутри нижней трубы рамного контура выполнены  два отдельных вала,  причем вращение на второй вал передается от первого вала  через первый нижний редуктор, содержащей три зубчатые шестерни (т.е. первый вал передает вращение  от нижнего промежуточного редуктора на первый нижний редуктор, содержащий три  зубчатые шестерни, а потом через него вращение передается на второй нижний вал  и  затем - на второй нижний редуктор,  содержащей две зубчатые шестерни,  в  предложенном техническом решении  внутри  нижней трубы рамного контура выполнен только один вал,  который передает вращение от нижнего промежуточного редуктора одновременно на оба нижних редуктора, содержащих по две зубчатые шестерни, что повышает надежность устройства за счет снижения количества   элементов  (валов и шестерен)  устройства.
В отличие от прототипа, где используются удлиненные валы в редукторах и  соответственно применяются разнесенные подшипниковые узлы на удлиненных валах, что конструктивно усложняет редуктор за счет большого количества  подшипниковых узлов и увеличенной длины валов,  снижая надежность редукторов  за счет сложности их конструкции и малой жесткости вала, в предложенном техническом решении  используются укороченные  валы в редукторах, соответственно применяются  по одному подшипниковому узлу со сдвоенным подшипником в каждом редукторе, что конструктивно упрощает каждый редуктор за счет уменьшенного количества   подшипниковых узлов и  уменьшенной длины вала, повышая надежность редукторов  и всего устройства за счет  упрощения  конструкции редукторов и большей  жесткости   нижнего (горизонтального) вала рамного контура устройства.
В отличие от прототипа, где два нижних (горизонтальных)  вала устройства замкнуты через  опорные лыжи, что не обеспечивает жесткости опорных лыж и нижней части косилки,  в предложенном техническом решении опорные лыжи прикреплены к  нижнему (переднему) валу рамного контура устройства, соединенному с дополнительным элементом при помощи  замыкающего элемента (трубы), обеспечивающего более надежный (прочный) контур нижней части косилки, на нижней трубе которой  закреплены  опорные лыжи,  поэтому при работе косилки (перемещении ее по поверхности почты с растительностью) нагрузка на  опорные лыжи уменьшается,  исключается  их  поломка за счет снятия нагрузки на лыжи, что повышает  надежность   опорных лыж, нижнего контура  и  устройства  в  целом.
Все составные части заявленного технического решения  соединены между собой сборочными операциями, т.е. находятся в функционально-конструктивном  единстве.
Осуществление предложенной полезной модели  позволяет решить заявленную техническую проблему и обеспечить достижение заявленного технического результата.
Предложенное техническое решение, имеющее конструктивное единство,  реализует общее функциональное назначение (функциональное единство).
В уровне техники не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели.