Комкоразрушающее устройство машины для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля
Владельцы патента RU 2445757:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный аграрный заочный университет" (RU)
Устройство выполнено в виде двух симметрично и зеркально расположенных относительно продольной оси машины секций рабочих органов. Каждый рабочий орган секции выполнен в виде диска с шарнирно закрепленными на нем ножами. Передняя кромка ножа скошена в сторону направления вращения диска. Середина ножа соединена по касательной с наружной поверхностью диска пружиной, периодически растягиваемой при контакте скошенной поверхности ножа со штифтом, закрепленным на корпусе машины. Штифт установлен с возможностью перемещения по дуге 0…90° окружности радиусом, превышающим радиус диска на величину вылета ножей над его поверхностью. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить разрушение комков земли, двигающихся по элеватору, на более мелкие фракции. 2 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для подготовки пахотного горизонта почвы к комбайновой уборке картофеля.
Известна машина [1] для подготовки поля под посадку и комбайновую уборку картофеля, комкоразрушающее устройство которой имеет на валу секции дисков с закрепленными на них ножами.
Недостатком такого устройства является низкая эффективность измельчения и крошения почвы.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является [2] комкоразрушающее устройство машины для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля, состоящее из симметрично и зеркально расположенных относительно продольной оси машины секций, состоящих из установленных под углом α к оси вращений вала дисков, на каждом из которых шарнирно закреплены ножи, причем расстояние между лезвиями ножей равно 1,5 просвета между смежными прутками элеватора, а соотношение между длиной ножа и расстоянием от оси вращения диска до оси шарнирного крепления ножа находится в пределах 2,3-2,5. При этом комкоразрущающее устройство установлено с возможностью регулировки его по высоте с помощью, например, регулировочного механизма.
Недостатком такого устройства является невысокая эффективность крошения комков почвы вследствие зависимости процесса их разрушения от скорости вращения дисков комкоразрущающего устройства, ножи которого в процессе контакта с комками частично разрушают, а частично сдвигают их в сторону вращения.
Предлагаемое изобретение направлено на повышение эффективности крошения комков почвы. Сущность: разрушение комков почвы происходит вследствие удара по ним ножей дисков комкоразрущающего устройства вследствие возвращения предварительно растянутых пружин, соединяющих ножи с дисками, в исходное состояние, при этом скошенные лезвия ножей увеличивают время и площадь их контакта с комками почвы в процессе разрушения.
Это достигается тем, что в комкоразрушающем устройстве машины для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля, выполненном в виде двух симметрично и зеркально расположенных относительно продольной оси машины секций рабочих органов, причем каждый рабочий орган секции выполнен в виде диска с шарнирно закрепленными на нем ножами, согласно предлагаемому изобретению передняя кромка ножа скошена в сторону направления вращения диска, а его середина соединена по касательной с наружной поверхностью диска пружиной, периодически растягиваемой при контакте скошенной поверхности ножа со штифтом, закрепленным на корпусе машины с возможностью перемещения по дуге 0…90° окружности радиусом, превышающим радиус диска на величину вылета ножей над его поверхностью. При этом контакт ножа с комком почвы происходит ударом вследствие возвращения предварительно растянутой пружины в исходное состояние, а скошенное лезвие ножа увеличивает время и площадь его контакта с комком в процессе разрушения.
Выполнение комокразрушающего устройства машины для подготовки почвы и комбайновой уборки картофеля предлагаемой конструкции обеспечивает разрушение комков почвы, двигающихся по элеватору машины, на более мелкие фракции по сравнению с известными техническими решениями.
На фиг.1 (показана одна пружина) схематически изображено комокразрушающее устройство машины для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля, которое содержит:
1 - диск;
2- вал;
3 - шарнир;
4 - нож;
5 - пружину;
6 - штифт.
На фиг.2 (обозначения те же) показано исходное состояние устройства - пружина недеформирована (фиг.2, а), и положение, когда пружина 5 растянута (фиг.2, б).
Комокразрушающее устройство машины для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля состоит из дисков 1, закрепленных на валу 2, с размещенными на них на шарнирах 3 ножами 4, середина которых соединена с одним концом пружин 5, другой конец которых закреплен на наружной поверхности диска 1 таким образом, что линия, проведенная через точки крепления пружин 5, образует касательную к поверхности диска 1. Ножи 4 при вращении диска 1 периодически опираются скошенной поверхностью на штифт 6, закрепленный на корпусе машины, и растягивают пружины 5. При этом по окончании контакта скошенной поверхности ножей 4 со штифтом 6 растянутые пружины 5 возвращаются в исходное недеформированное состояние. Штифт 6 имеет возможность перемещаться по дуге 0…90° окружности радиусом, превышающим радиус диска 1 на величину вылета ножей 4 над его поверхностью.
Работает комокразрушающее устройство машины для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля следующим образом.
При вращении дисков 1, закрепленных на валу 2, ножи 4, размещенные на шарнирах 3 дисков 1, периодически контактируют со штифтом 6 своей скошенной поверхностью. При этом исходно недеформированные пружины 5, соединяющие середину ножей с наружной поверхностью диска 1 по касательной, растягиваются. При растяжении пружин 5 возникает сила упругости Fупр≠0, стремящаяся вернуть пружины 5 в исходное состояние. По мере поворота диска 1 контакт скошенной поверхности ножей 4 со штифтом 6 завершается и пружины 5 возвращаются в исходное состояние. Ударная нагрузка, сформированная пружинами 5, передается на комки почвы, движущиеся по элеватору машины (на фигурах не показаны). Сила удара ножей по комку почвы может быть изменена путем изменения коэффициента упругости пружин 5, а также перемещением штифта 6 по дуге в пределах 0…90° окружности диска 1. Радиус окружности перемещения штифта 6 относительно диска 1 выбран, исходя из условия отсутствия непосредственного контакта ножей 4 с элеватором машины.
Проведенные лабораторные исследования опытного образца комокразрушающего устройства машины для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля показали более высокую его эффективность по сравнению с прототипом.
Источники информации
1. А.С. СССР, №697072, МКИ3 A01B 43/00, 1979.
2. А.С. №1426483, MKИ3 A01B 49/02. Машина для подготовки поля под посадку и комбайновую уборку картофеля. / Петров Г.Д., Сорокин А.А., Алферов Г.С., Гаджиев П.И., Ким Г.Д., Махлин Б.Е. - №4232394/30-15; Заявлено 23.03.87; Опубл. 30.09.88; Бюл. №36.
Комкоразрушающее устройство машины для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля, выполненное в виде двух симметрично и зеркально расположенных относительно продольной оси машины секций рабочих органов, причем каждый рабочий орган секции выполнен в виде диска с шарнирно закрепленными на нем ножами, отличающееся тем, что передняя кромка ножа скошена в сторону направления вращения диска, а его середина соединена по касательной с наружной поверхностью диска пружиной, периодически растягиваемой при контакте скошенной поверхности ножа со штифтом, закрепленным на корпусе машины с возможностью перемещения по дуге 0°…90° окружности радиусом, превышающим радиус диска на величину вылета ножей над его поверхностью.
