Машина для выкопки солодкового корня

 

Изобретение относится к механизации лесного хозяйства и может быть использовано при выкопке солодкового корня, а также сеянцев древесных и кустарниковых пород. Машина для выкопки солодкового корня включает раму 1 на опорных колесах 2, толкающее устройство с карданным при водом 3 от ВОМ трактора и двумя толкающими редукторами 5, два вертикальных ножа 6 и подкапывающий лемех 7 с прутковым днищем 8 в нижней части. Каждый из толкающих редукторов включает вал, который снабжен двумя крестовинами. На крестовине на подшипниках установлены зеркально друг другу пара конических шестерен и тякже зеркально пэра цилиндриче ских шестерен. Конические шестерни сцеплены с неподвижной конической шестерней . Цилиндрические шестерни из одной крестовины, закрепленные на конических шестернях, сцеплены с цилиндрическими шестернями другой крестовины 18 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ CKVIX

РЕСПУБЛИК (я)з А 01 С 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4900925/15 (22) 09.01.91 (46) 30.06.93. Бюл, ¹ 24 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт лесного хозяйства (72) П.И.Ежак, А.А.Ханазаров, А.X,Àáèäîâ, X.T.ÄàBðàíáåêîâ и Е.К.Косаев (56) Авторское свидетельство СССР № 1454296, кл. А 01 С 11/00, 1989. (54) МАШИНА ДЛЯ ВЫКОПКИ СОЛОДКОВОГО КОРНЯ (57) Изобретение относится к механизации лесного хозяйства и может быть использовано при выкопке солодкового корня, а также сеянцев древесных и кустарниковых пород. Машина для выкопки солодкового

„,5U 1824049 А1 корня включает раму 1 на опорных колесах

2, толкающее устройство с карданным при водом 3 от ROM трактора и двумя толкающими редукторами 5, два вертикальных ножа 6 и подкапывающий лемех 7 с прутковым днищем 8 в нижней части. Каждый из толкающих редукторов включает вал, который снабжен двумя крестовинами. На крестовине на подшипниках установлены зеркально друг другу пара конических шестерен и также зеркально пара цилиндриче ских шестерен. онические шестерни сцеплены с неподвижной конической шестерней. Цилиндрические шестерни из одной крестовины, закрепленные на конических шестернях. сцеплены с цилиндрическими шестернями другой крестовины. 18 ил, 1824049

Изобретение относится к механизации лесного хозяйства и может быть использовано при выкопке солодкового корня, а также сеянцев древесных и кустарниковых пород.

Цель изобре-< ения — снижение нагрузок на ходовую систему трактора и увеличение производительности.

На фиг.1 представлена машина для выкопки солодкового корня; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — вид спереди на толкающее устройство машины; на фиг. 4— разрез по А-А фиг. 6; на фиг. 5 — разрез по

В-В фиг, 7; на фиг.6 — вид сбоку на толкающий редуктор 1 в исходном положении; на фиг, 7 — то же, вид спереди; на фиг. 8— сверху на толкающее устройство машины; на фиг, 9 — вид сверху на толкающее устройство машины при повороте его шестерен на

90 от исходного положения; на фиг. 10— вид спереди на толкающий редуктор 1 при повороте его шестерен на 90 от исходного положения; на фиг. 11 — то же, вид сбоку; на фиг, 12 — вид.сверху на толкающее устройство при повороте его шестерен на 180 от исходного положения; на фиг. 13 — вид спереди на толкающий редуктор 1 при повороте его шестерен на 180 от исходного положения; на фиг, 14 — то же, вид сбоку; на фиг. 15 — вид сверку на толкающее устройство при повороте шестерен на 270 от исходного положения; на фиг. 16 — вид спереди на толкающий редуктор 1 при повороте шестерен на 270 от исходного положения; на фиг, 17 — то же, вид сбоку; на фиг, 18 представлена расчетная схема работы толкающего устройства.

Машина для BblKollKPI солодкового корня включает раму 1 на опорных колесах 2, толкающее устройство с карданным приводом 3 от BOM трактора, с промежуточными шестернями 4 и толкающими редукторами

5, два вертикальных ножа 6, подкапывающий лемех 7 с прутковым днищем 8 в верхней части. Толкающие редукторы 5 подразделены на левый 1 и правый 11, Каждый иэ толкающих редукторов 5 включает вал 9, гайку 10, подшипники 11, неподвижную коническую шестерню 12, цилиндрическую шестерню 13, цилиндрическую шестерню 14, конические шестерни 15 и 16, крестовину 17 вала 9, цилиндрическую шестерню 18, кожух 19 (показан на фиг.4 и фиг.15, приводную шестерню 22, цилиндрические шестерни 23 и 24, подшипник 25. гайку 26, крестовину 27 вала 9, цилиндрическую шестерню 28. Неподвижные цилиндрические шестерни 12 и 21 установлены на стойках 29 и закреплены на раме болтами с гайками 30.

Вал 9 снабжен двумя параллельными крестовинами 17 и 27, На крестовине 27 на подшипниках установлены зеркально друг другу пара конических шестерен 15 и 32 и также зеркально пара цилиндрических шестерен 14 и 31, Конические шестерни 15 и 32 сцеплены с неподвижной конической шестерней 12. На крестовине 17.на подшипниках 25 зеркально установлена пара конических шестерен 16 и 22 и также зеркально пара цилиндрических шестерен 24 и

33. На конических шестернях 16 и 22 закреплены цилиндрические шестерни 18 и 23. Конические шестерни 16 и 22 сцеплены с неподвижной конической шестерней 21. Цилиндрические шестерни 14 и 31 крестовины

27, закрепленные на конических шестернях

15 и 32, сцеплены с цилиндрическими шестернями 24 и 33 крестовины 17. Цилиндрические шестерни 18 и 23 крестовины 17, закрепленные на конических шестернях 16 и 22, сцеплены с цилиндрическими шестернями 13 и 28 крестовины 27.

Машина для выкопки солодкового корня работает следующим образом. Рама 1 опорными колесами 2 движется по поверхности почвы. ВОМ трактора вращает карданный привод 3. от которого через промежуточные шестерни 4 вращение передается т,алкающим редукторам 5. Эти редуктора создают силу, направленную горизонтально по линии движения трактора. Вертикальные ножи 6 разрезают пласт почвы по бокам, а подкапывающий лемех 7 снизу. Пласт почвы вместе с корнями солодки движется вверх по наклонной поверхности подрезающего лемеха и попадает на прутковое днище 8. На прутковом днище 8 разрыхленная почва проваливается вниз, а корни солодки падают сзади машины на поверхность почвы..Идущий вслед агрегату рабочий ножами срезает надземную часть, отделяет примеси корней других растений и оставляет только здоровые корни, которые складывает в кучи для просушки.

При подкапывании почвы машина испытывает переменные сопротивления, в том числе от перерезания корней солодки и других растений, Главный корень солодки достигает 10 см в диаметре. Эти переменные сопротивления отрицательно сказываются на равномерности движения агрегата, ухудшают условия труда оператора и уменьшают производительность машины.

Толкающие редукторы I u II создают горизонтальное усилие и преодолевают часть тягового сопротивления машины.

Тяговое усилие создается одновременно обоими толкающими редукторами и II, которые вращаются в противоположные

1824049

55 стороны и с одинаковой частотой с помощью промежуточных шестерен 4 и приводных шестерен 20. Редукторы 1 и П вращаются на подшипниках 11 в корпусах неподвижных конических шестерен 12 и 21, При вращении вала 9 крестовины 17 вращают конические шестерни 16 и 22, которые обегают негодвижную коническую шестерню 21, вращаются на подшипниках 25 и цилиндрическими шестернями 18 и 23 вращают цилиндрические шестерни 13 и 23 крестовины 27. Крестовина 27 вращает конические шестерни 15 и

32, которые обегают неподвижную коническую шестерню 12 и вращаются на подшипниках 25 и цилиндрическими шестернями

14 и 31 вращают цилиндрические шестерни

24 и 33 крестовины 17, От боковых перемещений вал 9 фиксируется гайками 10, Цилиндрические шестерни 13, 14, 18, 23, 24, 28. 31, 33 имеют боковые вырезы, так что на утолщенных частях сосредотачиваются излишки металла, выполняющие функции дебалансов.

В исходном положении дебалансные грузы цилиндрических шестерен 13, 18, 23 и 28 направлены вперед по ходу движения трактора. Дебалансы цилиндрических шестерен 14 и 24 находятся на наименьшем расстоянии друг от друга, а у цилиндрических шестерен

31 и ЗЗ вЂ” на наибольшем расстоянии друг от друга. Возмущающая сила от дебалансов цилиндрических шестерен 13, 18, 23 и 28 максимальна и направлена вперед по линии движения трактора, Возмущающие силы дебалансов цилиндрических шестерен 14, 24, 31 и 33 взаимно уравновешиваются.

При повороте приводных шестерен 20 крестовины 17 вала 9 поворачивают конические шестерни 16 и 22, которые обегают неподвижную коническую шестерню 21 и цилиндрическими шестернями 18 и 23 вращают цилиндрические шестерни 13 и 28.

Возмущающая сила дебалансов цилиндрических шестерен 13, 18. 23 и 28 уменьшается при повороте толкающих редукторов на 90 от исходного положения становится максимальной и направлена вперед по ходу движения агрегата. Возмущающие силы редукторов 1 и I I складываются. При повороте вала 9 крестовина 27 вращает конические шестерни 15 и 32. которые обегают неподвижную коническую шестерню 12 и цилиндрическими шестернями 14 и 31 вращают цилиндрические шестерни 24 и 33. Возмущающие силы дебалансов цилиндрических шестерен 14, 24. 31 и 33 толкающих редукторов 1 и II уменьшаются до нуля при повороте на 90 от исходного поло. кения. При этом дебалансы цилиндрических шестерен

14 и 24 сближаются нл наименьшее расстоя5

50 ние, а у цилиндрических шестерен 31 и 33— удаляются на наибольшее расстояние, В вертикальной плоскости, перпендикулярной направлению движения агрегата, возмущающие силы дебалансов взаимно уравиове . иваются при любом угле поворота шестерен и редукторов.

При дальнейшем повороте вала 9 крестовина 17 поворачивает конические шестерни 16 и 22, которые обегают неподвижную коническую шестерню 21 и цилиндрическими шестернями 18 и 23 вращают цилиндрические шестерни 13 и 28.

При повороте на 180 от исходного положения возмущающие силы дебалансов цилиндрических шестерен 13, 18, 23 и 28 максимальны и направлены вперед по ходу движения трактора, Крестовина 27 поворачивает конические шестерни 15 и 32, которые обегают неподвижную шестерню 12 и цилиндрическими шестернями 14 и 31 вращают цилиндрические шестерни 24 и 33, При повороте на 180 от исходного положения дебалансы цилиндрических шестерен

14 и 24 удаляются на наибольшее расстояние друг от друга, а у цилиндрических шестерен 31 и 33 сближаются на наименьшее расстояние. Их возмущающие силы взаимно уравновешиваются, При повороте толкающих редукторов I u

ll от 180 до 270 дебалансы цилиндрических шестерен 14, 24, 31, 33 направлены вперед по ходу движения агрегата и развиваемое ими возмущающее усилие максимально при

270О. Дсбалансы цилиндрических шестерен

13 и 18 имеют наибольшее сближение, а цилиндрических шестерен 23 и 28 — наибольшее удаление. Развиваемые ими возмущающие силы взаимно уравновешиваются.

Результирующая возмущающая сила направлена вперед по ходу движения трактора. При повороте редукторов I и 11 от 270 до

360" дебалансы возвращаются в исходное положение и результирующая возмущающая сила дебалансов направлена вперед по ходу движения трактора.

За полный оборот возмущающая сила толкающих редукторов I u II постоянна по величине и направлена в одну сторону, Вращающиеся шестерни от попадания пыли и влаги предохранены кожухом 19, Расчетная схема по толкающему усилию представлена на фиг.18, где обозначено: R. S. М и N — плоскости цилиндрических шестерен с дебалансными массами на осях крестовин 17 и 27; АВ и CD — оси вращения плоскостей R, S, М и N вместе с крестовинами 17 и 27, m — масса дебалансного груза;

r — радиус вращения цен ра массы дебалансного груза; p — угол г оворота цилиндриче1824049 ских шестерен на осях крестовин 17 и 27 в плоскостях R и N; /3- угол поворота плоскостей R и N;/3+ 90 — угол поворота плоскостей

S и M, p+ 90 — угол поворота цилиндрических шестерен в плоскостях S u M.

Возмущающая сила Q> дебалансных грузов в плоскостях R и N, направленная по ходу трактора, запишется

Оi=8л овгз!и/3 sin p, где со — угловая скорость вращения цилиндрических шестерен на крестовинах

17 и 27 и угловая скорость крестовин с валом 9, Возмущающая сила 02 дебалансных грузов в плоскостях S, М, направленная по ходу трактора, запишется Qz-8m аРгз! и (P+90 )sIn(ð+90 ).

Если p - P, то суммарная возмущающая сила будет равна Q=Q>+Or=8m аб г х

x(sin P +cos 3)=8m маг, Какследуетизформулы Э возмущающая сила толкающих редукторов 0 постоянна по величине и положительна, т;е. постоянна по направлению.

Применение толкающих редукторов позволяет обеспечить качество работ, повысить равномерность хода агрегата, уменьшить износ ходовой системы трактора, На раму 1 не передаются колебания

sin rp u cos rp, так как они складываются непосредственно на валах 9. Улучшаются условия труда оператора, повышаетса производительность работ.

Формула изобретения

Машина для выкопки солодкового кор5 ня. содержащая раму на опорных колесах, подкапывающий лемех, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью снижения нагрузок на ходовую систему трактора и увеличения производительности, она снабжена двумя

10 закрытыми кожухами-редукторами, каждый из которых имеет вал с двумя параллельными крестовинами, который установлен на подшипниках, расположенных на раме корпусов с неподвижными коническими шес15 тернями, при этом валы редукторов установлены параллельно друг другу и соединены между собой посредством зубчатых колес, которые образуют пару противоположного вращения, причем каждая ось кре20 стовины вала имеет установленную у ее центра с возможностью вращения на ней коническую шестерню, на корпусе которой со стороны большого основания расположена цилиндрическая шестерня, сопряженная

25 с цилиндрической шестерней соседней крестовины этого же вала, при этом каждая из неподвижных шестерен сопряжена со всеми коническими шестернями одной крестовины, все конические и цилиндрические

30 шестерни имеют соответственно одинаковый диаметр. а последние из них снабжены дебалансными грузами.

1824049

1824049

f7 Д

1824049

f824049

1824049

1Ф 4049

1824049

1824049

1824049

1824049

Составитель fl, Ежак

Редактор Л. Павлова Техред М,Моргентал Корректор M. Керецман

Заказ 2196 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101