Ротационная косилка

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при скашивании трав и другой дикорастущей растительности. Ротационная косилка шарнирно навешивается на трактор и состоит из установленных в пустотелых секциях вертикальных валов с роторами и ножами. Пустотелые секции соединены между собой с образованием бруса режущего аппарата. Пустотелые секции выполнены подвижными в продольной, поперечной и вертикальной плоскости и связаны друг с другом посредством подпружиненных шаровых шарниров с боковыми лысками. Шаровые шарниры имеют осевые сквозные отверстия с расположенными в них участками гибких валов. С одной стороны концы гибких валов подвижно посредством шлицевых соединений связаны с горизонтально расположенными валами. С другой стороны концы гибких валов жестко соединены с горизонтально расположенными валами. На горизонтальных валах каждой секции расположены центробежные регуляторы и несущие конические шестерни. Ответные конические шестерни закреплены на вертикальных валах роторов с ножами. Благодаря подвижному соединению секций бруса косилки обеспечивается копирование профиля грунта и повышение эффективности скашивания растительности. 7 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственной техники и может быть использовано при скашивании трав и другой дикорастущей растительности, произрастающей вдоль автомобильных и железных дорог.

Известны ротационные косилки. Так, в книге Карпенко А.Н. и Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины, 6-е изд. перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989 г., на стр. 214, рис.VII. 5 описана и показана ротационная косилка КРН - 2,1, которая предназначена для скашивания трав, мелкого кустарника и сорной растительности. Режущий аппарат косилки состоит из бруса, в верхней части которого установлены роторы с ножами, получающие вращение от вала отбора мощности трактора. Ротационная косилка навешена на колесный трактор при помощи специального навесного оборудования. Несмотря на свою эффективность, такая ротационная косилка имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что она в случае обработки склонов или горизонтальных площадок, имеющих неравномерно чередующийся микро- и макропрофиль, за счет жесткого бруса, на котором размещены роторы с ножами, не может приспосабливаться к последнему, и поэтому скашивание растительности происходит неравномерно и зачастую она остается произрастать и далее. Особенно это касается обработки обочин и склонов автомобильных и железных дорог.

Известна также навесная ротационная косилка КРН - 2,1 М, описанная и показанная на стр. 248 книги Политехнический словарь / Редколл.: А.Ю.Ишлинский (гл. ред.) и др., 3-е изд., перераб. и доп. - М.: П50 “Большая Российская энциклопедия”, 1988 г. Конструкция такой ротационной косилки аналогична вышеописанной, и поэтому недостатки их подобны.

Поэтому, целью предполагаемого изобретения является повышение эффективности скашивания трав и другой дикорастущей растительности, произрастающей на склонах и площадках с изменяющимся в широком диапазоне их макро- и микропрофиля.

Поставленная цель достигается тем, что брус выполнен составным из шарнирно соединенных между собой рядом пустотелых и подвижных в продольной, поперечной и вертикальной его плоскости секций с торцевыми крышками, связанных друг с другом при помощи подпружиненных шаровых шарниров с боковыми лысками, снабженных осевыми сквозными отверстиями, в которых подвижно расположены участки гибких валов, концы которых с одной стороны жестко, а с другой подвижно с помощью шлицевых соединений взаимосвязаны с горизонтально расположенными валами, установленными в опорах секций и несущими конические шестерни, контактирующие с ответными, жестко закрепленными на вертикальных валах роторов с ножами. На вертикальных валах роторов с ножами, на горизонтальных валах каждой секции размещены центробежные регуляторы, взаимодействующие с помощью рычагов с торцами вышеуказанных шаровых шарниров с боковыми лысками, причем первая из ряда секций ротационной косилки шарнирно связана с навесной системой трактора, а последняя, но уже через шаровой шарнир с регулируемой по высоте стойкой П-образной рамы, жестко закрепленной на упомянутой навесной системе трактора.

На чертежах фиг.1 показан общий вид ротационной косилки, с брусом режущего аппарата с роторами и ножами, на фиг.2 - ее частичный продольный разрез, на фиг.3 - торцевая крышка секции, на фиг.4 - шаровый шарнир с боковыми лысками, на фиг.5 - пустотелая секция с частичным разрезом, на фиг.6 - момент расположения пустотелых секций с зазором друг относительно друга в продольной вертикальной плоскости и на фиг.7 - угловой поворот секций относительно продольной оси косилки.

Брус режущего аппарата с роторами и ножами ротационной косилки состоит из пустотелых секций 1, в полости 2 которых вставлены шаровые шарниры 3 с лысками 4. Шаровые шарниры 3 снабжены осевыми отверстиями 5, в которых с зазором расположены участки гибких валов 6, с одной стороны жестко соединенных с полумуфтами 7, а с другой снабженных шлицами 8. Шлицы 8 контактируют с ответными, выполненными в горизонтальных валах 9, размещенных в подшипниках 10 пустотелых секций 1. В каждой из пустотелых секций 1 с одной стороны выполнены отверстия 11, в которых подвижно расположены шейки 12 шаровых шарниров 3, а с другой - отверстия 13 с резьбой для крепления торцевых крышек 14, снабженных конусными пальцами 15, взаимодействующими с подобными отверстиями 16, выполненными на торцевых частях пустотелых секций 1. Шаровые шарниры 3 с лысками 4 на своих шейках 12 несут пружины сжатия 17 и контактируют через рычажные системы 18 с центробежными регуляторами 19. Горизонтальные валы 9 снабжены полумуфтами 20. В отверстиях 21 пустотелых секций 1 установлены вертикальные валы 22 с роторами 23, снабженными ножами 24. На вертикальных валах 22 закреплены конические шестерни 25, взаимосвязанные с коническими колесами 26, установленными на горизонтальных валах 9. Пустотелые секции 1 снабжены лыжами 27. Одна крайняя пустотелая секция 1 снабжена шаровым пальцем 28, который связан со штоком 29 гидроцилиндра 30, жестко закрепленного на П-образной раме 31, другой конец которой жестко закреплен на навесной системе трактора 32. Другая крайняя пустотелая секция 1 с помощью шарнира 33 также навешана на трактор 32 шарнирно в плоскости, перпендикулярной его продольной оси.

Работает ротационная косилка следующим образом. Для скашивания трав и дикорастущей растительности широко известным в технике способом с помощью навесной системы трактора 32 переводят косилку из транспортного положения в рабочее, укладывая ее на обрабатываемую площадку до тех пор, пока лыжи 27 пустотелых секций 1 не коснутся грунта. При этом одновременно опускают или поднимают по стрелке А шток 29 гидроцилиндра 30. В итоге ротационная косилка, вернее ее пустотелые секции 1 занимают такое положение, как это показано на фиг.1 и фиг.2. После этого задаются режимом скашивания, т.е. устанавливают частоту вращения роторов 23. Так, если обрабатывается ровная горизонтально или наклонно расположенная площадка, то частоту вращения вала отбора мощности трактора (сам привод и ВОМ на чертежах не показан) устанавливают, например, порядка 1300-1500 мин ^-1. Вращающий момент передается от ВОМ на горизонтальные валы 9 пустотелых секций 1 и через коническую пару 26 и 25 он приводит во вращение роторы 23, которые своими ножами 24 контактируют с растительностью (на фиг.1 она показана, но позицией не обозначена) и срезают ее. В определенный момент времени (это, например, при обработке насыпей и откосов автомобильных и железных дорог) микро- и макропрофиль грунта может измениться, и поэтому оператор, руководствуясь визуальной информацией изменения профиля, увеличивает частоту вращения ВОМ, например, до 2000 мин^-1. Такое увеличение оборотов ВОМ приводит к росту частоты вращения горизонтальных валов 9, а, следовательно, и срабатыванию центробежных регуляторов 19, грузы которых (на чертеже грузы показаны, но позицией не обозначены) под действием центробежных сил перемещаются по стрелкам В (см. фиг.2), приводят в движение рычажные системы 18 и последние, воздействуя на торцевые поверхности шеек 12 шаровых шарниров 3 с лысками 4, перемещают их по стрелке С, сжимая тем самым пружины сжатия 17. Так как шаровые шарниры 3 с лысками 4 ограничены в осевом направлении пустотелых секций 1 наличием торцевых крышек 14, то пустотелые секции 1 смещаются друг относительно друга также по стрелке С и занимают такое положение, как это, например, показано на фиг.6. При этом, каждая пустотелая секция 1 относительно соседней получает три степени свободы (осевое смещение по стрелке С, смещение в вертикальной плоскости по стрелке Д и угловой поворот по стрелке Е, см. фиг.6 и фиг.7), а, следовательно, и в отдельности приспосабливается к обрабатываемому участку, эффективно удаляя растительность. Как только отпадает необходимость в обработке участка с резко изменяющимся микро- и макропрофилем, оператор снижает частоту вращения ВОМ, центробежные регуляторы 19 возвращаются в исходное положение (фиг.1), пружины сжатия 17 перемещают шаровые шарниры 3 с лысками 4 и шейками 12 в направлении, противоположном стрелке С, конусные пальцы 15 входят в отверстия 16 соседних пустотелых секций 1, и ротационная косилка занимает положение, показанное как на фиг.1, так и на фиг.2, обрабатывая горизонтальный участок; или же переводится в транспортное положение, позволяющее трактору переехать на другой участок работы. Далее процесс повторяется неоднократно.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с аналогом и прототипом очевидно, так как, во-первых, такая ротационная косилка может осуществлять покосы на достаточно неровных поверхностях грунта, формирующего откосы и насыпи автомобильных и железных дорог, во-вторых, за счет навески ее на П-образную раму позволяет значительно увеличить количество роторов по длине косилки и тем самым повысить производительность такой машины, и, в-третьих, например, навесив такую косилку на рельсовое транспортное средство, эффективно обрабатывать склоны и другие участки насыпей железнодорожных путей, полностью исключив ручной труд, который в настоящее время широко практикуется путевыми рабочими в летний период эксплуатации железных дорог.

Формула изобретения

Ротационная косилка, состоящая из бруса режущего аппарата с роторами и ножами, приводимыми в действие от вала отбора мощности трактора, и навешенная на последний шарнирно в плоскости, перпендикулярной его продольной оси, отличающаяся тем, что брус выполнен составным из шарнирно соединенных между собой рядом пустотелых и подвижных в продольной, поперечной и вертикальной его плоскости секций с торцевыми крышками, связанных друг с другом при помощи подпружиненных шаровых шарниров с боковыми лысками, снабженных осевыми сквозными отверстиями, в которых подвижно расположены участки гибких валов, концы которых с одной стороны жестко, а с другой подвижно с помощью шлицевых соединений взаимосвязаны с горизонтально расположенными валами, установленными в опорах секций и несущими конические шестерни, контактирующие с ответными, жестко закрепленными на вертикальных валах роторов с ножами, на горизонтальных валах каждой секции размещены центробежные регуляторы, взаимодействующие с помощью рычагов с торцами вышеуказанных шаровых шарниров с боковыми лысками, причем первая из ряда секций ротационной косилки шарнирно связана с навесной системой трактора, а последняя, но уже через шаровой шарнир с регулируемой по высоте стойкой П-образной рамы, жестко закреплена на упомянутой навесной системе трактора.

РИСУНКИ