Молотильное устройство для зерноуборочного комбайна
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Молотильное устройство для зерноуборочного комбайна содержит молотильный барабан с подбарабаньем и по меньшей мере один расположенный за молотильным барабаном барабан для обвода обмолоченной массы из области обмолота. В окружной области молотильного барабана расположены на расстоянии друг от друга молотильные планки. В окружной области по меньшей мере одного расположенного за ним барабана также расположены планки. Окружные скорости соседних барабанов синхронизированы друг с другом таким образом, что планки соседних барабанов в области поворота и снятия убранной массы всегда занимают положение напротив друг друга или с небольшим отклонением от него с опережением или отставанием. Молотильное устройство обеспечивает оптимизацию процесса обмолота и транспортирования убранной массы. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к молотильному устройству для зерноуборочного комбайна, содержащему молотильный барабан, предназначенное для него подбарабанье и, по меньшей мере, один расположенный за молотильным барабаном барабан, в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
В известных однобарабанных и многобарабанных молотильных устройствах зерноуборочных комбайнов за молотильным барабаном всегда расположены отбойные барабаны и/или сепарирующие барабаны, которые транспортируют обмолоченную убранную массу дальше к устройствам сепарации остаточного зерна в виде соломотрясов или вращающихся сепарирующих устройств. Такие отбойные барабаны и/или сепарирующие барабаны известны в различных исполнениях и компоновках.
Так, например, в патентном документе DE 19631866 А1 описано молотильное устройство для зерноуборочного комбайна, в котором расположенный за молотильным барабаном отбойный барабан имеет число оборотов или окружную скорость, зависящие от молотильного барабана. При этом данная зависимость регулируется ступенчато с помощью передаточного механизма или бесступенчато с помощью вариатора скоростей.
Далее, из патентного документа DE 102007006926 А1 известно приводное устройство для молотильного барабана и отбойного барабана, в котором первым приводится молотильный барабан, а от него непосредственно приводится отбойный барабан с помощью клиноременной передачи. При этом отбойный барабан вращается с таким же или немного более высоким числом оборотов или с такой же или немного более высокой окружной скоростью, что и молотильный барабан.
Однако в обоих известных вариантах привода не предусмотрено, а по конструктивному выполнению привода также и невозможно определенное взаимное позиционирование молотильного барабана и отбойного барабана. Вследствие этого, например, при нахождении расположенной на окружной поверхности отбойного барабана транспортирующей планки напротив промежуточного расстояния между двумя соседними молотильными планками молотильного барабана эта планка отбойного барабана будет задвигать убранную массу в промежуточное пространство между двумя молотильными планками, так что убранная масса будет сниматься недостаточно и пойдет поверх молотильного барабана по кругу. Таким же образом, если молотильная планка окажется напротив промежуточного пространства между двумя соседними транспортирующими планкам отбойного барабана, она будет задвигать убранную массу в промежуточное пространство между ними. Из-за очень большого зазора между молотильной планкой и отбойным барабаном убранная масса не будет снята полностью и частично пойдет поверх молотильного барабана по кругу.
В обоих указанных положениях описанный эффект ухудшает процесс обмолота и транспортирования и приводит к снижению производительности зерноуборочного комбайна.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является оптимизация процесса обмолота и транспортирования убранной массы за счет выгодного подчинения молотильному барабану того барабана, который расположен за этим молотильным барабаном.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет отличительных признаков, изложенных в пункте 1 формулы изобретения. Дальнейшие предпочтительные примеры осуществления изобретения изложены в зависимых пунктах.
Согласно пункту 1 формулы изобретения предложено синхронизировать окружные скорости соседних барабанов таким образом, что планки соседних барабанов в области поворота и снятия всегда занимают положение напротив друг друга или с небольшим отклонением от него с опережением или отставанием.
Взаимное положение планок соседних барабанов в соответствии с изобретением обеспечивает возможность по существу полного снятия убранной массы с планок и ее дальнейшего транспортирования к расположенному сзади устройству сепарации остаточного зерна. За счет этого в области действия молотильного барабана существенно снижается или полностью устраняется захват убранной массы и ее движение вокруг молотильного барабана и вызываемый им бой зерна. Использование изобретения возможно как в однобарабанных, так и в многобарабанных молотильных устройствах с расположенными за ними соломотрясами или вращающимися устройствами сепарации остаточных зерен.
Предпочтительно положение планок соседних барабанов относительно друг друга может быть регулируемым в диапазоне примерно ± 10% с опережением или отставанием.
В частности, между соседними барабанами может быть расположено механическое приводное соединительное устройство с геометрическим замыканием. Оно служит для обеспечения привода последующих барабанов без проскальзывания, чтобы получать синхронную окружную скорость.
Предпочтительно в качестве механического приводного соединительного устройства между соседними барабанами может быть расположена зубчатая ременная передача или передаточный механизм.
Альтернативно привод соседних барабанов может осуществляться двумя отдельными электромоторами, регулируемыми посредством преобразователя частоты. Этот вариант привода обеспечивает возможность простой настройки окружности скорости соседних барабанов в соответствии с различными исполнениями молотильного барабана и расположенных за ним барабанов, таких как отбойный барабан и/или сепарирующий барабан, в отношении их отличающихся друг от друга диаметров.
Согласно следующему примеру осуществления привод соседних барабанов может осуществляться гидравлически.
Далее, число планок барабана, расположенного за молотильным барабаном, может быть полуцелым кратным или целым кратным числу молотильных планок молотильного барабана. В частности, когда число планок является целым кратным, может быть снижено число оборотов последующего барабана, за счет чего уменьшается доля битого зерна. В отличие от этого при равной наружной окружности молотильного барабана и последующего барабана и при равном числе планок может быть реализован привод без передаточного отношения. Это дает дополнительное преимущество в том, что при снижении числа оборотов, по меньшей мере, одного последующего барабана относительно расположенного позади него и приводимого с передаточным отношением барабана, который при том же числе планок имеет более высокое число оборотов, чем молотильный барабан, также может достигаться положительное влияние на долю битого зерна. Это в равной мере относится к расположению отбойного барабана и сепарирующего барабана, которые могут быть расположены за молотильным барабаном.
Краткий перечень чертежей
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будет подробно описан пример осуществления изобретения. На чертежах:
фиг.1 схематично изображает зерноуборочный комбайн в продольном разрезе,
фиг.2 изображает молотильное устройство в поперечном разрезе,
фиг.3 изображает на виде сверху молотильный барабан и отбойный барабан с предназначенными для них приводами.
Осуществление изобретения
В показанном на фиг.1 самоходном зерноуборочном комбайне 1 срезанная жатвенным аппаратом 2 убранная масса 3 подается с помощью приемного подающего шнека 4 и проходящего наклонно вверх приемного канала 5 к молотильному устройству, работающему в соответствии с тангенциальными принципом. Молотильное устройство состоит из молотильного барабана 6 и предназначенного для него подбарабанья 7. Между вращающимся молотильным барабаном 6 и неподвижным подбарабаньем 7 осуществляется обмолот с высвобождением зерен из соплодий убранной массы 3. Отделенные на подбарабанье 7 зерна вместе с соломенной трухой и половой поступают по подающему поддону 8 к очистному устройству, состоящему из вентилятора 9, верхнего и нижнего решет 10, 11. Для отвода фракций убранной массы, сходящих с подбарабанья 7 в тангенциальном направлении, и их передачи на соломотряс 12 параллельно молотильному барабану 6 расположен отбойный барабан 13, вращающийся против часовой стрелки. Отделенные на соломотрясах 12 зерна, а также частицы соломенной трухи и половы направляются к очистному устройству по обратному поддону 14, который установлен под соломотрясами 12 и совершает колебательные движения. Более длинные фракции соломы транспортируются по полотну соломотрясов в направлении к выпуску 15 для соломы и оттуда выкладываются на поле в валок или измельчаются соломорезкой и затем распределяются по полю разбрасывающим устройством. Отделенные и очищенные на очистном устройстве зерна подаются элеватором 16 в зерновой бункер 17. Соломенная труха и полова выдувается воздушным потоком вентилятора 9 из зерноуборочного комбайна 1 для укладки на поле.
Дальше будет описано показанное на фиг.2 молотильное устройство с отбойным барабаном 13, предназначенным для молотильного барабана 6. На валу 20 молотильного барабана, который приводится бесступенчато регулируемым клиноременным приводом 18 и следующим за ним клиноременным приводом 19, по всей ширине вала расположены несколько барабанных дисков 21. На наружной окружной периферии профилированных барабанных дисков 21 на расстоянии друг от друга укреплены с помощью винтовых соединений молотильные била или планки 22, выполненные ребристыми в соответствии с требованиями процесса обмолота. Предназначенный для молотильного барабана 6 отбойный барабан 13 с закрытым корпусом на своей профилированной окружной поверхности снабжен продольно проходящими транспортирующими планками 23. Между двумя соседними транспортирующими планками 23 находятся углубленные промежуточные пространства 24. Для как можно более полного снятия убранной массы с молотильного барабана 6 и оптимального дальнейшего транспортирования убранной массы на соломотрясы 12 молотильные планки 22 молотильного барабана 6 и транспортирующие планки 23 отбойного барабана 13 расположены относительно друг друга таким образом, что в области снятия и отбоя они всегда находятся напротив друг друга, а окружные скорости молотильного барабана 6 и отбойного барабана 13 синхронизированы.
За счет такого расположения достигается выгодный и беспрепятственный поток убранной массы между молотильным барабаном 6 и соломотрясами 12. Поскольку для обеспечения функциональной способности в течение всего времени эксплуатации точное позиционное положение молотильных планок 22 относительно транспортирующих планок 23 должно оставаться постоянным и не должно изменяться, между молотильным барабаном 6 и отбойным барабаном 13 требуется приводная передача без проскальзывания. Она достигается посредством механического приводного соединительного устройства 25 с геометрическим замыканием, например, посредством зубчатой ременной передачи или передаточного механизма. Согласно другому варианту выполнения привод молотильного барабана 6 и отбойного барабана 13 осуществляется от отдельных моторов с синхронным управлением электромоторами. Поскольку по функциональным условиям требуется, чтобы отклонение положения транспортирующих планок 23 отбойного барабана 13 относительно молотильных планок 22 молотильного барабана 6 было небольшим, с опережением или отставанием в диапазоне примерно ± 10%, предпочтительно привод молотильного барабана 6 и отбойного барабана 13 осуществляется двумя отдельными электромоторами, регулируемыми посредством преобразователя частоты.
Простым образом синхронная окружная скорость молотильного барабана 6 и следующего за ним отбойного барабана 13 может достигаться путем того, что число транспортирующих планок 23 является полуцелым кратным или целым кратным числу молотильных планок 22. При одинаковом числе молотильных планок 22 и транспортирующих планок 23, как это показано на фиг.2, привод следующего за молотильным барабаном 6 отбойного барабана 12 может осуществляться с передаточным отношением 1:1 при условии, что диаметры образующей окружности движения планок 22 и 23 одинаковы. При другом соотношении числа молотильных планок 22 и транспортирующих планок 23, а также при другом соотношении диаметров числа оборотов молотильного барабана и следующего за ним отбойного барабана 13 должны быть скоординированы соответствующим образом в обратной пропорции. Особенно простым путем это достигается при использовании приводов с отдельными моторами.
Описанным выше образом может осуществляться привод нескольких барабанов, расположенных за молотильным барабаном 6, с синхронизацией их окружных скоростей. Так например, за молотильным барабаном может следовать отбойный барабан, а за ним сепарирующий барабан. Для такой конфигурации молотильного устройства синхронизация окружных скоростей осуществляется таким образом, что планки смежных барабанов, то есть молотильного барабана 6 и отбойного барабана 13, а также отбойного барабана 13 и следующего за ним сепарирующего барабана, в области поворота и снятия всегда занимают положение напротив друг друга или с небольшим его опережением или отставанием. За счет этого снижается доля убранной массы, которая перекидывается поверх молотильного барабана и совершает обратный оборот по кругу.
Перечень позиций на чертежах
| 1 | Зерноуборочный комбайн |
| 2 | Жатвенный аппарат |
| 3 | Убранная масса |
| 4 | Приемный подающий шнек |
| 5 | Приемный канал |
| 6 | Молотильный барабан |
| 7 | Подбарабанье |
| 8 | Подающий поддон |
| 9 | Вентилятор |
| 10 | Верхнее решето |
| 11 | Нижнее решето |
| 12 | Соломотряс |
| 13 | Отбойный барабан |
| 14 | Обратный поддон |
| 15 | Выпуск для соломы |
| 16 | Элеватор |
| 17 | Зерновой бункер |
| 18 | Бесступенчатый клиноременной привод |
| 19 | Клиноременной привод |
| 20 | Вал молотильного барабана |
| 21 | Диски |
| 22 | Молотильные планки |
| 23 | Транспортирующие планки |
| 24 | Промежуточные пространства |
| 25 | Приводное соединительное устройство |
1. Молотильное устройство для зерноуборочного комбайна, содержащее молотильный барабан (6), предназначенное для него подбарабанье (7) и, по меньшей мере, один расположенный за молотильным барабаном барабан (13), отводящий обмолоченную убранную массу из области обмолота и транспортирущий ее дальше в направлении к устройству сепарации остаточного зерна, причем в окружной области молотильного барабана (6) расположены на расстоянии друг от друга молотильные планки (22), а в окружной области, по меньшей мере, одного расположенного за ним барабана (13) расположены планки (23), отличающееся тем, что окружные скорости соседних барабанов (6, 13) синхронизированы друг с другом так, что планки (22, 23) соседних барабанов (6, 13) в области поворота и снятия убранной массы всегда занимают положение напротив друг друга или с небольшим отклонением от него с опережением или отставанием.
2. Молотильное устройство по п.1, отличающееся тем, что положение планок (22, 23) соседних барабанов (6, 13) относительно друг друга является регулируемым в диапазоне примерно ± 10% опережения или отставания.
3. Молотильное устройство по п.1, отличающееся тем, что между соседними барабанами (6, 13) расположено механическое приводное соединительное устройство (25) с геометрическим замыканием.
4. Молотильное устройство по п.3, отличающееся тем, что в качестве механического приводного соединительного устройства (25) между соседними барабанами (6, 13) расположена зубчатая ременная передача или передаточный механизм.
5. Молотильное устройство по п.1, отличающееся тем, что привод соседних барабанов (6, 13) выполнен с возможностью осуществления двумя отдельными электромоторами, регулируемыми посредством преобразователя частоты.
6. Молотильное устройство по п.1, отличающееся тем, что привод соседних барабанов (6, 13) выполнен гидравлическим.
7. Молотильное устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что число планок (23) расположенного за молотильным барабаном (6) барабана (13) является полуцелым кратным или целым кратным числу молотильных планок (22) молотильного барабана (6).
