Очесывающее устройство
Владельцы патента RU 2738056:
Общество с ограниченной ответственностью "Челябинский компрессорный завод" (ООО "ЧКЗ") (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к очесыванию колосков зерновых и кормовых культур на корню. Очесывающее устройство содержит раму 1, на которой установлены обтекатель 16, очесывающий барабан 2 с крышкой 5 с окнами 7, закрытыми сеткой, шнек 4, на концевых участках которого выполнены спирали левого и правого направлений витков. Очесывающий барабан 2 выполнен в виде трубы с цилиндрической поверхностью, на которой в шахматном порядке закреплены гребенки 3, зубья которых выполнены в форме ложки с основанием, имеющим форму круга, заостренного по окружности. Гребенки 3 присоединены к трубе жестко или при работе на каменистых почвах шарнирно и подпружинены для предохранения гребенок и всего барабана от поломок. Крышка 5 очесывающего барабана 2 на уровне оси барабана плотно прилегает к поверхности вращения гребенок 3 барабана с дальнейшим образованием зазора и его увеличением для создания потока воздуха пропорционально возрастающему его объему по принципу работы вентилятора. Крышка 5 барабана выполнена во внутренней части прорезиненной для смягчения удара зерен. Очесывающее устройство обеспечивает выравнивание нагрузки на очесывающий барабан и снижение поломок при работе на каменистых почвах. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к очесыванию колосков зерновых и кормовых культур на корню.
Известно очесывающее устройство (Патент ПМ №105119 МПК A01D 41/08, опубликовано 10.06.2011), содержащее раму, на которой установлен очесывающий барабан. Очесывающий барабан состоит из корпуса, выполненного с возможностью регулирования частоты вращения в зависимости от влажности очесываемой массы в виде герметичной восьмигранной призмы с ребрами в виде прямоугольных труб, к которым прикреплены гребенки. Гребенки выполнены в виде многозубьевой штамповочно-сварной детали, причем каждый зуб имеет ребро для сохранения формы зуба. Очесывающий барабан, вращающийся снизу вверх, перемещает очесанную массу к шнеку, выполненному с витками левого и правого направления.
Недостатками устройства являются повышенные потери очесываемого продукта, обусловленные частичным непопаданием в зону шнека продукта очеса при передаче его из зоны очесывающего барабана.
Наиболее близким по технической сущности является очесывающее устройство (Патент №2471331 МПК A01D 41/08, опубликовано 10.01.2013. Бюл. №1), содержащее раму, на которой установлен очесывающий барабан, шнек, на концевых участках которого выполнены спирали левого и правого направления витков, причем очесывающий барабан снабжен закрывающим его обтекателем с гидросистемой его перемещения, а сам барабан выполнен в виде восьмигранной призмы, на ребрах которой закреплены гребенки с зубьями, снабженными ребрами для сохранения формы зуба, и установленными с возможностью регулирования переднего угла, при этом устройство снабжено крышкой, в которой выполнены окна, закрытые сеткой.
Недостатками устройства являются большой зазор между барабаном и крышкой, что не устраняет полностью потери колосков и зерна в момент отрыва колосков, жесткое крепление гребенок к барабану не предохраняет их от поломок при встрече с камнем или другим препятствием, установка гребенок в один ряд с определенным расстоянием от другого ряда приводит к неравномерной загрузке барабана и вызывает его вибрацию.
Задачей изобретения является устранение потерь колосков и зерна при работе очесывающего барабана и обеспечение равномерности подачи очесывающего материала на барабан, выравнивание нагрузки на очесывающий барабан и снижение поломок при работе на каменистых почвах.
Технический результат достигается тем, что заявляемое очесывающее устройство, содержащее раму, на которой установлены обтекатель, очесывающий барабан с крышкой с окнами, закрытыми сеткой, шнек, на концевых участках которого выполнены спирали левого и правого направления витков, в отличие от прототипа очесывающий барабан выполнен в виде трубы с цилиндрической поверхностью, на которой в шахматном порядке закреплены гребенки, зубья которых выполнены в форме ложки, а для обеспечения свободного скольжения стеблей относительно поверхности зуба угол его заострения при вершине выполнен меньшим или равным разности прямого угла и угла трения стеблей о металл, с основанием, имеющим форму круга, заостренного по окружности, причем гребенки присоединены к трубе жестко или при работе на каменистых почвах шарнирно и подпружинены для предохранения гребенок и всего барабана от поломок, сзади гребенок в трубе по всей длине их расположения, по ходу вращения барабана выполнены продолговатые щели с размерами, обеспечивающими скорость поступления воздушного потока более скорости витания зерна из внутренней части трубы барабана, который при вращении барабана подхватывает осыпавшиеся от гребенок колоски или зерна и направляет внутрь очесывающего устройства, при этом крышка очесывающего барабана на уровне оси барабана плотно прилегает к поверхности вращения гребенок барабана с дальнейшим образованием зазора и его увеличением для создания потока воздуха пропорционально возрастающему его объему по принципу работы вентилятора. При этом крышка барабана выполнена во внутренней части прорезиненной для смягчения удара зерен.
Изготовление очесывающего барабана в виде трубы позволяет устанавливать гребенки в шахматном порядке, что обеспечивает равномерную нагрузку на барабан и устраняет его вибрацию.
Изготовление гребенок в форме ложек с углом заострения зуба при его вершине меньшим или равным разности прямого угла и угла трения стеблей о металл позволяет плавно без трения поступать стеблям внутрь зуба и удерживать срезанные колоски на поверхности гребенок, а выполнение основания зуба в форме заостренного круга обеспечивает срез колоска от стебля, что снижает затрачиваемое усилие на выполнение работы.
Присоединение гребенок к трубе шарнирно с установлением снизу их предохранительных пружин позволяет избежать поломок гребенок при встрече с камнем или другим препятствием. Выполнение сзади гребенок в трубе по ходу вращения барабана по всей длине их расположения продолговатых щелей для поступление воздушного потока из торцов барабана через трубу при вращении барабана с гребенками, по принципу работы вентилятора, способствует подъему полеглых стеблей и упавших с ложек колосьев вверх и после их подхватывания последующей гребенкой подачи их внутрь очесывающего устройства.
Для увеличения втягивающего массу колосьев усилия внутрь очесывающего устройства крышка очесывающего барабана на уровне оси барабана, в начальной части, плотно прилегает к поверхности вращения гребенок барабана с дальнейшим образованием зазора и его увеличением для создания потока воздуха пропорционально возрастающему его объему.
Для смягчения удара зерен о крышку она выполнена во внутренней части прорезиненной и имеет окна, закрытые сеткой, для выпуска воздуха.
Такая конструкция очесывающего барабана обеспечивает уборку зерновых и мелкосеменных культур без потерь и повреждения семян, а также без поломок при работе на каменистых почвах.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 - показано очесывающее устройство, общий вид,
на фиг. 2 - барабан очесывающий,
на фиг. 3 - барабан очесывающий вид сбоку,
на фиг. 4 - развертка барабана,
на фиг. 5 - шарнирная гребенка барабана очесывающего.
а) вид в изометрии, б) вид сверху, в) сечение Б-Б, г) сечение В-В
Очесывающее устройство (фиг. 1) содержит раму 1, на которой установлены обтекатель 16, на подшипниковых опорах очесывающий барабан 2 с гребенками 3 и шнек 4.
Очесывающий барабан с боков и сверху закрыт крышкой 5, которая в передней части на уровне оси барабана прилегает к поверхности вращения гребенок барабана с дальнейшим образованием и увеличением зазора. Крышка 5 в передней внутренней части покрыта прорезиненным материалом 6 для смягчения удара зерен, а в верхней части имеет окна 7, закрытые сеткой.
Очесывающий барабан 2 (фиг. 2, 3, 4) расположен на оси 8, на цилиндрической поверхности которого расположены в шахматном порядке гребенки 3, которые могут быть закреплены к поверхности трубы жестко или для работы на каменистых почвах шарнирно. На развертке барабана шириной В, равной ширине захвата жатки, и длиной L=2πR0, где R0 - радиус трубы барабана, м. (фиг. 4) показаны места крепления гребенок 13 и расположения щели 9 для поступления воздуха из внутренней части трубы барабана. На фиг. 5 показана конструкция гребенок 3 при их шарнирном креплении к барабану и состоит из упоров 10 из пружинной стали, шарнира 11 с возвратной пружиной 12, который прикреплен к трубе болтами 14 и закреплен к гребенкам 3 через болт 15. Зуб гребенки 3 (сечение В-В) имеет форму ложки для удержания зерен при их очесывании, а для обеспечения свободного скольжения стеблей относительно поверхности зуба угол его заострения при вершине выполнен меньшим или равным разности прямого угла и угла трения стеблей о металл, т.е. θ≤90-ϕ, где ϕ - угол трения стеблей о металл.
Очесывающие устройство работает следующим образом. При вращении барабана 2 в процессе движения комбайна гребенки с зубьями 3 подхватывают стебли растений, подаваемые от обтекателя, защемляют их в основании, имеющем форму круга, заостренного по окружности, и подрезают колоски, которые подхватываются воздушным потоком, создаваемым гребенками, и попадают внутрь очесывающего устройства.
При этом поток воздуха, создаваемый гребенками, должен иметь линейную скорость V, м/с, больше скорости витания зерен Vвит, м/с.
Скорость V определяется по зависимости:
м/с
где n - обороты барабана, об/мин
R - радиус барабана на наружном уровне гребенок, м.
При установленном R скорость V регулируется изменением оборотов барабана n.
Далее колоски и зерна перемещаются под действием инерционных сил вдоль крышки устройства и попадают в шнек 4 для дальнейшей их подачи в прорезиненный наклонный транспортер. Воздух удаляется в атмосферу через окна 7.
Таким образом заявляемое техническое решение позволяет устранить потери колосков и зерна при работе очесывающего барабана, выравнивает нагрузку на очесывающий барабан, исключает поломки гребенок и всего барабана при работе на каменистых почвах.
1. Очесывающее устройство, содержащее раму, на которой установлены обтекатель, очесывающий барабан с крышкой с окнами, закрытыми сеткой, шнек, на концевых участках которого выполнены спирали левого и правого направлений витков, отличающееся тем, что очесывающий барабан выполнен в виде трубы с цилиндрической поверхностью, на которой в шахматном порядке закреплены гребенки, зубья которых выполнены в виде ложки, а для обеспечения свободного скольжения стеблей относительно поверхности зуба угол его заострения при вершине выполнен меньшим или равным разности прямого угла и угла трения стеблей о металл, с основанием, имеющим форму круга, заостренного по окружности, причем гребенки присоединены к трубе жестко или при работе на каменистых почвах шарнирно и подпружинены для предохранения гребенок и всего барабана от поломок, сзади гребенок в трубе по всей длине их расположения по ходу вращения барабана выполнены продолговатые щели с размерами, обеспечивающими скорость поступления воздушного потока более скорости витания зерна из внутренней части трубы барабана, который при вращении барабана подхватывает осыпающиеся от гребенок колоски и зерна и направляет внутрь очесывающего устройства, при этом крышка очесывающего барабана на уровне оси барабана плотно прилегает к поверхности вращения гребенок барабана с дальнейшим образованием зазора и его увеличением для создания потока воздуха пропорционально возрастающему его объему по принципу работы вентилятора.
2. Очесывающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что крышка барабана выполнена во внутренней части прорезиненной для смягчения удара зерен.
