Способ обмолота зерновых культур и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2739083:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) (RU)
Группа изобретений относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при обмолоте зерновых культур. Способ, включающий сочетание ударного, вытирающего и очесывающего немонотонных воздействий однобарабанного молотильного устройства на обмолачиваемую культуру, заключается в том, что воздействия осуществляют циклами по десять воздействий, в каждом из которых два ударных воздействия высокого уровня сопровождают каждый двумя ударными воздействиями низкого уровня, а третье ударное воздействие высокого уровня сопровождают тремя ударными воздействиями низкого уровня. Устройство для обмолота зерновых культур содержит барабан 1 с десятью зубовыми рабочими элементами, расположенные на трех из них обтекаемые планки и расположенную под барабаном деку 2. При этом два зубовых рабочих элемента с обтекаемыми планками 6 сопровождаются каждый двумя зубовыми рабочими элементами без обтекаемых планок 6, а третий зубовый рабочий элемент с обтекаемой планкой 6 сопровождается тремя зубовыми рабочими элементами без обтекаемых планок 6. Группа изобретений позволяет осуществить двухфазный обмолот однобарабанным молотильным аппаратом при повышении пропускной способности комбайна, уменьшении потерь зерна и его травмирования. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам обмолота зерновых культур.
Известен способ обмолота зерновых культур, называемый двухфазным и осуществляемый двухбарабанным бильным молотильным аппаратом путем ударного и вытирающего воздействия на обмолачиваемую культуру (Л.Н. Логинов, Г.Ф. Серый, Н.И Косилов, В.П. Гаврилов. Зерноуборочные комбайны двухфазного обмолота. Москва, 1999).
Недостатком двухфазного обмолота является излишнее энергетическое воздействие на обмолачиваемые зерновые колосовые культуры, преобладающие в мировом зерновом балансе, вызывающее повышенные энергоемкость обмолота и травмирование зерна.
Известно молотильное устройство по патенту РФ №2222138, A01F12/18, содержащим молотильный барабан, снабженный расположенными по его образующей основаниями с рядами изогнутых зубьев одинаковой длины и с общими основаниями в каждом ряду, установленными на всех или части диаметрально противоположных оснований перед зубьями планками, и расположенную под барабаном деку, при этом планки выполнены короче основания, которое перекрывается суммарной длиной планок, установленных по крайней мере на двух основаниях.
Недостатком известного устройства является то, что не определено соотношение между суммарной длиной обтекаемых планок и суммарной длиной всех рабочих элементов, при соблюдении которого обеспечивается двухфазный обмолот. Кроме того, установка планок на диаметрально противоположных основаниях исключает возможность применения барабана с нечетным количеством бичей, который используется в некоторых моделях комбайнов (например, SR2055 финской фирмы Сампо Розенлев).
Наиболее близким к предложенному способу обмолота и устройству для его осуществления является способ обмолота по патенту РФ №2281642, МПК А01F12/18, осуществляемый однобарабанным молотильным устройством, сочетающим в себе ударное, вытирающее и очесывающее воздействия на обмолачиваемую культуру, энергетическое воздействия на последнюю оказывается немонотонно на двух уровнях интенсивности (высоком и низком) при соотношении между количеством воздействий высокого и низкого уровня 1:2-1:4 и соотношении высокого и низкого уровней воздействия 1,5:1-2:1. В устройстве для обмолота зерновых культур, включающем в себя барабан с зубовыми элементами и расположенными на части из них обтекаемыми планками и расположенную под ним деку, соотношением между суммарной длиной обтекаемых планок к суммарной длиной всех рабочих элементов составляет 1:3-1:6.
Недостатком известного способа обмолота является неопределенность последовательности нанесения высокого и низкого уровня воздействия на обмолачиваемую культуру, обеспечивающей повышение пропускной способности молотильного устройства.
Как показали исследования, обмолот наиболее эффективен путем циклического нанесения воздействий различного уровня интенсивности. При этом наименьший недомолот обеспечивается при сочетании в каждом цикле воздействия высокого уровня интенсивности с двумя воздействиями низкого уровня интенсивности, а лучшая сепарация зерна через деку происходит при сочетании воздействия высокого уровня с тремя воздействиями низкого уровня интенсивности на обмолачиваемую культуру.
Технической задачей предлагаемого изобретения является оптимизация последовательности нанесения на обмолачиваемую культуру воздействий высокого и низкого уровня, обеспечивающих повышение пропускной способности молотильного устройства.
Техническая задача решается за счет того, что в способе обмолота зерновых культур однобарабанным молотильным устройством, сочетающем в себе ударное, вытирающее и очесывающее воздействие на обмолачиваемую культуру при немонотонном энергетическом воздействии на последнюю на двух уровнях интенсивности (высоком и низком) при соотношении воздействий высокого и низкого уровня 1:2-1:4 и соотношении высокого и низкого уровня воздействия 1,5:1-2:1, ударные воздействия различного уровня наносятся циклами по десять воздействий, в каждом из которых два ударных воздействия высокого уровня сопровождаются каждый двумя ударными воздействиями низкого уровня, а третье ударное воздействие высокого уровня сопровождается тремя ударными воздействиями низкого уровня.
В устройстве для обмолота зерновых культур, включающем в себя барабан с десятью зубовыми рабочими элементами и расположенными на трех из них обтекаемыми планками, и расположенную под ним деку, два зубовых рабочих элемента с обтекаемыми планками сопровождаются каждый двумя зубовыми рабочими элементами без обтекаемых планок, а третий зубовый рабочий элемент с обтекаемой планкой сопровождается тремя зубовыми рабочими элементами без обтекаемых планок.
Технический результат - оптимизация способа обмолота путем улучшения вымолота и сепарации зерна достигается за счет того, что в способе обмолота зерновых культур однобарабанным молотильным устройством, сочетающем в себе ударное, вытирающее и очесывающее воздействие на обмолачиваемую культуру при немонотонном энергетическом воздействии на последнюю на двух уровнях интенсивности (высоком и низком) при соотношении количества воздействий высокого и низкого уровня 1:2-1:4 и соотношении высокого и низкого уровня воздействия 1,5:1-2:1, ударные воздействия различного уровня наносятся циклами по десять воздействий, в каждом из которых два ударных воздействия высокого уровня сопровождаются каждый двумя ударными воздействиями низкого уровня, а третье ударное воздействие высокого уровня сопровождается тремя ударными воздействиями низкого уровня.
Предлагаемое устройство поясняется чертежами:
фиг. 1 - вид на устройство сбоку при длине обтекаемых планок, равной длине зубового рабочего элемента; фиг. 2 - вид А на фиг.1.
Способ обмолота зерновых культур состоит в сочетании ударного, вытирающего и очесывающего воздействий однобарабанного молотильного устройства на обмолачиваемую культуру, оказываемых циклами по десять воздействий, в каждом из которых два ударных воздействия высокого уровня сопровождается каждый двумя ударными воздействиями низкого уровня, а третье ударное воздействие высокого уровня сопровождается тремя ударными воздействиями низкого уровня.
Молотильное устройство содержит барабан 1 и решетную деку 2. Барабан 1 снабжен рядами изогнутых зубьев 3 одинаковой длины с общими основаниями 4 в каждом ряду, закрепленными на корпусе 5 барабана 1. На части или на всех основаниях 4 перед зубьями установлены планки 6, нижняя и задняя поверхности которых обращены соответственно к основаниям 4 и зубьям 3, а рабочие поверхности выполнены выпуклыми. Планки 6 частично перекрывают зубья 3 по длине, так что рабочая часть 7 последних остается короче, чем зубья 3. Длина планки 6 может быть равна или меньше длины основания 4. В первом случае планки устанавливаются на трех основаниях. Во втором случае планки 6 могут устанавливаться на части или всех основаниях. Но во всех случаях соотношение между суммарной длиной обтекаемых планок и суммарной длиной всех рабочих элементов составляет 3:10. Зубья рабочих элементов могут быть расположены на корпусе 5 по винтовой линии или в шахматном порядке так, что соседние следы зубьев частично перекрывают друг друга, а вершины всех зубьев лежат на одной цилиндрической поверхности.
Зазор между концами зубьев 3 и 7 и декой 2 устанавливается постоянным или уменьшающимся от входа к выходу из молотильного устройства. Минимальный зазор должен быть несколько большим, чем максимальный размер поперечного сечения зерна.
Молотильное устройство работает следующим образом.
Подаваемая растительная масса на входе в молотильное устройство подвергается обмолоту ударами рабочих элементов (зубьев 3, оснований 4 и планок 6) и отбрасывается на деку 2. На входе обмолачивается большая часть зерна. Отброшенная к поверхности деки 2 масса при продвижении ее под действием рабочих элементов барабана 1 подвергается дальнейшему обмолоту ударами, вытиранием и прочесыванием. Одновременно с обмолотом происходит сепарация зерна и мелких примесей через отверстие деки 2.
Благодаря воздействию на обмолачиваемую культуру на двух энергетических уровнях при соотношении между количеством воздействий высокого и низкого уровня 1:2-1:4 и соотношении уровней 1,5:1-2:1 снижается общее энергетическое воздействие на обмолачиваемую культуру, по сравнению с однофазным и известным двухфазным обмолотом, что обеспечивает уменьшение травмирования зерна, энергоемкости обмолота и расхода топлива на работу комбайна. Благодаря рациональному сочетанию ударного, выдирающего и очесывающего воздействий молотильного устройства на обмолачиваемую культуру повышается пропускная способность комбайна (на 20-25%), уменьшаются потери зерна (в 1,5-2 раза и более) и его травмирование.
1. Способ обмолота зерновых культур однобарабанным молотильным устройством, сочетающий ударное, вытирающее и очесывающее немонотонные воздействия на обмолачиваемую культуру циклами по десять воздействий, отличающийся тем, что в каждом цикле два ударных воздействия высокого уровня сопровождаются каждый двумя ударными воздействиями низкого уровня, а третье ударное воздействие высокого уровня сопровождается тремя ударными воздействиями низкого уровня.
2. Устройство для обмолота зерновых культур, включающее барабан с десятью зубовыми рабочими элементами, расположенные на трех из них обтекаемые планки и расположенную под барабаном деку, отличающееся тем, что два зубовых рабочих элемента с обтекаемыми планками сопровождаются каждый двумя зубовыми рабочими элементами без обтекаемых планок, а третий зубовый рабочий элемент с обтекаемой планкой сопровождается тремя зубовыми рабочими элементами без обтекаемых планок.
