Результат интеллектуальной деятельности: Делитель льнотеребильной машины

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при уборке льна-долгунца.

Известен делитель машины для теребления льна (льнотеребилки, комбайны) [1], представляющий собой многогранный клин, сваренный из стальных прутков и трубы. Сзади прутки шарнирно (через цапфы) присоединены к остову делителя. В заданном положении рабочий орган удерживается компенсатором. За счет изменения длины компенсатора делитель можно установить в разные положения относительно почвы в зависимости от высоты льна. При работе машины на полеглом льне должно осуществляться копирование микрорельефа поля носком делителя. Копирование необходимо для того, чтобы делитель мог поднимать полеглые растения и обеспечивать чистоту теребления льна [2, стр. 312].

Недостатком известного делителя [1] является то, что он не способен в полной мере поднимать с почвы полеглые растения, так как носок рабочего органа загнут вверх (выполнен в виде лыжи).

Известен делитель льноуборочной машины [3], содержащий центральный и боковые с цапфами для поворота прутки, жестко закрепленные на основной трубе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности технологического процесса, основная труба имеет на заднем конце вертикальную стойку, опирающуюся на регулируемый по длине упор и шарнирно соединенную с кронштейном делителя, причем ось шарнира совпадает с осью поворота делителя и расположена в его вертикальной плоскости между цапфами боковых прутков.

У известного делителя льноуборочной машины [3] изменено его крепление к раме теребильного аппарата. За счет этого улучшается копирование микрорельефа поля носком делителя. Однако такое усовершенствование не в полной мере обеспечивает чистоту теребления полеглого льна, так как передняя часть носка делителя не касается поверхности почвы, она загнута вверх.

Известен делитель льноуборочной машины [4], содержащий опорный полозок, боковые стеблеотводы, один конец каждого из которых соединен с опорным полозком, а другой - с цапфой поворота делителя, и расположенный над стеблеотводами дугообразный брус, соединенный с кронштейном, закрепленным на раме машины, отличающийся тем, что, с целью улучшения подвода стеблей к устью теребильного ручья, каждый боковой стеблеотвод имеет форму двух ветвей парабол, сопрягающихся в точках перегиба, причем ветви первых по ходу технологического процесса парабол каждого стеблеотвода обращены одна к другой выпуклой частью, а ветви вторых парабол - вогнутой частью.

В известном делителе [4] передний конец его опорного полозка также не касается поверхности поля, так как полозок спереди загнут вверх (выполнен в виде лыжи). Поэтому при работе машины на полеглом льне не будет обеспечиваться высокая чистота теребления растений.

Известен делитель к льноуборочным машинам [5], содержащий верхний пруток, жестко соединенные с ним боковые стеблеотводы и подвижный в вертикальной плоскости относительно верхнего прутка и стеблеотводов носок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы машины и улучшения качества ее работы при уборке полеглого и низкостебельного льна, подвижный носок снабжен дистанционно управляемым приводом, выполненным в виде горизонтально расположенного и включенного в гидросистему трактора гидроцилиндра, шток которого соединен посредством фигурного рычага с горизонтально расположенной осью, взаимодействующей с подвижным носком.

К недостаткам известного делителя [5] можно отнести то, что он не способен поднимать с почвы полеглые стебли, так как носок выполнен в виде лыжи. Кроме этого следует отметить, что указанному технологическому органу приходится функционировать в сложных условиях. В практике бывают случаи, когда делитель льноуборочной машины под действием случайных внешних факторов зарывается в почву, подгибается и даже попадает в теребильные секции. Поэтому он должен быть максимально простым и легким. Известный же делитель [5] наоборот обладает очень большой сложностью и имеет значительную массу, способствующую зарыванию. В этом также его недостаток.

Известен делитель к льноуборочным машинам [6], содержащий верхний пруток, боковые стеблеотводы, соединенные с верхним прутком, и подвижный в вертикальной плоскости относительно прутка и стеблеотводов носок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, подвижный носок выполнен с внутренней полостью, в которой размещен жесткий стержень, консольно закрепленный в конце носка, при этом корпус носка выполнен из эластичного износостойкого материала.

Носок известного делителя [6] также загнут вверх, поэтому этот рабочий орган не будет поднимать с почвы сильно полеглые растения, кроме того он обладает конструктивной сложностью.

Известен делитель льноуборочной машины [7], содержащий опорный брус, центральный и боковые с цапфами для поворота прутки, жестко закрепленные на опорном брусе, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества работы при уборке полеглого и низкостебельного льна, на опорном брусе снизу шарнирно установлен трехзвенный механизм, одно из звеньев которого расположено под углом к горизонтальной плоскости и соединено с опорным брусом в месте крепления к нему центрального прутка, а шарнир между двумя другими звеньями снабжен копиром и подпружинен к опорному брусу.

Как следует из описания, основная цель изобретения [7] заключается в том, чтобы при работе делителя происходило качественное копирование микрорельефа поля его носиком для повышения чистоты теребления полеглого льна. На наш взгляд, эта цель не в полной мере достигнута, так как носик делителя расположен на значительном расстоянии от копира. Но главный недостаток заключается в том, что предложенный делитель обладает очень большой конструктивной и технологической сложностью. Как уже отмечалось, при работе делителя на его носок бывают и боковые нагрузки. Вполне очевидно, что при появлении боковых нагрузок предложенная сложная система [7] не будет срабатывать. По причине сложности конструкции известный делитель [7] не может работать на льноуборочной машине в производственных условиях.

Проанализированные авторские свидетельства [5, 6, 7] свидетельствуют о том, что для повышения чистоты теребления полеглого льна льноуборочными машинами необходимо увеличивать способность делителей поднимать полеглые растения.

Наиболее близким по технической сущности и поставленным техническим задачам к предлагаемому является известный делитель льнотеребильной машины [8], включающий верхний и боковые прутки, соединенный с ними жестко носок и устройства для удержания рабочего органа в заданном положении. Такая конструктивная схема делителя является классической, она применялась и в настоящее время широко применяется в современных отечественных и заграничных льнотеребильных машинах [9, 10]. В то же время из литературных источников не известно, чтобы перечисленные усовершенствованные делители [3, 4, 5, 6, 7] применялись в льноуборочных машинах. Значит, по сумме показателей они уступают классической схеме. Установка трубы вместо нижнего или верхнего центрального прутков не имеет принципиального значения для подъема полеглого льна, это сделано в основном для повышения жесткости конструкции.

Одним из основных недостатков применяемых в настоящее время в льнотеребильных машинах делителей [8, 9, 10] является тот, что они не в полной мере поднимают с почвы полеглые растения. Происходит указанное из-за того, что передняя часть носка делителя загнута вверх, то есть носок выполнен в виде лыжи. Такая конструкция носка необходима для того, чтобы делитель не зарывался в почву при копировании поверхности поля. Однако в таком исполнении делителя при работе машины на полеглом льне и появляется серьезный недостаток - его носок не поднимает полеглые растения.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение показателей качества работы делителя льнотеребильной машины, а за счет этого повышение чистоты теребления машиной полеглого льна и как следствие увеличение количества убираемой льнопродукции.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в делителе льнотеребильной машины, включающем верхний и боковые прутки, соединенный с ними жестко носок и устройства для удержания рабочего органа в заданном положении, согласно предлагаемому изобретению носок делителя выполнен в виде установленной в его центральной продольно-вертикальной плоскости полоски, спереди заостренной и отклоненной вниз от продольно-горизонтальной линии, а сзади переходящей в верхний пруток, при этом к полоске с боковых сторон прикреплены полозки.

Положительный технический результат заключается в увеличении количества льнопродукции, получаемой с единицы площади поля, убранной теребилкой льна с предлагаемым делителем. Увеличение количества льнопродукции будет обеспечиваться благодаря повышению чистоты теребления полеглого льна. При работе делителя на полеглом льне полоска, образующая его носок, спереди заостренная и отклоненная вниз от горизонтальной линии, будет касаться почвы или заглубляться в нее (примерно на 1-2 см). За счет этого полоска будет поднимать с поля все растения и передавать их на верхний пруток. Опорные полозки, прикрепленные к полоске с боковых ее сторон, будут скользить по поверхности поля и не давать переднему концу полоски зарываться в почву на величину, большую чем 1-2 см. При такой конструкции носка будет стабильное копирование микрорельефа поля передним концом полоски, образующей носок, и выполнение технологического процесса делителем без зарывания его в почву.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 изображена схема делителя, вид сбоку;

на фиг. 2 представлена схема делителя, вид сверху.

Делитель включает верхний пруток 1, боковые нижние 2 и верхние 3 прутки, соединенный с ними жестко носок 4, а также устройства 5 для удержания рабочего органа в заданном положении.

Носок 4 выполнен из полоски 6, установленной в центральной продольно-вертикальной плоскости делителя, спереди заостренной и отклоненной вниз от продольно-горизонтальной линии. Сзади полоска 6 плавно переходит в верхний пруток 1 (сварена с ним). К полоске 6 с боковых ее сторон прикреплены (приварены) опорные полозки 7. Полозки 7 спереди заострены и загнуты вверх, благодаря этому они не зарываются в почву. Суммарная ширина обоих полозков 7 в несколько раз больше, чем толщина полоски 6, поэтому они не дают зарываться в почву переднему концу полоски больше, чем положено конструкцией, несмотря на то, что он отклонен вниз от продольно-горизонтальной линии. К полоске 6 также сваркой присоединены передние концы нижних 2 и верхних 3 боковых прутков. Носок 4 делителя представляет собой монолитную конструкцию с гладкой поверхностью, позволяющей ему свободно скользить относительно стеблей льна.

Устройства 5 для удержания делителя в заданном положении представлены цапфами (шарнирами) 8, соединяющими задние концы нижних прутков 2 с кронштейном 9, который в свою очередь закреплен на раме 10 теребильного аппарата 11. Для предотвращения опускания делителя вниз от установленного положения служит тяга 12. Передним концом она через шарнир соединяется с верхней частью делителя, а задний ее конец, сделанный в виде винта с головкой, вставляется в отверстие упора, закрепленного на кронштейне 9. Винтовым механизмом можно изменять длину тяги 12 и таким образом регулировать положение носка по высоте. Тяга вставляется в отверстие упора на кронштейне 9 свободно и может перемещаться в нем. Такая конструкция подвески делителя удерживает рабочий орган от смещения вниз, но не мешает его носку подниматься вверх и свободно копировать микрорельеф поля. Цапфы 8 расположены не намного выше переднего конца полоски 6. Поэтому направление силы, передаваемой от цапф к переднему концу полоски 6, будет почти горизонтальным. Благодаря последнему опорные полозки 7 полоски 6 всегда не будут зарываться в почву. При самом нижнем положении делителя (при тереблении полеглого льна) передний конец полоски 6 будет проделывать канавку в почве, но не будет зарываться в нее, так как полозки, как лыжа будут скользить по поверхности почвы.

Делитель льнотеребильной машины работает следующим образом.

Перед работой машины на прямостоящем льне ее теребильный аппарат 11 устанавливают так, чтобы растения захватывались ремнями на целесообразной высоте (10-40 см от поверхности почвы в зависимости от высоты растений). Делители при этом регулируют, изменяя длину тяг 12, так, чтобы их нижние боковые прутки занимали примерно горизонтальное положение, то есть носки делителей были расположены также примерно на высоте 10-40 см от поверхности почвы (или несколько ниже). Во время выполнения машиной технологического процесса передние части полосок 6 разделяют стеблестой льна на полосы. Полозки 7 несколько наклоняют растения вперед и в сторону. Далее нижние боковые прутки 2 совместно с верхними 3 еще наклоняют растения и подводят их к ремням теребильного аппарата 11. Ремни захватывают растения, совместно с движущимся вперед теребильным аппаратом выдергивают их из почвы и передают к последующим органам машины. После этого растения льна расстилаются в виде ленты на поле. При тереблении машиной прямостоящего льна передние части полосок 6 не оказывают существенного влияния на процесс разделения стеблестоя льна в сравнении с тем, который происходил бы без наличия полосок 6. Полозки 7 заострены спереди, оба вместе они имеет такую же форму, как и полозок в обычных известных конструкциях делителей. Поэтому действие предложенных в заявке полозков на растения не отличается от действия обычного полозка, который не имеет спереди полоски 6. Таким образом, предложенный делитель на прямостоящем льне выполняет технологический процесс точно так же, как и обычный известный делитель.

Перед работой льнотеребильной машины на сильно полеглом льне ее теребильный аппарат опускают как можно ниже, лишь бы теребильные ремни не касались почвы. Делители переводят в такое положение, при котором передние части (передние концы) полосок 6 расположены ниже поверхности почвы примерно на 1-2 см. После такой настройки делителей во время движения машины с выполнением технологического процесса передний конец каждой полоски 6 скользит по поверхности почвы или внедряется в нее на величину до 1-2 см. Благодаря такому своему положению он поднимает с поля все растения льна, в том числе и самые полеглые (прибитые дождями к почве). Полозки 7 не дают полоске 6 зарываться в почву на величину, большую чем 1-2 см. Далее полоска 6 своей верхней кромкой передает растения на верхний пруток 1. Пруток 1 совместно с боковыми нижними 2 и верхними 3 прутками распрямляет стебли и поднимает их еще выше. После этого большую роль играют боковые прутки и особенно нижние 2. Они наклоняют растения и подводят их к теребильным ремням. Ремни, движущиеся назад и вверх, захватывают растения и совместно с движением теребильного аппарата 11 вперед выдергивают их из почвы. Вытеребленные растения передаются к последующим органам машины и расстилаются в виде ленты на поле.

Таким образом, предложенный делитель поднимает с почвы все растения льна, в том числе и самые полеглые. За счет этого обеспечивается высокая чистота теребления и увеличивается количество убранной льнопродукции. Происходит указанное благодаря тому, что при тереблении полеглого льна передний конец полоски 6, встроенной в носок 4 делителя, при своем движении всегда касается поверхности почвы или погружается в нее на величину до 1-2 см. Большее погружение конца полоски 6 в почву не происходит, так как опорные полозки 7 скользят по поверхности поля. Они расположены близко от переднего конца полоски 6, что приводит к качественному копированию поверхности почвы концом носка. Тяга 12 позволяет делителю свободно подниматься и опускаться при копировании носком поверхности почвы. Но она не дает полоске 6 носка опуститься больше чем на 1-2 см от установленного положения при встрече с впадиной на почве. Последнее предотвращает зарывание делителя в почву и поломку рабочего органа или деталей машины.

Следует отметить, что предложенная конструкция носка делителя не является заметно усложненной в сравнении с прототипом. Она не усложняет как эксплуатацию делителя, так и в целом льноуборочной машины, но при этом более качественно выполняет технологический процесс на полеглом льне.

Предложенный делитель для проверки был изготовлен из стальных прутков в виде пятигранного клина. При конструировании носка делителя приняты толщина полоски 6 мм и общая ширина опорных полозков 35 мм. Новый рабочий орган испытан в производственных условиях работы машины на значительной площади. При указанном соотношении толщины полоски и ширины полозков происходит гарантированное выполнение технологического процесса носком делителя, то есть он в полной мере поднимает полеглые растения, но не зарывается в почву. Это обеспечивает хорошую чистоту теребления растений в том числе и при работе машины на полеглом льне, а одновременно и высокую производительность льноуборочного агрегата.

Источники информации

1. А.С. 76722 СССР. Машина для теребления льна / А.С. Маят, А.С. Моисеев и М.И. Шлыков. Опубл. 01.01.1949.

2. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. Под общ. ред. Г.Е. Листопада. М., «Колос», 1976.

3. А.С. 880322 СССР. Делитель льноуборочной машины / М.М. Ковалев, Н.Н. Быков и В.А. Терехин. Опубл. 15.11.1981. Бюл. №42.

4. А.С. 1071259 СССР. Делитель льноуборочной машины / М.М. Ковалев, Н.Н. Быков, Л.В. Радионов и др. Опубл. 07.02.1984. Бюл. №5.

5. А.С. 1405722 СССР. Делитель к льноуборочным машинам / Г.А. Хайлис, В.В. Базан и др. Опубл. 30.06.88. Бюл. №24.

6. А.С. 1468458 СССР. Делитель к льноуборочным машинам / Г.А. Хайлис, В.В. Базан и др. Опубл. 30.03.89. Бюл. №12.

7. А.С. 1253477 СССР. Делитель льноуборочной машины / Ю.Н. Бельдейко, Н.М. Савич, Е.Т. Кучинский и др. Опубл. 30.08.1986. Бюл. №32.

8. А.С. 120702 СССР. Льнотеребилка / П.К. Кондрашук, Г.А. Хайлис и др. Опубл. Бюл. №12 за 1959 г.

9. Колчина Л.М., Ковалев М.М. Опыт освоения прогрессивных технологий и технических средств для уборки и первичной переработки льна-долгунца: Науч. аналит. обзор. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008.

10. Хайлис Г.А. Теория льноуборочных машин. - М., 2011.