Результат интеллектуальной деятельности: ЗАГРУЗЧИК СЕЯЛОК

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для механизированной загрузки семенами и минеральными туковыми удобрениями бункеров сеялок и посевных комплексов, а потому может быть использовано в сельскохозяйственном производстве и относится к сельскохозяйственному машиностроению.

Известен загрузчик сеялок, содержащий самоходное шасси, шарнирно установленный на раме кузов, снабженный в нижней части заднего борта продольным выгрузным отверстием, шарнирно соединенные и размещенные в кожухах заборный и выгрузной шнековые транспортеры с приводом от самоходного шасси, причем выгрузной шнековый транспортер, имеющий загрузочный рукав, установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Между заборным и выгрузным шнековыми транспортерами установлен перегрузочный узел, который выполнен в виде замкнутого корпуса с размещенным внутри него концом шнека, при этом перегрузочный узел шарнирно соединен с заборным и выгрузными шнековыми транспортерами с возможностью углового поворота вокруг продольной оси вала заборного шнекового транспортера посредством механизма привода, выполненного в виде трособлочной системы, гибкая связь которой одним концом закреплена на перегрузочном узле, а другим - на раме самоходного шасси, причем обводные блоки соответственно равноудалены от оси поворота перегрузочного узла и оси шарнира подъема кузова на величину, равную расстоянию от места крепления конца гибкой связи к перегрузочному узлу до оси поворота заборного шнекового транспортера. Привод поворота выгрузного шнекового транспортера в вертикальной плоскости выполнен в виде самотормозящегося червячного редуктора, который закреплен на свободном торце корпуса перегрузочного узла, причем выходной вал редуктора посредством цепной передачи связан с перегрузочным узлом. Между натяжным блоком и обводным блоком заднего борта установлен упорный элемент, взаимодействующий с ловителем, установленным на кронштейне обводного блока заднего борта [А.с. 1296027 СССР, МКИ⁴ A01C 7/00. Загрузчик сеялок / П.П. Сахнов, В.Д. Скоблин, В.Г. Лукин (СССР). - №3973001/30-15; заявл. 31.10.85; опубл. 15.03.87, Бюл. 10].

Известный загрузчик сеялок конструктивно очень сложен и имеет относительно большой вес, что удорожает его стоимость, снижает его надежность, требует применение грузоподъемных механизмов для его монтажа к кузову самоходного шасси и демонтажа с него, соответственно, увеличивает затраты на обслуживание.

Трособлочная система, примененная в конструкции данного загрузчика сеялок, является крайне ненадежной в эксплуатации. Это обусловлено прежде всего выходом из строя тросов в результате их обрыва, а также выходом из строя самих обводных блоков. Поэтому загрузчик ненадежен в работе и небезопасен с позиций охраны труда обслуживающего персонала.

Также, в случае формирования посевного агрегата в шахматном порядке при данной конструкции загрузчика сеялок невозможно полностью загрузить бункеры всех сеялок в посевном агрегате из-за несоответствия вылета выгрузного шнекового транспортера, что обусловливает дополнительные затраты времени на переезды.

Кроме этого, в данной конструкции загрузчика сеялок относительно небольшой вертикальный вылет выгрузного шнекового транспортера не позволяет загружать современные посевные комплексы с высоким расположением загрузочных люков бункера (2,8 и более метров). Также, отсутствует возможность рабочего поворота выгрузного шнекового транспортера в горизонтальной плоскости на 180 и более градусов, что не позволяет с одного подъезда, без маневров транспортного средства, загружать поочередно несколько сеялок или секций сеялок высеваемым материалом.

Данные обстоятельства не обеспечивают известным загрузчиком сеялок осуществление качественного технологического процесса при загрузке бункеров сеялок и современных посевных комплексов.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению относится загрузчик сеялок ЗС-4Л, содержащий сменный задний борт автотракторного самосвального кузова, шнековый транспортер с поворотным узлом, управляемым реверсивной лебедкой с трособлочной системой подъема-опускания, гидропривод с одним гидромотором, регулируемую шиберную заслонку, причем шнековый транспортер складывается по диагонали заднего борта самосвального кузова, а рабочий вылет шнекового транспортера составляет по горизонтали 2,5…1,0 м, по вертикали - 1,3…4,5 м [3агрузчики сеялок ЗС-2М. Загрузчики сеялок … [Электронный ресурс]. - URL: http://avtomarz.narod.ru/pro/pro_arz.htm (дата обращения 25.10.2016)] - прототип.

Однако данный загрузчик сеялок также имеет относительно большой вес из-за сменного заднего борта, что требует применение грузоподъемных механизмов для его монтажа и демонтажа, особенно затрудняя ремонт в полевых условиях. Причем сменный задний борт в межсезонный период после посевных работ остается невостребованным на складе.

Кроме этого применяемая трособлочная система подъема-опускания, управляемая реверсивной лебедкой, является крайне ненадежной в эксплуатации и это обусловлено, прежде всего, выходом из строя тросов в результате их перетирания и обрыва при эксплуатации, а также выходом из строя самих блоков. Вероятность обрыва тросов также создает опасные условия труда обслуживающему персоналу.

Также наличие в загрузчике управляемой реверсивной лебедки, представляющей собой сложный в изготовлении понижающий редуктор с барабаном для троса, усложняет конструкцию загрузчика, увеличивает его вес и стоимость, а также обуславливает дополнительные затраты труда на его ремонт и обслуживание с расходом материалов.

К тому же, в данной конструкции загрузчика сеялок отсутствует возможность рабочего поворота загрузочного шнекового транспортера в горизонтальной плоскости на 180 и более градусов, что не позволяет с одного подъезда, без дополнительных маневров транспортного средства, загружать поочередно несколько сеялок или секций сеялок высеваемым материалом.

Следовательно, известному устройству также присущи отмеченные выше недостатки, что и аналогу.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у известного загрузчика сеялок, содержащего сменный задний борт автотракторного самосвального кузова, шнековый транспортер с поворотным узлом, гидропривод с одним гидромотором, заслонку, днище самосвального кузова у заднего борта сообщается через отверстие, в котором на уровне днища закреплена поворотная регулировочная заслонка, с приемной горловиной шнекового транспортера через верхний и нижний коленные отводы, соединенные между собой фланцевым соединением на болтах с противоположным расположением колен в пространстве, причем поворотный узел шнекового транспортера образован в месте соединения его приемной горловины со свободным концом нижнего коленного отвода, при этом крепление поворотного узла состоит из подвесной шпильки с резьбой на одном конце и кованым ухом на другом ее конце, а кованое ухо шарнирно закреплено на перпендикулярной подвесной шпильке оси, установленной в приемной горловине шнекового транспортера, причем резьбовая часть шпильки пропущена через отверстие верхней стенки нижнего коленного отвода и на нем, через приваренный угольник, закреплена гайкой, зафиксированной контргайкой.

В итоге, при работе предлагаемого устройства, достигается положительный эффект, значительно превышающий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.

В связи с тем, что днище самосвального кузова у заднего борта сообщается с отверстием приемной горловиной шнекового транспортера через верхний и нижний коленные отводы, соединенных между собой фланцевым соединением на болтах с противоположным расположением колен в пространстве, получается компактная, относительно легкая по металлоемкости и легкоразборная конструкция для гравитационного истечения семян (удобрения) из кузова самосвала в шнековый транспортер без применения промежуточного транспортера.

Также данная конструкция обеспечивает возможность поворота шнекового транспортера по горизонтали на 250 градусов назад самосвального кузова, что позволяет заполнять бункеры сеялок без излишних дополнительных маневров, подъездов к сеялкам и посевным комплексам путем лишь поворота шнекового транспортера на требуемый угол по горизонтали, чем обеспечивается снижение материальных затрат на содержание загрузчика и повышается также его эргономичность.

Кроме этого в транспортное положение, когда выгрузной патрубок находится за кабиной самосвала и прижат к борту кузова, шнековый транспортер переводится усилием одного человека и быстро закрепляется без складывания. Соответственно из транспортного положения шнековый транспортер также быстро переводится в режим загрузки сеялок без его раскладывания, что снижает трудоемкость обслуживания и повышает эффективность использования загрузчика сеялок.

В результате того, что поворотный узел шнекового транспортера образован в месте соединения его приемной горловины со свободным концом нижнего коленного отвода, появляется возможность после окончания посевных работ при отсоединенном шнековом транспортере использовать загрузчик сеялок для затаривания мешков зерном или другим сыпучим материалом, истекающим непосредственно из свободного конца нижнего коленного отвода. Это обстоятельство делает загрузчик универсальным в использовании в межсезонье между посевными работами.

Фланцевое соединение коленных отводов обеспечивает условия для быстрого разъединения этих отводов и позволяет быстро и эффективно устранить возможные засоры этих отводов случайно попавшими предметами (например, тарные мешки и т.п.) при погрузке семян (удобрения) в самосвальный кузов.

Наличие на уровне днища самосвального кузова закрепленной поворотной регулировочной заслонки обеспечивает возможность регулирования производительности шнекового транспортера и прекращение подачи загружаемого материала в шнековый транспортер по окончании загрузки, обусловливающей заблаговременную очистку шнекового транспортера от остаточной массы загружаемого материала и исключение возможного прорастания семян внутри него при долговременном простое загрузчика, например после окончании посевных работ.

В связи с тем, что крепление поворотного соединения состоит из подвесной шпильки с резьбой на одном конце и кованым ухом на другом ее конце, а кованое ухо шарнирно закреплено на перпендикулярной подвесной шпильке оси, установленной в приемной горловине шнека, а резьбовая часть шпильки пропущена через отверстие верхней стенки нижнего коленного отвода и на нем через приваренный угольник закреплена гайкой, зафиксированной контргайкой, обеспечивается легкоразборная, быстросъемная конструкция поворотного соединения шнекового транспортера.

Кроме этого относительно простая конструкция загрузчика сеялок обеспечивает возможность быстрого ремонта его не только в условиях сельской мастерской, но и в полевых условиях, что имеет свои преимущества при сжатых сроках посевных работ. Это также уменьшает трудоемкость ремонта и обслуживания загрузчика.

В предлагаемой конструкции загрузчика не применятся специальный сменный борт, вследствие чего нет необходимости применять специальные грузоподъемные механизмы для монтажа загрузчика, так как монтаж возможен силами двух-трех человек. Это обстоятельство значительно снижает трудоемкость выполнения работ при подготовке загрузчика сеялок для выполнения им технологического процесса.

На фигуре 1 представлена схема загрузчика сеялок без заднего борта, на фигуре 2 - схема радиуса поворота шнека загрузчика сеялок, на фигуре 3 - общий вид загрузчика, установленного на автомобиле в транспортном положении, на фигуре 4 - вид на приемный патрубок и приводную станцию шнекового транспортера.

Загрузчик сеялок изготовлен в ОАО «Малмыжский завод по ремонту дизельных двигателей» (г. Малмыж, Кировская область, Российская Федерация), на базе автомобиля МАЗ и применяется для загрузки семенами и минеральными туковыми удобрениями бункеров сеялок при посеве зерновых культур на полях ООО «Бурец» Малмыжского района Кировской области.

Загрузчик сеялок содержит шнековый транспортер 1, верхний 2 и нижний 3 коленные отводы, соединенные между собой фланцевым соединением 4 на болтах, поворотный узел 5, образованный в месте присоединения приемной горловины 6 со свободным концом 7 нижнего коленного отвода 3. Крепление поворотного узла 5 состоит из подвесной шпильки 8 с резьбой на одном конце и кованым ухом 9 на другом ее конце, а кованое ухо 9 шарнирно закреплено на перпендикулярной подвесной шпильке 8 оси 10, установленной в приемной горловине 6 шнекового транспортера 1, причем резьбовая часть шпильки 8 пропущена через отверстие в верхней стенке 11 нижнего коленного отвода 3 и на нем через приваренный угольник 12 закреплена гайкой 13, зафиксированной контргайкой 14. В днище 15 самосвального кузова 16, около заднего борта 17, имеется круглое отверстие 18, в котором на уровне днища 15 закреплена поворотная регулировочная заслонка 19, ручка 20 которой расположена на заднем борту 17. На косынке 21 самосвального кузова 16 установлена поворотная ось 22, к которой прикреплена одним концом поддерживающая тяга 23, а противоположный конец тяги 23 закреплен напротив в ухе 24, установленном на шнековый транспортер 1. На выгрузном патрубке 25 шнекового транспортера 1 прикреплен брезентовый рукав 26. Привод шнекового транспортера 1 осуществляется с помощью одного гидромотора 27 через муфту 28, ведущий 29 и ведомый 30 шкивы клиноременной передачи. Гидромотор 27 подключен к гидравлической системе подъема самосвального кузова 16 с использованием отдельного гидравлического распределителя (на рисунках условно не показан) для управления оборота мишнекового транспортера 1. Сбоку шнекового транспортера 1 имеется люк 31 для осмотра и чистки его. Шнековый транспортер 1 может поворачиваться в горизонтальной плоскости вручную усилием одного человека из транспортного положения назад на угол от 0 до 250 градусов и обратно.

Загрузчик сеялок работает следующим образом.

В кузов 16 транспортного средства загружаются семена или удобрение. Заслонка 19 при этом находится в закрытом положении, а шнековый транспортер 1 расположен в транспортном положении. После окончания погрузки транспортное средство выезжает в поле и подъезжает к сеялке. Шнековый транспортер 1 поворачивают в требуемое положение и направляют рукав 26 в нужную для наполнения секцию бункера сеялки. Далее, включают распределителем гидромотор 27, который через муфту 28 начинает вращать ведущий 29 и ведомый 30 шкивы клиноременной передачи, передавая вращение на шнековый транспортер 1. Затем приоткрывают заслонку 19, поворачивая ручку 20. За счет гравитационных сил семена (удобрение) из кузова 16 через коленные отводы 2 и 3 поступают в приемную горловину 6 шнекового транспортера 1, где семена (удобрение) подхватываются и перемещаются шнековым транспортером 1 в выгрузной патрубок 25, откуда под действием силы тяжести ссыпаются через рукав 26 в заполняемую секцию бункера сеялки. В процессе загрузки можно регулировать подачу (увеличивать или уменьшать) семян (удобрения) в шнековый транспортер 1 путем поворота заслонки 19 ручкой 20. В процессе разгрузки кузова 16 водитель транспортного средства может приподнимать поэтапно кузов 16 для более быстрого и равномерного опорожнения последнего, соответственно корректируя подачу семян (удобрения), изменяя положение заслонки 19 ручкой 20. Также скорость вращения шнекового транспортера 1, соответственно и его производительность, можно регулировать гидравлическим распределителем гидромотора. После загрузки бункера (или бункеров) сеялки шнековый транспортер 1 отключают путем остановки гидравлическим распределителем вращения гидромотора 27, предварительно переведя заслонку 19 в закрытое положение ручкой 20. Затем поворачивают шнековый транспортер 1 в транспортное положение, закрепляют к борту кузова 16 и отъезжают от сеялки.

Преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом является повышение производительности и снижение энергетических затрат при выполнении технологического процесса.