ОЧЕСЫВАЮЩЕ-ТРАНСПОРТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЛЬНОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в льноуборочных машинах.

Известен льноуборочный комбайн (А.с. СССР №165022, кл. А 01 D 45/06, 1962), очесывающе-транспортирующее устройство которого содержит зажимной транспортер, камеру очеса с входным и выходным окнами и очесывающим барабаном с гребнями, снабженными двумя лопастями, одна из которых расположена в плоскости гребня, а другая установлена под углом к нему. Гребни шарнирно закреплены между двумя дисками барабана и при вращении последнего благодаря эксцентрику и кривошипам совершают плоскопараллельное движение, сохраняя постоянным свое положение относительно очесываемого слоя льна.

Недостатки этого очесывающе-транспортирующего устройства льноуборочного комбайна заключаются в низкой надежности транспортирования продуктов очеса из камеры очеса на транспортер вороха и повышенные потери семян при транспортировании льновороха, обусловленные малым количеством пар (четыре пары) лопастей, закрепленных на гребнях барабана, вследствие чего имеет место большой шаг между лопастями соседних гребней, а также недостаточным воздушным потоком, создаваемым этими лопастями.

Поэтому в этом устройстве продукты очеса из очесывающей камеры выбрасываются в основном лопастями за счет «Швыркового эффекта», так как их окружная скорость составляет 8,9 м/с, а воздушный поток, создаваемый ими, только способствует транспортированию вследствие того, что его средняя скорость составляет всего 4,5 м/с (См. статью А.А.Балдина «Влияние конструктивно-технологических параметров пневмотранспортера вороха на технологическую надежность его работы // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе: Материалы межвузовской научно-практической конференции 25-26 апреля 2002 г.: В 3-х томах. - Кострома: Изд. КГСХА, 2002. Том 2. С.42-43).

Вследствие этого транспортирующая способность очесывающего барабана с поступательно-круговым движением гребней с жестко закрепленными на них лопастями недостаточна для надежного и качественного перемещения продуктов очеса (семян, семенных коробочек, обрывков стеблей и сорняков) из камеры очеса на транспортер вороха. Часть продуктов очеса просыпается внутрь очесывающего барабана и вращается в нем, постепенно заполняя камеру очеса, и при большом количестве путанины (на уборке полеглого и засоренного льна) даже может произойти ее забивка. Семенные коробочки и свободные семена, просыпающиеся на верхнюю поверхность ленты стеблей, выносятся последней из камеры очеса в невозвратимые потери.

Кроме того, из-за малого количества лопастей и большого шага (расстояния) между гребнями продукты очеса захватываются лопастями недостаточно эффективно. В результате этого значительная часть семенных коробочек и свободных семян просыпается вниз и скапливается на днище камеры очеса и выносится из нее выходящей лентой стеблей, проходящей над ними.

Для надежного транспортирования продуктов очеса воздушным потоком необходима его более высокая скорость, что может быть достигнуто за счет увеличения частоты вращения барабана. Однако осуществить это не представляется возможным, так как при этом резко возрастают повреждения стеблей, их обрыв и отход в путанину.

Увеличение количества пар лопастей, жестко установленных на гребнях очесывающего барабана, в данном устройстве влечет за собой увеличение и количества гребней, что также приводит к повышенному повреждению и обрыву стеблей в процессе очеса семенных коробочек и увеличенному их отходу в путанину.

Известно очесывающе-транспортирующее устройство льноуборочного комбайна (А.с. СССР №1535441, Кл. 5 А 01 D 45/06, 1988), содержащее зажимной транспортер, установленный на валу очесывающий барабан с гребнями и лопастями. Радиально на валу барабана установлены дополнительные лопасти, свободные концы каждой лопасти расположены между гребнями и отогнуты в направлении, противоположном вращению барабана.

Недостатками известного очесывающе-транспортирующего устройства льноуборочного комбайна являются низкая надежность транспортирования продуктов очеса из камеры очеса на транспортер вороха и повышенные потери семян при транспортировании льновороха, обусловленные малым количеством пар (четыре пары) лопастей, закрепленных на гребнях барабана, следствием чего является большой шаг между лопастями соседних гребней, а также недостаточным воздушным потоком, создаваемым этими лопастями.

Из-за малого количества лопастей и большого шага (расстояния) между гребнями продукты очеса захватываются лопастями недостаточно эффективно. В результате этого значительная часть семенных коробочек и свободных семян просыпается вниз, скапливается на днище камеры очеса и выносится из нее выходящей лентой стеблей, проходящей над ними.

Кроме того, часть продуктов очеса просыпается внутрь очесывающего барабана, в пространство между дополнительными лопастями, вращается вместе с ними, постепенно заполняя это пространство в процессе работы. При этом определенная часть свободных семян из разрушенных гребнями семенных коробочек и целых семенных коробочек просыпается на верхнюю поверхность ленты очесанных стеблей и выносятся ею из камеры очеса в невозвратимые потери.

При уборке полеглых и засоренных посевов, когда в льноворохе образуется большое количество путанины, в процессе работы пространство между дополнительными лопастями быстро заполняется льноворохом, после чего им начинает заполняться свободное пространство камеры очеса, что в конечном счете приводит к ее забивке.

Для надежного и качественного транспортирования продуктов очеса воздушным потоком необходима его более высокая скорость, что может быть достигнуто за счет увеличения частоты вращения барабана. Однако осуществить это не представляется возможным, так как при этом резко возрастают повреждения стеблей и их обрыв гребнями очесывающего барабана, приводящие к их увеличенному отходу в путанину.

К тому же увеличение количества пар лопастей, жестко установленных на гребнях очесывающего барабана в данном устройстве, невозможно, так как нет места для их размещения вследствие наличия в устройстве радиально установленных на валу барабана дополнительных лопастей.

Снабжение этого устройства радиально установленными на валу барабана дополнительными лопастями, помимо усложнения его конструкции, не дает положительного эффекта.

Скорость воздушного потока, создаваемого дополнительными лопастями, меньше скорости воздушного потока, создаваемого лопастями, закрепленными на гребнях барабана, вследствие того, что радиус дополнительных лопастей меньше радиуса лопастей, закрепленных на гребнях. Увеличение же радиуса дополнительных лопастей до величины, превышающей радиус расположения осей гребней барабана, невозможно, так как в противном случае дополнительные лопасти будут отгибать ленту стеблей вниз и гребни не полностью будут очесывать семенные коробочки со стеблей.

Как колесо вентилятора дополнительные лопасти работают лишь в начальный период времени, до момента заполнения пространства между ними льноворохом. Самоочистка же камеры очеса воздушным потоком невозможна из-за его малой скорости (меньше 4 м/с) и большой прочности обрывков стеблей в путанине, связанных с конструктивными элементами устройства (прочность на разрыв стеблей льна в период уборки 30-50Н). Поэтому для очистки камеры очеса и барабана от льновороха в этом случае требуется остановка агрегата и применение механических средств очистки (чистиков, ножей и т.д.).

Дополнительные лопасти совершают круговое вращение, а лопасти, закрепленные на гребнях, совершают поступательно-круговое движение. Поэтому направленность воздушных потоков, создаваемых дополнительными лопастями и лопастями, закрепленными на гребнях, различная. Вследствие этого воздушный поток, создаваемый дополнительными лопастями, не усиливает (не дополняет) воздушный поток, создаваемый лопастями на гребнях, т.е. они не складываются. Наоборот, воздушный поток, создаваемый дополнительными лопастями, в определенной степени возмущает воздушный поток, создаваемый лопастями, закрепленными на гребнях, придавая ему турбулентный характер, приводящий к снижению надежности транспортирования продуктов очеса и повышению потерь семян при транспортировании льновороха.

Необходимо отметить также, что пневмосистемы транспортирования льновороха могут работать надежно лишь при скорости воздушного потока, равной 30 м/с (см. Балдин А.А. Повышение эффективности работы льноуборочного комбайна путем пневматического транспортирования вороха. Автореф. дис.... канд. техн. наук. - Кострома, 2003. - 17 с.). В устройствах рассматриваемого типа такого параметра воздушного потока достичь невозможно. Реальным фактором улучшения транспортирования льновороха в них является совершенствование процесса перемещения продуктов очеса за счет «Швыркового эффекта».

Известное очесывающе-транспортирующее устройство льноуборочной машины (А.с. СССР №1692349, Кл. 5 А 01 D 45/06, 1990, прототип) содержит зажимной транспортер, камеру очеса с входным и выходным окнами и очесывающим барабаном с гребнями, снабженными лопастями, одна из которых расположена в плоскости гребня, а другая установлена под углом к нему, и дополнительными лопастями между гребнями, при этом гребни очесывающего барабана установлены на кривошипных валах, расположенных на равном расстоянии по периферии дисков барабана. Дополнительные лопасти выполнены дугообразной формы, причем боковые части каждой лопасти закреплены на дисках барабана, а ее концы соединены с концами соседних лопастей, при этом между концами соседних лопастей смонтированы лопатки из эластичного материала.

Недостатками известного очесывающе-транспортирующего устройства льноуборочного комбайна являются низкая надежность транспортирования продуктов очеса из камеры очеса на транспортер вороха и повышенные потери семян при транспортировании льновороха, обусловленные малым количеством пар (четыре пары) лопастей, закрепленных на гребнях барабана, следствием чего является большой шаг между лопастями соседних гребней, а также недостаточным воздушным потоком, создаваемым этими лопастями.

Из-за малого количества лопастей и большого шага (расстояния) между гребнями продукты очеса захватываются лопастями недостаточно эффективно. В результате этого значительная часть семенных коробочек и свободных семян просыпается вниз и скапливается на днище камеры очеса и выносится из нее выходящей лентой стеблей, проходящей над ними.

Кроме того, часть продуктов очеса просыпается внутрь очесывающего барабана в пространство, образованное дугообразными дополнительными лопастями, транспортируется ими в нижнюю часть камеры очеса, где происходит очистка этого пространства от льновороха лопастями, закрепленными на гребнях. При этом часть продуктов очеса, выброшенных на верхнюю поверхность ленты стеблей, не захватывается гребнями барабана и лопатками из эластичного материала и выносится ею из камеры очеса в невозвратимые потери.

Для надежного и качественного транспортирования продуктов очеса воздушным потоком необходима его более высокая скорость (30 м/с), что может быть достигнуто за счет увеличения частоты вращения барабана. Однако осуществить это не представляется возможным, так как при этом резко возрастают повреждения стеблей и их обрыв гребнями очесывающего барабана, приводящие к их увеличенному отходу в путанину.

К тому же увеличение количества пар лопастей, жестко установленных на гребнях очесывающего барабана в данном устройстве, невозможно, так как нет места для их размещения вследствие наличия в устройстве дополнительных лопастей дугообразной формы, концы которых соединены с концами соседних лопастей, между которыми смонтированы лопатки из эластичного материала.

Снабжение этого устройства дополнительными лопастями дугообразной формы и лопатками из эластичного материала существенно усложняет конструкцию очесывающе-транспортирующего устройства и направлено не на предотвращение причины низкой надежности транспортирования продуктов очеса и повышенной потери семян при транспортировании льновороха, а на смягчение последствий этого явления.

Скорость воздушного потока, создаваемого лопатками из эластичного материала, меньше скорости воздушного потока, создаваемого лопастями, закрепленными на гребнях барабана, вследствие того, что радиус лопаток из эластичного материала меньше радиуса лопастей, закрепленных на гребнях. Увеличение же радиуса лопаток до величины, превышающей радиус расположения осей гребней барабана, невозможно, так как в противном случае лопатки будут отгибать ленту стеблей вниз и гребни не полностью будут очесывать семенные коробочки со стеблей.

Лопатки совершают круговое вращение, а лопасти, закрепленные на гребнях, совершают поступательно-круговое движение. Поэтому направленность воздушных потоков, создаваемых лопатками и лопастями, закрепленными на гребнях, различная. Вследствие этого воздушный поток, создаваемый лопатками, не усиливает (не дополняет) воздушный поток, создаваемый лопастями на гребнях, т.е. они не складываются. Наоборот, воздушный поток, создаваемый лопатками совместно с дополнительными лопастями дугообразной формы, возмущает воздушный поток, создаваемый лопастями, закрепленными на гребнях, придавая ему турбулентный характер, приводящий к снижению надежности транспортирования продуктов очеса и повышению потерь семян при транспортировании льновороха.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении надежности транспортирования продуктов очеса и уменьшении потерь семян льна при транспортировании льновороха.

Поставленная в изобретении задача решена путем установки дополнительных лопастей, повторяющих форму лопастей на гребне, в очесывающе-транспортирующем устройстве льноуборочной машины, содержащем зажимной транспортер, камеру очеса с входным и выходным окнами и очесывающим барабаном с гребнями, снабженными лопастями, одна из которых расположена в плоскости гребня, а другая установлена под углом к нему, и дополнительными лопастями между гребнями, при этом гребни очесывающего барабана установлены на кривошипных валах, расположенных на равном расстоянии по периферии дисков барабана, дополнительные лопасти повторяют форму лопастей на гребне и жестко установлены на таких же кривошипных валах, расположенных по периферии дисков барабана на равном расстоянии от гребней, при этом каждая из дополнительных лопастей расположена в плоскости, параллельной плоскости расположения одноименной лопасти на гребне.

Одинаковые форма и количество дополнительных лопастей и лопастей на гребнях позволяют обеспечить одинаковую направленность воздушного потока, создаваемого ими. Имея одинаковую направленность, воздушные потоки, создаваемые дополнительными лопастями и лопастями на гребнях, складываются, что способствует достижению поставленной цели.

Снабжение устройства дополнительными лопастями позволяет уменьшить шаг (расстояние) между ними и лопастями на гребнях, что повышает эффективность захвата и транспортирования продуктов очеса на транспортер вороха, предотвращая их просыпание на днище камеры очеса и на верхнюю поверхность ленты стеблей.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 изображено очесывающе-транспортирующее устройство льноуборочной машины; на фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1.

Очесывающе-транспортирующее устройство льноуборочной машины содержит зажимной транспортер 1, камеру очеса 2 с входным 3 и выходным 4 окнами для стеблей, установленный в камере очеса 2 очесывающий барабан, выполненный в виде вала 5 с двумя дисками 6, по периферии которых в подшипниковых опорах 7 на равном расстоянии друг от друга размещены кривошипные валы 8 с жестко закрепленными на них гребнями 9, и кривошипные валы 10, также расположенные в подшипниковых опорах 11 по периферии дисков 6 барабана между гребнями 9 на равном расстоянии от них. Гребни 9 снабжены лопастями 12 и 13. Лопасть 12 расположена в плоскости гребня 9 и служит в основном для предотвращения намоток продуктов очеса на гребень 9, а лопасть 13 установлена под углом к лопасти 12 и предназначена для подхвата продуктов очеса и их перебрасывания через барабан на транспортер вороха 14. На кривошипных валах 10 жестко установлены дополнительные лопасти 15 и 16, повторяющие форму лопастей 12 и 13 соответственно. Кроме того, дополнительная лопасть 15 расположена в плоскости, параллельной плоскости расположения лопасти 12, находящейся в плоскости гребня 9, а дополнительная лопасть 16 расположена в плоскости, параллельной плоскости расположения лопасти 13. Следовательно, углы установки лопасти 15 к лопасти 12 и лопасти 16 к лопасти 13 равны. Кривошип 17 одним концом жестко соединен с валом 8, а другим концом шарнирно, через подшипниковую опору 18, связан с направляющим диском 19, эксцентричным дискам 6 барабана. Кривошип 20 также одним концом жестко соединен с валом 10, а другим концом шарнирно, через подшипниковую опору 21, связан с направляющим диском 19. Благодаря этому при вращении барабана гребни 9, лопасти 12 и 13, а также лопасти 15 и 16 совершают круговое поступательное движение, сохраняя постоянное положение относительно очесываемого слоя растений льна.

Для изменения наклона гребней 9, лопастей 12, 13 и дополнительных лопастей 15 и 16 на валу очесывающего барабана размещен эксцентрик 22, связанный с направляющим диском 19. Винтовой механизм 23 шарнирно соединен с эксцентриком 22.

Очесывающе-транспортирующее устройство льноуборочной машины работает следующим образом.

Перед началом работы винтовым механизмом 23 производится установка в заданное положение гребней 9 очесывающего барабана, т.е. в зависимости от длины очесываемых стеблей зубья гребней 9 с помощью поворота винтовым механизмом 23 эксцентрика 22, направляющего диска 19 и кривошипов 17 приближаются или, наоборот, удаляются от зажимного транспортера 1.

При этом одновременно и синхронно с поворотом гребней 9 с закрепленными на них лопастями 12 и 13 с помощью кривошипов 20 поворачиваются и дополнительные лопасти 15 и 16, установленные на кривошипных валах 10.

Зажатые зажимным транспортером 1 стебли перемещаются через камеру очеса 2, где попадают под воздействие гребней 9 очесывающего барабана, в результате чего происходит отделение семенных коробочек от стеблей. Очесанные стебли зажимным транспортером 1 выводятся из камеры очеса 2, а продукты очеса зубьями гребней 9 совместно с лопастями 12, 13 и 15, 16, а также потоком воздуха, создаваемым ими, транспортируются по внутренней поверхности камеры очеса 2 на транспортер 14 вороха, который сбрасывает эти продукты в емкость для их сбора.

Одинаковые форма и количество дополнительных лопастей 15 и 16 и лопастей 12 и 13 на гребнях 9 обеспечивают одинаковую направленность воздушных потоков, создаваемых ими, в результате чего они складываются, образуя единый воздушный поток, способствующий повышению надежности транспортирования продуктов очеса и снижению потерь семян при транспортировании льновороха.

Снабжение устройства дополнительными лопастями 15 и 16 позволяет уменьшить шаг (расстояние) между ними и лопастями 12 и 13 на гребнях 9, что повышает эффективность захвата и транспортирования продуктов очеса на транспортер вороха, предотвращая их просыпание на днище камеры очеса 2 и на верхнюю поверхность ленты стеблей.

Очесывающе-транспортирующее устройство изготовлено и испытано.