Результат интеллектуальной деятельности: УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ПАЛЬЦЕВ ПОДБОРЩИКА

Изобретение относится к области машиностроения, в частности сельскохозяйственного машиностроения, например, к машинам для уборки и переработки сельскохозяйственных культур, а также может быть использовано в других областях, где применяются двойные пружинные пальцы, закрепленные на несущих элементах, совершающих вращательное или поступательное движение.

Известна конструкция транспортерного подборщика комбайна «Дон» [Зерноуборочные комбайны «Дон» / Ю.А. Песков, И.К. Мещеряков, Ю.Н. Ярмашев и др. - М.: Агропромиздат, 1986. - С.40]. В подборщике двойные пружинные пальцы закреплены в держателях, установленных на бесконечной ленте, посредством пружинного фиксатора, выполненного в виде скобы. Для демонтажа пальцев требуется сжатие фиксатора, выведение его из зацепления с пальцами и удаление полимерной вставки, обеспечивающей неподвижность крепления фиксатора и пальцев на держателе. Для монтажа пальцев требуется сжатие фиксатора, введение его в зацепление с пальцами при удержании полимерной вставки и пальцев в держателе. В транспортерном подборщике, таким образом, используется две съемных детали - фиксатор и полимерная вставка.

В процессе подбора растительной массы возможно возникновение знакопеременных нагрузок, в результате которых происходит выпадение фиксаторов, разрушение полимерных вставок и, как следствие, выпадение пружинных пальцев из держателя, что приводит к поломкам подборщика и нарушениям технологического процесса подбора. Кроме того, наличие полимерной вставки и фиксатора способствует захвату и удержанию этими деталями стеблей подбираемого материала без подачи его к последующим рабочим органам, что нарушает равномерность технологического процесса подбора.

Известен подборщик валков зерновых культур Чубикова Н.Е. (Патент РФ №2133563, A01D 89/00, 1998 г.), включающий транспортер с жестко закрепленными на его поверхности стальными скобами с бортами, между которыми к основанию каждой скобы плоской монтажной петлей, обращенной в сторону против направления движения полотна транспортера, закреплен П-образным фиксатором сдвоенный подбирающий палец с двумя пружинами, отходящими от плоской монтажной петли к бортам скоб своими витками, при этом два стержня П-образногр фиксатора пропущены через два соосных в обоих бортах скоб отверстия, а также внутри обеих пружин пальца, касательно их витков, при этом плоская Монтажная петля сдвоенного пружинного подбирающего пальца, обращенная в сторону против направления движения полотна, соединяющая две пружины пальца, в своей средней части выполнена в форме прямой, с переходом от обеих пружин к ней по радиусу, в 2-5 раз большему, чем диаметр проволоки пальца. Скоба по ходу ее движения в работе имеет в задней кромке основания два продольных прореза по ходу транспортера на длину, равную 3-5 диаметрам проволоки пальца. Средняя часть основания скобы между прорезями поднята изгибом над двумя боковыми частями основания на величину, образующую нишу, в которую плотно вставлена средняя прямолинейная часть плоской монтажной петли пальца в момент его установки между бортами скобы толканием по ходу полотна транспортера. В бортах скобы просверлены по два соосных отверстия: одно на линии диаметра, внутри витков пружин пальца, параллельного основанию скобы, так, что один стержень П-образного проволочного фиксатора упирается в переднюю внутреннюю часть витков пружин пальца, считая по ходу полотна, а второе отверстие просверлено на линии диаметра, внутри витков пружин, перпендикулярного к основанию скобы, так, что второй стержень фиксатора прижимает витки обеих пружин к основанию скобы, первый стержень П-образного фиксатора не позволяет монтажной петле пальца выйти из ниши основания скобы, а второй не позволяет пальцу провернуться вокруг оси витков его пружин.

Преимуществами данного подборщика является отсутствие полимерной вставки и большая надежность крепления пальцев за счет наличия плоской монтажной петли. Однако данные преимущества не упрощают конструкцию подборщика. Кроме того, недостатками данного узла крепления пальцев является низкая надежность крепления жесткой скобы к гибкой транспортерной ленте. Наличие бортов, П-образного проволочного фиксатора создает возможность зацепления стеблей подбираемого материала данными крепежными элементами, способствует удержанию подбираемого материала без подачи его к последующим рабочим органам, что нарушает равномерность и снижает надежность технологического процесса подбора, приводит к потерям подбираемой массы. В процессе работы данного подборщика возможно также заклинивание подбираемого материала между витками пружин пальца и поверхностью скобы в месте их прилегания друг к другу с теми же негативными для процесса подбора последствиями.

Упрощение конструкции узла крепления пальцев на несущем элементе достигнуто в конструкции барабанного подборщика к уборочным сельскохозяйственным машинам [Изаксон Х.И. Самоходные комбайны СК-3 и СК-4. 3-е перераб. изд. - М.: Сельхозиздат, 1963. - с.136-140], устанавливаемый на жатке зерноуборочного комбайна СК-4. Данный подборщик является наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению. Пружинные пальцы барабанного подборщика закреплены на граблинах и совершают вместе с ними вращательное движение относительно оси вала подборщика. Узел крепления двойного пружинного пальца барабанного подборщика, принятый в качестве прототипа, содержит кронштейн, жестко установленный на граблине. Пружинный палец закреплен на кронштейне посредством резьбового соединения, включающего болт, гайку, плоскую и пружинную шайбы.

Отсутствие пружинного фиксатора и использование в узле крепления резьбового соединения повышает надежность крепления пальца и снижает вероятность захватывания стеблей крепежными элементами. Хотя и не исключает ее полностью, поскольку существует возможность захвата стеблей гайкой и выступающей частью болта. Другим недостатком прототипа является трудоемкость сборочно-разборочных операций при обслуживании подборщика, в частности то, что для монтажа и демонтажа пальцев требуется свинчивание и навинчивание гаек на болт и удержание шайб. Кроме того, в процессе эксплуатации подборщика вследствие переменных нагрузок и вибрации возможно ослабление болтового соединения и нарушение прочности крепления пальцев на кронштейнах, что приводит к выпадению пальцев, поломкам подборщика и нарушению технологического процесса подбора.

Целью заявляемого изобретения является упрощение конструкции узла крепления барабанного подборщика, повышение надежности крепления пружинных пальцев в кронштейнах и снижение трудоемкости процесса монтажа-демонтажа пальцев путем устранения резьбового соединения в узле крепления.

Изобретение содержит несущие элементы с закрепленными на них кронштейнами, на которых закреплены двойные пружинные пальцы. В отличие от прототипа в каждом кронштейне выполнен паз для фиксации средней части пальца. Ширина и глубина паза соответствуют ширине и вылету средней части пальца, его высота соответствует толщине пальца таким образом, чтобы средняя часть пальца, соединяющая его пружины, свободно помещалась в пазу. Паз кронштейна со стороны пальца заужен, а средняя часть двойного пружинного пальца выполнена в виде петли, в рабочем положении размещаемой внутри паза кронштейна, минимальная ширина петли соответствует минимальной ширине паза кронштейна.

Наличие паза, охватывающего среднюю часть пальца, соединяющую его пружины, и выполнение средней части двойного пружинного пальца в виде петли обеспечивают надежную фиксацию пружинного пальца в средней соединительной его части без использования дополнительных резьбовых деталей и шайб для фиксации пружин пальца. Это упрощает конструкцию подборщика, способствует снижению вероятности захвата стеблей подбираемого материала крепежными элементами и удержания их без подачи к последующим рабочим органам, что повышает надежность технологического процесса.

Новая совокупность существенных признаков, а именно, наличие паза, охватывающего среднюю часть пальца, соединяющую его пружины и выполненную в виде петли, минимальная ширина которой соответствует минимальной ширине паза кронштейна, а также зауженная форма паза, позволяющая обеспечить надежную фиксацию пальцев, снижение трудоемкости процесса монтажа-демонтажа пальцев и упрощение конструкции узла крепления за счет отсутствия резьбового соединения в узле крепления, не известна и не следует явным образом из уровня техники, что подтверждает доказательство соответствиядехнического решения как критерию «новизна», так и критерию «изобретательский уровень».

На фиг.1 изображен узел крепления пальцев подборщика, содержащий установленный на несущем элементе 1 палец 2 посредством кронштейна 3. В кронштейне 3 выполнен паз для фиксации средней соединительной части двойного пружинного пальца 2.

На фиг.2 изображен тот же узел с разрезом кронштейна 3, охватываемым петлеобразным изгибом средней соединительной части пальца 2.

Глубина и ширина паза кронштейна 3 достаточна для размещения внутри него средней соединительной части пальца 2: глубина паза соответствует вылету средней соединительной части относительно пружин пальца, ширина паза соответствует ширине средней соединительной части пальца. Высота паза - не менее толщины пальца.

Монтаж пальцев осуществляется следующим образом. В паз кронштейна 3 вставляется средняя соединительная часть двойного пружинного пальца 2, выполненная в виде петли, соединяющей пружины. Для этого пружины пальца 2 сжимаются в направлении оси пружин до такой степени, чтобы соединительная часть двойного пружинного пальца свободно прошла через наиболее узкую часть кронштейна 3. После снятия сжимающего усилия средняя соединительная часть двойного пружинного пальца 2 размещается внутри полости кронштейна 3 и фиксируется от выпадения из кронштейна 3 за счет того, что в разжатом состоянии минимальная ширина петли средней соединительной части пальца меньше ширины наиболее узкой части кронштейна 3.

Для демонтажа пальца 2 необходимо сжать пружины в направлении их оси и вывести соединительную часть двойного пружинного пальца из полости кронштейна 3.

Отсутствие крепежных элементов, удерживающих пружины пальца 2, наличие зазора между наружной поверхностью пружин пальца 2 и несущим элементом 1 позволяют исключить защемление подбираемого материала между ними, тем самым повысить надежность технологического процесса подбора.

Узел крепления пальцев подборщика обеспечивает надежную фиксацию пружинного пальца во время работы подборщика.

Использование заявленного узла крепления упрощает конструкцию подборщика, исключает захват подбираемого материала крепежными элементами, что повышает надежность технологического процесса подбора.