Результат интеллектуальной деятельности: РЕЖУЩИЙ АППАРАТ ДЛЯ СКАШИВАНИЯ ТРОСТНИКА ЮЖНЫЙ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в ротационных косилках, применяемых для скашивания стебельчатых растений при окашивании мелиоративных каналов и, главное, при заготовке тростника южный для использования в качестве компонента корма для аквакультуры (карповые).

Известен ротационный режущий аппарат, включающий закрепленный на валу несущий элемент с шарнирно установленными на нем ножами, имеющими установочный и режущий участки, пальцы, в котором с целью повышения производительности и улучшения качества среза установочный участок ножа смещен в сторону пальцев относительно плоскости, перпендикулярной валу и проходящей через центр массы ножа (SU, авторское свидетельство №893167, М.кл. А01D 35/26, А01D 55/18. Ротационный режущий аппарат).

К недостаткам описанного ротационного режущего аппарата относятся сложность конструкции, невозможность контроля и установки величины зазора между противорежущими пальцами и ножами.

Известен также режущий аппарат ротационной газонокосилки, включающий держатель, установленный на снабженном приводом во вращательное движение валу, к которому шарнирно прикреплены ножи, в котором с целью повышения надежности путем защиты ножей ножи снабжены отражателями, жестко установленными на держателе, причем отражатель каждого последующего по ходу вращения ножа расположен в зоне предыдущего ножа; рабочая грань отражателя расположена под острым углом к радиусу окружности его траектории (SU, авторское свидетельство №1523087, М.кл. А01D 34/63. Режущий аппарат ротационного типа).

К недостаткам описанного режущего аппарата, несмотря на простоту конструкции, относятся низкое качество среза из-за отсутствия возможности регулировки зазора между отражателями и ножами.

Известен режущий аппарат, включающий привод, подвижный и неподвижный ножи с сегментными режущими элементами, между которыми в направляющих размещены тела качения и регулируемое прижимное устройство, в котором с целью повышения долговечности за счет обеспечения регулируемого зазора между ножами ножи выполнены в виде дисков, причем подвижный диск выполнен упругим с пазами между сегментами, причем боковые образующие пазов расположены радиально, а диаметр тел качения меньше суммарной толщины подвижного и неподвижного режущих элементов; подвижный диск в центральной его части соединен с приводом, выполненным в виде вала, на другом конце которого размещено регулируемое прижимное устройство в виде винтовой пары (SU, авторское свидетельство №1498420 А1, М.кл.⁴ А01D 34/08, А01D 3/04. Режущий аппарат).

К недостаткам описанного режущего аппарата относятся сложность конструкции, большая материалоемкость, низкая эксплуатационная надежность, удовлетворительное качество среза стебельных растений.

Известен ротационный режущий аппарат, содержащий редукторы с закрепленными на их валах режущими ножами, при этом он выполнен составным из входного, из промежуточного и режущих блоков, причем промежуточные блоки выполнены в виде гильзы с валом и полумуфтами и соединяют между собой входной и режущие блоки, а также режущие блоки между собой, при этом режущие блоки имеют редукторы, содержащие по одному ведущему и по два ведомых вала с роторами и режущими ножами, а передача крутящего момента на роторы осуществляется через вал и одну отдельную для каждого ротора коническую зубчатую передачу (RU патент на изобретение №2282969 С1, МПК А01D 34/73, А01D 34/63).

К недостаткам данного ротационного режущего аппарата относятся повышенные затраты мощности на привод, так как для нормальной работы такого аппарата необходима скорость ножей 40…60 м/с, низкое качество резания из-за несовершенства конструкции режущих ножей.

Данный режущий аппарат принят нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - повышение эксплуатационной надежности и качества среза.

Технический результат - упрощение конструкции, повышение качества среза, снижение энергозатрат, повышение производительности.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Указанный технический результат достигается тем, что режущий аппарат для скашивания тростника южный содержит редукторы с закрепленными на их валах режущими ножами, при этом для передачи крутящего момента на роторы через вал использованы конические зубчатые передачи, согласно изобретению роторы выполнены в виде ротационного ножевого диска, закрепленного на валу с помощью гайки, установленном в корпусе на подшипнике скольжения, ножевой диск состоит из серповидных ножей, имеющих лезвие, полотно и ребро жесткости, при этом лезвие выполнено по правой логарифмической спирали с коэффициентом роста q>1, а на лезвии выполнена насечка, ножевой диск закреплен к боковой стенке бруса-рамы транспортера отгрузки скошенной массы, выполненного полотняно-планчатым, ножи над транспортером установлены на высоте, обеспечивающей укладку и перемещение срезанной массы растений.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию Новизна по существующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен ножевой диск, поперечный разрез.

На фиг. 2 - то же, вид сверху.

На фиг. 3 - выносной элемент I на фиг. 2 (увеличено).

Режущий аппарат для скашивания тростника южный включает ротационный ножевой диск 1 со ступицей 2, установленный на валу 3, закрепленный с помощью гайки 4. Вал 3 смонтирован в корпусе 5 с помощью подшипника 6. Так как работа режущего аппарата происходит во влажной среде, применен подшипник 6 скольжения. Привод ротационного ножевого диска 1 выполнен через коническую передачу 7. Корпус 5 закреплен к транспортеру 8 отгрузки скошенной массы. Транспортер 8 отгрузки скошенной массы выполнен полотняно-планчатым, полотно которого имеет привод от звездочек 9 цепной передачи 10. Звездочки 9 установлены на приводных и натяжных валах 11.

Ротационный ножевой диск 1 включает серповидные ножи 12, которые имеют лезвие 13, полотно 14, ребро жесткости 15. На лезвии 13 выполнена насечка 16. Ротационный ножевой диск смонтирован на брусе-раме 17 трактора 8 отгрузки скошенной массы. Лезвие 13 выполнено по правой логарифмической спирали, для которой коэффициент роста q>1. Коэффициент роста q - это отношение конечного полярного радиуса к начальному при повороте на угол +2π.

В экспериментальном образце режущего аппарата q=3, а кривая представлена уравнением ,

где ρ₀ - начальный полярный радиус точки, которая движется, удаляясь от оси ножа; ϕ - угол поворота.

Режущий аппарат для скашивания тростника южный работает следующим образом. При перемещении режущего аппарата вдоль площади произрастания тростника южный вращающийся ножевой диск 1 захватывает серповидными ножами 12 стоящие растения тростника и обеспечивает их срез. При этом происходит резание со скольжением, что значительно снижает энергозатраты на резание. Так как стебли растений тростника южный трубчатые, то насечка 16 на лезвиях обеспечивает наиболее качественный срез. В известных ротационных режущих аппаратах скорость резания необходима в пределах 40…60 м/с, а разработанная конструкция обеспечивает качественный срез при скоростях 2…3 м/с.

Срезанные стебли растений перемещаются ножевым диском 1 на транспортер 8 отгрузки скошенной массы, где захватываются планками транспортера и подаются на установку для измельчения тростника южный. В зависимости от ширины произрастания тростника южный на брусе-раме 17 может быть установлено необходимое количество режущих аппаратов.