Результат интеллектуальной деятельности: ПОДБОРЩИК-ОБОРАЧИВАТЕЛЬ ЛЕНТ ЛЬНА

Изобретение относится сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в машинах для уборки льна.

Известен подбирающий аппарат рулонного пресс-подборщика (Пат. 103699, RU, МПК A01D 45/00, опубл. 27.04.2011), содержащий подбирающий барабан с пальцами, транспортирующие ремни для передачи стеблей льна от подбирающего барабана к последующим рабочим органам машины, и установленные на раме подбирающего аппарата на общей стойке два копирующих колеса, расположенные перед подбирающим барабаном по разные стороны от вертикально-продольной плоскости машины, одно за другим.

Недостаток данного подбирающего аппарата заключается в установке его копирующих колес перед подбирающим аппаратом, с большим выносом вперед относительно последнего. При работе агрегата копирующие колеса катятся по разостланной ленте стеблей, нанося им дополнительные повреждения в виде открытого излома и разрыва продуктивной части. Вследствие этого снижается выход (выработка) наиболее ценного длинного волокна при переработке таких стеблей на льнозаводе.

При работе подбирающего аппарата силы инерции копирующих колес, возникающие во время движения по микронеровностям поверхности поля, вызывают колебания подбирающего аппарата в вертикально-продольной плоскости с неподбором стеблей или избыточное заглубление пальцев в почву с нарушением технологического процесса из-за сопротивления движению транспортирующих ремней и их пробуксовке. Это приводит к увеличению потерь урожая в виде неподобранных растений, снижается производительность машины. Кроме того, избыточное проникновение пальцев подбирающего барабана в микронеровности поля, вызывает увеличение содержания почвы в обернутой ленте стеблей льна, что приводит к повышенному абразивному износу деталей и сокращению ресурса работы машины.

Другим недостатком подбирающего аппарата является невозможность приближения копирующих колес ближе к подбирающему барабану, что определяется условиями обеспечения устойчивого выполнения технологического процесса подбора ленты стеблей.

Известен подборщик-оборачиватель лент льна (а.с. СССР 1678239 А1, МПК A01D 45/06 (2000.01), опубл. 23.09.91), содержащий установленные на поворотной раме копирующие колеса, подбирающий барабан, транспортер с перекрещивающимся ремнем с пальцами, и винтообразными направляющими, которые вместе с ремнем образуют канал для транспортирования стеблей, над транспортером с перекрещивающимся ремнем с пальцами, между винтообразными направляющими, на продольной балке установлен дополнительный перекрестный ременный транспортер с возможностью контактирования с ним по всей длине винтового канала, причем ремень дополнительного транспортера выполнен клиновым.

Недостатком известного подборщика-оборачивателя лент льна является невозможность приближения копирующих колес (колеса) к подбирающему барабану, которое ограничивается его диаметром. Поэтому во время движения подбирающего аппарата по микронеровностям поверхности поля (кочки, камни и др.) возникающие его колебания в вертикально-продольной плоскости, сопровождаются неподбором стеблей или избыточным заглублением пальцев в почву с нарушением технологического процесса из-за сопротивления движению транспортера с перекрещивающимся ремнем, вследствие его пробуксовки.

Избыточное проникновение пальцев подбирающего барабана в микронеровности поля вызывает увеличение содержания почвы в обернутой ленте стеблей льна, что приводит к повышенному абразивному износу деталей и сокращению ресурса работы не только машины, но и оборудования в линиях льнозаводов.

Другим недостатком этого подборщика-оборачивателя лент льна является применение в нем дополнительного перекрестного транспортера с ведомым клиновым ремнем, установленного над транспортером с перекрещивающимся ремнем с пальцами, между винтообразными направляющими. Поэтому при работе подборщика-оборачивателя лент льна транспортирование стеблей по винтообразному каналу производится транспортером с перекрещивающимся ремнем с пальцами, а сила сопротивления, препятствующая действию движущей силы этого транспортера, равна сумме сил трения стеблей по направляющим (выполненных как правило из прутковой стали), и рабочей поверхности ведомого клинового ремня. Вследствие этого, имеет место повреждение стеблей, особенно при транспортировании неравномерных по толщине лент высокоурожайного льна, а также нарушение технологического процесса. Для повышения эффективности работы подборщика-оборачивателя лент льна необходимо снабдить перекрестный транспортер с ведомым клиновым ремнем приводом, что значительно усложнит его конструкцию.

Наиболее близким по технической сущности и поставленным техническим задачам к предложенному изобретению является подборщик-оборачиватель лент льна (а.с. СССР 1588308, МПК A01D 45/06 (2000.01), A01D 89/00 (2000.01), опубл. 30.08.1990), содержащий установленную на опорные колеса раму и закрепленные на ней копирующие колеса, барабан с пальцами, перекрестный ременно-пальцевый транспортер, направляющие, образующие вместе с рабочей ветвью перекрестного транспортера винтообразный канал для транспортирования ленты стеблей, прикатывающий каток и привод.

Недостатком этого подборщика-оборачивателя лент льна является невозможность приближения оси копирующих колес к оси подбирающего барабана, которое ограничивается радиусами подбирающего барабана и копирующих колес. Вследствие этого закрепленные на поворотной раме копирующие колеса, барабан с пальцами, перекрестный ременно-пальцевый транспортер и направляющие, обладают значительной массой, сила инерции которой в рабочем положении препятствует ее угловым колебаниям относительно шарнира во время процесса копирования микронеровностей поверхности поля копирующими колесами. Вместе с тем эта сила инерции вызывает колебания подбирающего аппарата в вертикально-продольной плоскости, что связано с неподбором растений или избыточным заглублением пальцев подбирающего барабана в почву с нарушением (остановками) технологического процесса из-за возрастания сопротивления движению перекрестного ременно-пальцевого транспортера с пробуксовкой его ремней. В результате возрастают потери урожая в виде неподобранных растений, снижается производительность машины, повышается износ и сокращается ресурс ее деталей. Кроме этого, избыточное проникновение пальцев барабана в микронеровности поля вызывает увеличение содержания почвы в обернутой ленте стеблей льна, что приводит к повышенному абразивному износу деталей и сокращению ресурса работы и машины, и оборудования льнозаводов, где перерабатываются стебли.

Другой недостаток известного подборщика-оборачивателя лент льна заключается в том, что после подбора и перемещения стеблей барабаном с пальцами дальнейшее их транспортирование осуществляется перекрестным ременно-пальцевым транспортером по винтообразному каналу, расположенному между рабочей ветвью перекрестного ременно-пальцевого транспортера и направляющими. При транспортировании по винтообразному каналу стебли контактируют с направляющими по всей их длине. Возникающая при этом сила трения оказывает сопротивление перемещению стеблей, в результате чего последние получают повреждения, снижающие выход (выработку) наиболее ценного длинного волокна при их переработке.

При оборачивании неравномерных по толщине лент высокоурожайного льна имеют место забивки стеблями винтообразного канала, приводящие к нарушению технологического процесса и снижению производительности.

Существенным недостатком этого подборщика-оборачивателя лент льна является применение в нем специального привода рабочих органов от вала отбора мощности трактора, что существенно усложняет конструкцию и эксплуатацию машины.

Технической задачей предложенного изобретения является повышение эффективности подборщиков-оборачивателей лент льна.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в подборщике-оборачивателе лент льна, содержащем установленные на опорные колеса раму и закрепленные на ней копирующие колеса, барабан с пальцами, перекрестный ременно-пальцевый транспортер, направляющие, образующие вместе с рабочей ветвью перекрестного транспортера винтообразный канал для транспортирования ленты стеблей, прикатывающий барабан и привод, согласно предлагаемому изобретению, копирующие колеса совмещены с опорными, образуя опорно-копирующие-приводные колеса, установленные с боковых сторон подбирающего барабана, при этом валы опорно-копирующих-приводных колес кинематически связаны с полуосями подбирающего барабана, а рабочая поверхность направляющих со стороны перекрестного транспортера выполнена в виде пилообразного профиля со ступенчатой формой зуба, обращенной в сторону движения рабочей ветви перекрестного транспортера, причем приводы подборщика-оборачивателя включают последовательно связанные опорно-копирующие-приводные колеса с валами, шестеренчатые передачи и компенсирующие муфты, соединенные с полуосями подбирающего барабана, а передаточное отношение i в приводе определяется соотношением диаметров d_окn опорно-копирующих-приводных колес и диаметра d_б подбирающего барабана с пальцами по формуле i=d_б/d_onк=1.

Положительный технический результат заключается в повышении качества и надежности выполнения технологического процесса оборачивания лент стеблей, увеличения сборов продукции, повышения производительности подборщика-оборачивателя, ресурса его деталей и уменьшения содержания почвы в обернутой ленте стеблей льна. Результат достигается благодаря более точному копированию микронеровностей поверхности поля подбирающим аппаратом вследствие максимального приближения валов опорно-копирующих-приводных колес к полуосям подбирающего барабана, за счет совмещения копирующих колес с опорными, и их установке с боковых сторон подбирающего барабана. При предлагаемом исполнении подборщика-оборачивателя лент льна, в котором рабочая поверхность направляющих со стороны перекрестного транспортера выполнена в виде пилообразного профиля со ступенчатой формой зуба, обращенной в сторону движения рабочей ветви перекрестного транспортера, а приводы подборщика-оборачивателя включают последовательно связанные опорно-копирующие-приводные колеса с валами, шестеренчатые передачи и компенсирующие муфты, кинематически соединенные с полуосями подбирающего барабана, при передаточном отношении i в приводе, определяемом соотношением диаметров d_окn опорно-копирующих-приводных колес и диаметра d_б подбирающего барабана с пальцами по формуле i=d_б/d_onк=1, повышение качества и надежности выполнения технологического процесса оборачивания лент стеблей, увеличения сборов продукции, повышения производительности подборщика-оборачивателя, ресурса его деталей и уменьшения содержания почвы в обернутой ленте льна произойдет за счет того, что существенно уменьшатся колебания подбирающего аппарата в вертикально-продольной плоскости, вследствие чего повысятся чистота подбора ленты стеблей, а заглубление пальцев барабана в почву снизится, исключатся забивки винтообразного канала стеблями, так как значительно уменьшатся время и путь скольжения, а, следовательно, и сила трения стеблей при их движении по направляющим, рабочая поверхность которых выполнена в виде пилообразного профиля со ступенчатой формой зуба, обращенной в сторону движения рабочей ветви перекрестного транспортера, отпадает необходимость привода подборщика-оборачивателя лент льна от вала отбора мощности трактора.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого подборщика-оборачивателя лент льна, вид сбоку; на фиг. 2 – то же, вид сверху; на фиг. 3 – то же, вид А на фиг. 2; на фиг. 4 – то же, разрез Б-Б на фиг. 2.

Подборщик-оборачиватель лент льна содержит установленные на опорные колеса 1 раму 2 и закрепленные на ней копирующие колеса 3, барабан 4 с пальцами 5, перекрестный ременно-пальцевый транспортер 6, направляющие 7, образующие вместе с рабочей ветвью перекрестного транспортера 6 винтообразный канал 8 для транспортирования ленты стеблей 9, прикатывающий каток 10. Копирующие колеса 3 совмещены с опорными 1, образуя опорно-копирующие-приводные колеса, установленные с боковых сторон 11 барабана 4 с пальцами 5. Подборщик-оборачиватель лент льна имеет одинаковые симметрично выполненные (левые и правые) приводы подбирающего барабана. Они включают последовательно связанные опорно-копирующие-приводные колеса 1, 3 с валами 12, шестеренчатые передачи, образованные шестернями 13 и 14, установленными на осях 15 и 16, и компенсирующие муфты 17, соединенные с полуосями 18 подбирающего барабана 4. Боковые стороны 11, жестко связаны с подбирающим барабаном 4 и ступицами, которые жестко закреплены на полуосях 18. Шестеренчатые передачи расположены в корпусах 19, соединенных шарнирно посредством осей 20 с рамой 2. Тяги 21 посредством осей 22 шарнирно связаны с рамой 2, а их противоположные концы соединены с кронштейнами 23, жестко закрепленными на корпусах 19, и фиксируются гайками 24. Передаточное отношение i в приводе определяется соотношением диаметров d_окn опорно-копирующих-приводных колес 1 и диаметра d_б подбирающего барабана 4 с пальцами 5 по формуле i=d_б/d_onк=1. Рабочая поверхность направляющих 7 со стороны перекрестного транспортера 6 выполнена в виде пилообразного профиля 25 со ступенчатой формой зуба, обращенной в сторону движения рабочей ветви перекрестного транспортера 6. Для установки зазора между направляющими 7 и рабочей поверхностью перекрестного ременно-пальцевого транспортера 6 имеются болты 26, положение которых на кронштейнах 27, жестко закрепленных на раме 2, фиксируется гайками 28. Гидроцилиндр 29 предназначен для перевода прикатывающего катка 10 из транспортного положения в рабочее и наоборот. Пальцы 5 связанные посредством подшипниковой опоры 30 с эксцентрично установленной осью 31, жестко соединенной с опорами 32. Сница 33 предназначена для присоединения подборщика-оборачивателя лент льна к навесной системе 34 энергосредства (трактора).

Работает подборщик-оборачиватель лент льна следующим образом. Перед началом движения на ровной площадке гидросистемой трактора 34, установленной в плавающее положение, раму 2 с расположенными на ней узлами опускают в нижнее рабочее положение подборщика-оборачивателя лент льна. Одновременно с этим гидроцилиндром 29 опускается на поле и прикатывающий каток 10. Давление на опорно-копирующие-приводные колеса 1,3 создается силой тяжести (весом) подборщика-оборачивателя лент льна, а воздействие на обернутую ленту стеблей 9 создается силой тяжести прикатывающего катка 10. В зависимости от минимальной толщины ленты для прохода стеблей в винтообразном канале 8 устанавливают зазор 1,5…3,0 см с помощью болтов 26 и гаек 28. Установка пальцев 5 подбирающего барабана 4 на заданную для качественного подбора ленты величину относительно поверхности поля осуществляют поворотом корпусов 19 на осях 20, путем удлинения (или укорочения) тяг 21 с последующей фиксацией гайками 24.

В начале движения агрегата при вращении опорно-копирующих-приводных колес 1,3 получают вращение валы 12, последовательно связанные с шестеренчатыми передачами, образованными шестернями 13 и 14, установленными на осях 15 и 16, и компенсирующие муфты 17, соединенные с полуосями 18 подбирающего барабана 4, и далее вращение через ступицы и боковые стороны 11 передается подбирающему барабану 4 и пальцам 5. Передаточное отношение i в приводе определяется соотношением диаметров d_окn опорно-копирующих-приводных колес 1, 3 и диаметра d_б подбирающего барабана 4 с пальцами 5 по формуле i=d_б/d_onк=1.

При движении агрегата по полю пальцы 5 подбирающего барабана 4 поднимают ленту льна, перекрестный ременно-пальцевый транспортер 6 транспортирует ленту стеблей 9 по винтообразному каналу 8, одновременно разворачивая ее на 180°. Обернутая лента стеблей сходит по направляющим 7 и расстилается по полю. Прикатывающий каток 10 поджимает ленту стеблей 9 к поверхности поля, исключая воздействие ветра и сохраняя целостность ленты.

После окончания работы гидросистемой 34 энергосредства подборщик-оборачиватель лент льна поднимается в транспортное положение. Одновременно с этим прикатывающий каток 10 также переводится в транспортное положение гидроцилиндром 29.

В результате того, что копирующие колеса совмещены с опорными, образуя опорно-копирующие-приводные колеса, установленные с боковых сторон подбирающего барабана, причем опорно-копирующие-приводные колеса кинематически связаны с полуосями подбирающего барабана, а рабочая поверхность направляющих со стороны перекрестного транспортера выполнена в виде пилообразного профиля со ступенчатой формой зуба, обращенной в сторону движения рабочей ветви перекрестного транспортера, повышается качество и надежность выполнения технологического процесса оборачивания лент стеблей, увеличиваются сборы продукции и производительность подборщика-оборачивателя за счет возможности работы на более высоких скоростях, а также возрастает ресурс его деталей, снижается содержание почвы в обернутой ленте стеблей льна, так как уменьшается амплитуда колебаний подбирающего аппарата в вертикально-продольной плоскости, вследствие, чего повышаются чистота подбора ленты стеблей и сохраняется ее целостность, а заглубление пальцев барабана в почву снижается, исключаются забивки винтообразного канала стеблями и их повреждение вследствие значительного сокращения времени и пути скольжения, а значит и силы трения о направляющие, отпадает необходимость привода подборщика-оборачивателя лент льна от вала отбора мощности трактора.