ПРИВОД РЕЖУЩЕГО АППАРАТА Российский патент 1997 года по МПК A01D34/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к механизмам привода режущего аппарата косилок и жаток.

В современных уборочных машинах широкое распространение имеют режущие аппараты с возвратно-поступательным движением ножевой полосы. Их простота и высокие технологические свойства не всегда могут быть реализованы из-за присущих подобным режущим аппаратам высоких инерционных нагрузок.

Для снижения динамической нагруженности деталей от инерционных сил возвратно-поступательно движущихся масс в структуру привода вводят упругие элементы, создающие колебательный контур (Патент ГДР А 01 Д 55/26 N 110146 от 12.12.74.).

Другим способом снижения динамической нагруженности является применение двухножевого беспальцевого режущего аппарата, привод которого осуществляется обычно от кривошипно-шатунного механизма (Патент ГДР N 220210 А 01 Д 34/16 от 27.03.85.).

Недостатками этих механизмов являются большие затраты для создания гаммы жатвенных механизмов различной ширины захвата и рабочей частоты вращения, связанные с изменением размеров наиболее трудоемких деталей: кривошипно-шатунного механизма и упругих элементов, обеспечение долговечности которых весьма актуально.

Из известных конструкций приводов режущих аппаратов наиболее близким по конструкции является привод, включающий в себя корпус, кривошипно-шатунный механизм и промежуточные рычаги, связывающие шатуны кривошипно-шатунного механизма с подвижными ножевыми полосами. ( Авт.св.СССР N 1584803, кл. А01D 34/02, 1990 В.И. N 30).

Недостатком этой конструкции является невозможность эффективного использования ее в широком диапазоне ширины захвата и частот работы ножевых полос.

Цель изобретения повышение эффективности привода режущих аппаратов путем применения одного типоразмера кривошипношатунного механизма для ряда режущих аппаратов, имеющих различные рабочие частоты и ширины захвата.

Поставленная цель достигается тем, что в известном приводе двухножевого режущего аппарата, включающего корпус, шарнирно установленные в нем рычаги, каждый из которых кинематически связан с шатуном кривошипно-шатунного механизма и одним концом упругого элемента, второй конец упругого элемента закреплен на корпусе или/и оси шарниров рычагов связаны между собой или с корпусом посредством дополнительных упругих элементов.

Подобное размещение упругих элементов позволяет использовать кривошипно-шатунный механизм, спроектированный, например, для рабочей частоты 500 об/мин, для частот 850 и 1000 об/мин, путем подключения одного или нескольких упругих элементов, имеющих соответствующую приведенную жесткость для создания совместно с массой ножевого аппарата колебательной динамической системы, имеющей собственную частоту, близкую к рабочей частоте привода. В таких условиях нагрузка на детали кривошипно-шатунного механизма резко снижается и ее максимальное значение не превосходит величин, характерных для привода с частотой 500 об/мин. Тот же механизм совместно с упругими элементами может быть использован для режущих аппаратов различной ширины захвата при одинаковой рабочей частоте.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого привода.

Привод режущего аппарата включает в себя корпус, кривошипно-шатунный механизм (на чертеже не показан), шатуны 2 которого соединены с рычагами 3 и 4 привода.

Рычаги 3 и 4 снабжены втулками 5 и 6 соответственно и взаимодействуют между собой посредством упругих элементов 7 и/или 8. Шлицы 9 связывают втулки 5 и 6 с упругим элементом 8. Втулки 5 и 6 при работе поворачиваются в отверстиях корпуса 1. Упругие элементы 10 помещены с обоих сторон рычагов 3 и 4 и взаимодействуют с ними и корпусом 1. Нижние концы рычагов 3 и 4 взаимодействуют с ножевыми полосами 11 и 12 посредством тяг 13 и 14.

Привод режущего аппарата работает следующим образом.

При вращении вала кривошипно-шатунного механизма (не показан) шатуны 2 совершают плоско-параллельное движение, связанные с ними рычаги 3 и 4 совершают при этом качательные движения, а ножевые полосы 11 и 12 возвратно-поступательные. Одновременно происходит деформация упругих элементов 7 и/или 8, и/или 10. Число одновременно работающих упругих элементов и их суммарную жесткость выбирают из условия максимального приближения собственной частоты колебательной системы, образованной массой ножевой полосы 11 или 12, моментом инерции рычагов 3 или 4 и упругими элементами 7 и/или 8, и/или 10. К рабочей каждый из показанных типов упругих элементов имеет свои весовые, жесткостные и компоновочные особенности и свои ограничения по применимости. Они могут применяться как совместно, так и порознь.

Элементы 7 и 8 могут быть снабжены устройствами, регулирующими их рабочую длину, а следовательно, и жесткость. Элементы 10 могут устанавливаться на различном расстоянии от оси качения рычагов 3 и 4. Тем самым также будет изменяться их жесткость, приведенная к оси ножевой полосы 11 или 12.

Каждый из указанных типов упругих элементов является силовым, работает с большой частотой и амплитудой и обеспечение их долговечности является сложной технической задачей. Например, упругие элементы 10 должны изготавливаться из проволоки 1 класса, со строгим соблюдением технологических процессов навивки, закалки и отпуска. Поэтому проще изменять положение упругих элементов 10 относительно оси качения рычагов 3 и 4, чем изготавливать их несколько типоразмеров. Наиболее оптимально размещение упругих элементов 10 по оси тяг, связывающих рычаги 3 и 4 с ножевыми полосами 11 и 12, т.к. при этом нижние шарниры рычагов 3 и 4 разгружаются от действия этих упругих элементов. Если оси упругих элементов 7 перекрещиваются с осью качения рычагов 3 и 4 и перпендикулярны их продольной оси симметрии, скольжение концов упругих элементов в отверстиях корпуса 1 будет минимальным, а условия работы упругих элементов 7, как в случае непосредственной связи рычагов 3 и 4 с помощью упругого элемента, так и в случае взаимодействия конца упругого элемента 7 с корпусом 1, более благоприятны.

Преимуществом данного технического решения является обеспечение возможности использования одного привода и пары упругих элементов, например 10 и 7, 10 и 8, 7 и 8, для обеспечения работы в автоколебательном режиме ряда режущих аппаратов различной ширины захвата и рабочей частоты.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к приводам режущего аппарата. Целью изобретения является повышение эффективности путем применения одного типоразмера кривошипно-шатунного механизма для ряда режущих аппаратов. Указанная цель достигается тем, что вторые концы упругих элементов 10, закрепленные на корпусе 1 или/и оси шарниров рычагов 3, 4, связаны между собой или с корпусом посредством дополнительных упругих элементов 8. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Привод режущего аппарата, включающий корпус, шарнирно установленные на нем рычаги, каждый из которых кинематически связан с шатуном кривошипно-шатунного механизма, ножевой полосой и одним концом упругого элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем применения одного типоразмера кривошипно-шатунного механизма для ряда режущих аппаратов, вторые концы упругих элементов закреплены на корпусе или/и оси шарниров рычагов связаны между собой или с корпусом посредством дополнительных упругих элементов. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что основные упругие элементы выполнены в виде пружин растяжения-сжатия, а дополнительные в виде торсиона и упругих балок, одни концы которых закреплены на рычаге, а другие связаны между собой или с корпусом. 3. Привод по п.1, отличающийся тем, что оси основных упругих элементов расположены по оси тяг, связывающих рычаги с ножевыми полосами. 4. Привод по п. 1, отличающийся тем, что оси дополнительных упругих элементов, выполненных в виде упругих балок, перекрещиваются с осью качения рычагов и перпендикулярны их продольной оси симметрии.