КОСИЛКА РОТОРНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ Российский патент 1997 года по МПК A01D34/73 A01D34/86 A01D101/00 

Предполагаемое изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для скашивания трав, грубостебельной сорной растительности и для рубки крон деревьев.

Известна каналоокашивающая ротационная косилка. У которой режущий элемент ротационного рабочего органа выполнен в виде цепи с эластичной насадкой, представляющей собой цилиндрическую пружину [1]
Недостатки данного устройства заключаются в том, что использование гибкой тяговой цепи для связи консоли с гидроцилиндром позволяет фиксировать положение консоли с режущим органом только за счет поддержки "нейтрального " положения в гидросистеме трактора, то есть одинакового давления в полостях гидроцилиндра. Это положение нестабильно и консоль с режущим устройством может самопроизвольно опускаться или отбиваться вверх при скашивании на горных склонах с углом наклона, приближенным к 75^o к горизонтали. При этом также затруднительно устанавливать угол наклона консоли гидроцилиндром из кабины трактора. Кроме того, режущий элемент в виде гибкой цепи при попадании на препятствие захлестывается и появляются рывки, излишние динамические нагрузки, выходной вал редуктора при зацеплении о препятствие может гнуться, особенно при самопроизвольном опускании консоли. Цепи не рубят поросль, а рвут как хлыст. Поэтому косилка непригодна для толстостебельной или кустарниковой растительности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является конструкция режущего аппарата, где нож закреплен в держателе с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной оси ротора, а сам держатель вращается вокруг оси поворота, которая образует ориентированный вверх острый угол с осью ротора [2]
Эта конструкция может хорошо работать на покосе травы, но не может рубить кустарниковую растительность и толстостебельную поросль так как при ударе ножа или держателя о толстый стебель диаметром до 80 мм (или любое другое препятствие), держатель поворачивается относительно оси, расположенной под острым углом к оси ротора и нож располагается при этом своей плоскостью под углом к горизонтали тем большим, чем больше проворачивается держатель. Таким образом, возникает эффект зарывания в землю, что вызывает поломку устройства и потерю кинетической энергии необходимой для срубывания стеблей.

Цель предлагаемого изобретения повышение надежности процесса скашивания и расширение функциональных возможностей косилки в части использования ее в дорожных, коммунальных и т.п. хозяйствах для скашивания не только трав, но и грубостебельной сорной растительности, кустарников, а также для окашивания склонов холмов, каналов и для рубки крон деревьев.

Для достижения поставленной задачи косилка содержит консоль с ротором, гидравлический механизм подъема и опускания консоли, режущее устройство, которое состоит из ножа, вращающегося вокруг первой оси поворота и в плоскости перпендикулярной оси ротора, и держателя, вращающегося вокруг оси поворота.

В отличие от прототипа, режущее устройство выполнено в виде складывающей двузвенной системы из двух пар шарнирно установленных в одну линию ножей и держателей, оси поворота которых параллельны между собой. При этом держатели симметрично заострены под углом 60^o, а на ножах выполнены скосы под углом 50^o к нижней плоскости.

В соответствии с изобретением, косилка снабжена дополнительным устройством механической регулировки и фиксации положения консоли. Сущность этого устройства заключается в том, что шток гидроцилиндров напрямую соединен с консолью с помощью оси. На концах последней установлены с возможностью поворота две тяги, резьбовые концы которых введены в отверстия жестко закрепленной на корпусе гидроцилиндра плиты и снабжены регулирующими и фиксирующими угол наклона консоли гайками и контргайками.

Кроме того, на валу установлена опорная чаша с возможностью поворота в подшипнике скольжения.

Выполнение режущего устройства в виде складывающейся двузвенной системы, где ножи и держатели шарнирно установлены в одну линию, а их оси поворота параллельны между собой, способствует развитию достаточно большой кинетической энергии, позволяющей рубить одиночные стволы диаметром до 80 мм.

Такая система позволяет при ударе о препятствие избежать поломки режущего устройства и потери его кинетической энергии, так как ножи в момент удара отходят назад и складывают с держателями, а затем мгновенно раскрывают вновь под воздействием центробежной силы.

Выполнение на ножах скосов под углом 50^o к их нижней плоскости и симметричное заострение держателей под углом 60^o также позволяет первым не зарываться в землю, а последним не тащить на себя излишнее количество скошенной массы.

Соединение штока гидроцилиндра через ось напрямую с консолью таким образом, чтобы установленные на концах этой оси две тяги входили своими резьбовыми концами в отверстия плиты на корпусе гидроцилиндра и фиксировались гайками и контргайками, существенно упрощает настройку и управление косилкой. Теперь можно косить даже при выключенной гидросистеме, т.к. консоль не опустится ниже заданного уровня.

В любой момент трактор может приподнять консоль и опять опустить в первоначальное положение.

Можно работать и с гидроподпором консоли с упором на гайки. Особенно это необходимо при окашивании склонов холмов и горных поверхностей с углом наклона до 75^o к горизонтали для того, чтобы консоль не отбило в крайнее верхнее положение из=за отталкивающих усилий при срубывании толстых стеблей.

Такое дополнительное устройство механической регулировки и фиксации положения консоли наряду с особой конструкцией режущего устройства повышает надежность процесса скашивания и расширяет функциональные возможности косилки.

Повышение надежности способствует также установка опорной чаши на валу ротора под режущим устройством с возможностью ее поворота в подшипнике скольжения. Это позволяет легко выставить косилку сцепленным устройством, трактора как при работе на горизонтальном участке, так и при наклонном положении консоли, обеспечив при этом положение режущего устройства параллельно скашиваемой поверхности. К тому же, при возникновении препятствия 6а пути ротора, чаша повернется в подшипнике скольжения, а консоль приподнимется, и вал с консолью будет испытывать значительно меньшие изгибающие нагрузки.

На фиг. 1 изображена роторная косилка универсальная, вид спереди; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 кинематическая схема косилки; на фиг. 4
вид А на фиг.2; на фиг. 5 то же, что на фиг. 4, но с вариантом устройства для обдирания ботвы.

Роторная косилка включает в себя раму 1, несущую на себе консоль 2, выполненную в виде двуплечего рычага. Консоль 2 установлена на оси 3 с возможностью поворота и соединена напрямую со штоком гидроцилиндра 4 посредством оси 5. Тяги 6, установленные на той же оси 5 введены своими резьбовыми концами в отверстия жестко закрепленной на корпусе гидроцилиндра 4 плиты 7, с целью удержания консоли в рабочем положении с помощью гаек 8 и контргаек 9. На другом конце консоли 2 закреплен ротор 10. На его выходном валу 11 установлена опорная чаша 12 с возможностью поворота в подшипнике скольжения 13 и режущее устройство с возможностью регулировки положения по высоте и фиксацией его стопорным винтом 14.

Режущее устройство выполнено в виде двузвенной системы из двух пар шарнирно установленных на кронштейне 15 держателей 126 с ножами 17.

На входном валу жестко установлена ведомая звездочка 19, которая кинематически связана цепью 20 через натяжную звездочку 21, приводную звездочку 22, шкивы 23, 24, ременную передачу 25 и кардан 26 с валом отбора мощности трактора. При этом, приводная звездочка 22 и шкив 23 жестко закреплены на барабане 27, который установлен с возможностью вращения на оси 3, жестко закрепленной на кронштейне 28 рамы 1. Шкив 24 жестко закреплен на оси 29 корпуса 30, установленного на раме 1 с возможностью продольного перемещения для осуществления натяжки ремней 25.

На раме 1 закреплен кожух 31, защищающий ременную передачу, а на консоли 2 закреплен защитный кожух 32 для цепной передачи. На другой стороне консоли 2 закреплено ограждение 33 с возможностью поворота относительно оси 3, осуществляющее защиту от ножей 17 режущего устройства и вылетевших камней.

Двузвенная система режущего устройства выполнена с возможностью замены держателей 34, на которых жестко закреплены посредством угольника 35 гибкие резинотканевые пластины 36, предназначенные для удаления, к примеру, ботвы на свекольном поле. В целях дополнительной безопасности, кронштейн 15, держатели 16 и ножи 17 соединены между собой известным способом с помощью приспособления 37, которое состоит из двух болтов 38 с гайками 39 и круглозвенной цепи 40 между ними.

Работа косилки осуществляется следующим образом. От вала отбора мощности трактора через кардан 26, ременную передачу 25, цепную передачу 20 и ротор 10 вращение передается на режущее устройство. За счет центробежной силы при оборотах до 900 об/мин. ножи 17 располагаются диаметрально в линию, а их кинетическая энергия позволяет косить траву и рубить кустарник, даже одиночные стволы деревьев.

Высота среза от поверхности земли регулируется ступенчато выстановкой на валу 11 режущего устройства с фиксацией стопорным винтом 14. После навешивания косилки на трактор ее выставляют на ровном участке при помощи тяг сцепного устройства трактора и гаек 8,9 на тягах 6 так, чтобы режущее устройство расположилось параллельно земле на расстоянии 20.30 мм от нее.

После раскрутки режущего устройства начинается движение трактора. При обнаружении препятствия на пути движения режущего устройства тракторист поднимает с помощью гидроцилиндра 4 консоль 2 с режущим устройством, а после проезда препятствия опускает консоль 2 в прежнее положение до упора в гайки 8.

Если какое-либо препятствие попадается на пути вала 11 ротора 10, то опорная чаша 12, опираясь на препятствие и прокручиваясь в подшипнике скольжения 13 приподнимает консоль 2.

При окашивании горных склонов с углом наклона до 75^o к горизонтали консоль 2 выставляется на тягах 6 с помощью гаек 8,9 вверх под необходимым углом и за счет подпора гидроцилиндром 4 удерживается в этом положении. Особенно это необходимо при рубке кустарников и крон деревьев для предотвращения отброса консоли.

Источники информации, принятые во внимание.

1. А.с. СССР N 1653595, кл. F 01 D 34/86, заявл. 15.02.88. оп. 7.06.91
2. з. ЕПВ N 0394176, кл. F 01 D 34/73, опубл. 24.10.90 (ИСМ 18-1-19, с. 70)р

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении. Сущность изобретения: косилка содержит консоль 2 с ротором 10, гидравлический механизм подъема и опускания консоли 2, а также дополнительное устройство механической регулировки и фиксации положения консоли 2. Режущее устройство выполнено в виде складывающейся двузвенной системы из двух пар шарнирно установленных на кронштейне держателей с ножами, оси поворота которых параллельны между собой. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Косилка роторная универсальная, содержащая консоль с ротором, гидравлический механизм подъема и опускания консоли, режущее устройство, состоящее из ножа, вращающегося вокруг первой оси поворота в плоскости, перпендикулярной оси ротора, и держателя, вращающегося вокруг второй оси поворота, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным устройством механической регулировки и фиксации положения консоли, а режущее устройство выполнено в виде складывающейся двузвенной системы из двух пар шарнирно установленных в одну линию держателей и ножей, оси поворота которых параллельны между собой. 2. Косилка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительное устройство механической регулировки и фиксации положения консоли выполнено таким образом, что шток гидроцилиндра напрямую соединен с консолью с помощью оси и на концах последней установлены с возможностью поворота две тяги, резьбовые концы которых введены в отверстия жестко закрепленной на корпусе гидроцилиндра плиты и снабжены регулирующими и фиксирующими угол наклона консоли гайками и контргайками. 3. Косилка по п.1, отличающаяся тем, что ножи и держатели выполнены в виде пластин, причем держатели симметрично заострены под углом 60^o, а на ножах выполнены скосы под углом 50^o к их нижней плоскости. 4. Косилка по п.1, отличающаяся тем, что на валу ротора установлена чаша с возможностью поворота в подшипнике скольжения.