УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТРЕЗАНИЯ И ПОГРУЗКИ СИЛОСА И СЕНАЖА Российский патент 1999 года по МПК A01F25/20 

Изобретение относится к механизации сельского хозяйства, а именно к погрузочным устройствам с ножами, преимущественно для резки силоса и сенажа.

Известно устройство для отрезания и погрузки сенажа и силоса по а.с. N 1447319, МКИ A 01 F 25/20, СССР. Оно состоит из рамы с горизонтальными вилами, несущего бруса, на котором закреплен механизм поворота с гидроцилиндром и телескопическими рычагами, механизма привода ножа и ω - образной направляющей рамки. Рычаги опираются на раму с помощью роликов. Нож выполнен составным из двух частей: ведущий и ведомой, которые соединены между собой с возможностью поворота друг относительно друга при помощи шарниров, выполненных в виде цилиндрических шипов, расположенных на концах ведомой части ножа и помещенных в углубления в ведущей части ножа, а также прямоугольных выступов, входящих в ограничители поворота частей ножа. Торцовые поверхности ведущей и ведомой частей ножа, соприкасающиеся между собой, выполнены концентрично цилиндрическими.

Устройство работает следующим образом. Напором трактора вилы внедряются в кормовой массив. Включаются гидроцилиндр и гидромотор привода ножа. Нож, совершая возвратно-поступательные движения, перемещается по П-образной траектории. На криволинейном участке траектории движения ведомая часть под действием сил обжатия материалом поворачивается относительно оси, проходящей через шипы, и занимает положение, при котором оси симметрии поперечных сечений частей ножа сближаются с траекторией движения. Сопротивление, приходящееся на боковую поверхность ножа, снижается. Ведущая часть ножа прорезает слои корма и фасками формирует пропил на ширину, равную толщине ножа, а ведомая часть проходит по уже образованному пропилу.

Недостаток этого устройства - нереверсивность резания. Нож после прохождения всей П-образной траектории возвращается в исходное положение без резания. Это приводит к непроизводительным затратам времени, т.е. к увеличению продолжительности рабочего цикла. Кроме того, из-за невозможности фиксирования ведомой части нож имеет только одно рабочее лезвие. Ведомой частью ножа резание не производится. Следовательно, нож имеет ресурс, в два раза меньший, чем нож с двумя рабочими лезвиями. Это ведет к дополнительным затратам на частую заточку режущих кромок зубьев.

Прототипом предлагаемого устройства является устройство для отрезания и погрузки сенажа и силоса по патенту N 2048055, МКИ A 01 F 25/20, Россия. Оно содержит раму с горизонтальными вилами, направляющую для перемещения режущего органа, который выполнен составным. Он содержит рукоять, ведущую и ведомую части, соединенные между собой с возможностью поворота одна относительная другой вокруг оси. Ось выполнена как одно целое и проходит в отверстиях П-образных и Т-образных кронштейнов, помещенных в гнездах режущих частей ножа. Фиксирование режущей части с рукоятью в одной плоскости производится с помощью пальцев и подпружиненных фиксаторов, установленных в углублениях режущих частей и рукоятки и закрытых крышками.

Устройство работает следующим образом. Напором трактора вилы внедряются в кормовой массив. Включаются гидроцилиндр и гидромотор привода ножа. На криволинейном участке траектории движения ведомая часть под действием сил обжатия материалом поворачивается относительно оси и занимает положение, при котором оси симметрии поперечных сечений обеих частей ножа сближаются с траекторий движения. Сопротивление, приходящееся на боковую поверхность ножа, снижается.

После прохождения ножом всей траектории он подается на кронштейн, закрепленный на несущем брусе по ходу ножа, без колебательных движений. Штыри, преодолевая сопротивление пружин, смещают пальцы в отверстиях и фиксируют другую часть ножа с рукоятью. Затем нож без колебательных движений отводится от кронштейна до выхода штырей из отверстий и рабочий цикл повторяется.

Недостаток прототипа - сложность изготовления и совмещения отверстий всех П- и Т-образных кронштейнов и оси, выполненной в виде отдельной детали. Ее установка требует высокой точности изготовления деталей соединения. Кронштейны закрываются и удерживаются с двух сторон крышками. Для помещения оси в концентрических поверхностях режущих частей ножа необходимо выполнить углубления. Все изложенное усложняет конструкцию устройства и снижает его надежность. Кроме того, при выключении гидродвигателя нож останавливается в любом положении, а при подаче ножа на кронштейн требуется совмещение осей отверстий и штырей. В противном случае расфиксирование одной части и фиксирование другой части ножа с рукоятью невозможны.

Технической задачей предполагаемого изобретения является взаимная фиксация режущих частей ножа и повышение надежности шарнирных соединений, фиксирования режущих частей.

Поставленная задача в устройстве для отрезания и погрузки силоса и сенажа, содержащем раму с горизонтальными вилами, направляющую для перемещения по исключающей соударения с вилами криволинейной траектории режущего рабочего органа в виде вертикального ножа, выполненного составным, содержащим рукоять, ведущую и ведомую режущие части, шарнирно соединенные между собой с возможностью поворота одна относительно другой вокруг оси и фиксирования одной режущей части с рукоятью в одной плоскости с помощью пальцев, помещенных в отверстиях режущих частей, выполняется тем, что режущие части снабжены шарнирными соединениями, выполненными из Г-образных пластинок, закрепленных в углублениях режущих частей и содержащих одна гнездо, другая - выступ, который помещен в гнездо первой и зафиксирован осью, проходящей в отверстиях пластинок. Пальцы снабжены поводками, жестко прикрепленными с боковой стороны, и расположены в прорезях крышки с возможностью перемещения вдоль оси пальца, и упора, выполненного в виде вертикально закрепленной к кронштейну пластины.

В конструкции прототипа не предусмотрено выполнение отдельных осей шарнирных соединений. В предлагаемом устройстве, в отличие от прототипа, режущие части снабжены несколькими шарнирными соединениями. Каждое шарнирное соединение выполнено из Г-образных пластинок, закрепленных в углублениях режущих частей и оси, проходящей в отверстиях пластинок. В конструкции прототипа ось выполнена в виде одной целой детали, а Т- и П-образные кронштейны выполнены одинаковой толщины и удерживаются только крышками. В предлагаемом устройстве пальцы снабжены поводками, жестко прикрепленными с боковой стороны и расположенными в прорезях крышки. С помощью поводков и упора производится перемещение пальца из одного положения в другое и осуществляется расфиксирование одной режущей части и фиксирование другой части. В конструкции прототипа такого выполнения пальца не предусмотрено.

На фиг. 1 изображено устройство для отрезания и погрузки силоса и сенажа; на фиг. 2 - общий вид ножа с упором; на фиг. 3 - рукоять с фиксированной и расфиксированной режущими частями ножа; на фиг. 4 - шарнирное соединение в аксонометрии; на фиг. 5 - разрез ножа по шарнирному соединению; на фиг. 6 - палец с поводком в аксонометрии; на фиг. 7 - разрез ножа, проходящего криволинейную траекторию.

Устройство для отрезания и погрузки силоса и сенажа состоит из рамы с горизонтальными вилами 1 (см. фиг. 1), несущего бруса 2, на котором закреплен механизм 3 поворота с гидроцилиндром 4 и телескопическими рычагами 5 и 6, механизма 7 привода ножа 8, ω-образной направляющей рамки 9 и кронштейнов 10 с упорами 11. Рычаги 5 и 6 опираются на рамку 9 с помощью роликов 12. Нож выполнен составным из трех частей: рукоятки 13 (см. фиг. 2, 3), двух режущих частей 14 и 15, которые соединены между собой с возможностью поворота друг относительно друга и относительно рукояти 13.

Рукоять 13 составная и выполнена с двумя сквозными отверстиями 16 (см. фиг. 3) прямоугольного сечения. Они образованы крышками 17 и 18 (на фиг. 3 крышка 18 смещена вниз), которые с двух сторон присоединены с рукояти 13 с помощью заклепок 19 или винтов с потайными головками (на фиг. 3, 4 отверстия под заклепки и сами заклепки не показаны). В отверстиях 16 расположены фиксирующие пальцы 20, имеющие по два углубления 21, куда входят фиксаторы 22. Профиль углубления 21 и наконечника фиксатора 22 выполнен в виде концентрической поверхности. Фиксаторы 22 подпружинены с помощью цилиндрических или прямоугольных пружин 23 и выполнены с буртиками 24, которые препятствуют выпадению из гнезд 25. Гнездо 25 имеет переменное сечение: в большем помещена пружина 23, в меньшем - фиксатор 22. На режущих частях 14 и 15 имеются такие же фиксаторы, помещенные в гнезда 25, закрывающиеся крышками 26 и 27 (на фиг. 4 две крышки условно не показаны). Фиксаторы 22 расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Два фиксатора 22 (один на рукояти 13, другой на режущей части 14 или 15), входящие в углубления 21 пальцев 20, удерживают последние от смещения вдоль осей в отверстиях 16. Пальцы 20 в таком, т.е. зафиксированном, положении ориентируют рукоять 13 и одну из режущих частей, например режущую часть 14, в одной плоскости. Другая часть 15 находится в расфиксированном состоянии и имеет возможность поворота относительно режущей части 14 рукояти 13. Пальцы 20 снабжены поводками 28 прямоугольного или круглого сечения. Они выполнены длиной не меньше суммарной толщины крышки 18, упора 11 и зазора между ними. Поводки 28 расположены в пазах 29 крышки 18. Длина пазов 29 не меньше расстояния между двумя соседними фиксаторами 22. На режущих частях 14 и 15 выполнены углубления 30, в которых расположены пластинки 31 и 32. Они имеют Г-образное сечение (см. фиг. 5). Пластинка 31 имеет гнездо 33, а пластинка 32 - выступ 34. Выступ 34 помещен в гнездо 33 и зафиксирован осью 35, проходящей в отверстиях 36 и 37 пластинок 31 и 32. Отверстие 36 в пластине 31 переменного диаметра: в верхней части - большего, равного диаметру головки 38 оси 35, отверстия 36, 37 и ось 35 расположены на одной геометрической оси. Пластинки 31 и 32 закреплены на режущих частях с помощью заклепок 39 или винтов. Образованное пластинками 31 и 32 и осью 35 шарнирное соединение позволяет одной режущей части 14 поворачиваться относительно части 15. Торцовые поверхности 40, 41 режущих частей 14 и 15, соприкасающиеся между собой, а также поверхностями 42, 43 пластинок 31 и 32, выполнены концентрическими.

Устройство работает следующим образом. Напором трактора вилы 1 внедряются в кормовой, силосный или сенажный массив. Включаются механизм 7 привода ножа 8 и механизм 3 подачи. Нож 8, совершая колебательные движения, врезается в кормовой массив и отделяет захваченную вилами 1 порцию силоса. На криволинейном участке траектории C движения ведомая часть, например часть 15, ножа под действием сил обжатия материалом поворачивается относительно оси 35 и занимает положение, при котором оси симметрии поперечных сечений частей 14 и 15 сближаются с траектории движения (см. фиг. 7). Сопротивление, приходящееся на боковую поверхность ножа, снижается. Ведущая часть 14 ножа прорезает слои корма и фасками формирует пропил на ширину, равную толщине ведущей части 14, а ведомая часть 15 проходит по уже образованному пропилу. Нож на криволинейном участке C, когда ведущая 14 и ведомая 15 части находятся под углом друг к другу, обладает повышенной поперечной жесткостью. Это способствует устойчивой работе ножа в вертикальном положении.

Отрезанная с трех сторон порция корма отрывается по основанию подъемом устройства и погружается в транспортное средство. После прохождения ножом всей траектории он подается на кронштейн 10, закрепленный на несущем брусе 2 по ходу ножа, без колебательных движений. Упор 11, нажимая на поводки 28 и преодолевая усилия сжатия пружин 23, смещает пальцы 20 в отверстиях 16 до совмещения углублений 21 на пальцах 20 с фиксаторами 22 на рукояти 13 и на другой части 15 ножа. Часть 15 ножа и рукоять 13 фиксируются в одной плоскости. Затем включаются гидромотор привода и механизм подачи ножа и рабочий цикл повторяется. При этом нож прорезает слои корма режущей частью 15, а часть 14 в расфиксированном состоянии копирует траекторию движения части 15.

Предлагаемое устройство для отрезания и погрузки силоса и сенажа позволяет максимально снизить сопротивление резанию силоса и сенажа, увеличить производительность отрезания и погрузки корма, проще в изготовлении и надежнее в работе.

Режущие части устройства имеют шарнирные соединения, выполненные из Г-образных пластинок, закрепленных в углублениях режущих частей. Одна пластинка содержит гнездо, а другая - выступ, который помещен в гнездо первой и зафиксирован осью. Фиксирующие пальцы снабжены поводками, при помощи которых и упора производится перемещение пальца из одного положения в другое и осуществляется расфиксирование одной режущей части и фиксирование другой части. Устройство обеспечивает фиксацию режущих частей и повышает надежность шарнирных соединений. 7 ил.

Устройство для отрезания и погрузки силоса и сенажа, содержащее раму с горизонтальными вилами, направляющую для перемещения по исключающей соударения с вилами криволинейной траектории режущего органа в виде вертикального ножа, выполненного составным, содержащим рукоять, ведущую и ведомую части, шарнирно соединенные между собой с возможностью поворота одна относительно другой вокруг оси и фиксирования одной режущей части с рукоятью в одной плоскости с помощью пальцев, помещенных в углублениях режущих частей, отличающееся тем, что режущие части снабжены шарнирными соединениями, выполненными из Г-образных пластинок, закрепленных в углублениях режущих частей и содержащих одна гнездо, другая выступ, который помещен в гнездо первой и зафиксирован осью, проходящей в отверстиях пластинок, а пальцы снабжены поводками, жестко прикрепленными с боковой стороны и расположенными в пазах крышки с возможностью перемещения вдоль оси пальца, и упора, выполненного в виде вертикально прикрепленной к кронштейну пластины.