РОТАЦИОННЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ КОРНЕЙ СОЛОДКИ Российский патент 2000 года по МПК A01D31/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для уборки корней солодки.

Известны способ извлечения корневищ корнеотпрысковых сорняков и машина для их извлечения, где в машине ротор выполнен подпружиненным и снабжен молотками и контрмолотками с гребенчатыми полозьями (п.2 формулы изобретения). (SU 1706438, кл. A 01 D 25/02. 13.01.92).

Недостаток подобного ротационного рабочего органа: ограниченные функциональные возможности - неприемлемость для работы в более тяжелых условиях при уборке корней солодки.

Известны также способ уборки корней растений и устройство для его осуществления, где устройство снабжено сбрасывающим рабочим органом, выполненным в виде цилиндрического барабана, на наружной поверхности которого закреплены лопасти под углом к его оси (пп 2 и 3 формулы изобретения). (RU 2017372, кл A 01 D 25/02, 15.08.94).

Недостаток данного ротационного рабочего органа, который задействован в уборке корней лакрицы (солодки), - недостаточно высокие качественные показатели и надежность работы, что проявляется повышенной повреждаемостью корней - их пробкового и лубяного слоев, возможностью запутывания корней между длинными лопастями и поломкой лопастей; рабочий орган не способствует выравниванию поверхности "вспаханного" поля после прохода машины.

Техническая задача: повышение качественных показателей и надежности работы.

Поставленная задача реализуется тем, что допасти выполнены в виде соединенных между собой у барабана трех плоских клыков, установленных перпендикулярно оси барабана, рабочие и тыльные образующие клыков выполнены по логарифмическим спиралям с плавным переходом спиралей на вершине клыков, при этом длина спирали на рабочей части клыка больше, а спирали и их переходы обрамлены цилиндрической окантовкой, размах лопастей возрастает от концов барабана к его середине таким образом, что описывающие лопасти окружности образуют обручи объемного бочкообразного образования. Цилиндрическая окантовка выполнена в вида жестко скрепленной с каждым клыком и изогнутой по профилю спиралей и их переходу трубы с продольной прорезью для прохода основного сечения клыка; отношение диаметров описывающих лопасти окружностей в середине барабана и по его краям равно (1,3...1,5):1.

На чертежах, на фиг. 1 показан вид сбоку на ротационный рабочий орган машины для уборки корней солодки; на фиг. 2 - наложенное сечение на фиг. 1 (увеличено); на фиг. 3 - вид сверху на рабочий орган.

Ротационный рабочий орган машины для уборки корней солодки включает барабан 1 и лопасти 2. Лопасти выполнены в виде соединенных между собой у барабана трех плоских клыков 3, установленных перпендикулярно оси барабана 1. Рабочие 4 и тыльные 5 образующие клыков выполнены по логарифмическим спиралям с плавным переходом 6 спиралей на вершине клыков 3. Длина cпирали 4 на рабочей части клыка больше длины спирала 5 на тыльной части. Благодаря этому клыки "изогнуты" в сторону тыльной части - в сторону, противоположную направлению вращения. Спирали 4 и 5 и их переходы 6 обрамлены цилиндрической окантовкой 7. Последняя выполнена в виде жестко скрепленной с каждым клыком 3 и изогнутой по профилю спиралей 4 и 5 и их переходу 6 трубы с продольной прорезью для прохода сечения клыка. Размах лопастей 2 возрастает от концов барабана 1 к его середине таким образом, что описываемые лопастями окружности образуют обручи объемного бочкообразного образования 8. Отношение диаметров, описываемых лопастями 2 окружностей в середине (D₁) барабана 1 и по его краям (D₂), равно: D₁:D₂ = (1,3...1,5):1. На концах барабана 1 установлены пропущенные внутрь перемычки 9 со шлицами, с помощью которых и дополнительно посредством сварки закреплены цапфы 10. Последние совместно с барабаном 1 несут функции вала рабочего органа. Основные данные клыков 3: толщина основного сечения - 10 мм; поперечный размер окантовки 7 - труба 1 1/4''; материал - сталь.

Ротационный рабочий орган машины для уборки корней солодки работает следующим образом.

При работе в составе машины ротационный рабочий орган вращается в сторону, противоположную направлению движения (НД). Рабочий орган используется после подкапывания и вырезания пласта вместе с корнями, а также после частичного дробления комьев почвы и некоторого подъема корней. Вращающиеся лопасти 3 своими клыками 2 - рабочими спиралями 4 и частично переходами 6 на вершине клыков - плавно внедряются (преимущественно касательным движением) в предварительно разрушенную почву. Сочетание поступательного движения и вращения рабочего органа, взаимодействие со средой клыков 3 своими "растянутыми" и отклоненными в сторону, противоположную направлению вращения, спиралями 4 приводит к приподнятию (вспучиванию) почвы вместе с корнями, плавному и касательному воздействию цилиндрических (скругленных) окантовок 7 на корни. При этом комья почвы дополнительно дробятся лопастями 2 и пропускаются между ними, а корни бережно выталкиваются на дневную поверхность почвы. Качественному протеканию технологического процесса уборки корней солодки способствуют также дополнительный разрыв пласта в поперечно-вертикальной плоскости вследствие возникновения боковых усилий на лопастях 2 за счет их разного размаха, бочкообразно возрастающего от краев к середине; повышенная окружная скорость на концах клыков 3, в 8-10 превышающая поступательную скорость движения машины; дополнительная интенсификация разрушения почвенных агрегатов за счет наличия более короткой спирали 5 на тыльной образующей клыков 3. В итоге почва с корнями не сжимается лопастями 2, а "вытягивается", при этом пласт поднимается в сторону, противоположную направлению движения, а корни cолодки не повреждаются - сохраняются их пробковый и лубяной слои. После прохода машины поле становится ровным - без крупных комьев почвы.

Таким образом, описанные особенности конструкции и принцип действия успешно решает поставленную задачу по повышению качественных показателей и надежности работы не только ротационного рабочего органа, но и машины в целом.

Ротационный рабочий орган содержит цилиндрический барабан (1), на наружной поверхности которого закреплены лопасти под углом к его оси. Лопасти выполнены в виде соединенных между собой у барабана (1) трех плоских клыков (3), установленных перпендикулярно оси барабана (1). Рабочие и тыльные образующие клыков (3) выполнены по логарифмическим спиралям с плавным переходом спиралей на вершине клыков (3), при этом длина спирали (4) на рабочей части клыков (3) больше. Спирали (4,5) и их переходы обрамлены цилиндрической окантовкой (7). Размах лопастей возрастает от концов барабана (1) к его середине таким образом, что описываемые лопастями окружности образуют обручи объемного бочкообразного образования. Применение рабочего органа позволит повысить качественные показатели и надежность работы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Ротационный рабочий орган машины для уборки корней солодки, содержащий цилиндрический барабан, на наружной поверхности которого закреплены лопасти под углом к его оси, отличающийся тем, что лопасти выполнены в виде соединенных между собой у барабана трех плоских клыков, установленных перпендикулярно оси барабана, рабочие и тыльные образующие клыков выполнены по логарифмическим спиралям с плавным переходом спиралей на вершине клыков, при этом длина спирали на рабочей части клыка больше, а спирали и их переходы обрамлены цилиндрической окантовкой, размах лопастей возрастает от концов барабана к его середине таким образом, что описывающие лопасти окружности образуют обручи объемного бочкообразного образования. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическая окантовка выполнена в виде жестко скрепленной с каждым клыком и изогнутой по профилю спиралей и их переходу трубы с продольной прорезью для прохода основного сечения клыка. 3. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что отношение диаметров, описываемых лопастями окружностей в середине барабана и по его краям, равно (1,3 - 1,5):1.