МАШИНА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЕЙ СОЛОДКИ Российский патент 2001 года по МПК A01D31/00 

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

Известна машина для уборки корней растений, преимущественно корней солодки, содержащая раму, опорные колеса, подрезающий рабочий орган и ротор с приводом от трактора (SU 904548, кл. A 01 D 25/02, 1982).

Недостаток данной машины - недостаточно высокие качественные показатели и надежность работы из-за несовершенства рабочих органов, 1) на подрезающем рабочем органе не исключается сгруживание почвы и корней; 2) возможно запутывание и заклинивание корней между лучами ротора и пальцами битера; 3) после прохода машины почва не имеет надлежащего состояния; 4) отдельные элементы машины, в частности лучи ротора большого размаха, имеют недостаточную надежность в работе.

Наиболее близким изобретением к предложенному является машина для извлечения корней солодки, содержащая раму, опорные колеса, подрезающий рабочий орган, с приводом от трактора ротор, смонтированный на H-образной штанге, соединенной с рамой с возможностью автономного перевода в транспортное положение, причем элементы привода размещены в продольных балках H-образной штанги, которая дополнительно закреплена на раме посредством тяг переменной длины (RU 2116715, кл. A 01 D 25/02, 10.08.98).

Техническая задача - повышение качественных показателей и надежности работы.

Технический результат - уменьшение сгруживания корней на подрезающем рабочем органе и повышение надежности работы ротора.

Поставленный технический результат достигается тем, что подрезающий рабочий орган выполнен П-образным с горизонтальным лезвием и снабжен отклоненными вверх и назад подъемниками корней, боковые стенки рабочего органа соединены с рамой с возможностью фиксированной переустановки, при этом ротор смонтирован на конце Н-образной штанги, привод ротора выполнен двусторонним с предварительным нагружением валов путем закручивания.

На чертежах, на фиг. 1 изображена машина для извлечения корней солодки, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - то же, вид спереди; на фиг. 4 - вид сбоку с поднятой Н-образной штангой ротора; на фиг. 5 - машина в сложенном виде перевозки транспортным средством; на фиг. 6 - Н-образная штанга и кинематическая схема привода ротора; на фиг. 7-8 - разрезы А-А и Б-Б на фиг. 6 соответственно; на фиг. 9 - разрез В-В на фиг. 1.

Машина для извлечения корней солодки содержит раму 1, опорные колеса 2, подрезающий рабочий орган 3, Н-образную штангу 4 с ротором 5 на конце, привод 6 от трактора. Основу рамы 1 составляют поперечные трубы 7 и 8 и боковые стойки 9 и 10 из двух стенок, укрепленных перемычками. На раме 1 закреплены кронштейны с цилиндрическими шарнирами 11, 12 и 13 для навешивания машины на гидронавесное устройство трактора. Подрезающий рабочий орган 3 выполнен П- образным и содержит закрепленные на раме и отклоненные назад боковые стенки 14 и горизонтальное рабочее лезвие 15 с износостойкой наплавкой. Рабочий орган снабжен закрепленными на лезвии и отклоненными вверх и назад подъемниками корней 16 в виде ребер. Боковые стенки 14 рабочего органа соединены с рамой 1 с возможностью фиксированной переустановки - посредством оси 17 и трех удаленных от оси крепежных элементов 18 - двух болтов и одного штифта, один из которых остается в зоне действия при переустановке рабочего органа в транспортное положение (см. фиг. 5). Н-образная штанга 4 закреплена на раме 1 на осях 19 с возможностью автономного перевода в транспортное положение (фиг. 4), для чего предусмотрены гидроцилиндры 20. Штанга дополнительно закреплена на раме посредством тяг 21 переменной длины; их основное назначение - разгрузка гидроцилиндров в рабочем положении штанги 4 (фиг. 1). Тяги 21 снабжены цилиндром 22 (фиг. 9), внутри которого помещен плавающий диск 23, связанный со штоком 24 тяги. На противоположном конце цилиндра 22 имеется винт 25 для некоторого регулирования длины тяги. Тяги 21 закреплены на раме посредством звена 26 с овальным отверстием.

Для приведения в действие ротора 5, кроме привода 6 от трактора, предусмотрены (фиг. 6): трехскоростная коробка передач 27 с двумя выходами, устройство 28 для предварительного нагружения валов, два конических редуктора 29 и 30 у коробки передач и два таких же редуктора 31 и 32, расположенных по бокам ротора 5. В состав привода входят также валы и муфты (показаны на фиг. 6). Редукторы 29-32, часть валов и муфт размещены параллельными потоками в продольных балках 33 и 34 Н-образной штанги 4. Таким образом, привод ротора 5 выполнен двусторонним. Шарнир 35 привода 6 от трактора расположен на геометрической оси Т-Т поворота Н-образной штанги 4. Устройство 28 для предварительного нагружения валов путем закручивания (фиг. 7 и 8) выполнено в виде двух полумуфт 36 и 37, каждая из которых снабжена двумя рычагами 38 или 39. Одна пара рычагов 38 имеет расположенные перпендикулярно консоли 40 с резьбовым упором 41, взаимодействующим с рычагами 39 другой полумуфты. Устройство 28 закрыто кожухом (показан на фиг. 6).

Машина для извлечения корней солодки работает следующим образом.

Агрегатирование машины с трактором производится известным образом - путем соединения цилиндрических шарниров 11-13 рамы 1 с гидронавесным устройством трактора и соединения привода 6 с валом отбора мощности трактора. Перед началом сезона проводят предварительное нагружение валов привода ротора 5 с помощью устройства 28 (фиг. 6). Для этого поочередно ввинчивают винтовые упоры 41 (фиг. 7 и 8) в консолях 40 рычагов 38 полумуфты 36. Упоры 41, взаимодействуя с концами рычагов 39 другой полумуфты 37, "отталкиваются" от рычагов 38 (на фиг. 8 показано пунктирными линиями) и осуществляют закручивание валов, соединенных с полумуфтами 36 и 37 посредством шлицев. Повышенный момент на винтовых упорах 41 преодолевается их поочередным ввинчиванием, при этом происходит закручивание всех валов от выходов из коробки передач 27 до ротора 5, поскольку система привода двусторонняя и замкнутая (фиг. 6). Для разгрузки гидроцилиндров 20 в рабочем положении Н-образной штанги 4 с ротором 5 (фиг. 1) путем передачи усилия на тяги 21 переменной длины и для складывания тяг 21 при переводе штанги с ротором 5 в транспортное положение (фиг. 4) при необходимости производят регулировку длины тяг 21 посредством винтов 25 (фиг. 9) с последующей их фиксацией гайкой. Для предотвращения деформации соединительного звена 26 в нем предусмотрено овальное отверстие.

Извлечение корней солодки производят после предварительного скашивания надземной части растений. В зависимости от состояния почвы, количества и размеров корней солодки машина может производить извлечение корней за один или за два прохода. В первом случае одновременно задействуют подрезающий рабочий орган 3 и ротор 5, во втором случае сначала осуществляют проход машины с подрезанием почвы и корней при поднятой в транспортное положение Н-образной штанге 4 с ротором 5 (фиг. 4), затем проход повторяют с ротором в рабочем положении (фиг. 1). Рассмотрим случай совместной работы подрезающего рабочего органа 3 и ротора 5. При движении машины подрезающий рабочий орган 3 своими отклоненными назад боковыми стенками 14 очерчивает фронт действия машины, а горизонтальное рабочее лезвие 15 с износостойкой наплавкой производит подрезание почвы и перерезание корней солодки на оптимальной глубине их залегания. Закрепленные на рабочем лезвии 15 и отклоненные вверх и назад подъемники корней 16 в виде ребер подхватывают в основном подрезанные корни, пропуская между собой (и частично дробя) комья почвы. Корни оказываются приподнятыми, их отдельные концы располагаются на поверхности почвы. Далее вступает в работу ротор 5, который получает принудительное вращение от привода 6 (от трактора) и через коробку передач 27 (фиг. 6), конические редукторы 29 и 30, расположенные на выходах из коробки передач, соответствующие валы с муфтами (в данном случае устройство 28 также несет функции муфты), конические редукторы 31 и 32, размещенные непосредственно на валу ротора, приводят в действие ротор 5 с его фигурными захватами разного размера (фиг. 1-6). Предварительное нагружение валов путем их закручивания допускает более рациональный двусторонний привод ротора, исключая рекуперацию мощности. Захваты ротора 5 частично проходят в промежутки между подъемниками корней 16 (фиг. 2 и 3). Ротор 5 вращается в сторону, противоположную направлению движения машины, его захваты приподнимают (вспучивают) почву вместе с корнями, пропускают почву между захватами, оставляя корни на поверхности. Одновременно с этим ротор осуществляет разбивание комьев почвы и выравнивание "вспаханной" почвы. Полноту извлечения корней и качество поверхности почвы регулируют частотой вращения ротора 5 путем включения одной из трех скоростей в коробке передач 27. В результате прохода машины почва становится относительно ровной с разбитыми комьями почвы, при этом корни солодки в основном располагаются на поверхности почвы. Сбор корней может производиться любым способом без задействования машины.

Подъем Н-образной штанги 4 с ротором 5 (фиг. 4) производят гидроцилиндрами 20, при этом тяги 21 переменной длины складываются до минимального размера. При опускании штанги этими гидроцилиндрами в рабочее положение (фиг. 1) диск 23 каждой тяги 21 под действием штока 24 перемещается внутри цилиндра 22 до упора в торец цилиндра. Вследствие этого гидроцилиндры 20 разгружаются, а усилия от веса штанги 4 с элементами привода и ротора 5 и частично от рабочего сопротивления ротора воспринимаются тягами 21 - их звеном 26, резьбой винта 25, диском 23 со штоком 24 и цилиндром 22. Поворот штанги 4 относительно рамы 1 происходит на осях 19. Этому не препятствует привод 6 от трактора, поскольку это шарнир 35 (фиг. 6) расположен на геометрической оси 1-1 поворота штанги. Для перевозки транспортным средством машина компактно складывается (фиг. 5). Для этого снимают по три элемента 18 крепления к раме боковых стенок 14 подрезающего рабочего органа 3, разворачивают рабочий орган на осях 17 (в сторону Н-образной штанги 4) и крепят боковые стенки 14 к раме одним крепежным элементом 18 (с обеих сторон), остающимся в зоне действия. В этом случае рама 1 оригинальной конструкции - с трубами 7 и 8 и боковыми стойками 9 и 10 (фиг. 3) занимает наклонное положение, охватывая штангу 4 (фиг. 5), поскольку штоки гидроцилиндров 20 вытянуты, при этом опорные колеса 2 приподнимаются. Компактному расположению элементов машины способствует и конструктивная схема штанги 4, выполненной Н-образной.

Таким образом, машина для извлечения корней солодки обеспечивает качественные показатели работы и повышение надежности ее составляющих. Это достигается за счет: горизонтального расположения рабочего лезвия подрезающего рабочего органа, что исключает сгруживание почвы и корней; отклонение верх и назад подъемников корней в виде ребер, следствием чего является дробление почвы и предварительное поднятие корней; взаимного расположения ребер подъемников корней и захватов ротора, что способствует дальнейшему дроблению почвы и поднятию корней; эффективному двустороннему приводу высоконагруженного ротора без рекуперации мощности благодаря предварительному нагружению валов путем закручивания; конструкции и схемы работы ротора, который не только окончательно извлекает корни солодки, но улучшает структуру и выравнивание почвы после прохода машины; возможности работы машины в двух режимах вследствие автономного перевода Н-образной штанги с ротором в транспортное положение; компактное складывание - без разборки - машины для перевозки транспортным средством; примерно равномерной загрузки всех деталей и отсутствия заклинивания корней, что способствует повышению не только надежности, но и долговечности машины; защиты элементов привода ротора в продольных балках Н-образной штанги; возможности регулирования режимов работы ротора путем изменения частоты его вращения; наличия средств разгрузки гидроцилиндров штанги в ее рабочем положении; повышенного уровня унификации деталей и узлов.

Машина содержит раму, опорные колеса (2), подрезающий рабочий орган (3), с приводом (6) от трактора ротор (5), смонтированный на Н-образной штанге (4), соединенной с рамой с возможностью автономного перевода в транспортное положение. Элементы привода (6) размещены в продольных балках Н-образной штанги (4), которая дополнительно закреплена на раме посредством тяг (21) переменной длины. Подрезающий рабочий орган (3) выполнен П-образным с горизонтальным лезвием и снабжен отклоненными вверх и назад подъемниками корней (16). Боковые стенки рабочего органа (3) соединены с рамой с возможностью фиксированной переустановки. Ротор (5) смонтирован на конце Н-образной штанги (4). Привод (6) ротора (5) выполнен двусторонним с предварительным нагружением валов путем закручивания. Применение машины позволит повысить качественные показатели и надежность работы. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Машина для извлечения корней солодки, содержащая раму, опорные колеса, подрезающий рабочий орган, с приводом от трактора ротор, смонтированный на Н-образной штанге, соединенной с рамой с возможностью автономного перевода в транспортное положение, причем элементы привода размещены в продольных балках Н-образной штанги, которая дополнительно закреплена на раме посредством тяг переменной длины, отличающаяся тем, что подрезающий рабочий орган выполнен П-образным с горизонтальным лезвием и снабжен отклоненными вверх и назад подъемниками корней, боковые стенки рабочего органа соединены с рамой с возможностью фиксированной переустановки, при этом ротор смонтирован на конце Н-образной штанги, привод ротора выполнен двусторонним с предварительным нагружением валов путем закручивания. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что боковые стенки подрезающего рабочего органа закреплены на раме посредством оси и трех удаленных от оси крепежных элементов, один из которых остается в зоне действия при переустановке рабочего органа в транспортное положение. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что устройство для предварительного нагружения валов выполнено в виде двух полумуфт, каждая из которых снабжена двумя рычагами, одна пара которых имеет расположенные перпендикулярно консоли с резьбовым упором, взаимодействующим с рычагами другой полумуфты. 4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что шарнир привода от трактора расположен на оси поворота Н-образной штанги. 5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что тяги переменной длины снабжены цилиндром, внутри которого помещен плавающий диск, связанный со штоком тяги. 6. Машина по пп.1 и 5, отличающаяся тем, что тяги переменной длины закреплены на раме посредством звена с овальным отверстием.