МЕХАНИЗМ ПРИВОДА РЕЖУЩЕГО АППАРАТА Российский патент 2003 года по МПК A01D34/30 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к приводам режущих аппаратов жаток, зерноуборочных, кормоуборочных и специализированных уборочных машин.

Известен привод ножа в виде механизма качающейся шайбы, который включает ведущий вал, конец которого выполнен в виде косого пальца с углом к оси вала; на пальце смонтирована шайба с цапфами, на втулки которых посажена вилка. Последняя посредством дополнительного вала, кривошипа и шатуна соединена с ножом (см. книгу: Комаристов В.Е., Дунай Н.Ф. Сельскохозяйственные машины. - Изд. 2-е. - М.: Колос, 1977. - С.204-206, рис.128, б).

Технический недостаток известного привода: ограниченные эксплуатационно-технологические показатели при повышенной сложности, в частности не предусматривается привод двух ножей, что необходимо для ряда режимов скашивания, отсутствует возможность регулирования параметров движения ножа.

Известен также механизм привода режущего аппарата, содержащий корпус, ведущий вал, механизм "качающаяся шайба" с подшипником и колебатель, шарнирно соединенный с корпусом и ножом (SU 1565386 А1, МПК⁵ А 01 D 34/30, 1990).

Технический недостаток данного механизма: недостаточные эксплуатационно-технологические показатели, в том числе отсутствие возможности остановки ножа без отключения привода, регулирования амплитуды и скорости движения ножа, а также привода двух ножей, что требует современная скоростная уборка стеблевых культур.

Техническая задача: повышение эксплуатационно-технологических показателей путем бесступенчатого регулирования амплитуды и скорости движения ножа, придания дополнительной функции муфты включения и возможности привода двух противодвижущихся ножей.

Согласно изобретению ведущий вал снабжен посаженной с возможностью осевого перемещения втулкой, шарнирно связанной посредством поводка с механизмом "качающаяся шайба", корпус механизма выполнен в виде посаженного на наружной обойме подшипника кольца с проушинами, расположенными по краям корпуса в вертикальной плоскости, по крайней мере одна из проушин посредством колебателя соединена с ножом. Кроме этого, механизм может быть снабжен двумя расположенными друг над другом противодвижушимися ножами, каждый из которых посредством своего колебателя соединен с соответствующей проушиной на корпусе; колебатели выполнены в виде шатуна с цилиндрическими гнездами на концах; величина осевого перемещения втулки на ведущем валу и длина поводков выполнены из возможности изменения угла наклона механизма "качающаяся шайба" по отношению к геометрической оси вала от 90 до 60^o.

На фиг.1 изображен общий вид механизма привода режущего аппарата с двумя ножами, при отключенном механизме "качающаяся шайба", вид сбоку, в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг.3 - механизм с двумя ножами в действии, вид сбоку, в разрезе; на фиг.4 - вид в плане на действующие ножи; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.6 - механизм с одним ножом, при отключенном механизме "качающаяся шайба", вид сбоку, в разрезе; на фиг.7 - схема механизма с одним ножом в действии; на фиг.8 - то же, с двумя ножами.

Механизм привода режущего аппарата (фиг.1-8) включает корпус 1, ведущий вал 2, механизм "качающаяся шайба" 3 с подшипником 4, причем корпус 1 является принадлежностью механизма "качающаяся шайба". В состав механизма привода режущего аппарата входят также колебатели 5, шарнирно соединенные с корпусом 1 и ножами 6. Количество колебателей 5 равно числу ножей 6 - их может быть два (фиг. 1-5, 8) или один (фиг.6, 7). Ведущий вал 2 снабжен посаженной на шлицах - с возможностью осевого перемещения - втулкой 7, шарнирно связанной посредством поводка 8 с механизмом "качающаяся шайба". Поводок 8 выполнен в виде вилки, охватывающей втулку 7 (фиг.2) и заканчивающейся проушинами, шарнирно соединенными с головкой специального винта 9, ввернутого во внутреннее кольцо 10 механизма "качающаяся шайба". Для перемещения и фиксации на валу 2 втулки 7 предусмотрено устройство 11, частично показанное на фиг.1-3, 6-8, которое содержит, в частности, скобу 12, веденную с зазором в канавку на втулке 7.

Механизм "качающаяся шайба" 3 включает названные детали: корпус 1 и внутреннее кольцо 10, между которыми размещены соответственно наружная и внутренняя обоймы подшипника 4. Внутреннее кольцо 10, а следовательно, весь механизм "качающаяся шайба", соединено с ведущим валом 2 с возможностью изменения угла наклона - посредством оси 13 (фиг.1,3,5,6). Корпус 1, который как отмечалось, является принадлежностью механизма "качающаяся шайба", выполнен в виде кольца с проушинами 14, расположенными по краям корпуса в вертикальной плоскости (фиг. 1,3,6). При наличии в составе механизма привода одного ножа (фиг.6,7) по крайней мере одна из проушин 14 посредством колебателя 5 соединена с ножом 6. В этом исполнении нож размещен на противорежущей пластине 15. При наличии двух расположенных друг над другом противодвижущихся ножей 6 (фиг.1-4, 8) противорежущей пластины не требуется, ее функцию выполняет нижний нож. При этом используются обе проушины 14 на корпусе 1, а механизм привода комплектуется двумя колебателями 5. Последние выполнены в виде шатуна с цилиндрическими гнездами на концах (фиг.1-6). Величина осевого перемещения втулки 7 на ведущем валу 2 и длина поводка 8 выполнены из возможности изменения угла наклона β механизма "качающаяся шайба" (фиг.7, 8) по отношению к геометрической оси вала от 90 до 60^o.

Механизм привода режущего аппарата работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 2 и нейтральном положении втулки 7 на валу (механизм "качающаяся шайба" 3 расположен перпендикулярно валу 2: β=90^o), вращательное движение через ось 13 передается внутреннему кольцу 10, которое обкатывается на подшипнике 4 относительно неподвижного корпуса 1 - колебатели 5 неподвижны, ножи 6 не приводятся в движение. Это означает, что при вращающемся вале 2 механизм, несущий дополнительную функцию муфты включения, не задействован. Включение механизма и привода ножей 6 производится осевым перемещением на валу 2 втулки 7 посредством устройства 11 и его скобы 12. Перемещение втулки возможно как при остановленном, так и при вращающемся вале 2. При вращении вала его шлицевой участок приводит во вращение и втулку 7, при этом скоба 12 устройства 11, расположенная с определенным зазором в канавке втулки, остается неподвижной. Осевое перемещение втулки 7 на ведущем валу 2, посредством поводка 8 и головки винта 9, ввернутого во внутреннее кольцо 10, сообщает разворот на оси 13 названному кольцу и всему механизму "качающаяся шайба" 3. Разворот возможен в диапазоне изменения угла β от 90^o (механизм не включен) до 60^o (максимальная амплитуда движения ножей 6). При включении механизма "качающаяся шайба" 3 его внутреннее кольцо 10, вместе с внутренней обоймой подшипника 4, совершает сложное вращательно-качательное движение, а корпус 1 вместе с наружной обоймой подшипника 4, удерживаемый колебателями 5, совершает только покачивание относительно точки на геометрической оси вала 2.

Качательное движение корпуса 1 посредством проушин 14, расположенных по его краям в вертикальной плоскости, и колебателей 5, сообщает ножам 6 возвратно-поступательное (в противофазе) движение (фиг.3, 8). Наличие двух расположенных друг над другом ножей и их противодвижение способствуют скашиванию в тяжелых условиях - спутанная и полегшая масса засоренных стеблей, изначально "перепутанная" масса стеблей гороха и т.п. Эксплуатационно-технологические показатели и качество срезания могут регулироваться изменением амплитуды и скорости движения ножей 6. Это достигается некоторым осевым перемещением втулки 7 на валу 2 и связанным с этим изменением угла наклона β механизма "качающаяся шайба" 3. Это возможно как для двух противодвижущихся ножей, приводимых в действие колебателями 5, так и для одного ножа с одним колебателем (фиг.7). В последнем случае одна проушина 14 на корпусе 1 (фиг. 6) не используется, но желательно ее сохранить для возможного переоборудования механизма привода. Один нож 6, используемый совместно с противорежущей пластиной 15, может работать в традиционном режиме нормального резания - с одинарным пробегом, когда амплитуда движения S ножа равна расстоянию между сегментами t ножа и между выступами t₀ противорежущей пластины: S=t=t₀. Возможно бесступенчатое удлинение амплитуды для конкретных условий скашивания, вплоть до двойного пробега ножа (с двойным ходом): S=2t=2t₀, что соответствует β= 60^o. После завершения операций скашивания нож 6 или оба противодвижущихся ножа могут быть остановлены без отключения ведущего вала 2 за счет отключения механизма "качающаяся шайба" 3, установки в положение, перпендикулярное геометрической оси вала (β=90^o).

Таким образом, предлагаемый механизм привода режущего аппарата обладает широкими функциональными возможностями и эксплуатационно-технологическими показателями, что способствует повышению технического уровня и эффективному использованию уборочных машин.

Изобретение предназначено для использования в жатках комбайнов и уборочных машин. Механизм привода содержит ведущий вал, колебатель и механизм "качающаяся шайба" с корпусом и подшипником. Колебатель шарнирно соединен с корпусом и ножом. С механизмом "качающаяся шайба" посредством поводка связана втулка, посаженная на шлицах на ведущий вал с возможностью осевого перемещения. Корпус механизма "качающаяся шайба" выполнен в виде посаженного на наружной обойме подшипника кольца с проушинами. По крайней мере одна из проушин соединена колебателем с ножом. Качательное движение корпуса посредством колебателя преобразуется в возвратно-поступательное движение ножа. Регулирование амплитуды и скорости движения ножа обеспечивает эффективное скашивание спутанной и полеглой массы стеблей. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Механизм привода режущего аппарата, содержащий ведущий вал, механизм "качающаяся шайба" с корпусом и подшипником и колебатель, шарнирно соединенный с корпусом и ножом, отличающийся тем, что ведущий вал снабжен посаженной на шлицах с возможностью осевого перемещения втулкой, шарнирно связанной посредством поводка с механизмом "качающаяся шайба", корпус которого выполнен в виде посаженного на наружной обойме подшипника кольца с проушинами, расположенными по краям корпуса в вертикальной плоскости, при этом, по крайней мере, одна из проушин посредством колебателя соединена с ножом. 2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен вторым ножом и колебателем, причем оба противодвижущихся ножа расположены друг над другом и каждый из них посредством своего колебателя соединен с соответствующей проушиной на корпусе. 3. Механизм по п. 1 или 2, отличающийся тем, что величина осевого перемещения втулки на ведущем валу и длина поводка выполнены из возможности изменения угла наклона механизма "качающаяся шайба" по отношению к геометрической оси вала от 90 до 60^o.