СЕПАРИРУЮЩИЙ ЭЛЕВАТОР КОРНЕКЛУБНЕУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2003 года по МПК A01D17/10 

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

Известна конструкция сепарирующего элеватора, содержащая установленный под углом к горизонту транспортер и размещенные над его рабочей поверхностью баллоны-комкодавители (см. а.с. 437499, кл. A 01 D 17/10, 1974).

Недостатком известной конструкции является то, что при работе не происходит качественного разрушения комков и отсева почвы.

Известен сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины по а.с. 1687069, кл. A 01 D 17/00, 1988, включающий прутковое полотно с ведущими и опорными элементами и комкоразрушающее устройство в виде эластичного барабана с торцевыми ребордами, которые контактируют с охватывающим их полотном и создают совместно с ним зону центробежной сепарации вороха.

Недостатком известной конструкции является то, что баллон недостаточно эффективно разрушает почвенные комки по ширине элеватора, а при неравномерной по толщине подаче вороха он склонен к сгруживанию массы, что вызывает в свою очередь повреждение клубней. Кроме того, баллон конструктивно сложен и имеет низкую эксплуатационную надежность из-за частых порезов покрышки и прокалывания камеры, а также быстрого старения резины. К тому же реборды, жестко связанные с валом барабана, в процессе работы проскальзывают относительно полотна, что приводит к преждевременному его износу.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение производительности и эксплуатационной надежности работы, улучшение сепарации почвы и снижение повреждений клубней.

Поставленная цель достигается тем, что сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины, включающий прутковое полотно, смонтированное на ведущих и опорных элементах, комкоразрушающее устройство с эластичной рабочей поверхностью и дисковые реборды, установленные соосно с ним и контактирующие с полотном элеватора с образованием угла обхвата, снабжен подпружиненными роликами, размещенными под дугообразным участком полотна, а комкоразрушающее устройство выполнено в виде лопастного битера, причем отношение диаметра битера к диаметру реборды составляет 1,2...1,5, а реборда смонтирована на оси с возможностью свободного вращения, при этом каждая из лопастей выполнена отогнутой назад относительно направления вращения, снабжена амортизирующим элементом, установленным у основания лопасти с тыльной ее стороны, и имеет радиальные пазы по всей ширине наружной кромки. Амортизирующий элемент может быть выполнен в виде:
- набора разной по высоте пластин;
- консольно закрепленной упругой пластины, изогнутой по дуге и направленной выпуклостью к лопасти;
- эластичной трубки, размещенной вдоль оси битера;
- петлеобразной пластины, закрепленной концами на основаниях смежных лопастей.

На фиг.1 схематично изображен сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины; на фиг. 2 - вариант выполнения амортизирующего элемента в виде изогнутой по дуге упругой пластины; на фиг.3 - вариант выполнения амортизирующего устройства в виде эластичной трубки; на фиг.4 - вариант выполнения амортизирующего элемента в виде петлеобразной пластины.

Сепарирующий элеватор содержит прутковое полотно 1, смонтированное на ведущих звездочках 2 и опорных катках 3, и комкоразрушающее устройство в виде лопастного битера 4, по торцам которого смонтированы дисковые реборды 5. Диаметр битера (Д_б) выполнен превышающим диаметр реборды (Д_р) в 1,2...1,5 раза. Реборды 5 установлены на оси 6 с возможностью свободного вращения, что позволяет придавать битеру 4 в сравнении с полотном 1 несколько большую линейную скорость движения. Реборды 5 контактируют с полотном 1, которое огибает их в нижней зоне с образованием угла обхвата, находящегося в пределах 45...60⁰. Лопасти 7 битера 4 выполнены отогнутыми назад относительно направления их вращения и имеют радиальные пазы по всей ширине наружной кромки. Последние необходимы для лучшего копирования профиля обрабатываемого вороха. У основания лопасти, с тыльной ее стороны, установлены амортизирующие элементы 8. Возможные варианты выполнения амортизирующего элемента 8: в виде набора разной по высоте пластин (фиг.1); в виде изогнутой по дуге упругой пластины (фиг. 2); в виде эластичной трубки (фиг.3) и в виде петлеобразной пластины, закрепленной на основаниях смежных лопастей (фиг.4). В целях активизации процесса крошения пласта и исключения провисания полотна под верхней ветвью полотна 1 в зоне обхвата им реборды 5 установлены подпружиненные ролики 9.

Сепарирующий элеватор работает следующим образом.

Подкопанный лемехом клубненосный пласт поступает на элеватор 1, где происходит его первичная сепарация. При подходе к битеру 4 пласт подвергается периодическим воздействиям со стороны лопастей 7, в результате чего наиболее рыхлые почвенные комки дробятся на более мелкие фракции и сепарируются. Одновременно с этим происходит встряхивание вороха, приводящее к отделению клубней от почвенных примесей и частично от столонов. На дугообразном участке полотна 1 лопасти 7 от контакта с пластом изгибаются, повторяя (копируя) его поверхность, причем смежные лопасти 7 битера 4 своими концами перекрывают друг друга (располагаются с нахлестом) и образуют тем самым сплошную эластичную поверхность, которая совместно с полотном элеватора всесторонне обжимает и сдавливает пласт, производя его разрушение. При этом пласт несколько растаскивается, выравнивается по толщине и крошится за счет разницы скоростей лопастей битера и полотна.

Эффект разрушения наиболее прочных комков достигается за счет того, что амортизирующие элементы 8, контактирующие с комками через эластичные лопасти 7, усиливают их воздействие за счет своих упругих свойств. Обжатая лопастями 7 битера 4 клубненосная масса при движении по дугообразной траектории интенсивно сепарируется под действием центробежных сил. На выходе из-под битера 4 пласт получает дополнительное ускорение от лопастей, стремящихся принять первоначальную форму, и перебрасывается на выходной участок полотна элеватора 1, расположенный ярусом выше входного участка. При этом углы наклона рабочих поверхностей полотна на разных его участках неодинаковы: α₁>α₂. Каскадное размещение участков полотна элеватора с различными углами наклона позволяет сократить длину элеватора, повысить его сепарирующую способность, а также, что является немаловажным, решить при компоновке уборочной машины проблему беспрепятственного размещения под элеватором рабочих органов с обеспечением гарантированного транспортного просвета.

В процессе работы элеватора из-за неравномерной подачи массы и постоянно изменяющейся толщины пласта, а соответственно и усилий лопастей 7 происходит периодическое перемещение и провисание дугообразного участка полотна 1. Установленные под ним подпружиненные ролики 9 ограничивают перемещение полотна в определенном интервале и одновременно создают автоколебательный процесс, повышающий эффект дробления комков и сепарации почвы.

В целом конструкция элеватора позволяет повысить эффективность сепарации, уменьшить повреждение клубней и повысить надежность его работы.

Элеватор содержит прутковое полотно, смонтированное на ведущих и опорных элементах, комкоразрушающее устройство с эластичной рабочей поверхностью и дисковые реборды, установленные соосно с ним и контактирующие с полотном элеватора с образованием угла обхвата. Элеватор имеет подпружиненные ролики, размещенные под дугообразным участком полотна. Комкоразрушающее устройство выполнено в виде лопастного битера. Отношение диаметра битера к диаметру реборды составляет 1,2-1,5. Реборда смонтирована на оси с возможностью свободного вращения. Каждая из лопастей выполнена отогнутой назад относительно направления вращения, снабжена амортизирующим элементом, установленным у основания лопасти с тыльной ее стороны и имеет радиальные пазы по всей ширине наружной кромки. Повышается производительность и эксплуатационная надежность, улучшается сепарация почвы и снижается повреждаемость клубней. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины, включающий прутковое полотно, смонтированное на ведущих и опорных элементах, комкоразрушающее устройство с эластичной рабочей поверхностью и дисковые реборды, установленные соосно с ним и контактирующие с полотном элеватора с образованием угла обхвата, отличающийся тем, что он снабжен подпружиненными роликами, размещенными под дугообразным участком полотна, а комкоразрушающее устройство выполнено в виде лопастного битера, причем отношение диаметра битера к диаметру реборды составляет 1,2-1,5, а реборда смонтирована на оси с возможностью свободного вращения, при этом каждая из лопастей выполнена отогнутой назад относительно направления вращения, снабжена амортизирующим элементом, установленным у основания лопасти с тыльной ее стороны и имеет радиальные пазы по всей ширине наружной кромки. 2. Сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины по п. 1, отличающийся тем, что амортизирующий элемент выполнен в виде набора разных по высоте пластин. 3. Сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины по п. 1, отличающийся тем, что амортизирующий элемент выполнен в виде консольно закрепленной упругой пластины, изогнутой по дуге и направленной выпуклостью к лопасти. 4. Сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины по п. 1, отличающийся тем, что амортизирующий элемент выполнен в виде эластичной трубки, размещенной вдоль оси битера. 5. Сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины по п. 1, отличающийся тем, что амортизирующий элемент выполнен в виде петлеобразной пластины, закрепленной концами на основаниях смежных лопастей.