СЕПАРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО КОРНЕКЛУБНЕУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2006 года по МПК A01D33/08 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в конструкциях машин для уборки корнеклубнеплодов.

Известно сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины, включающее просеивающий элеватор, над полотном которого установлена рамка, содержащая пассивные брусья с пальцами (авт.свид. СССР №735205, кл. A 01 D 15/04, 1978).

Недостатком такого устройства является сгруживание массы пальцами пассивных брусьев при работе в тяжелых условиях, что нарушает устойчивое выполнение технологического процесса и резко снижает сепарирующую способность элеватора.

Известно также сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины, содержащее просеивающий элеватор и установленный над ним интенсификатор сепарации, выполненный в виде пары брусьев с пальцами, при этом брусья шарнирно связаны между собой посредством двуплечих рычагов и имеют кинематическую связь с механизмом привода, обеспечивающий колебания брусьев с пальцами в противофазах перпендикулярно направлению движения вороха (заявка ФРГ №2144717, кл. A 01 D 17/10, 1973).

Недостатками известного устройства являются невысокая эффективность сепарации и возможность повреждения корнеклубнеплодов.

В усовершенствованной конструкции сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины, наряду с основным интенсификатором сепарации, снабжено дополнительными интенсификаторами сепарации в виде брусьев с пальцами, установленными над элеватором и колеблющимися в противофазах перпендикулярно в направлении движения вороха с возможностью обеспечения последовательного убывания интенсивного силового воздействия пальцев на клубни по ходу технологического процесса, при этом количество пальцев на каждом последующем пальцевом брусе больше, чем на предыдущем (авт.свид. СССР №1130224, кл. A 01 D 33/08, 1982).

Процесс сепарации в рассматриваемых схемно-конструктивных решениях при возвратно-поступательном перемещениях пальцев происходит только с учетом угловых сдвигающих усилий объемной массы вороха, что обусловливает значительный подпор, а следовательно, и повышенное сгруживание почвы в зоне интенсификатора, при этом создаются предпосылки для механического повреждения поверхностей клубня пальцами интенсификатора.

Кроме того, структурно-кинематическая схема механизма перемещения брусьев с пальцами в колебательное движение имеет большую инерционность массы, характеризуется достаточной энергоемкостью и материалоемкостью.

Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности технологического процесса сепарации элеватора за счет кинематических элементов движения пальцев интенсификаторов сепарации, динамики и силового поля их воздействия на поток материала и упрощение конструкции.

Поставленная задача достигается тем, что в сепарирующем устройстве корнеклубнеуборочной машины, содержащем просеивающий элеватор и установленные над ним в направлении движении вороха интенсификаторы сепарации с пальцами, согласно изобретению интенсификаторы сепарации выполнены в виде набора последовательно расположенных приводных валов с наклонно смонтированными пальцами, при этом каждый вал снабжен симметрично расположенными относительно оси выступами со сферической поверхностью, а пальцы смонтированы на выступах шарнирно посредством разъемных обойм.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - приводной вал с пальцами интенсификатора сепарации; на фиг.4 - узел А на фиг.3 (положение пальцев в процессе работы).

Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины содержит просеивающий элеватор 1 и установленный над ним интенсификатор сепарации, выполненный в виде набора последовательно установленных на расстоянии друг от друга приводных валов 2 с наклонно размещенными на них пальцами. При этом каждый приводной вал 2 снабжен симметрично расположенными относительно его оси выступами 3 со сферической поверхностью, а пальцы 4 смонтированы на выступах 3 шарнирно посредством разъемных обойм 5. Обоймы 5 закреплены на выступах вала при помощи сегментных шпонок 6. На сферической поверхности выступов вала 2 имеются ограничители 7 поворота. На пальцах 4 насажены резиновые наконечники (на чертеже не показаны), при этом как пальцы, так и резиновые наконечники могут иметь разную длину.

Все валы 2 с наклонно размещенными на них пальцами 4 интенсификатора сепарации вращаются в подшипниковых опорах в одном направлении, а привод их может осуществляться от ведущего вала просеивающего элеватора, например, посредством цепной передачи.

Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины работает следующим образом.

При движении машины вдоль убираемых рядков подкопанная лемехом масса поступает на элеватор 1, который транспортирует ее к последующим рабочим органам. Во время транспортирования массы происходит сепарация почвы. При прохождении массы в зоне расположения приводных валов 2 пальцы 4 с закрепленными на их концах резиновыми наконечниками взаимодействуют с потоком материала, при этом происходит разрушение, разрыхление почвенного пласта и более интенсивная сепарация на полотне элеватора.

В процессе выполнения технологической операции сепарации почвы установленные над просеивающим элеватором приводные валы 2 с пальцами 4 получают вращательное движение в одном направлении. Поскольку пальцы 4 смонтированы на валу шарнирно, то при вращении вала и взаимодействии пальцев с объемной массой почвы на различные участки пальцев действуют усилия, разные по величине и направлению, что заставляют пальцы совершать движение по сложной траектории, непрерывно изменяя угол наклона к оси вала, причем изменение угла наклона пальцев происходит как в одну, так и в другую сторону от вертикальной оси. В силу того, что пальцы за один оборот вала совершают сложное движение с переменными угловыми и горизонтальными линейными ускорениями внутри одного цикла, то дополнительно со стороны наклонных концов пальцев формируется многокомпонентный спектр силового воздействия их на перемещаемую массу пласта в зоне просеивающего элеватора, что, в свою очередь, способствует созданию и развитию объемных сдвиговых деформаций в структурно-агрегатном состоянии почвы. Структурно-кинематический характер движения пальцев и геометрические условия их контактирования с массой движущегося потока в широком диапазоне амплитудно-частотных и частотно-силовых характеристик ведут к эффективному разрушению связанности составляющих его частиц и слоев и рыхлению локальных структурообразований почвы. Соответственно при этом достигается выравнивание потока и сглаживаемость порционной подачи материала с просеивающего полотна элеватора на последующий рабочий орган технологической цепочки уборочной машины.

Колебательные движения способствуют самоочищению пальцев от нависшей ботвы, растительных примесей и почвы.

Повышению сепарации также способствует установка встряхивающего устройства в зоне расположения интенсификатора сепарации - последовательно установленного над полотном элеватора набора валов с пальцевыми рабочими элементами.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить максимальную сепарирующую способность просеивающего элеватора при минимально возможных энергетических затратах, исключая при этом повреждения корнеклубнеплодов.

Предлагаемое техническое решение просто в конструктивном исполнении и при использовании улучшает эксплуатационно-технологические характеристики сепарирующего устройства корнеклубнеуборочной машины.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в конструкциях машин для уборки корнеклубнеплодов. Устройство содержит просеивающий элеватор и установленные над ним в направлении движения вороха интенсификаторы сепарации с пальцами. Интенсификаторы выполнены в виде набора последовательно расположенных приводных валов с наклонно смонтированными на нем пальцами. Каждый вал снабжен симметрично расположенными относительно оси выступами со сферической поверхностью. Пальцы смонтированы на выступах шарнирно посредством разъемных обойм. Обеспечивается высокая сепарирующая способность при минимально возможных энергозатратах. 4 ил.

Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины, содержащее просеивающий элеватор и установленные над ним в направлении движения вороха интенсификаторы сепарации с пальцами, отличающееся тем, что интенсификаторы сепарации выполнены в виде набора последовательно расположенных приводных валов с наклонно смонтированными пальцами, при этом каждый вал снабжен симметрично расположенными относительно оси выступами со сферической поверхностью, а пальцы смонтированы на выступах шарнирно посредством разъемных обойм.