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 просевающий 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, обеспечивающим 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, установленными над элеватором 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-поступательных перемещениях пальцев происходит только с учетом угловых сдвигающих усилий объемной массы вороха, что обусловливает значительный подпор, 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 кинематики движения рабочих элементов - пальцев интенсификаторов сепарации, динамики и силового поля их воздействия на поток материала.

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 роликов, а пальцы посредством присоединительных элементов размещены с наружной стороны роликов через равные промежутки вдоль оси ролика и с равным угловым смещением относительно друг друга в окружном направлении, причем присоединительные элементы выполнены в виде втулок со сквозными отверстиями, а пальцы с закрепленными на их концах ограничительными элементами свободно установлены в отверстиях втулок с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно последних. Присоединительные элементы с пальцами одного ролика смещены относительно присоединительных элементов другого ролика на половину расстояния между соседними пальцами.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - кинематическая схема движения роликов с пальцами.

Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины содержит просевающий элеватор 1 и установленный над ним интенсификатор сепарации, выполненный в виде набора последовательно установленных на расстоянии друг от друга приводных роликов 2 с пальцами 3. При этом пальцы 3 посредством присоединительных элементов 4 размещены с наружной стороны приводных роликов через равные промежутки вдоль оси ролика и с равным угловым смещением относительно друг друга в окружном направлении. Присоединительные элементы с пальцами одного ролика смещены относительно присоединительных элементов другого ролика на половину расстояния между соседними пальцами. Присоединительные элементы 4 выполнены в виде втулок со сквозными отверстиями 5, в которых свободно установлены пальцы 3 с закрепленными на их концах ограничительными элементами 6. Ограничительные элементы выполнены в виде прутков, имеющих форму дуги, изогнутой по винтовой линии и закрепленной на пальцах своими концами. Все ролики устройства 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 роликов 2 пальцы 3 с закрепленными на их концах ограничительными элементами 6 взаимодействуют с потоком материала, при этом происходят разрушение, разрыхление почвенного пласта и более интенсивная сепарация на полотне элеватора.

При вращательном движении роликов 2 и угловом перемещении пальцев 3 последние по достижении ими вертикального положения под действием силы тяжести начинают перемещаться по отверстиям 5 присоединительных элементов 4 роликов 2 вниз. При этом верхние концы пальцев 3 перемещаются по отверстиям 5 присоединительных элементов 4 роликов 2 вниз до соприкосновения верхнего ограничительного элемента 6 каждого пальца 4 с торцом присоединительного элемента 4 - втулки ролика 2. Таким образом, каждый ряд пальцев 3, свободно установленных в отверстиях 5 присоединительных элементов 4 роликов 2, попеременно из верхнего положения перемещается в крайнее нижнее рабочее положение. Поскольку пальцы расположены на присоединительных элементах с наружной стороны ролика, то каждый палец при своем угловом повороте при вращении ролика проходит последовательно по траектории, показанной на фиг.3. То есть пальцы 3 каждого ряда при угловом повороте на 180° при своем движении из начального нижнего положения, прохождении в объемной массе подкопанного пласта и по достижении ими вертикального положения совершают рабочий цикл воздействия на массу картофельного вороха с последующим возвращением пальцев 3 в нижнее положение. При дальнейшем своем угловом повороте пальцы также совершают рабочий цикл воздействия на массу картофельного вороха и при завершении полного оборота ролика - 360° пальцы, приближаясь к верхней точке траектории, снова опускаются вниз (т.е. в исходное положение) и процесс их воздействия на массу повторяется. За один оборот роликов 2 каждый ряд пальцев 3 попеременно относительно друг друга совершает два рабочих цикла, что способствует более интенсивному ведению процесса сепарации почвы на полотне элеватора. Причем кинематический режим движения пальцев при схемно-конструктивном их расположении, то есть с эксцентриситетом относительно оси ролика, обеспечивает воздействие на поток перемещаемого материала без его пропуска.

Одновременно при вращательном движении роликов пальцы при взаимодействии с почвой совершают и осевые колебательные движения за счет того, что концы ограничительных элементов выполнены в виде прутков, имеющих форму дуги, изогнутой по винтовой линии. Такое выполнение необходимо для создания постоянно действующей внешней односторонне-возмущающей силы как основного компонента устойчивого режима колебательного движения концов пальцев. Кинематический режим движения пальцев с ограничительными элементами позволяет интенсифицировать процесс нарушения связанности материала и рыхление его локальных структурообразований, при этом обеспечиваются выравнивание потока и высокая эффективность сепарации почвы. Колебательные движения способствуют самоочищению пальцев от нависшей ботвы, растительных примесей и почвы.

За счет углового смещения пальцев относительно друг друга в окружном направлении по длине ролика пальцы поочередно вступают в контакт с поступающей массой на элеватор, в силу чего существенно снижаются динамические нагрузки на ролик и элементы привода. В итоге повышается долговечность сепарирующего устройства.

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

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

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

Устройство содержит просеивающий элеватор и установленные над ним в направлении движения вороха интенсификаторы сепарации с пальцами. Интенсификаторы сепарации выполнены в виде набора последовательно расположенных приводных роликов. Пальцы посредством присоединительных элементов размещены с наружной стороны роликов через равные промежутки вдоль оси ролика и с равным угловым смещением относительно друг друга в окружном направлении. Присоединительные элементы выполнены в виде втулок со сквозными отверстиями. Пальцы с закрепленными на их концах ограничительными элементами свободно установлены в отверстиях втулок с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно последних. Повышается эффективность процесса сепарации. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. 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 роликов, а пальцы посредством присоединительных элементов размещены с наружной стороны роликов через равные промежутки вдоль оси ролика и с равным угловым смещением относительно друг друга в окружном направлении, при этом присоединительные элементы выполнены в виде втулок со сквозными отверстиями, а пальцы с закрепленными на их концах ограничительными элементами свободно установлены в отверстиях втулок с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно последних.2. Сепарирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что пальцы с присоединительными элементами одного ролика смещены относительно пальцев с присоединительными элементами другого ролика на половину расстояния между соседними пальцами.