РАЗРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАННЫХ КОРМОВ Российский патент 2008 года по МПК A01F29/08 

Изобретение относится к механизации сельского хозяйства, а именно к устройствам для подготовки к раздаче грубых и сочных кормов, заготовленных в рулонах, разделением рулона на слои посредством его разрезания.

Известно разрезающее устройство аллигаторного типа для грубых и сочных кормов "Hydro-Cut" от Reermann [So verfuttern Sie Rund - und Quader ballen - Silade // Profi. - 2003, №10. - S.78...81] к фронтальному погрузчику. Устройство содержит несущую раму с кронштейнами для крепления к погрузчику, прямолинейные штыри, закрепленные на нижнем брусе рамы, шарнирно закрепленную П-образную раму с ножом на поперечной балке и гидроцилиндры привода. Гидроцилиндры закреплены на несущей раме, а их штоки приводят в действие П-образную раму с ножом.

Работа разрезающего устройства заключается в следующем. Погрузчик подъезжает к рулону со стороны образующей и за счет напорного действия внедряет штыри под образующую или в рулон. Затем посредством гидроцилиндров опускается П-образная рама и прижимает рулон к пальцам. За счет силового действия гидроцилиндров рама надавливает на рулон и посредством ножа перерезает его пополам.

Недостатками данного разрезающего устройства являются:

1. Затрудненная выемка рулонов из штабеля. Из-за отсутствия ориентирующих частей существует вероятность повреждения соседних рулонов штырями устройства, что особенно недопустимо при работе с сенажом, упакованным в полиэтиленовую пленку.

2. Повышенная энергоемкость процесса вследствие применения статического резания.

3. Большая металлоемкость конструкции и применение высокопрочных материалов, связанные с особенностями процесса резания, и как следствие высокая стоимость изделия и повышенные эксплуатационные затраты.

Прототипом предлагаемого разрезающего устройства является устройство для разрезания рулонов грубых и сочных кормов Quicke Silosplit [http://www.machinerie.com/FedereePamphlet/alo/catalogue2002/page30/htm], выпускаемое к фронтальному погрузчику.

Устройство представляет собой статическую конструкцию, навешиваемую на стрелу погрузчика, и состоит из рамы, в центре которой закреплен неподвижный нож. Рама выполнена из прямоугольного профиля и имеет кронштейны для крепления к стреле погрузчика. Крепление ножа усилено раскосом в вертикальной плоскости. Нож представляет собой плоский заостренный брус с режущей кромкой, обращенной вниз. Для захвата и транспортировки рулона нож используется как обычный штырь, за счет напорного действия погрузчика он внедряется в основание рулона и удерживает его при подъеме. Для того, чтобы начать резание, необходимо совершить дополнительное маневрирование погрузчика для извлечения ножа из рулона и подъезда в исходное положение, так чтобы расположить нож над рулоном сверху.

Разрезание рулона осуществляется за счет силы давления ножа, создаваемой гидроцилиндрами погрузчика при опускании стрелы. При этом возникает другой недостаток, заключающийся в сложности контролирования процесса резания, так как скорость перемещения стрелы не согласуется со скоростью разрезания рулона. В результате может возникнуть чрезмерная деформация рулона и превышение нагрузок на ноже, что может привести к деформации конструкции.

Исходя из требований повышенной прочности и того, что брус и лезвие ножа являются единой деталью, возникает необходимость изготовления его из высокопрочной и износостойкой стали, что существенно увеличивает стоимость и металлоемкость устройства.

Как следствие применения статического резания является повышенная энергоемкость процесса.

Недостатками прототипа являются:

1. Необходимость совершения дополнительного маневрирования погрузчика для перехода от процесса транспортировки к процессу резания рулона.

2. Сложность контролирования процесса резания из-за невозможности согласования скорости перемещения стрелы погрузчика со скоростью разрезания рулона.

3. Необходимость изготовления ножа из высокопрочной и износостойкой стали, так как лезвие и брус являются единой деталью.

4. Повышенная энергоемкость процесса вследствие применения статического резания.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности транспортировки рулона к месту раздачи и его разрезание с уменьшением числа операций технологического процесса, устранением дополнительного маневрирования при достижении достаточной простоты и быстроты операций и наименьшей удельной энергоемкости процесса.

Решение технической задачи достигается в разрезающем устройстве для прессованных кормов, содержащем раму с кронштейнами для крепления к стреле погрузчика и нож, где согласно изобретению нож закреплен посредством шатунов в корпусе, который выполнен в виде полого бруса, жестко соединенного с рамой, причем нож обращен лезвием вверх и имеет привод, образованный системой, состоящей из тяги и коромысла, соединяющих нож с гидровибратором, закрепленным на раме.

В отличие от прототипа нож закреплен на шатунах в корпусе, выполненном в виде полого бруса, чем обеспечивается возможность скрывать нож в корпусе при транспортировке рулона. А так как нож установлен режущей кромкой вверх, это позволяет производить разрезание, не изымая ножа из рулона. При этом прорезание обеспечивается колебательными движениями ножа, при которых нож выдвигается из корпуса и прорезает обвисающую на брусе массу. Привод ножа обеспечивается гидровибратором, шток которого соединен через коромысло и тягу с ножом, а так как нож установлен на шатунах, то при колебаниях штока нож совершает плоскопараллельное движение.

На фиг.1 изображена схема устройства - вид с боку; на фиг.2 - схема устройства в аксонометрической проекции; фиг.3а, 3б, 3в - схема технологического процесса работы устройства.

Разрезающее устройство (фиг.1, 2) содержит сварную раму 1 из прямоугольного профиля, состоящую из горизонтальных балок и вертикальных стоек. К внешним вертикальным стойкам приварены кронштейны 2 для крепления к стреле погрузчика. Между двумя смежными средними стойками жестко закреплен корпус 3.

Корпус 3 представляет собой полый брус с продольным разрезом по верхней грани. Внутри корпуса 3 на шатунах 4 установлен подвижный нож 5, обращенный лезвием вверх. Нож 5 приводится в движение от гидровибратора 6, закрепленного на раме 1. От штока 7 гидровибратора 6 возвратно-поступательные движения передаются на коромысло 8, которое через тягу 9 сообщает ножу 5 колебательные движения, для чего соединения элементов привода ножа сделаны шарнирными - 10.

Разрезающее устройство для прессованных кормов работает по следующей схеме (фиг.3):

- ориентация устройства по отношению к рулону (фиг.3а), изымаемому из штабеля; корпус ножа 3 (фиг.1, фиг.2) внедряется в центр основания рулона за счет напорного действия погрузчика; рулон изымается из штабеля и транспортируется к месту раздачи;

- разрезание рулона производится на весу (фиг.3б). После включения гидровибратора 6 (фиг.1, 2) шток 7 начинает вибрировать и передавать колебания на коромысло 8, которое через тягу 9 соединено с ножом 5, закрепленным на шатунах 4, вследствие чего нож 5 совершает плоскопараллельное движение, при этом выдвигаясь из корпуса, обеспечивает прорезание обвисающего на корпусе материала. Находясь на весу, рулон создает необходимое давление и обеспечит требуемую силу резания на вибрирующем ноже;

- окончание резания (фиг.3в). После того как нож перережет последний слой, рулон распадется на отдельные слои, что облегчит его раздачу животным. Перерезанная обвязка останется на земле. В случае работы с мобильным кормораздатчиком обвязку необходимо удалить предварительно.

Устройство обеспечивает возможность транспортировки рулона к месту раздачи и его разрезание с уменьшением числа операций технологического процесса, что обеспечивается возможностью скрывать нож в корпусе при транспортировке рулона и производить разрезание, не изымая ножа из рулона.

Устройство имеет минимальную энергоемкость вследствие применения динамического резания, а не статического - за счет силы давления ножа, создаваемой гидроцилиндрами погрузчика при опускании стрелы. Это, в свою очередь, снижает нагрузки на конструкцию и как следствие предъявляет не столь высокие требования к прочности ее узлов.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для разрезания заготовленных в рулонах кормов. Устройство содержит раму с кронштейнами для крепления к стреле погрузчика, корпус и нож с приводом. Корпус выполнен в виде полого бруса, жестко соединенного с рамой. Внутри полого корпуса на шатунах установлен лезвием вверх нож. Привод ножа образован системой из тяги и коромысла, соединяющих нож с закрепленным на раме гидровибратором. Выполнение корпуса полым позволяет скрыть нож при транспортировке рулона с внедренным в центр рулона полым корпусом. Для разрезания рулона ножу сообщается возвратно-поступательное движение, он выдвигается из корпуса и разрезает слои обвисающего на корпусе материала. Устройство обеспечивает транспортировку рулона и его разрезание при наименьшем числе операций технологического процесса. 5 ил.

Разрезающее устройство для прессованных кормов, содержащее раму с кронштейнами для крепления к стреле погрузчика и нож, отличающееся тем, что нож закреплен посредством шатунов в корпусе, который выполнен в виде полого бруса, жестко соединенного с рамой, причем нож обращен лезвием вверх, и имеет привод, образованный системой, состоящей из тяги и коромысла, соединяющих нож с гидровибратором, закрепленным на раме.