МАШИНА ДЛЯ УБОРКИ РЯДКОВЫХ КУЛЬТУР, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО СОИ Российский патент 2008 года по МПК A01D45/22 A01D45/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, может быть использовано в машинах для уборки рядковых культур, преимущественно сои.

Известна машина для уборки рядковых культур, преимущественно сои, включающая жатку, состоящую из делителей, транспортирующих устройств стеблей, образующих направляющий канал, режущий аппарат, выполненный из диска с сегментными ножами, и контрнож, расположенный поперек направляющего канала транспортирующего устройства стеблей, в которой, с целью снижения потерь семян путем повышения качества срезания культур, машина снабжена по крайней мере одним дополнительным контрножом, расположенным перед основным, имеющим угол наклона к оси канала по сравнению с углом наклона основного контрножа, причем дополнительный контрнож со стороны основного контрножа имеет выпуклую кромку (SU, авторское свидетельство №967361. М. кл. A01D 45/00 // A01D 45/22. Машина для уборки рядковых культур, преимущественно сои / Б.И.Кушниль, Н.А.Копченко, В.П.Иоффе и др. (СССР). - Заявка №2993443/30-15; Заявлено 04.08.1980; опубл. 23.10.1982, бюл. №39).

К недостаткам описанной машины относятся низкая эксплуатационная надежность режущего аппарата, т.к. его контрнож расположен в непосредственной близости к поверхности поля. Стебли и листья сои покрыты слоем почвы, что является абразивной средой. Это приводит к быстрому износу режущих кромок лезвий контрножа и режущих кромок сегментных ножей. Описанная машина приспособлена для уборки рядков сои с постоянной шириной междурядий: либо 0,45 м; либо 0,60 м; либо 0,70 м; либо 0,90 м. Таким образом, при возделывании новых перспективных сортообразцов сои требуются четыре жатки для скашивания стеблей сои и прямого комбайнирования.

Однако способ уборки сои при прямом комбайнировании обеспечивает полноту уборки бобов при минимальном механическом травмировании семян сои. Из-за размещения контрножа на двух смежных стеблеподъемниках не обеспечивается постоянный зазор между режущими кромками лезвий контрножа и режущими кромками сегментных ножей дискового режущего аппарата.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - расширение возможностей машины для уборки рядковых культур на примере сои, высеянной с междурядьями 45, 60, 70_-2,5 и 90 см.

Технический результат - повышение производительности и эксплуатационной надежности машины.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной машине для уборки рядковых культур, преимущественно сои, включающей жатку, состоящую из делителей, транспортирующих устройств стеблей, образующих направляющий канал, режущий аппарат, выполненный из диска с сегментными ножами, и контрнож, расположенный поперек направляющего канала транспортирующего устройства стеблей, согласно изобретению машина снабжена возможностью уборки рядков сои, высеянных с междурядьями 0,45; 0,60; 0,70_-0,025 и 0,90 м, путем размещения дополнительных транспортирующих устройств, при этом на каждом из них установлен диск с сегментными ножами и контрнож, последний выполнен инверсионно-оборотным.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично представлена жатка машины для уборки рядковых культур, преимущественно сои, вид слева.

На фиг.2 - то же, вид А, в плане, при скашивании 8 рядков с междурядьями 0,70 м.

На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1, контрнож с основным и дополнительным лезвиями, размещенными в направляющем канале.

На фиг.4 - сечение В-В на фиг.1, режущий аппарат с сегментными ножами.

На фиг.5 - вид Г на фиг.1, защемление стеблей (γ₁) между основным лезвием контрножа и срезание стеблей сои вторым сегментным ножом на дополнительном лезвии контрножа.

На фиг.6 - вид Г на фиг.1, защемление (γ₂) и срез комлевой части всех стеблей сои на основном лезвии контрножа.

На фиг.7 - вид Г на фиг.1, защемление (γ₃) и срез комлевой части большего количества стеблей сои на дополнительном лезвии контрножа.

На фиг.8 - сечение Д-Д на фиг.5, диаметральный разрез вала привода диска с сегментными ножами, установленного в подшипниковых опорах в балке.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Машина для уборки рядковых культур, преимущественно сои, включает жатку 1, состоящую из делителей 2, транспортирующих устройств 3 стеблей, образующих направляющий канал 4, режущий аппарат 5, расположенный поперек направляющего канала 4 транспортирующего устройства 3 стеблей.

Жатка 1 (см. фиг.1 и 2) имеет раму 6, несущий брус 7, шнек 8 с лево- и правосторонними навивками витков 9 и 10 и пальчиковый механизм 11, наклонную камеру 12 и плавающий цепочно-планчатый транспортер 13. Наклонная камера 12 соединена с молотильной камерой зерноуборочного комбайна.

Делитель 2 в виде трехгранного клина закреплен на стеблеподъемнике 14 (см. фиг.1 и 2). Стеблеподъемник 14 зафиксирован средствами крепления на продольной силовой балке 15 (см. фиг.1 и 8). Продольная силовая балка 15 закреплена на несущем брусе 7 с возможностью переустановки. Это позволяет делители 2, стеблеподъемники 14, транспортирующие устройства 3 стеблей сои и продольные силовые балки 15 на несущем брусе 7 размещать с шагом t (фиг.2), равным 0,45 м; 0,60 м, 0,70_-0,025 м и 0,90 м. При конструктивной ширине жатки 1, равной 5, 6 м, количество устанавливаемых делителей 2 при t=45 см равно 13; при t=60 см количество делителей 2 равно 10; при t=70_-2,5 см количество делителей 2 равно 9; при t=90 см количество делителей 2 равно 7.

В первом случае посев выполняют спаренной шестирядной сеялкой ССТ-6А или СУПН-6 с междурядьями 0,45 м ± 0,01 м.

Во втором случае высев семян сои выполняют сеялкой СУПН-8А, оснащенной дополнительной посевной секцией. Ширина междурядий - 60 см ± 1 см.

В третьем случае высев ведут сеялкой СУПН-8А с восемью сошниками. Ширина междурядий - 90 см.

В четвертом случае сев ведут сеялкой СУПН-8А с шестью сошниками. Ширина междурядий - 70 см ± 1 см.

Таким образом, машина для уборки рядковых культур, преимущественно сои, снабжена возможностью уборки рядков сои, высеянных с междурядьями 0,45; 0,60; 0,70_-0,025 и 0,90 м путем размещения дополнительных транспортирующих устройств 3 стеблей, режущих аппаратов 5, размещенных на продольных силовых балках 15. На каждой силовой балке 15 установлен приводной диск 16 с сегментными ножами 17 и контрнож 18 (см. фиг.1, 3, 4, 5, 6, 7 и 8).

Каждый сегментный нож 17 с диском 16 соединен заклепками 19. На каждом диске 16 размещено по шесть сегментных ножей 17.

Каждый сегментный нож 17 имеет лезвие 20 с режущей кромкой 21. Режущая кромка 21 лезвия 20 (см. фиг.4) наклонена к радиусу диска 16 под углом η. Угол заточки лезвия 20-21°±3°. На лезвии 20 выполнены насечки.

Во втулке диска 16 выполнены шлицы. Диск 16 шлицевой втулкой установлен на шлицевом хвостовике 22 ведомого вала 23. Осевое перемещение шлицевой втулки диска 16 ограничено шайбой 24, гайкой 25 и шплинтом 26 и буртиком на нижнем конце ведомого вала 23.

Ведомый вал 23 установлен в стакане 27 посредством подшипниковых опор 28. Верхняя подшипниковая опора 28 в стакане 27 зафиксирована стопорным кольцом 29. Осевое смещение нижней подшипниковой опоры 28 от смещения в стакане 27 ограничено шлицевой втулкой диска 16. Стакан 27 размещен в продольной силовой балке 15 и закреплен сварными швами.

В верхней части ведомого вала 23 размещена звездочка 30, связанная посредством втулочно-роликовой цепи 31 с ведущей звездочкой 32 привода режущего аппарата 5 (см. фиг.1) и транспортирующего устройства 3.

Транспортирующее устройство 3 выполнено в виде двух пар бесконечных втулочно-роликовых цепей 33, звездочек 34 и 35 и бесконечного гофрированного полотна 36. Парами бесконечно гофрированных полотен 36 ряд стеблей захватывается и подводится к режущему аппарату 5.

Звездочки 30, 34 и 35 на верхнем конце вертикально установленного приводного вала 23 размещены с натягом на шлицевых накатках треугольного профиля. Крутящий момент сил со звездочки 30 посредством шлицевых накаток передается на звездочки 34 и 35 транспортирующего устройства 3 стеблей и режущий аппарат 5.

Контрнож режущего аппарата 5 выполнен инверсионно-оборотным (см. фиг.3). Контрнож 18 выполнен из двух частей, совмещаемых относительно следа плоскости I-I (см. фиг.3). Контрнож 18 имеет фланец с отверстием в центре. Диаметр отверстия фланца контрножа 18 равен внешнему диаметру шлицевой втулки диска 16 (см. фиг.8). Контрнож 18 закреплен на продольной силовой балке 15 болтами 37. Каждый болт 37 с головкой и квадратным хвостовиком 38 размещен в дуговых пазах 39 и 40 контрножа 18 и в соосных отверстиях продольной силовой балки 15. Средства крепления - гайки, шайбы (плоская и пружинная) - размещены на верхней плоскости продольной силовой балки 15, что обеспечивает простоту монтажа контрножа 18 и регулировку зазора между контрножом 18 и сегментными ножами 17.

Каждый контрнож 18 имеет основное лезвие 41 и дополнительное лезвие 42. Основное лезвие 41 и дополнительное лезвие 42 имеют режущие кромки 43 и 44. Режущие кромки 43 и 44 лезвий 41, 42 образованы заточкой под углом 30°. Режущая кромка 43 основного лезвия 41 отклонена от радиуса (d₂/2) описанной окружности контрножа 18 на угол α₂. Режущая кромка 43 дополнительного ножа 42 отклонена от радиального луча на угол α₁. Лезвиеобразующими элементами контрножа 18 являются диаметры d₁ и d₂. Величина диаметра d₁ определяется либо внешним диаметром стакана 27, либо шириной силовой балки 15. Величина диаметра d₂ установлена с учетом величины диаметра d₁ и величины ширины «С» направляющего канала 4. Установленный соосно на шлицевом хвостовике 22 ведомого вала 23 и втулке диска 16 контрнож 18 имеет возможность поворота от номинального положения на углы β₁ и β₂ (см. фиг.3). Величиной угла β₁ (см. фиг.3 и 6) обеспечивают индивидуальную работу основного лезвия 41 контрножа 18, при этом величина угла защемления γ₂ исключает выскальзывание стеблей сои из пространства между режущими кромками 43 и 21.

Величина угла β₂ гарантирует устойчивое резание стеблей сои со всей ширины «С» направляющего канала 4 и защемление стеблей в диапазоне углов γ₃ между режущими кромками 21 и 43 (см. фиг.7).

При расположении носка основного лезвия 41 по оси канала 4 количество перерезаемых стеблей приходится в равной доле на режущие кромки 43 и 44 основного лезвия 41 и дополнительного 42 контрножа 18. Величина угла защемления γ₁ (см. фиг.5) соответствует среднему значению углов β₁ и β₂.

Таким образом, контрнож 18 имеет возможность углового смещения вокруг оси вращения ведомого вала 22 и изменения углов резания стеблей сои вращающихся сегментных ножей 17 о режущие кромки 43 и 44 основного и дополнительного лезвий 41 и 42 и инверсионно-оборотного конструктивного исполнения контрножа 18 путем поворота на угол 180° без переустановки и демонтажа в полевых условиях. При недопустимо больших абразивных износах лезвий 41 и 42 можно использовать режущие кромки 43 и 44 резервных лезвий 41 и 42 контрножа 18 без разборки режущего аппарата 5. Это позволяет существенно повысить эксплуатационную надежность машины.

Машина для уборки рядовых культур, преимущественно сои, работает следующим образом.

При высеве сильнорослых сортов сои с междурядьями 0,70_-0,025 м уборку бобов и семян ведут жаткой 1, оснащенной девятью делителями 2 и восемью режущими аппаратами 5. Привод режущих аппаратов 5 и транспортирующих устройств 3 обеспечивают силовым механизмом, смонтированным в несущем брусе 7. По этой причине шлицевой хвостовик вала 45 каждого транспортирующего устройства 3 сопряжен с указанным силовым механизмом. При включенном силовом механизме вал 45 ведущей звездочки 32 через втулочно-роликовую цепную передачу 31 приводит во вращение ведомую звездочку 30 и, следовательно, ведомый вал 23. Вращение вала 23 приводит к поступательному перемещению ведущей и ведомой ветвей бесконечного гофрированного полотна 36. Ведущими ветвями полотна 36 при поступательном движении машины в направлении V_м стебли сои, сориентированные смежными делителями 2, подаются в направляющий канал 4. Одновременно с этим в работу вступает режущий аппарат 5. Для снижения потерь бобов сои, энергозатрат и качественного среза стеблей режущими кромками 21 лезвий 20 сегментных ножей 17 перед началом уборочных работ выполняют следующие регулировки в режущем аппарате 5. Извлекают шплинт 26 из диаметрального отверстия на резьбовом хвостовике ведомого вала 23. Далее гайку 25 свинчивают на три-четыре оборота. Слегка осаживают шлицевую втулку диска 16 вниз, образуя зазор 1-2 мм между рабочими плоскостями сегментных ножей 17 и плоскостью контрножа 18. Далее вращением гайки 25 при зафиксированном ведомом вале 23 смещают шлицевую втулку диска 16 вдоль шлицев на нижнем конце вала 23. С помощью мерительного щупа устанавливают гарантированный зазор между каждым сегментным ножом 17 и лезвиями 41 и 42 контрножа 18 в пределах 0,3...0,6 мм. При освобожденном ведомом вале 23 проверяют легкость вращения и отсутствие взаимного контакта режущих кромок 21 и 41, 42. Таким образом поступают с семью другими режущими аппаратами 5. При завершении работ в обязательном порядке шплинтуют все гайки 25 на концах валов 23.

При направлении стеблей сои в направляющий канал 4 шириной «С» отклонение стеблей от оси симметрии канала 4 носит случайный характер. При установке носка основного лезвия 41 (см. фиг.5) посередине канала 4 часть стеблей направляется между стеблеподъемником 14 и режущей кромкой 43 основного лезвия 41. При поступательном движении машины V_м и вращении диска 16 режущей кромкой 21 сегментного ножа 16 происходит сначала защемление стебля в створе угла γ₁ (см. фиг.1) и его дальнейшее перерезание на жестком упоре - режущей кромке 43 основного лезвия 41 контрножа 18. Наличие на лезвии сегментного ножа 17 насечек исключает выскальзывание стебля и нарушение технологического процесса. Срезанный стебель в комлевой части на высоте среза 4-6 см транспортирующими устройствами 3, поддерживаемый стеблеподъемниками 14, направляется на платформу жатки 1.

Второй поток стеблей из направляющего канала 4 (см. фиг.5) поступает на лезвие 44 дополнительного лезвия 42. Режущей кромкой 21 одного из вращающихся сегментных ножей 17 стебли подводят к лезвию 42 и на нем перерезаются. Таким образом, поступающие стебли сои перерезаются в два этапа в комлевой части и транспортирующими устройствами 3 подаются по каналу 4 на платформу жатки 1.

Срезанные стебли сои витками 9 и 10 шнека 8 смещаются к середине жатки 1. Пальчиковым механизмом 11 стебли сои комлем подаются в наклонную камеру 12. Цепочно-планчатым транспортером 13 бобы со стеблей сои очесываются при смещении по дну камеры 12. Части стеблей, отделенные бобы от стеблей и соломистая масса с бобами поступает в приемную часть молотильной камеры зерноуборочного комбайна. При наличии бильного молотильного аппарата в молотильной камере ведут обмолот семян сои в мягком режиме: при зазорах на входе 32...36 м и 16...18 мм на выходе с частей вращения барабана 480...540 мин^-1.

При обмолоте раннеспелых сортов сои, как правило легко осыпающихся, режущий аппарат 5 настраивают на одинарный режим среза стеблей. При ослабленных гайках 41 на болтах 37 производят поворот контрножа 18 на угол β₂ от номинального положения (см. последовательно фиг.8, 6 и 3). В этом случае направляющий канал 4 шириной «С» перекрывается основным лезвием 41 (см. фиг.6). Режущими кромками 21 все стебли отклоняются вправо по ходу движения машины V_м. При вращении диска 16 с угловой скоростью ω (с^-1) режущими кромками 21 вращающихся сегментных ножей 16 подводимые стебли срезаются на режущей кромке 43 основного лезвия. Срезанные стебли сои транспортирующими устройствами 3 подаются на платформу жатки 1.

При сильном абразивном износе режущей кромки 43 лезвия 42 контрнож 18 поворачивают в положение, изображенное на фиг.7. В этом случае углы между режущими кромками 43 и 44 основного лезвия 41 и дополнительного лезвия 42 и направлением движения V_м становятся минимальными. Это приводит к резанию стеблей сои на режущих кромках 43 и 44 со скольжением, обеспечивая полный срез стеблей при относительно затрубленных кромках 21 сегментных ножей 17.

При нарушении технологического процесса - забивание направляющего канала 4 несрезанными стеблями сои - механизатор освобождает болты 37, последовательно их опустив вниз из дуговых пазов 39 и 40. Болты 37 выпадают между смежными сегментными ножами 17 на диске 16. Далее контрнож 18 поворачивают на угол 180° вокруг шлицевой втулки диска 16. Далее в соосные отверстия продольной силовой балки 15 вставляют болты 37 и закрепляют контрнож 18 в требуемом положении. После затяжки гаек 41 на резьбовых концах болтов 37 проверяют зазоры (0,3...0,6 мм) между плоскостями сегментных ножей 17 и контрножа 18.

Описанная конструкция режущего аппарата 5 обеспечивает высокие качества среза, эксплуатационную надежность и производительность машины при уборке сои разных сроков созревания, возделываемой с широкими диапазонами междурядий: 0,45; 0,60; 0,70 и 0,90 м.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в машинах для уборки рядковых культур. Машина включает жатку, состоящую из делителей и образующих направляющие каналы транспортирующих устройств стеблей. Поперек каждого направляющего канала расположены режущий аппарат и контрнож. Режущий аппарат состоит из диска с сегментными ножами. Контрнож выполнен инверсионно-оборотным. Машина выполнена с возможностью уборки рядковых культур с междурядьями 0,45; 0,60; 0,70_-0,025 и 0,90 м путем размещения дополнительных транспортирующих устройств. Машина обеспечивает высокую производительность уборки сои при высокой эксплуатационной надежности. 8 ил.

Машина для уборки рядковых культур, преимущественно сои, включающая жатку, состоящую из делителей, транспортирующих устройств стеблей, образующих направляющий канал, режущий аппарат, выполненный из диска с сегментными ножами, и контрнож, расположенный поперек направляющего канала транспортирующего устройства стеблей, отличающаяся тем, что машина снабжена возможностью уборки рядков сои, высеянных с междурядьями 0,45; 0,60; 0,70_-0,025 и 0,90 м путем размещения дополнительных транспортирующих устройств, при этом на каждом из них установлен приводной диск с сегментными ножами и контрнож, последний выполнен инверсионно-оборотным.