МОЛОТИЛЬНО-СЕПАРИРУЮЩИЙ АППАРАТ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА Российский патент 2008 года по МПК A01F12/18 A01F7/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к молотильно-сепарирующим аппаратам зерноуборочных комбайнов, и может быть использовано в зерноуборочных комбайнах.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен молотильно-сепарирующий аппарат зерноуборочного комбайна, включающий молотильный бильный барабан, подбарабанье с углом обхвата 130°, отбойный битер, имеющий шесть равномерно расположенных по окружности лопастей (Зерноуборочные комбайны «Дон». / Ю.А.Песков, И.К.Мещеряков и др. М.: Агропромиздат, 1986. С.45...50).

Недостатком его является отсутствие предбарабанного устройства, обеспечивающего разгон хлебной массы, поступающей в молотильно-сепарирующее пространство. Для придания ускорения стеблям и разгона их от 3-4 до 18-20 м/с приходится увеличивать угол обхвата подбарабанья до 130°. Отбойный лопастной битер выбивает часть свободного зерна, но ввиду отсутствия просветов в единой соломистой массе сепарация его затрудняется, и часто зерно идет в потери.

Известен молотильно-сепарирующий аппарат зерноуборочного комбайна, включающий бильный барабан, подбарабанье, отбойный битер.

Бильный барабан универсален, пригоден для уборки влажных хлебов. Однако он имеет существенный недостаток: чрезмерно измельчает стебли, перетирает массу, что приводит к забиванию жалюзей решет очистки, к ухудшению качества их работы. (Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. М.: Агропромиздат, 1989, c.269...272).

Наиболее близким по технической сущности является молотильно-сепарирующий аппарат зерноуборочного комбайна, включающий барабан-ускоритель, молотильный барабан, подбарабанье, отбойный битер с решеткой (Прототип. Исследование и испытание сельскохозяйственной техники и технологий. Сб. трудов. Новокубанск, 2004, с.41).

Барабан-ускоритель разгоняет хлебную массу перед поступлением под молотильный барабан. Он имеет решетку подбарабанья, через которое сепарируется выделяемое и выделенное ранее в жатке зерно. Отбойный битер также оснащен решеткой. Все это позволяет обеспечивать более щадящий режим воздействия на хлебную массу и зерно.

Однако молотильно-сепарирующий аппарат имеет ряд недостатков. Барабаном - ускорителем придается ускорение прежде всего верхним слоям стеблей, которые и так получают ускорение билами молотильного барабана, а нижние слои решетками подбарабанья тормозятся. Барабан-ускоритель растаскивает массу, не уплотняя ее, что приводит к менее жестким ударам бил и менее эффективному выделению зерна.

Трехкратное прохождение стеблей между барабаном и подбарабаньем приводит к излишнему их перебиванию, что усложняет работу очистки и жалюзийных решет соломотряса.

Подача соломистого вороха на соломотряс не зависит от наклона комбайна при работе на подъем или под уклон.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к интенсификации процесса обмолота путем уплотнения хлебной массы перед поступлением к молотильному барабану, первоочередной подаче нижележащих слоев, к уменьшению потерь свободного зерна в соломе из-за прочесывания соломистого вороха перед поступлением на соломотряс и к существенному снижению возможности забивания молотильно-сепарирующего пространства за счет уменьшения угла обхвата на выходе до 60...65° и к автоматическому изменению места поступления на соломотряс вороха в зависимости от наклона комбайна.

Технический результат достигается тем, что молотильно-сепарирующий аппарат зерноуборочного комбайна, включающий молотильный барабан, подбарабанье, отбойное устройство, при этом предбарабанное устройство выполнено в виде двух вращающихся на встречу друг другу вальцов, верхний из которых подпружинен, нижний желобчатый. Подбарабанье установлено с углом обхвата молотильного барабана на выходе 60...65°, а отбойное устройство включает лопастно-пальцевый битер, под которым расположена прутковая решетка, выполненная по форме параболы с шарнирно закрепленным на конце открылком, при этом открылок через гибкий элемент и блок соединен со свободно подвешенным отвесным грузом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертеже изображен молотильно-сепарирующий аппарат зерноуборочного комбайна, вид сбоку, разрез.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Молотильно-сепарирующий аппарат зерноуборочного комбайна включает предбарабанное устройство, состоящее из двух вращающихся навстречу друг другу вальцов, верхнего 1, давление которого регулируется пружиной 2, и нижнего 3, имеющего желобчатую поверхность 4,подбарабанье 5, которое имеет с молотильным барабаном 6 на выходе угол обхвата α₂=60...65°, а на выходе из молотильно-сепарирующего пространства размещена прутковая решетка 7, выполненная по форме параболы, над ней расположен активный лопастно-пальцевый битер 8, равномерно по окружности которого размещены лопасти 9 с пальцами 10, на конце прутковой решетки 7 шарнирно закреплен открылок 11, который через гибкий элемент 12 и блок 13 соединен со свободно подвешенным отвесным грузом 14, транспортную доску 15 и соломотряс 16.

Молотильно-сепарирующий аппарат зерноуборочного комбайна работает следующим образом.

В процессе движения комбайна хлебная масса из наклонной камеры (не показана) направляется между двумя вращающимися навстречу друг другу вальцами 1, 3, с помощью пружины 2 регулируется величина сжатия, уплотнения хлебной массы, поступающей под удар билами барабана 6.

Затягивание стеблей билами барабана 6 осуществляется силами трения, возникающими между рифами бил и стеблями. Силы трения между стеблями нижнего слоя и рабочей поверхностью подбарабанья тормозят перемещение стеблей. Поэтому первыми в молотильно-сепарирующее пространство должны подаваться стебли нижнего слоя. Это осуществляется за счет желобчатой поверхности нижнего 3 вальца предбарабанного устройства. Кроме того, в желобки 4 этого вальца 3 поступает зерно, выделенное из колосьев рабочими органами жатки и наклонной камеры. Оно выносится и сбрасывается на транспортную доску 15 - поток I, исключается тем самым дополнительное воздействие на зерно билами барабана 6.

В результате ударов и протирания колосьев происходит выделение зерна, и под действием сил тяжести зерно просыпается через подбарабанье 5 и попадает на транспортную доску 15 - поток II. Так как 85...90% зерна выделяется из хлебной массы в зоне угла , длина подбарабанья уменьшается, и угол составляет 60...65°, а общий угол обхвата 105...110°. Кроме того, при движении зерноуборочного комбайна на подъем существенно снижается возможность забивания молотильно-сепарирующего пространства.

При окончании подбарабанья 5 на угле соломистый ворох выбрасывается и летит по траектории параболы (как снаряд из пушки). По такой же траектории изогнута прутковая решетка 7. Она сопровождает соломистый ворох и направляет его на соломотряс 16.

Лопасти 9 лопастно-пальцевого битера 8 воздействуют на ворох, частично выделяют из недомолоченных колосьев зерно, а пальцы 10 прочесывают ворох, образуя щели, через которые выделенное и свободное зерно под действием силы тяжести проходит и падает на транспортную доску 15 - поток III. Установленный на конце прутковой решетки 7 открылок 11 имеет возможность автоматически с помощью свободно подвешенного отвесного груза 14 изменять свое положение в зависимости от рельефа поля.

При движении комбайна на подъем подвешенный отвесный груз 14 отклоняется назад, и через гибкий элемент 12 и блок 13 открылок 11 опускается. Соломистый ворох направляется на начало соломотряса 16 - «П», тем самым не уменьшается время прохождения соломистого вороха по соломотрясу.

При движении комбайна вниз по спуску подвешенный отвесный груз 14 отклоняется вперед, и открылок 11 поднимается, направляя соломистый ворох дальше от начала соломотряса 16 - «С», что позволяет не увеличивать время прохождения его по соломотрясу.

Таким образом, время нахождения соломистого вороха на соломотрясе 16 остается постоянным и достаточным для эффективной сепарации зерна и исключения потерь в соломе.

Эффективность реализации

- Удары билами сообщаются массам Δm за время Δt. Передаваемый импульс силы р·Δt равен приращению количества движений: произведение массы m на скорость V.

р·Δt=Δm·V

У уплотненной вальцами предбарабанного устройства хлебной массы возрастает Δm, которой передается удар, а значит увеличивается и импульс силы. Растет степень воздействия, обеспечивающего отделение зерна от колоса.

- Известно, что силы упругости возникают только при деформации, то есть при изменении его объема и формы. При уплотнении стеблей изменяется объем, возникают силы упругости. Эти силы повышают взаимодействие стеблей с билами и планками подбарабанья, что улучшает процесс обмолота зерна.

- Прочесывание соломистого вороха после обмолота позволяет отделить свободное зерно и существенно уменьшить поступление его на соломотряс.

- Существенное снижение возможности забивания молотильно-сепарирующего пространства за счет уменьшения угла обхвата на выходе до 60...65° и автоматического регулирования места подачи соломистого вороха на соломотряс в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- интенсификация процесса обмолота путем уплотнения хлебной массы перед поступлением к молотильному барабану, первоочередная подача нижележащих слоев,

- уменьшение потерь свободного зерна в соломе из-за прочесывания соломистого вороха перед поступлением на соломотряс, существенное снижение возможности забивания молотильно-сепарирующего пространства за счет уменьшения угла обхвата на выходе до 60...65° и автоматическое изменение места поступления на соломотряс вороха в зависимости от наклона комбайна.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при обмолоте сельскохозяйственных культур. Аппарат содержит предбарабанное устройство, молотильный барабан с подбарабаньем и отбойное устройство. Предбарабанное устройство выполнено в виде двух вращающихся навстречу друг другу вальцов. Верхний валец подпружинен, а нижний валец выполнен желобчатым. Угол обхвата подбарабаньем молотильного барабана на выходе составляет 60...65°. Отбойное устройство включает лопастно-пальцевый битер с расположенной под ним прутковой решеткой, изготовленной по форме параболы. На конце решетки шарнирно закреплен открылок, соединенный через гибкий элемент и блок со свободно подвешенным грузом. Молотильно-сепарирующий аппарат обеспечивает эффективный обмолот зерновых культур и уменьшение потерь зерна. 1 ил.

Молотильно-сепарирующий аппарат зерноуборочного комбайна, включающий молотильный барабан, подбарабанье, отбойное устройство, отличающееся тем, что предбарабанное устройство выполнено в виде двух вращающихся навстречу друг другу вальцов, верхний из которых подпружен, нижний выполнен желобчатым, а подбарабанье установлено с углом обхвата молотильного барабана на выходе 60÷65°, при этом отбойное устройство включает лопастно-пальцевый битер, под которым расположена прутковая решетка, изготовленная по форме параболы с шарнирно закрепленным на конце открылком, который через гибкий элемент и блок соединен со свободно подвешенным отвесным грузом.