ПИТАТЕЛЬ МОЛОТИЛКИ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА Российский патент 2011 года по МПК A01F12/10 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к конструкциям жатвенных частей и наклонных камер зерноуборочных комбайнов.

Известно молотильное устройство, содержащее зажимной транспортер и барабан с расположенными на нем очесывающими элементами, в котором с целью повышения эффективности обмолота и снижения потерь семян льна очесывающие элементы выполнены в виде зубчатых наклонных к оси барабана дисков; с целью очеса льна различной влажности барабан снабжен механизмом регулировки угла наклона зубчатых дисков (SU, авторское свидетельство №1119628. А. М. Кл.³ A01F 11/02. Молотильное устройство / М.Ю.Казчишин, И.В.Баранов, А.А.Гвоздарев, С.И.Логинов (СССР). - Заявка №3583493/30 - 15; Заявлено 21.04.1983; Опубл. 23.10.1984, Бюл. №39 // Открытия. Изобретения. - 1984. - №39).

К недостаткам описанного молотильного устройства применительно к решаемой нами проблеме - получение 40-45% биологически ценного зерна с минимальным травмированием зародышей на семенные цели - относятся наматывание стеблей, колосьев и метелок риса на зубья дисков.

Известно молотильно-сепарирующее устройство, содержащее пару приемных вальцов и два ряда попарно установленных за ними граненных обмолачивающих вальцов, на поверхности которых размещены шнековые витки, в котором с целью интенсификации обмолота и увеличения сепарации зерна на гранях обмолачивающих вальцов размещены сегментообразные зубья, которые установлены перпендикулярно к их плоскостям и под углом к продольной оси вальца, причем зубья смежных граней направлены в противоположные стороны (SU, авторское свидетельство №1159508. А.М. кл.⁴ A01F 12/18. Молотильно-сепарирующее устройство / А.К.Кузьменко (СССР). - Заявка №3635932 / 30-15; Заявлено 19.08.1983; Опубл. 07.06.1985, Бюл. №21 // Открытия. Изобретения. - 1985. - №21).

Использование описанного молотильно-сепарирующего в качестве питателя наклонной камеры зерноуборочного комбайна приводит к чрезмерному усложнению конструкции, а сегментообразные зубья контактируют лишь с верхним слоем стеблей в межвальцовом пространстве.

Известно молотильное устройство, включающее два ряда ярусно установленных с возможностью встречного вращения валов с обмолачивающими рабочими органами, выполненными в виде дисков, закрепленных на валах под углом к их продольной оси, в котором с целью повышения производительности и качества обмолота диски валов верхнего яруса установлены относительно валов нижнего яруса с перекрытием, а крайние диски на каждом валу закреплены перпендикулярно к оси вала и снабжены выступами, расположенными с внутренней стороны этих дисков (SU, авторское свидетельство №1132829. А1. М.кл.⁴ A01D 41/00. Молотильное устройство / Ю.М.Залеский, В.А.Грозубинский, В.Д.Гришин, К.А.Сорокин, М.Н.Нагаев, М.Г.Залеский, A.M.Медведев, Ю.М.Соколов (СССР). - Заявка №3641004 / 30-15; Заявлено 15.06.1983; Опубл. 07.01.1985, Бюл. №1 // Открытия. Изобретения. - 1985. - №1).

К недостаткам описанного молотильного устройства относятся низкая эффективность воздействия дисков, наклоненных под углом оси вращения.

Известно молотильное устройство, содержащее два ряда ярусно установленных, снабженных общим приводом валов с установленными на них обмолачивающими органами в виде дисков, плоскости которых не совпадают с плоскостью вращения любой их точки, в котором с целью уменьшения травмирования зерен диски установлены с возможностью их колебаний в направлении осей валов посредством дополнительного привода (SU, авторское свидетельство №1486091. А1. М.кл.⁴ A01F 7/00, 12/18. Молотильное устройство / М.Н.Нагаев, В.М.Нагаев (СССР). - Заявка №4248656 / 30-15; Заявлено 13.04.1987; Опубл. 15.06.1989, Бюл. № 22 // Открытия. Изобретения. - 1989. - №22).

К недостаткам молотильного устройства относятся низкая эффективность обмолота колосьев дисками и чрезмерное усложнение конструкции.

Известен отбойный или промежуточный битер молотильно-сепарирующего устройства, содержащий смонтированные на валу диски, между которыми установлены лопасти, в котором с целью интенсификации процесса выделения зерна из соломистого вороха диски расположены под углом к оси вала (SU, авторское свидетельство №1158088. А. М.кл.⁴ A01F 12/18. Отбойный или промежуточный битер молотильно-сепарирующего устройства / В.М.Халанский, Ю.Н.Ярмашев, И.В.Горбачев, А.П.Гарбузов (СССР). - Заявка №3408603 / 30-15; Заявлено 18.03.1982; Опубл. 30.05.1985, Бюл. №20 // Открытия. Изобретения. - 1985. - №20).

К недостаткам описанного отбойного битера относятся низкая эффективность воздействия наклоненных к оси вращения дисков на слои хлебной массы.

Известен молотильный аппарат, включающий корпус с двумя бильными барабанами, установленными на параллельных валах, причем билы одного барабана входят в промежуток между билами другого при согласованном их вращении, в котором с целью снижения удельной мощности на обмолот и улучшения качества семян барабаны выполнены из набора дисков, на поверхности которых в радиальном направлении расположены клинообразные билы, одна боковая грань которых закреплена на поверхности диска, другая составляет с ней угол меньше угла трения растительного объекта о материал бил, а поверхность основания - по логарифмической спирали; соотношение высоты клина и средней толщины колоса обмолачиваемого растения выполнено 1:1, а соотношение расстояния между дисками одного вала и средней толщины колоса - 5:1; на параллельных валах между дисками установлены ограничительные втулки с держателями, жестко закрепленными на корпусе (SU, авторское свидетельство №715059. М.кл.² A01F 7/02. Молотильный аппарат / Г.Е.Листопад, В.К.Макаров (СССР). - Заявка №2661407 / 30-15; Заявлено 12.09.1978; Опубл. 15.02.1980, Бюл. №6 // Открытия. Изобретения. - 1980. - №6).

К недостаткам описанного молотильного аппарата, несмотря на наличие приводных дисков и клинообразных бил, относятся большое количество травмированных зерен из-за нетехнологичности изготовления рабочих органов.

Известен питатель молотилки зерноуборочного комбайна, включающий жатвенную часть с выходным окном и установленным перед ним шнеком сужающего типа с пальчиковым механизмом, оснащенным витками противоположного направления, концы которого расположены перед выходным окном, промежуточный битер и наклонную камеру с транспортирующими элементами, в котором с целью повышенной пропускной способности молотилки за счет улучшения равномерности и однородности структуры потока массы, снижения материалоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа за счет унификации жатвенных частей ширина выходного окна жатвенной части выполнена меньшей, чем ширина корпуса наклонной камеры, при этом промежуточный битер установлен в зоне сужения; промежуточный битер снабжен режущим элементом; промежуточный битер снабжен витками сужающего типа; промежуточный битер снабжен пальчиковым механизмом; зона сужения выполнена в виде проставки; наклонная камера снабжена транспортером конвейерного типа; транспортирующие элементы наклонной камеры выполнены в виде битеров и снабжены дополнительными разделительными элементами; корпус наклонной камеры выполнен ступенчатым по ширине (SU, авторское свидетельство №1515409. А1. М.кл.⁴ A01F 12/10, A01D 41/12. Питатель молотилки зерноуборочного комбайна / А.И.Русанов, Ю.Н.Ярмашев, А.А.Лях, А.И.Герасименко, В.Б.Сачко, В.И.Смирнов, Г.М.Журавлева (СССР). - Заявка №4368339 /30-15; Заявлено 22.01.1988; Опубл. 1989, Бюл. №38).

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - интенсификация процесса обмолота, сепарации и транспортировки биологически ценного зерна в наклонной камере зерноуборочного комбайна.

Технический результат - получение 40-45% биологически ценного зерна с минимальным травмированием зародышей на семеноводческие цели.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном питателе молотилки зерноуборочного комбайна, включающем жатвенную часть с выходным окном и установленным перед ним шнеком сужающего типа с пальчиковым механизмом, оснащенным витками противоположного направления, концы которых расположены перед выходным окном, промежуточный битер и наклонную камеру с транспортирующими элементами в виде последовательно установленных битеров, согласно изобретению каждый битер выполнен в виде имеющего в сечении правильного многоугольника приводного вала, последовательно установленных на нем с чередованием дистанционных втулок и дисков, ось симметрии которых смещена от оси вращения приводного вала, при этом на периферийном участке каждого диска смонтирован обмолачивающе-транспортирующий элемент, на первом битере указанный элемент выполнен из стержня круглого сечения и имеет на виде в плане форму овала с разведенными концами, зафиксированного концами и закругленным участком в пазах на торце диска, на втором битере обмолачивающе-транспортирующий элемент круглого сечения имеет зигзагообразную форму, концевые и средние участки которого смонтированы в пазах на торце диска, на третьем битере каждый обмолачивающе-транспортирующий элемент круглого сечения имеет форму эллипса, закругленный участок которого смонтирован в отверстии диска, смещенного от торца диска в сторону оси вращения, а разведенные концы элемента смонтированы в пазах на торце диска; каждый обмолачивающе-транспортирующий элемент в пазах на торце диска закреплен сварными швами; касательная к выпуклой поверхности обмолачивающе-транспортирующего элемента к плоскости диска наклонена под углом, равным величине угла трения стеблевой массы о поверхность упомянутого элемента; диаметр стержня выполнен равным 6…12 мм; глубина каждого паза на торце диска выполнен на 30…40% больше диаметра стержня обмолачивающе-транспортирующего элемента.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен питатель молотилки зерноуборочного комбайна, на виде в плане.

На фиг.2 - сечение Г-Г на фиг.1, поперечно-вертикальное сечение первого битера наклонной камеры в виде эксцентрично установленных плоских дисков с обмолачивающе-транспортирующим элементом на периферийном участке от оси вращения приводного вала, имеющего в сечении форму правильного многоугольника.

На фиг.3 - место А на фиг.1, обмолачивающе-транспортирующий элемент на диске первого битера наклонной камеры.

На фиг.4 - сечение Д-Д на фиг.1, поперечно-вертикальное сечение второго битера наклонной камеры в виде эксцентрично установленных плоских дисков с обмолачивающе-транспортирующим элементом на периферийном участке от оси вращения приводного вала, имеющим зигзагообразную форму.

На фиг.5 - место Б на фиг.1, обмолачивающе-транспортирующий элемент зигзагообразной формы на диске второго битера наклонной камеры.

На фиг.6 - сечение Е-Е на фигк.1, поперечно-вертикальное сечение третьего битера наклонной камеры в виде эксцентрично установленных плоских дисков с обмолачивающее-транспортирующим элементом на периферийном участке от оси вращения приводного вала, имеющим форму эллипса.

На фиг.7 - сечение Б на фиг.1, обмолачивающе-транспортирующий элемент в форме эллипса, часть которого размещена в отверстии на диске, а другая - в пазах на торце диска.

На фиг.8 - сечение Ж-Ж на фиг.6, размещение закругленного конца обмолачивающе-транспортирующего элемента в отверстии диска.

На фиг.9 - сечение З-З на фиг.5 и 6, фиксирование концов круглого стержня сварными швами в пазах на торце диска.

На фиг.10 - сечение И-И на фиг.3, размещение стержня в пазу на торце плоского диска.

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

Накопитель молотилки зерноуборочного комбайна включает жатвенную часть 1 с выходным окном 2 и установленным перед ним шнеком 3 сужающего типа с пальчиковым механизмом 4. Шнек 3 оснащен витками 5 и 6 противоположного направления. Оппозитно-установленные концы витков 5 и 6 шнека 3 расположены перед выходным окном 2 платформы жатвенной части 1. За выходным окном 2 смонтированы промежуточный битер 7 и наклонная камера 8. Наклонная камера 8 кинематически связывает жатвенную часть 1 с корпусом 9 молотилки, в которой смонтировано аксиальное молотильно-сепарирующее устройство 10. В наклонной камере 8 установлены транспортирующие элементы в виде последовательно установленных битеров 11, 12 и 13 (фиг.1).

Каждый битер 11(12, 13) выполнен в виде приводного вала 14, дисков 15 и дистанционных втулок 16. Приводной вал 14 в сечении имеет форму правильного многоугольника (в частности, шестигранник). Дистанционные втулки 16 установлены с чередованием с дисками 15 на приводном валу 14. Ось симметрии диска 15 смещена от оси вращения 18. Ось вращения 18 диска 15 совмещена с шестигранным отверстием. Диски 15 на приводном валу 14 смонтированы по скользящей посадке, так же как и дистанционные втулки 16. Каждый приводной вал 14 битеров 11-13 на боковинах молотильной камеры 8 смонтирован посредством подшипниковых опор. На концах приводных валов 14 битеров 11-13 и промежуточного битера 7 установлены ступицы звездочек и замкнутый контур цепной передачи 19 (фиг.1). Режущий аппарат 20 на жатвенной части 1 и шнек 3 с промежуточным битером 7 получают привод вращения от клиноременной передачи 21.

На периферийном участке от оси вращения 18 каждого диска 15 смонтирован обмолачивающе-транспортирующий элемент 22 (см. фиг.2-10).

На первом битере 11 обмолачивающе-транспортирующий элемент 22 имеет на виде в плане (фиг.3) форму овала (овал - замкнутая выпуклая плоская кривая с непрерывно изменяющейся касательной - A.M.Никишина, В.Б.Орлов. Толковый математический словарь. Основные термины: около 2500 терминов. - М.: Рус.яз., 1989. - 244 с, 186 ил.). Для расширения функциональных возможностей элемента 22 и его крепления на торце диска 15 его концы 23 разведены. Разведенными концами 23 и закругленным участком 24 элемент 22 смонтирован в пазах 25, 26 и 27 на торце диска 15 (см. фиг.2-3). Глубина Н пазов 25, 26 и 27 на торце диска 15 выполнена на 30-40% больше диаметра d стержня обмолачивающе-транспортирующего элемента 22. Каждый обмолачивающе-транспортирующий элемент 22 в пазах 25, 26 и 27 на торце диска 15 закреплен сварными швами (см. фиг.9 и 10).

Касательная 28 (см. фиг.3) к выпуклой поверхности обмолачивающе-транспортирующего элемента к плоскости диска 15 наклонена под наибольшим углом α (фиг.3), равным величине угла трения стеблевой массы о поверхность упомянутого элемента 22.

На втором битере 12 обмолачивающе-транспортирующий элемент 22 круглого сечения имеет зигзагообразную форму (см. фиг.4 и 5). Концевые участки 29, 30 и средний участок 31 элемента 22 смонтированы в пазах 32, 33 и 34 на торце диска 15 (см. фиг.4, 5 и 9).

На третьем битере 13 каждый обмолачивающе-транспортирующий элемент 22 (см. фиг.6, 7 и 8, 9) имеет форму эллипса. Его закругленный участок 35 смонтирован в отверстии 36 диска 15. Ось отверстия 36 смещена от торца диска 15 в сторону оси вращения 18 (фиг.6). Разведенные концы 37 и 38 элемента 22 смонтированы в пазах 39 и 40 на торце диска 15. Зазор S (фиг.7) выполнен больше толщины Т диска 15.

На кромках каждого диска 15 выполнены фаски 5×45° для исключения травмирования зерна и перебивания стеблей зерновых культур.

Питатель молотилки зерноуборочного комбайна работает следующим образом.

При прямом комбайнировании и поступательном движении корпуса 9 молотилки зерноуборочного комбайна режущим аппаратом 20 стебли зерновых культур срезаются на заданной высоте. Срезанные стебли укладываются на платформу жатвенной части 1. Витками 5 и 6 шнека 3 сужающего типа стебли смещаются в среднюю часть платформы жатвенной части 1. Пальчиковым механизмом 4 стебли перемещаются в выходное окно 3. Хлебный поток из окна 3 промежуточным битером 7 направляется в полость наклонной камеры 8.

В полости наклонной камеры 8 первым в технологический процесс вступает битер 11. Каждым эксцентрично установленным диском 15 слой хлебной массы плавно сверху вниз делится на вертикальные слои. Одновременно с этим в работу вступают обмолачивающе-транспортирующие элементы 22 на периферийных от осей вращения 18 дисках 15. Каждым из них слой стеблей сдвигается в бок, деформируется, из колоса вычесываются зерна, каждый стебель ориентируется по направлению вращения дисков 15 и движения слоя стеблей в наклонной камере 8. Обмолоченное зерно, полова, колоски, стебли и листья обмолачивающе-транспортирующими элементами 22 дисков 15 первого битера 11 перемещаются по днищу наклонной камеры 8.

Диски 15 за счет дистанционных втулок 16 на втором битере 12 смещены в сторону боковой стенки наклонной камеры 8 на 1/3 шага между смежными дисками 15 (см. фиг.1). Благодаря этому каждым диском 15 на приводном валу 14 на новом месте слой стеблей разрезается вертикально сверху и обмолачивающе-транспортирующими элементами 22 обрабатывают колосья на нетронутых стеблях. Благодаря зигзагообразной форме элементов 22 (см. фиг.5) слой стеблей подвергается боковым вибрационно-ударным нагрузкам. Обмолоченное биологически ценное зерно проваливается на днище наклонной камеры 8. Слой стеблей подается дальше к третьему битеру 13.

На третьем битере 13 диски 15 смещены от боковой стенки наклонной камеры 8 на 2/3 шага между дисками 15 (фиг 1). За счет иного расположения каждого обмолачивающе-транспортирующего элемента 22 на дисках 15 происходит не только очес стеблевой массы, но и интенсивное перемещение продуктов обмолота в корпус 9 молотилки зерноуборочного комбайна. Стебли хлебной массы с частью оставшегося труднообмолачиваемого зерна подаются для домолота в аксильное молотильно-сепарирующее устройство 10. Обмолоченное, биологически ценное зерно направляется с днища наклонной камеры 8 на поверхность транспортерной доски ветрорешетной очистки. Семенное зерно аккумулируется в отдельном бункере.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Комбайн включает жатвенную часть с выходным окном, промежуточный битер и наклонную камеру с транспортирующими элементами в виде последовательно установленных битеров. Перед выходным окном установлен шнек сужающего типа с пальчиковым механизмом с витками противоположного направления, концы которых расположены перед выходным окном. Каждый битер наклонной камеры выполнен в виде имеющего в сечении форму правильного многоугольника приводного вала, на котором последовательно размещены с чередованием дистанционные втулки и диски. Ось симметрии диска смещена от оси вращения приводного вала. На периферийном участке каждого диска смонтирован обмолачивающе-транспортирующий элемент. На первом битере указанный элемент выполнен из стержня круглого сечения и имеет форму овала с разведенными концами. Его закругленный участок и концы зафиксированы в пазах на торце диска. На втором битере обмолачивающе-транспортирующий элемент круглого сечения имеет зигзагообразную форму. Его концы и средний участок смонтированы в пазах на торце диска. На третьем битере обмолачивающе-транспортирующий элемент круглого сечения имеет форму эллипса. Его закругленный участок смонтирован в отверстии диска, а разведенные концы смонтированы в пазах на торце диска. Питатель молотилки зерноуборочного комбайна повышает выход до 45% биологически ценного зерна на семенные цели. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Питатель молотилки зерноуборочного комбайна, включающий жатвенную часть с выходным окном и установленным перед ним шнеком сужающего типа с пальчиковым механизмом, оснащенным витками противоположного направления, концы которых расположены перед выходным окном, промежуточный битер и наклонную камеру с транспортирующими элементами в виде последовательно установленных битеров, отличающийся тем, что каждый битер выполнен в виде имеющего в сечении правильный многоугольник приводного вала, последовательно установленных на нем с чередованием дистанционных втулок и дисков, ось симметрии которых смещена от оси вращения приводного вала, при этом на периферийном участке каждого диска смонтирован обмолачивающе-транспортирующий элемент, на первом битере указанный элемент выполнен из стержня круглого сечения и имеет на виде в плане форму овала с разведенными концами, зафиксированного концами и закругленным участком в пазах на торце диска, на втором битере обмолачивающе-транспортирующий элемент круглого сечения имеет зигзагообразную форму, концевые и средние участки которого смонтированы в пазах на торце диска, на третьем битере каждый обмолачивающе-транспортирующий элемент круглого сечения имеет форму эллипса, закругленный участок которого смонтирован в отверстии диска, смещенного от торца диска в сторону оси вращения, а разведенные концы элемента смонтированы в пазах на торце диска.

2. Питатель по п.1, отличающийся тем, что каждый обмолачивающе-транспортирующий элемент в пазах на торце диска закреплен сварными швами.

3. Питатель по п.1, отличающийся тем, что касательная к выпуклой поверхности обмолачивающе-транспортирующего элемента к плоскости диска наклонена под углом, равным величине угла трения стеблевой массы о поверхность упомянутого элемента.

4. Питатель по п.1, отличающийся тем, что диаметр стержня выполнен равным 6÷12 мм.

5. Питатель по п.1, отличающийся тем, что глубина каждого паза на торце диска выполнена на 30÷40% больше диаметра стержня обмолачивающе-транспортирующего элемента.