МАШИНА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПОЧВЫ К КОМБАЙНОВОЙ УБОРКЕ КАРТОФЕЛЯ Российский патент 2012 года по МПК A01B49/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для подготовки пахотного горизонта почвы к комбайновой уборке картофеля.

Известна машина для подготовки поля под посадку и комбайновую уборку картофеля, комкоразрушающее устройство которой имеет на валу секции дисков с закрепленными на них ножами [1].

Недостатком такого устройства является низкая эффективность измельчения и крошения почвы.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является машина для подготовки почвы под посадку и комбайновую уборку картофеля, состоящая из рамы, опорно-копирующих катков, подкапывающего рабочего органа, прутковых элеваторов и поперечного транспортера [2]. При этом она снабжена комкоразрушающим устройством, выполненным в виде двух симметрично и зеркально расположенных на валу относительно продольной оси машины секций. Каждая секция состоит из установленных под углом к оси вращения вала параллельных дисков, на каждом диске шарнирно закреплены ножи. Расстояние между лезвиями ножей смежных дисков равно 1,5 расстояния между прутками элеватора. Соотношение между длиной ножа и расстоянием от оси вращения вала до оси шарнира крепления ножа находится в пределах 2,3-2,5. Комкоразрушающее устройство установлено с возможностью регулировки по высоте.

Недостатком такого технического решения является невысокая эффективность крошения комков почвы вследствие того, что ножи комкоразрущающего устройства в процессе контакта с комками почвы только частично разрушают их, а частично сдвигают их по направлению движения.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение эффективности крошения комков почвы, движущихся по элеватору машины. Сущность: разрушение комков почвы происходит вследствие двух процессов - удара ножа, подпружиненного относительно диска, на котором он шарнирно закреплен, а также отбрасывания комка почвы на решетку, находящуюся непосредственно за дисками комкоразрушающего устройства, при превышении силой упругости пружины силы трения покоя между комком и поверхностью элеватора.

Это достигается тем, что в машине для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля, включающей раму, опорно-копирующие катки, подкапывающий рабочий орган, прутковые элеваторы, поперечный транспортер и комкоразрушающее устройство, выполненное в виде двух симметрично и зеркально расположенных относительно продольной оси машины секций рабочих органов, причем каждый рабочий орган секции выполнен в виде диска с шарнирно закрепленными на нем ножами, согласно предлагаемому изобретению середина ножа в направлении вращения диска соединена с серединой дуги его окружности между соседними ножами пружиной, а непосредственно за диском установлена решетка, шарнирно закрепленная одной стороной на раме машины, при этом решетка выполнена с возможностью изменения размеров ячейки и угла наклона в вертикальной плоскости.

Выполнение машины для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля с комокразрушающим устройством предлагаемой конструкции обеспечивает разрушение комков почвы, двигающихся по элеватору, на фракции, размер которых может регулироваться изменением размеров ячеек решетки и жесткостью пружины.

На фиг.1 схематически изображена машина для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля с комокразрушающим устройством предлагаемой конструкции, которая содержит:

1 - раму;

2 - опорно-копирующие катки;

3 - подкапывающий рабочий орган;

4 - прутковый элеватор;

5 - диск;

6 - шарнир;

7 - нож;

8 - пружину;

9 - решетку.

На фиг.2 показана схема разрушения комков почвы при их контакте с ножами комкоразрушающего устройства.

На фиг.3 показана конструкция решетки с изменяющимися размерами ячейки.

Машина для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля состоит из рамы 1 с размещенными на ней опорно-копирующими катками 2, подкапывающим рабочим органом 3, прутковыми элеваторами 4 и комкоразрушающим устройством, состоящим из диска 5 с размещенными на нем на шарнирах 6 ножами 7. Середина ножей 7 в направлении вращения диска 5 соединена с одним концом пружины 8, другой конец которой закреплен на середине дуги между соседними ножами 7 окружности диска 5 (фиг.1). Непосредственно за диском 5 установлена решетка 9, шарнирно закрепленная одной стороной на раме 1 машины, при этом решетка 9 выполнена с возможностью изменения угла наклона в вертикальной плоскости, а также размеров ячейки, например, за счет размещения дополнительных перемычек в отверстиях решетки 9.

Работает машина для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля следующим образом.

При движении машины подкапывающий рабочий орган 3, закрепленный на раме 1, соединенной с опорно-копирующими катками 2, подрезает почвенной пласт и передает его на элеватор 4. При вращении диска 5 комкоразрушающего устройства - вследствие наличия момента инерции - ножи 7, закрепленные на шарнирах 6, растягивают пружину 8. Контакт ножей 7 с комками почвы, движущимися по прутковому элеватору 4, происходит ударом, при этом частично комки разрушаются, а частично отбрасываются на решетку 9 (фиг.2). Сдвиг и отбрасывание комков почвы ножами 7 на решетку 9 происходит при превышении силы упругости F_упр. пружины 8 силы трения покоя F_тр. между комком и поверхностью элеватора 4. Более крупные неразрушенные фракции комков почвы имеют меньшую скорость (ν₁>ν₂>ν₃), следовательно, угол их контакта с решеткой 9 относительно вертикальной плоскости больше, чем для мелких фракций. Поэтому угол α наклона решетки 9 в вертикальной плоскости - в процессе работы машины - может быть изменен в зависимости от свойств почвы (влажности, твердости, плотности и пр.). Кроме того в зависимости от свойств почвы может быть изменен и размер ячейки решетки 9, например, путем установки в отверстия решетки 9 или изъятия из них перемычек (фиг.3). При этом сила удара ножей 7 по комкам почвы, а также угол броска комка в сторону решетки 9 могут быть изменены путем изменения жесткости пружины 8.

Проведенные лабораторные исследования опытного образца машины для подготовки почвы и комбайновой уборки картофеля с предлагаемой конструкцией комокразрушающего устройства показали более высокую его эффективность по сравнению с известными техническими решениями.

Источники информации

1. А.С. СССР, №697072, МКИ³ A01B 43/00, 1979.

2. А.С. №1426483, МКИ³ A01B 49/02. Машина для подготовки поля под посадку и комбайновую уборку картофеля / Петров Г.Д., Сорокин А.А., Алферов Г.С., Гаджиев П.И., Ким Г.Д., Махлин Б.Е. - №4232394/30-15. Заявлено 23.03.87. Опубл. 30.09.88. Бюл. №36

Машина содержит раму, спорно-копирующие катки, подкапывающий рабочий орган, прутковые элеваторы, поперечный транспортер и комкоразрушающее устройство в виде двух симметрично и зеркально расположенных относительно продольной оси машины секций рабочих органов. Каждый орган секции выполнен в виде диска с шарнирно закрепленными на нем ножами. Середина ножа в направлении вращения диска соединена с серединой дуги его окружности между соседними ножами пружиной. За диском установлена решетка, шарнирно закрепленная одной стороной на раме машины. Решетка выполнена с возможностью изменения размеров ячейки и угла наклона в вертикальной плоскости. Изобретение обеспечивает повышение эффективности крошения комков почвы, движущихся по элеватору машины. 3 ил.

Машина для подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля, включающая раму, спорно-копирующие катки, подкапывающий рабочий орган, прутковые элеваторы, поперечный транспортер и комкоразрушающее устройство, выполненное в виде двух симметрично и зеркально расположенных относительно продольной оси машины секций рабочих органов, причем каждый рабочий орган секции выполнен в виде диска с шарнирно закрепленными на нем ножами, отличающаяся тем, что середина ножа в направлении вращения диска соединена с серединой дуги его окружности между соседними ножами пружиной, а непосредственно за диском установлена решетка, шарнирно закрепленная одной стороной на раме машины, при этом решетка выполнена с возможностью изменения размеров ячейки и угла наклона в вертикальной плоскости.