ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН Российский патент 2017 года по МПК A01D41/02 A01F7/06 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к зерноуборочным комбайнам.

Известным является прямоточный зерноуборочный комбайн (патент РФ №2391808, кл. A01D 41/00, A01F 7/06, A01F 12/18, опубл. 20.06.2010, Бюл. №17), включающий жатку, наклонную камеру, воздуходувку и молотильно-сепарационный аппарат, молотильно-сепарационный аппарат которого выполнен в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех: наружного, среднего и внутреннего, каждый из которых выполнен из отдельных плоских элементов с образованием многозаходной винтовой поверхности, при этом наружный барабан изготовлен по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой перфорированных полос переменной ширины выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении, изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении и согнутых по надрезам, со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон полос, с образованием по периметру барабана направленных навстречу друг другу ломаных винтовых линий и ломаных винтовых поверхностей с одинаковым переменным шагом по длине барабана, а средний барабан смонтирован из секций, выполненных из нескольких равносторонних треугольников в количестве, кратном четному числу, например двенадцати, соединенных между собой двумя боковыми сторонам, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием винтового барабана, по периметру которого расположены направленные навстречу друг другу ломаные правые и левые винтовые линии, снабженные внутренними винтовыми канавками, направленными навстречу друг другу с одинаковым постоянным шагом по длине барабана, а внутренний барабан выполнен из не менее трех перфорированных полос прямоугольной формы одинаковой ширины по всей длине полос, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке, при этом приемное винтовое приспособление выполнено из не менее трех перфорированных полос трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине приемной части, скрученных в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на конической оправке, причем торцевые отверстия винтовых барабанов со стороны загрузки между внутренним и средним барабанами, а также между средним и наружным барабанами перекрыты обечайкой с возможностью подачи в них потока воздуха от воздуходувки, при этом торцевое отверстие внутреннего барабана со стороны загрузки открыто, а также открыты отверстия всех трех барабанов со стороны выгрузки и через приемное винтовое приспособление и внутреннюю полость внутреннего винтового барабана проходит ось, смонтированная на двух опорах поддерживаемых двумя балками корпуса комбайна.

Недостатком этого комбайна является ограниченные технологические возможности, сложность изготовления.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является зерноуборочный комбайн (патент РФ №2435358, кл. A01D 41/00, A01F 7/06, A01F 12/18, опубл. 10.12.2011, Бюл. №34), включающий жатку, наклонную камеру, воздуходувку и молотильно-сепарационный аппарат, выполненный в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех: наружного, среднего и внутреннего, каждый из которых выполнен из отдельных плоских элементов с образованием многозаходной винтовой поверхности, при этом наружный барабан изготовлен по периметру из трех и более, свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой перфорированных полос переменной ширины выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении, изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении и согнутых по надрезам, со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон полос с образованием по периметру барабана направленных навстречу друг другу ломаных винтовых линий и ломаных винтовых поверхностей с одинаковым переменным шагом по длине барабана, а средний барабан смонтирован из секций, выполненных из нескольких равносторонних треугольников, в количестве, кратном четному числу, например двенадцати, соединенных между собой двумя боковыми сторонам, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием винтового барабана, по периметру которого расположены направленные навстречу друг другу ломаные правые и левые винтовые линии, снабженные внутренними винтовыми канавками, направленными навстречу друг другу с одинаковым постоянным шагом по длине барабана, а приемное винтовое приспособление выполнено из не менее трех перфорированных полос трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине приемной части, скрученных в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на конической оправке и торцевые отверстия винтовых барабанов со стороны загрузки между внутренним и средним барабанами, а также между средним и наружным барабанами перекрыты обечайкой с возможностью подачи в них потока воздуха от воздуходувки, при этом торцевое отверстие внутреннего барабана со стороны загрузки открыто, а также открыты отверстия всех трех барабанов со стороны выгрузки, и через приемное винтовое приспособление и внутреннюю полость внутреннего винтового барабана проходит ось, смонтированная на двух опорах, поддерживаемых двумя балками корпуса комбайна, а внутренний барабан выполнен в виде перфорированной поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи внутреннего барабана под углом 5-30° к оси вращения барабана в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов, расположенных попеременно снаружи и внутри поперечного сечения внутреннего барабана, смонтирован из одной свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам перфоированной полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба с образованием по наружной и внутренней поверхносям, направленных в одну сторону под углом 5-30° к оси вращения внутреннего барабана винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру внутреннего барабана могут быть различными не только по форме, но и размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей.

Недостатком этого комбайна являются ограниченные технологические возможности, сложность изготовления.

Техническим результатом является расширение технологических возможностей, упрощение изготовления.

Технический результат достигается тем, что в зерноуборочном комбайне, включающем жатку, наклонную камеру, воздуходувку и снабженный приемным винтовым приспособлением молотильно-сепарационный аппарат, выполненный в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех: наружного, среднего и внутреннего, при этом наружный барабан изготовлен с образованием многозаходной винтовой поверхности по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой полос переменной ширины выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении, изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении и согнутых по надрезам, со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон полос, с образованием по периметру барабана направленных навстречу друг другу ломаных винтовых линий и ломаных винтовых поверхностей с одинаковым переменным шагом по длине барабана, а средний барабан смонтирован из секций с образованием многозаходной винтовой поверхности, выполненных из нескольких равносторонних перфорированных треугольников в количестве, кратном четному числу, например двенадцати, соединенных между собой двумя боковыми сторонами, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием винтового барабана, по периметру которого расположены направленные навстречу друг другу ломаные правые и левые винтовые линии, снабженные внутренними винтовыми канавками, направленными навстречу друг другу с одинаковым постоянным шагом по длине среднего барабана, при этом торцевые отверстия винтовых барабанов со стороны загрузки между внутренним и средним барабанами, а также между средним и наружным барабанами перекрыты обечайкой с возможностью подачи в них потока воздуха от воздуходувки, при этом торцевое отверстие внутреннего барабана со стороны загрузки открыто, а также открыты отверстия всех трех барабанов со стороны выгрузки, и через приемное винтовое приспособление и внутреннюю полость внутреннего перфорированного винтового барабана проходит ось, смонтированная на двух опорах, поддерживаемых двумя балками корпуса комбайна, согласно изобретению внутренний винтовой барабан изготовлен коническим и смонтирован из секций, поочередно соединенных друг с другом по длине внутреннего винтового барабана своими торцевыми отверстиями в виде многоугольников, каждая из секций собрана из двух подсекций, первая подсекция по периметру смонтирована из четного числа не менее четырех одинаковых первых равнобедренных перфорированных треугольников, поочередно соединенных своими боковыми сторонами с боковыми сторонами не менее четырех одинаковых вторых равнобедренных перфорированных треугольников, основания которых больше основания первых четырех равнобедренных перфорированных треугольников с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, а вторая подсекция смонтирована из поочередно соединенных по периметру не менее четырех одинаковых равносторонних перфорированных треугольников с боковыми сторонами, равными основаниям вторых равнобедренных перфорированных треугольников первой подсекции с боковыми сторонами не менее четырех одинаковых равнобедренных перфорированных треугольников с углом при вершине 90°, с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, причем большое торцевое отверстие в виде многоугольника первой подсекции равно малому торцевому отверстию в виде многоугольника второй подсекции, и подсекции соединены друг с другом в секции своими торцевыми отверстиями в виде многоугольников, при этом по периметру внутреннего винтового барабана образованы направленные навстречу друг другу ломаные винтовые линии и перфорированные поверхности с увеличивающимся шагом от загрузки к выгрузке.

По данным патентно-технической литературы, не обнаружено технического решения, аналогичного заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого зерноуборочного комбайна.

Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление внутреннего барабана позволяет обеспечить осевое перемещение стебельчатой массы при горизонтальном расположении оси вращения барабана, что упрощает изготовление и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается в том, что за счет увеличения проходного сечения внутреннего барабана от загрузки к выгрузке, т.е. условно конической формы внутреннего барабана нарушается стационарность движения стебельчатой массы и расширяются технологические возможности.

Новизна усматривается также в том, что шаг винтовых линий увеличивается от загрузки к выгрузке, что не только обеспечивает повышение скорости продольного перемещения стебельчатой массы и колосков, но и интенсифицирует процесс отделения колосков от стебельчатой массы за счет усложнения траекторий их движений внутри барабана и расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что площадь и форма поперечного сечения барабана изменяется от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения стебельчатой массы и колосков по мере их перемещений от загрузки к выгрузке.

Новизна обусловлена тем, что винтовой барабан снабжен ломаными винтовыми линиями, шаг которых изменяется от загрузки к выгрузке, и соответственно ломаными винтовыми канавками внутри внутреннего винтового барабана, что увеличивает не только скорость перемещений стебельчатой массы от загрузки к выгрузке, но и частоту взаимодействия стебельчатой массы и колосков друг с другом и с перфорированными стенками внутреннего барабана, увеличивает энергоемкость соударений, производительность и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру перфорированной просеивающей поверхности внутреннего барабана проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение стебельчатой массы в каждом сечении внутреннего барабана, его самоочистку, а значит повышение производительности, эффективности, сокращение габаритов и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 изображен зерноуборочный комбайн, вид сбоку; на фиг. 2 - молотильно-сепарационный аппарат, вид сбоку; на фиг 3 - молотильно-сепарационный аппарат, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - наружный барабан выпуклой формы молотильно-сепарационного аппарата, вид сбоку; на фиг. 5 - наружный барабан выпуклой формы молотильно-сепарационного аппарата, вид А на фиг. 4; на фиг. 6 - одна из полос переменной ширины, из которых изготовлен наружный барабан выпуклой формы молотильно-сепарационного аппарата; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 6; на фиг. 8 - полоса переменной ширины (фиг. 6) после скручивания в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы; на фиг. 9 - полоса переменной ширины (фиг. 6) после сгиба по винтовым линиям на бочкообразной оправке; на фиг. 10 - средний многосекционный перфорированный барабан молотильно-сепарационного аппарата, вид сбоку; на фиг. 11 - разрез В-В на фиг. 10; на фиг. 12 -внутренний винтовой перфорированный барабан молотильно-сепарационного аппарата в сборе с приемным винтовым приспособлением, вид сбоку; на фиг. 13 - внутренний винтовой перфорированный барабан в сборе с фланцем, вид сбоку; на фиг. 14 - вид Б на фиг. 13; фиг. 15 -внутренний винтовой барабан, вид спереди; на фиг. 16 - вид В на фиг. 15; на фиг. 17 - вид Г на фиг. 16; на фиг. 18 - первая подсекция, наглядное изображение; на фиг. 19 - вторая подсекция, наглядное изображение; на фиг. 20 - схема сборки секции из двух подсекций, наглядное изображение; на фиг. 21 - схема сборки секций друг с другом во внутренний винтовой перфорированный барабан; на фиг. 22 - приемное винтовое приспособление в сборе, наглядное изображение; приемное винтовое приспособление, вид сбоку; на фиг. 23 - одна из перфорированных полос трапециевидной формы, из которых смонтировано приемное винтовое приспособление молотильно-сепарационного аппарата после скручивания в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы; фиг. 24 - перфорированная полоса трапециевидной формы после сгиба в поперечном направлении по винтовым линиям на конической оправке; фиг. 25 - разрез D-D на фиг. 24; фиг. 26 - приемное винтовое приспособление в сборе, вид сбоку; фиг. 27 - вид D на фиг. 26; на фиг. 28 - разрез Г-Г на фиг. 26; на фиг. 29 - съемная крышка приемного приспособления, наглядное изображение.

Зерноуборочны комбайн 1 (фиг. 1) содержит корпус 2, имеющий вертикальные боковые стенки 3, опирающиеся на два ведущих колеса 4, установленных спереди и имеющих относительно большой диаметр, и на два задних 5 управляемых колеса. Кроме того, комбайн 1 содержит платформу с кабиной 6 для водителя, жатку 7, наклонную камеру 8, транспортер зерна 9 и двигатель (не показано). В корпусе 2 с возможностью вращения вокруг своей продольной оси смонтирован молотильно-сепарационный аппарат 10. Комбайн 1 включает также воздуходувку 11, шнек 12 после третьей очистки зерна, ведущий к транспортеру зерна 9.

Молотильно-сепарационный аппарат 10 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) снабжен двумя круговыми обечайками 13, установлен горизонтально вдоль продольной оси комбайна 1 с помощью известных средств и с возможностью вращения при помощи привода 14 от двигателя 15.

Молотильно-сепарационный аппарат 10 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) выполнен в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех, наружного выпуклого винтового барабана 16 с коаксиально и жестко смонтированными в нем среднего многосекционногом винтового 17 и внутреннего винтового 18 перфорированных барабанов известными средствами в виде резьбовых шпилек 19. Внутренний винтовой перфорированный барабан 18 со стороны загрузки снабжен приемным винтовым приспособлением 20 (фиг. 2), которое жестко скреплено с внутренним винтовым барабаном 18. Через внутреннюю полость винтового барабана 18 и винтовое приспособление 20 проходит ось 21 (фиг. 1), смонтированная на двух опорах 22 и 23, поддерживаемых поперечными балками (на чертежах не показано) на корпусе 2 комбайна 1. Торцевые отверстия барабанов 16, 17, 18 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) со стороны выгрузки открыты для вывода соломы и других отходов. Торцевое отверстие приемного винтового приспособления 20 со стороны загрузки открыто для загрузки наклонной камерой 8 зернового вороха, скошенного в процесс движения комбайна 1, и снабжено конусной съемной крышкой 24. Торцевые отверстия со стороны загрузки среднего барабана 17 и наружного барабана 16 перекрыты (фиг. 1) круговой обечайкой 25 с возможностью подачи (фиг. 2) в полость «А» между средним барабаном 17 и внутренним барабаном 18 и в полость «Б» между средним барабаном 17 и наружным барабаном 16 потока воздуха от воздуходувки 11 в полость "А" и полость "Б" для отделения мякины и сора от зерна и удаления их за пределы винтового молотильно-сепарационного аппарата 10. Торцевые отверстия всех трех барабанов 16, 17, 18 со стороны выгрузки открыты для вывода соломы, половы и мелкого сора.

Наружный барабан 16 выпуклой формы (фиг. 4, фиг. 5) выполнен из полос 26, 27, 28, 29, 30, 31 переменной ширины с надрезами (фиг. 6, фиг. 7), скрученных не только в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы (фиг. 8), но и в поперечном направлении на бочкообразной оправке по винтовым линиям (фиг. 9). Так как полосы 26, 27, 28, 29, 30, 31 имеют переменную ширину (фиг. 4, фиг. 6), то наружный барабан 16 (фиг. 4, фиг. 5) имеет переменное продольное сечение и переменное проходное поперечное сечение по длине наружного барабана 16. Кроме того, полосы 26, 27, 28, 29, 30,31 выполнены ребристыми в продольно-поперечном направлении, образуя по периметру наружного винтового барабана 16 (фиг. 4, фиг. 5) чередующие треугольные грани, например грани 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 и т.д. для полосы, например 28.

При этом каждые две смежные грани, например 32 и 33, 33 и 34 и т.д. расположены под тупым углом одна к другой с наружной и внутренних сторон полос 26, 27, 28, 29, 30, 31, пересекаются между собой с образованием винтовых линий основного направления шагом S₁, например 40-41-42-43-44-45-46, на наружной поверхности и винтовых канавок по внутренней поверхности наружного винтового барабана 16. На фиг. 4 и фиг. 5 одна из винтовых линий с шагом S₁ основного направления 40-41-42-43-44-45-46 показана утолщенной линией. На наружной поверхности наружного винтового барабана 16 образуются также винтовые канавки и винтовые линии противоположного направления с шагом S₂, например 47-48-49-43-50-51-52, которые на фиг. 4, фиг. 5 показаны утолщенной линией. Винтовые линии по наружной поверхности винтового барабана 16 имеют одинаковые обозначения позиций с соответствующими им канавками на внутренней поверхности, причем винтовые канавки и винтовые линии наружного винтового барабана 16 могут иметь различное число заходов и различные шаги винтовых линий.

На полосах 26, 27, 28, 29, 30, 31 перед свертыванием выполняют надрезы 53, 54 со скошенными стенками, расположенными попарно под углом один к другому, как, например, на фиг. 6, фиг. 7, посредством фрезерования, обработки давлением и т.п. Геометрия и величина углов Δ, ξ, σ, τ, ν, χ скосов надрезов и их взаимное расположение соответствует числу заходов и величинам шагов винтовых линий противоположного направления. Надрезы 53, 54 создают (фиг. 6, фиг. 7) попеременно с противоположных сторон каждой полосы 26, 27, 28, 29, 30, 31. Затем относительно продольной оси каждую из полос 26, 27, 28, 29, 30, 31 скручивают в вертикальной плоскости относительно продольной оси полосы. На фиг. 8 показана одна из полос, скрученная в вертикальной плоскости вдоль своей продольной оси, с расположенными по винтовым линиям вдоль продольной оси боковыми кромками 55 и 56. Предварительно скрученную в вертикальной плоскости относительно продольной оси полосу, например 28, помещают на бочкообразную оправку 57 (фиг. 9) и изгибают так, чтобы боковые кромки 55 и 56 разместились по винтовым линиям и в поперечном направлении. После изгиба в поперечном сечении на бочкообразной оправке 57 каждая полоса повернута относительно продольной оси наружного винтового барабана 16 так, что ее кромки образуют и в поперечном направлении полосы винтовые линии с одинаковым шагом для всех полос. После этого полосу 28 деформируют и снимают с оправки 57. Аналогичным образом обрабатывают остальные полосы, например, 26, 27, 29, 30, 31. Далее все деформированные полосы 26, 27, 28, 29, 30, 31 совмещают и соединяют известными методами, например сваркой. По всему круговому периметру наибольшего диаметра выпуклого барабана 16 шириной L, равной трем диаметрам шнека 12. выполнены перфорированные отверстия, диаметр которых обеспечивает прохождение чистых семян зерновых культур и для вывода их за пределы винтового молотильно-сепарационного аппарата 10 и подачи его в шнек 12. Так как полосы, из которых смонтирован барабан 16, свернуты не только в продольном, но и в поперечном направлении, то по периметру барабана образованы различные по шагу направленные навстречу друг другу винтовые внутренние поверхности и в местах их соединения винтовые канавки. Образование сложной внутренней поверхности в виде сочетания двух криволинейных поверхностей, в каждой точке которых возникают разнонаправленные составляющие движения, повышает интенсивность движения зерен и мелкого сора в зоне Б между средним барабаном 17 и наружным бочкообразным барабаном 16, что позволяет потоком воздуха от воздуходувки 11 повысить качество отделения от чистых зерен мелкого сора и расширяет технологические возможности комбайна.

Средний многосекционный перфорированный барабан 17 собран из секций 58 (фиг. 10, фиг. 11), каждая из которых образована из последовательно соединенных между собой одинаковых по площади двадцати четырех равносторонних перфорированных треугольников 59 (показан на фиг. 10 двойной линией), соединенных между собой двумя боковыми сторонами 60 и 61, при этом секции 58 соединены между собой третьими свободными сторонами 62 перфорированных треугольников 59.

После соединения секций 58 друг с другом создается средний многосекционный перфорированный винтовой барабан 17 (фиг. 10, фиг. 11) с образованием по периметру винтового барабана 17 двенадцати правых и двенадцати левых ломаных винтовых линий, направленных навстречу друг другу. Одна из двенадцати правых ломаных винтовых линий с шагом S₃ показана на фиг. 10 утолщенной линией 63-64-65-66-67-68-59-70-71-72-73-74. Одна из двенадцати левых ломаных винтовых линий с шагом S4 показана на фиг. 10 утолщенной линией 75-76-77-78-79-80-68-81-82-83-84-85. Форма и размеры поперечного сечения винтового перфорированного среднего барабана 17 (фиг. 11) многократно по длине среднего барабана 17 меняются. Диаметр отверстий перфорированного среднего барабана 17 обеспечивает прохождение семян зерновых культур. При вращении винтового барабана 17 плоские элементы - равносторонние треугольники, смонтированные по периметру винтового барабана 17 разнонаклоненными к оси вращения винтового барабана 17 и друг к другу, работая как ковши (полки), захватывают разные по объему смеси зерна, колосков и сора, поднимают их по направлению вращения винтового барабана 17 несколько выше угла естественного откоса, а затем направляют эти порции смеси зерна, половы и сора в направлениях, перпендикулярных этим полкам не только под некоторым углом к оси вращения барабана 17, но и к другим потокам подобных порций зерна полосы и сора под другими углами и с другими скоростями. Длина траектории движения их зависит от диаметра винтового барабана 17 от величины углов плоских элементов друг к другу и к оси вращения барабана 17. Частота движения и соударений зерен, колосков, сора определяется не только частотой вращения винтового барабана 17, но и количеством плоских элементов по его периметру. Поэтому в винтовом барабане 17 обеспечивается повышение частотной характеристики движения зерна, колосков и сора, в десятки раз расширяются технологические возможности отделения их друг от друга. Так как по длине среднего винтового барабана 17 от загрузки к выгрузке меняются многократно форма и размеры поперечного сечения, имеющего форму многоугольника, то обеспечивается многократное периодическое поджатие движущихся масс зерна, колосков, сора, что увеличивает интенсивность смешивания, энергоемкость соударений, расширяет технологические возможности.

Внутренний винтовой перфорированный барабан 18 (фиг. 12) снабжен приемным приспособлением 20, жестко скрепленным с винтовым барабаном 18 фланцами 86 и 87.

Внутренний винтовой перфорированный барабан 18 (фиг. 13, фиг. 14) жестко скреплен с фланцем 86.

Внутренний винтовой перфорированный барабан 18 (фиг. 15, фиг. 16, фиг. 17) смонтирован из секций 88, поочередно соединенных друг с другом своими торцевыми отверстиями в виде многоугольников. Каждая из секций 88 собрана из двух подсекций 89 и 90.

Первая подсекция 89 (фиг. 18) по периметру смонтирована из четного числа не менее четырех одинаковых первых равнобедренных треугольников 91, поочередно соединенных по периметру подсекции 89 своими боковыми сторонами с боковыми сторонами одинаковых четырех вторых равнобедренных треугольников 92, основания 93 которых больше оснований 94 первых равнобедренных треугольников 91. По торцам подсекции 89 образованы малое торцевое отверстие в виде многогранника 95 и большое торцевое отверстие в виде многоугольника 96.

Вторая подсекция 90 (фиг. 19) смонтирована по периметру из не менее четырех одинаковых равносторонних треугольников 97, боковые стороны которых равны основанию 93 вторых равнобедренных треугольников 92 первой подсекции 89, поочередно соединенных по периметру своими боковыми сторонами с боковыми сторонами не менее четырех одинаковых равнобедренных треугольников 98 с углом при вершине 90°. По торцам подсекции 90 образованы малое торцевое отверстие в виде многогранника 99 и большое торцевое отверстие в виде многогранника 100.

В секцию 88 подсекции 89 и 90 монтируют (фиг. 20) сторонами большого торцевого отверстия 96 подсекции 89 со сторонами малого торцевого отверстия 99 подсекции 90.

Внутренний винтовой перфорированный барабан 18 монтируется (фиг. 21) путем присоединения большого торцевого отверстия в виде многогранника 100 первой секции 88 к малому торцевому отверстию 95 второй секции 88. Секции 88 первая, вторая и последующие одинаковы по форме и сборке, но разные по размерам. Таким образом монтируется внутренний винтовой перфорированный барабан 18 условно конической формы с взаимонаправленными ломаными винтовыми линиями.

Например, на фиг. 15 одна из правых ломаных винтовых линий показана утолщенной линией 101-102-103-104-105 и одна из левых ломаных винтовых линий показана утолщенной линией 106-107-103-108-109.

Ломанные винтовые линии образуют по внутреннему периметру конического внутреннего винтового перфорированного барабана 18 ломаные винтовые поверхности, состоящие из граней в виде равносторонних и равнобедренных треугольников 91 и 92 первой подсекции 89 (фиг. 18) и равносторонних треугольников 97 и равнобедренных треугольников 98 второй подсекции 90 (фиг. 19).

Винтовые линии по наружной поверхности конического внутреннего винтового перфорированного барабана 18 имеют одинаковые обозначения позиций с соответствующими им канавками на внутренней поверхности.

Так как подсекция 89 имеет малое торцевое отверстие 95 и большое торцевое отверстие 96, а подсекции 90 имеет малое торцевое отверстие 99 и большое торцевое отверстие 100, то секции 88 имеют переменное продольное и переменное проходное сечения по всей длине созданного в результате сборки условно конической формы внутреннего винтового перфорированного барабана 18.

Соединение перфорированных равносторонних треугольников и перфорированных равнобедренных треугольников в винтовых барабанах может быть осуществлено известными методами, например сваркой.

В таких конструкциях, по длине внутреннего перфорированного барабана 18 каждое поперечное сечение - проходное сечение отличается от предыдущего не только формой сечения, но и их расположением относительно друг друга, что нарушает стационарность движения потоков стебельчатой массы, увеличивает интенсивность их взаимодействия, расширяет технологические возможности. В такой конструкции внутреннего перфорированного барабана 18 образованы по его внутреннему периметру ломаные винтовые канавки по винтовым линиям основного направления и винтовым линиям противоположного направления. Эти винтовые канавки обеспечивают перемещение потоков стебельчатой массы от загрузки к выгрузке, обеспечивают интенсивное отделение зерна и расширяют технологические возможности. В такой конструкции внутреннего перфорированного барабана 18 образованы также по его наружному периметру ломаные выступы с треугольным профилем по винтовым линиям основного направления и винтовым линиям противоположного направления. Эти выступы не только обеспечивают перемещение зерна в среднем винтовом барабане 17 к выгрузке, но и обеспечивают интенсивное их движение и расширяют технологические возможности.

Приемное винтовое приспособление 20 (фиг. 22, фиг. 23, фиг. 24, фиг. 25, фиг. 26) выполнена из шести перфорированных полос 110, 111, 112, 113, 114, 115 трапециевидной формы с разными размерами по ширине с увеличением их по длине, скрученных в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии перфорированной полосы, например полоса 111 (фиг. 23), и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на конической оправке 116 (фиг. 24, фиг. 25). Перфорированные полосы 110, 111, 112, 113, 114, 115 после сгиба соединяют друг с другом боковыми сторонами известными методами, например сваркой, с образованием по периметру приемной части шести винтовых линий и внутренних винтовых канавок с переменным, уменьшающимся по длине шагом S₅, одна из которых 117-118 показана на фиг. 26 утолщенной линией. Приемное винтовое приспособление 20 молотильного аппарата 10 снабжено фланцем 87. Диаметр перфорированных отверстий приемного приспособления 20 обеспечивает прохождение колосков зерновых культур по длине. По периметру винтового приемного приспособления 20 выполнены шесть винтовых линий по наружному периметру и соответственно этим линиям винтовые канавки по внутреннему периметру.

Таким образом, приемное винтовое приспособление 20 (фиг. 22, фиг. 26, фиг. 27, фиг. 28) выполнено в форме винтового усеченного конуса и образует воронкообразный винтовой вход, с помощью которого стебельчатая масса, подаваемая назад с наклонной камеры 8 в виде широкой полосы, сужается и поступает во внутренний винтовой перфорированный барабан 18 для обмолота и разделения. Торцевое отверстие приемного винтового приспособления 20 со стороны загрузки снабжено конусной съемной крышкой 24 (фиг. 1, фиг. 22, фиг. 29). Винтовое приемное приспособление 20 крепится к внутреннему перфорированному барабану 18 фланцем 87. Внутри винтового приспособления 20 закреплены радиально по внутренним винтовым канавкам (фиг. 22) шесть вставок 119, которые не только обеспечивают жесткость крепление конусной крышки 24 (на чертеже не показано) к приемному винтовому приспособлению 20, но и образуют по внутреннему периметру приемного винтового приспособления 20 винтообразную крыльчатку, с помощью которой обеспечивается надежность передачи стебельчатой массы во внутреннюю полость приемного винтового приспособления 20 и, далее, в молотильно-сепарационный аппарат 10. Конусная съемная крышка 24 крепится винтами (на чертежах не показано) посредством отверстий 120 к вставкам 119, которые жестко, например сваркой, прикреплены внутри винтового приемного приспособления 20.

Комбайн зерноуборочный прямоточный работает следующим образом. Скошенная жаткой 7 зерносоломистая масса транспортером наклонной камеры 8 подается известными устройствами (на чертежах не показано) внутрь вращающегося молотильно-сепарационного аппарата 10, а именно через приемное винтовое приспособление 20, которое своими шестью винтовыми канавками и шестью вставками 119, образующими крыльчатку, передает стебельчатую массу во внутреннюю полость внутреннего винтового перфорированного барабана 18. При вращении винтового приемного устройства 20 и внутреннего винтового перфорированного барабана 18 стебельчатая масса совершает сложное пространственное движение по винтовым траекториям и с помощью винтовых линий, винтовых поверхностей движется вдоль горизонтальной оси вращения внутреннего винтового барабана 18. Благодаря боковым стенкам двоякой кривизны барабана приемного приспособления 20 и карманам внутреннего барабана 18, которые как лопатки захватывают порции стебельчатой массы и поднимают их на определенный угол и бросают навстречу друг другу к перфорированным стенкам вращающегося внутреннего перфорированного барабана, векторы скорости перемещений стебельчатой масс и колосков изменяются, что способствует не только интенсивности отделения зерна из колосков, но и расширению технологических возможностей. Солома и другие отходы удаляются за пределы молотильно-сепарационного аппарата 10 через выходное отверстие внутреннего винтового барабана 18 со стороны разгрузки. При этом зерно и колоски выводятся за пределы внутреннего винтового барабана 18 и попадают во внутреннюю полость среднего многосекционного перфорированного барабана 17. Скорость отделения зерна и колосков интенсифицируется разнонаклонными ситами среднего барабана 17, которые интенсифицируют процесс смешивания зерна и колосков друг с другом и отделение из колосков зерна. Зерно и мелкие примеси отделяются от половы и выводятся во внутреннюю полость наружного бочкообразного барабана 16, где они за счет естественного уклона стенок бочкообразного барабана 16 перемещаются в центральную часть бочкообразного барабана 16, где расположены по длине L перфорированные отверстия, через которые чистое зерно поступает на шнек 12 и далее транспортером 9 подается в бункер (на чертежах не показано). Воздуходувка 11 подает поток воздуха внутрь торцевых отверстий со стороны загрузки в полость «Б» между средним барабаном 17 и наружным барабаном 16 и в полость «А» между внутренним барабаном 18 и средним барабаном 17 для отделения мякины и сора от зерна и удаления их за пределы винтового молотильно-сепарационного аппарата 10 посредством торцевых отверстий со стороны выгрузки. Солома и другие отходы удаляются через торцевое отверстие со стороны выгрузки винтового перфорированного барабана 18.

Технико-экономические преимущества возникают за счет увеличения частоты и энергоемкости взаимодействия стебельчатой массы, колосков не только друг с другом, но и с внутренними стенками внутреннего винтового барабана 18 за счет увеличения площади поперечного сечения внутреннего винтового перфорированного барабана 18 и углов наклона стенок внутреннего винтового барабана 18, что увеличивает энергоемкость взаимодействия стебельчатой массы, колосков, зерна, повышает производительность и расширяет технологические возможности комбайна.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Зерноуборочный комбайн включает жатку, наклонную камеру, снабженный приемным винтовым приспособлением молотильно-сепарационный аппарат и воздуходувку. Молотильно-сепарационный аппарат выполнен в виде коаксиально установленных с зазором наружного, среднего и внутреннего винтовых барабанов. Наружный барабан изготовлен с образованием многозаходной винтовой поверхности по периметру из трех или более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой полос переменной ширины выпуклой криволинейной формы. Средний барабан смонтирован из секций с образованием многозаходной винтовой поверхности, выполненных из четного числа равносторонних перфорированных треугольников, соединенных между собой боковыми сторонами. Секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием винтового барабана. По периметру винтового барабана расположены направленные навстречу друг другу ломаные правые и левые винтовые линии. Внутренний винтовой барабан изготовлен коническим и смонтирован из поочередно соединенных друг с другом по длине винтового барабана секций. Конструкция молотильно-сепарационного устройства обеспечивает повышение его производительности. 29 ил.

Зерноуборочный комбайн, включающий жатку, наклонную камеру, воздуходувку и снабженный приемным винтовым приспособлением молотильно-сепарационный аппарат, выполненный в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех: наружного, среднего и внутреннего, при этом наружный барабан изготовлен с образованием многозаходной винтовой поверхности по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой полос переменной ширины выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении, изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении и согнутых по надрезам, со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон полос с образованием по периметру барабана направленных навстречу друг другу ломаных винтовых линий и ломаных винтовых поверхностей с одинаковым переменным шагом по длине барабана, а средний барабан смонтирован из секций с образованием многозаходной винтовой поверхности, выполненных из нескольких равносторонних перфорированных треугольников в количестве, кратном четному числу, например двенадцати, соединенных между собой двумя боковыми сторонами, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием винтового барабана, по периметру которого расположены направленные навстречу друг другу ломаные правые и левые винтовые линии, снабженные внутренними винтовыми канавками, направленными навстречу друг другу с одинаковым постоянным шагом по длине среднего барабана, при этом торцевые отверстия винтовых барабанов со стороны загрузки между внутренним и средним барабанами, а также между средним и наружным барабанами перекрыты обечайкой с возможностью подачи в них потока воздуха от воздуходувки, при этом торцевое отверстие внутреннего барабана со стороны загрузки открыто, а также открыты отверстия всех трех барабанов со стороны выгрузки, и через приемное винтовое приспособление и внутреннюю полость внутреннего перфорированного винтового барабана проходит ось, смонтированная на двух опорах, поддерживаемых двумя балками корпуса комбайна, отличающийся тем, что внутренний винтовой барабан изготовлен коническим и смонтирован из секций, поочередно соединенных друг с другом по длине внутреннего винтового барабана своими торцевыми отверстиями в виде многоугольников, каждая из секций собрана из двух подсекций, первая подсекция по периметру смонтирована из четного числа не менее четырех одинаковых первых равнобедренных перфорированных треугольников, поочередно соединенных своими боковыми сторонами с боковыми сторонами не менее четырех одинаковых вторых равнобедренных перфорированных треугольников, основания которых больше основания первых четырех равнобедренных перфорированных треугольников с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, а вторая подсекция смонтирована из поочередно соединенных по периметру не менее четырех одинаковых равносторонних перфорированных треугольников с боковыми сторонами, равными основаниям вторых равнобедренных перфорированных треугольников первой подсекции с боковыми сторонами не менее четырех одинаковых равнобедренных перфорированных треугольников, с углом при вершине 90° с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, причем большое торцевое отверстие в виде многоугольника первой подсекции равно малому торцевому отверстию в виде многоугольника второй подсекции, и подсекции соединены друг с другом в секции своими торцевыми отверстиями в виде многоугольников, при этом по периметру внутреннего винтового барабана образованы направленные навстречу друг другу ломаные винтовые линии и перфорированные поверхности с увеличивающимся шагом от загрузки к выгрузке.