МОЛОТИЛЬНЫЙ БАРАБАН МОЛОТИЛЬНОГО АППАРАТА ДЛЯ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА Российский патент 2023 года по МПК A01F12/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Предложенное изобретение относится к молотильному барабану молотильного аппарата, работающего по принципу тангенциального потока, для зерноуборочного комбайна с признаками, раскрытыми в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Кроме того, предложенное изобретение относится к зерноуборочному комбайну с признаками, раскрытыми в пункте 6 формулы.

Уровень техники

Молотильный барабан молотильного аппарата, работающий по принципу тангенциального потока и предназначенный для зерноуборочного комбайна в закрытом исполнении, содержит цилиндрический базовый корпус, закрытый в окружном направлении, и на котором установлены с распределением в окружном направлении несколько несущих профилей, расположенных на расстоянии друг от друга, которые проходят по существу по ширине базового корпуса. На несущих профилях с возможностью отсоединения установлены била с ребрами, причем ребра соответствующего била наклонены относительно направления вращения молотильного барабана. В зависимости от наклона ребер на биле говорят о левосторонних или правосторонних ребрах. Ребра предназначены преимущественно для выбивания и шелушения зерна. Кроме того, их наклон определяет соответствующее отклонение или перенаправление убираемой культуры.

Молотильный барабан вышеупомянутого типа известен из патентной заявки EP 2238824 B1. На закрытом молотильном барабане в окружном направлении установлены сплошные била, ребра которых наклонены относительно направления вращения молотильного барабана. При этом в окружном направлении молотильного барабана попеременно установлены била с левосторонними и правосторонними ребрами. Поток убираемой культуры, создаваемый молотильным барабаном и состоящий в основном из соломы и содержащихся в ней зерновых компонентов, поступает на сепаратор, установленный после молотильного аппарата. Для более равномерного распределения потока убираемой культуры между молотильным барабаном и сепаратором установлен дополнительный барабан. В зависимости от конструкции сепаратора указанный барабан выполнен в виде клавишного соломотряса, осевого сепарирующего ротора, сепарирующего барабана, отбойного битера или подающего барабана. Недостаток этой конструкции заключается в том, что разделение потока убираемой культуры в области барабана, установленного после молотильного барабана, может привести к проблемам с потоком культуры.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей настоящего изобретения является усовершенствование молотильного барабана молотильного аппарата описанного типа, который позволит преодолеть или по меньшей мере свести к минимуму недостатки, присущие уровню техники, в частности, улучшить подачу убираемой культуры на сепаратор, установленный после молотильного барабана.

Поставленная задача решена молотильным барабаном молотильного аппарата с признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения, и зерноуборочным комбайном с признаками, раскрытыми в пункте 6 формулы.

Согласно пункту 1 предложен молотильный барабан молотильного аппарата, работающего по принципу тангенциального потока, для зерноуборочного комбайна, причем барабан содержит закрытый в окружном направлении цилиндрический базовый корпус, на котором установлены с распределением в окружном направлении несколько несущих профилей, расположенных на расстоянии друг от друга, которые проходят по существу по ширине базового корпуса, причем на каждом из несущих профилей закреплены с возможностью отсоединения била, снабженные ребрами, причем ребра соответствующего била наклонены относительно направления вращения молотильного барабана. Для целенаправленной осевой подачи на соответствующем несущем профиле друг рядом с другом расположены по меньшей мере два била с ребрами, причем ребра расположенных друг рядом с другом бил ориентированы в противоположных направлениях, причем каждый несущий профиль имеет одинаковую комбинацию и расположение бил. Такое исполнение позволяет по существу единообразно отклонять убираемую культуру ребрами бил, вращающихся вместе с молотильным барабаном. Установка друг рядом с другом по меньшей мере двух бил с различной ориентацией ребер помогают избежать проблем с потоком убираемой культуры, которые могут возникать, в частности, в конструкции с барабаном, например отбойным битером или подающим барабаном, установленным после молотильного барабана. В частности, можно устранить или по меньшей мере значительно уменьшить проблемы с потоком убираемой культуры, возникающие при низких частотах вращения молотильного аппарата и способные привести к заторам. Преимущество закрытого исполнения молотильного барабана заключается в том, что цилиндрический базовый корпус передает крутящий момент полностью, что позволяет гибко оснащать молотильный барабан билами, не снижая прочность молотильного барабана, как это имеет место с молотильными барабанами в открытом исполнении.

В предпочтительном варианте осуществления на соответствующем несущем профиле друг рядом с другом может быть установлено более двух бил, причем била расположены попеременно с распределением по ширине соответствующего несущего профиля, причем каждое из бил, расположенных на противоположных внешних сторонах несущего профиля, содержит ребра, наклоненные относительно направления вращения молотильного барабана в направлении центральной области молотильного барабана. Под шириной бил понимают их соответствующую протяженность в осевом направлении молотильного барабана. В этом исполнении между билами, расположенными на внешних сторонах, расположены по меньшей мере два дополнительных била, каждое из которых снабжено противоположно ориентированными ребрами. В результате образуются по меньшей мере две пары бил, сводящие убираемую культуру в центр на каждом участке. Такое расположение ребер особенно выгодно в том случае, когда убираемая культура поступает из молотильного аппарата в сепаратор, работающий по принципу осевого потока и содержащий два сепарирующих ротора, расположенных параллельно друг другу. Перед каждым сепарирующим ротором предусмотрена отдельная область подачи. Благодаря парному расположению бил с противоположно ориентированными ребрами локальное сведение убираемой культуры осуществляется по ширине молотильного барабана, чтобы собрать убираемую культуру в центр соответствующей области подачи. При этом под «сведением в центр» понимают ситуацию, в которой убираемая культура сходится не в одну точку или очень узкую область, но транспортируемая молотильным барабаном убираемая культура направляется на оба участка или обе области подачи сепаратора или проходит в них.

В следующем предпочтительном варианте осуществления била, расположенные друг рядом с другом на несущем профиле, могут иметь по существу одинаковую ширину, причем ребра соответствующего била наклонены относительно направления вращения молотильного барабана в направлении центральной области молотильного барабана. Такое расположение ребер приводит к сведению убираемой культуры, транспортируемой молотильным барабаном, в одну, в частности, центральную область. Такое расположение ребер выгодно, в частности, в том случае, когда убираемая культура подается молотильным аппаратом в сепаратор, работающий по принципу осевого потока и содержащий только один сепарирующий ротор. Сепаратор, работающий по принципу осевого потока, содержит по меньшей мере одну область подачи, функционирующую в качестве своеобразной воронки, принимающую убираемую культуру, поступающую с молотильного аппарата, и собирающую ее по существу в середине. Благодаря тому, что ребра соответствующего била наклонены относительно направления вращения молотильного барабана в направлении центральной области молотильного барабана, убираемая культура сводится в одну область еще до достижения области подачи сепаратора. Это позволяет уменьшить повторную циркуляцию в молотильном аппарате убираемой культуры, не попадающей непосредственно в сепаратор, работающий по принципу осевого потока и содержащий только один сепарирующий ротор.

В следующем варианте осуществления расположенные друг рядом с другом на несущем профиле била могут иметь по существу одинаковую ширину, причем ребра соответствующего била наклонены относительно направления вращения молотильного барабана в направлении внешней кромки молотильного барабана. Под шириной бил понимают их протяженность в осевом направлении молотильного барабана. Такое расположение особенно выгодно в том случае, если убираемую культуру, подаваемую от молотильного аппарата к последующему сепаратору, необходимо как можно более равномерно направлять по всей ширине сепаратора. В частности, это способствует распределению и подаче в крайние кромочные области. Этот вариант может быть особенно выгоден при использовании сепаратора, выполненного в виде клавишного соломотряса. Тем не менее, такое расположение бил не ограничивается сепараторами, выполненными в виде клавишных соломотрясов.

В частности, била могут быть выполнены в виде угловых профилей, плечи которых расположены под углом 136-156° друг относительно друга. По сравнению с билами, выполненными в соответствии с изъятым стандартом DIN 11 701, эти била имеют более пологий угол, что уменьшает возникновение битого зерна в закрытом молотильном барабане. Таким образом, зерна, выбрасываемые из барабана предварительного обмолота или ускорительного барабана, установленного перед молотильным барабаном, ударяются в наклонную поверхностью не под прямым углом, как это происходит в случае била с углом 126° по стандарту DIN 11 701. В особенно предпочтительном варианте угол наклона бил, выполненных в виде угловых профилей, составляет 140-150°, что позволяет уменьшить возникновение битого зерна при столкновении с билами.

Кроме того, поставленная задача решена зерноуборочным комбайном, который содержит молотильный аппарат и сепаратор, с признаками, раскрытыми в дополнительном независимом пункте 6 формулы. Для этого молотильный аппарат содержит молотильный барабан по одному из пунктов 1-5.

В частности, сепаратор может быть выполнен в виде клавишного соломотряса. При этом оба била расположены на соответствующих несущих профилях таким образом, чтобы отклонить поток убираемой культуры к наружным сторонам несущего профиля.

В альтернативном варианте сепаратор может работать по принципу осевого потока. При расположении более двух бил друг рядом с другом на соответствующем несущем профиле, причем била расположены попеременно с распределением по ширине соответствующего несущего профиля, причем каждое из бил, расположенных на противоположных наружных сторонах несущего профиля, содержит ребра, наклоненные относительно направления вращения молотильного барабана в направлении центральной области молотильного барабана, можно целенаправленно подавать убираемую культуру на соответствующий сепарирующий ротор сепаратора.

При этом сепаратор может содержать по меньшей мере один осевой сепарирующий ротор. При этом оба била расположены на соответствующих несущих профилях таким образом, чтобы поток убираемой культуры отклонялся к центру молотильного барабана по существу в одну область. Кроме того, отклонение потока убираемой культуры обоими билами за счет противоположного расположения ребер приводит к уменьшению доли убираемой культуры, которая при подаче через отклоняющий барабан не сразу захватывается сепаратором и, таким образом, повторно попадает в циркуляцию в молотильном аппарате.

Предпочтительно, сепаратор может содержать два осевых сепарирующих ротора. Это позволяет повысить производительность уборки культуры.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение подробно описано ниже на примере варианта осуществления со ссылкой на фигуры, на которых изображено:

Фигура 1: схематичное изображение фрагмента самоходного зерноуборочного комбайна.

Фигура 2: вид в аксонометрии закрытого молотильного барабана, каждый несущий профиль которого содержит два била.

Фигура 3: вид в аксонометрии молотильного барабана, била на котором расположены в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фигура 4: вид в аксонометрии молотильного барабана, каждый несущий профиль которого содержит четыре била в соответствии с третьим вариантом осуществления.

Осуществление изобретения

На фигуре 1 схематично изображен фрагмент самоходного зерноуборочного комбайна 1, оснащенного молотильным аппаратом 2, работающим по принципу тангенциального потока, и сепаратором 3, расположенным после молотильного аппарата 2 и работающим по принципу осевого потока. Кроме того, сепаратор 3 может быть выполнен в виде клавишного соломотряса. Убираемая культура, подлежащая переработке и состоящая по существу из зерна и незерновых компонентов, в частности, соломы, мякины и т.п., собирается навесным агрегатом, в частности, жаткой или кукурузным початкособирателем. Навесной агрегат подает убираемую культуру в виде потока GS убираемой культуры на наклонный транспортер 4. Наклонный транспортер 4 передает убираемую культуру на молотильный аппарат 2, механически обрабатывающий убираемую культуру. Молотильный аппарат 2 содержит по меньшей мере три барабана 5-7, каждый из которых приводится во вращение в направлении R вращения. Молотильный аппарат 2 содержит барабан 5 предварительного обмолота или ускорительный барабан 5, установленный перед молотильным барабаном 6, и барабан 7, установленный после молотильного барабана 6 и выполненный в качестве подающего барабана. Барабан 5 предварительного обмолота предназначен для предварительного обмолота и ускорения убираемой культуры, а также для подачи убираемой культуры в молотильный барабан 6; молотильный барабан 6 вымолачивает зерновые компоненты убираемой культуры из потока GS убираемой культуры, а барабан 7, выполненный в виде барабана подачи, передает максимально обмолоченную культуру на сепаратор 3. Сепаратор 3 предназначен для отделения зерновых компонентов, еще присутствующих в потоке GS убираемой культуры после обмолота.

Кроме того, молотильный аппарат 2 содержит подбарабанье 8, частично окружающее барабан 5 предварительного обмолота, и подбарабанье 9, частично окружающее молотильный барабан 6. Сепаратор 3, работающий по принципу осевого потока, в варианте осуществления согласно фигуре 1 содержит два кожуха 10 ротора, расположенные параллельно друг другу в направлении FR движения зерноуборочного комбайна 1 и частично выполненные в виде решетчатой или перфорированной поверхности; в каждый из этих кожухов установлен приводимый во вращение сепарирующий ротор 11. Кроме того, сепаратор 3 может содержать только один сепарирующий ротор 11. Сепаратор 3 содержит области 13 подачи или приема в количестве, соответствующем количеству своих сепарирующих роторов 11; эти области расположены в передней части 12 кожуха 10 ротора.

Зерновые компоненты, отделенные от потока культуры молотильным аппаратом 2, попадают на транспортную доску 14. Зерновые компоненты, отделенные сепаратором 3, попадают на транспортную доску 15 обратного хода. С транспортной доски 14 или транспортной доски 15 обратного хода зерновые компоненты через ступень падения попадают на очистительное устройство 16, изображенное на фигуре лишь схематически.

На фигуре 2 в аксонометрии изображен закрытый молотильный барабан 6, каждый несущий профиль 20 которого содержит два била 17, 18. Молотильный барабан 6 содержит закрытый в окружном направлении цилиндрический базовый корпус 19, на котором установлены с распределением в окружном направлении несколько несущих профилей 20, расположенных на расстоянии друг от друга. При этом несущие профили 20 проходят в осевом направлении по существу по ширине молотильного барабана 6. На по существу трапециевидных несущих профилях 20 закреплены с возможностью отсоединения била 17, 18. В представленном варианте осуществления била 17, 18 могут быть закреплены с возможностью отсоединения на несущих профилях 20 винтовыми соединениями. Предпочтительно, била 17, 18 могут быть выполнены в виде угловых профилей, плечи которых расположены под углом 136-156° друг к другу. Особенно предпочтительно, угол бил 17, 18, выполненных в виде угловых профилей, составляет 140-150°, что позволяет уменьшить возникновение битого зерна при ударе.

В представленном варианте осуществления оба била 17, 18 расположены парами на соответствующем несущем профиле 20. Била 17 содержат несколько ребер 21, расположенных параллельно друг другу и ориентированных радиально наружу. Ребра 21 имеют наклонный профиль относительно направления R вращения молотильного барабана 6 от центра к левой наружной кромке 23 молотильного барабана 6. Била 17 с ребрами 21, наклоненными к левой наружной кромке 23, далее называются левосторонними ребрами. Била 18 содержат ребра 22, расположенные параллельно друг другу и ориентированные радиально наружу. Ребра 22 имеют наклонный профиль относительно направления R вращения молотильного барабана 6 от центра к правой наружной кромке 24 молотильного барабана 6. Била 18 с ребрами 22, наклоненными к правой наружной кромке 24, далее называются правосторонними ребрами. Ребра 21, 22 каждого из бил 17, 18, расположенных друг рядом с другом на несущем профиле 20, ориентированы в противоположных направлениях. Каждый несущий профиль 20 в направлении R вращения имеет одинаковую комбинацию или расположение бил 17, 18. расположение одного била 17 с левосторонними ребрами и одного била 18 с правосторонними ребрами друг рядом с другом на несущем профиле 20 способствует делению и отклонению (стрелки 25, 26) потока GS убираемой культуры в соответствии с ориентацией ребер 21, 22 в направлении внешних кромок 23, 24 молотильного барабана 6. Такой вариант осуществления выгоден в том случае, если сепаратор 3, установленный после молотильного аппарата 2, представляет собой сепаратор 3 с двумя сепарирующими роторами, работающий по принципу осевого потока (см. фиг. 1), или клавишный соломотряс. Для оптимизации процесса сепарации убираемая культура должна подаваться в клавишный соломотряс с максимально равномерным распределением по всей его ширине.

На фигуре 3 в аксонометрии изображен молотильный барабан 6 с билами 17, 18 согласно второму варианту осуществления. Оба била 17, 18 на соответствующем несущем профиле расположены зеркально относительно варианта осуществления, показанного на фиг. 2. Правосторонние ребра 22 била 18 теперь наклонены от наружной кромки 23 в направлении центра молотильного барабана 6. Левосторонние ребра 21 била 17 теперь наклонены от наружной кромки 24 в направлении центра молотильного барабана 6. В результате направление деления и отклонения (стрелки 25, 26) потока GS убираемой культуры соответственно изменяется. Направление ребер 17,18 друг к другу приводит к тому, что поток GS убираемой культуры оказывается сосредоточен в одной, в частности, центральной области молотильного барабана 6. Это выгодно в том случае, если сепаратор 3, установленный после молотильного аппарата 2 и работающий по принципу осевого потока, содержит только один сепарирующий ротор. При этом поток GS убираемой культуры, поступающий из молотильного аппарата 2, подается отклоняющим барабаном 7 в область подачи единственного сепарирующего ротора. Расположение бил 17, 18 в соответствии со вторым вариантом осуществления способствует подаче потока культуры через барабан 7, выполненный в виде подающего барабана, так как еще до перенаправления потока GS убираемой культуры от молотильного аппарата 2 в сепаратор 3 происходит сведение потока в области, направленной по существу в область подачи единственного сепарирующего ротора сепаратора 3. Своевременное отклонение потока GS убираемой культуры билами 17, 18 за счет противоположного расположения ребер 21, 22 также способствует уменьшению доли убираемой культуры, которая при подаче через барабан 7 не сразу принимается сепаратором 3 и, таким образом, снова возвращается в молотильный аппарат 2. Каждый несущий профиль 20 в направлении R вращения имеет одинаковую комбинацию или расположение бил 17, 18.

На фигуре 4 в аксонометрии изображен молотильный барабан 6, каждый несущий профиль 20 которого содержит четыре била 17, 18 в соответствии с третьим вариантом осуществления. На соответствующем несущем профиле 20 попеременно друг рядом с другом установлены било 17 с левосторонними ребрами и било 18 с правосторонними ребрами. Била 17, 18 проходят в осевом направлении по части несущего профиля 20. На левой наружной кромке 23 расположено било 18 с правосторонними ребрами, за которым в осевом направлении молотильного барабана 6 следует било 17 с левосторонними ребрами. На правой наружной кромке 24 расположено било 17 с левосторонними ребрами, за которым в осевом направлении молотильного барабана 6 следует било 18 с правосторонними ребрами. В результате такого расположения бил 17, 18 образуется две расположенные на расстоянии друг от друг области, в которых поток GS убираемой культуры разделяется и отклоняется (стрелки 25, 26) в соответствии с ориентацией ребер 21, 22 бил 17, 18, расположенных друг рядом с другом. Попеременное расположение четырех бил 17, 18 на соответствующем несущем профиле 20 согласно третьему варианту осуществления способствует подаче потока GS убираемой культуры барабаном 7, так как еще до передачи потока GS убираемой культуры молотильным аппаратом 2 в сепаратор 3 происходит сведение потока культуры в областях, в которых находятся соответствующие области 13 подачи соответствующих сепарирующих роторов 11 сепаратора 3. Кроме того, при разделении потока GS убираемой культуры между двумя областями 13 подачи в области барабана 7 по меньшей мере снижается возникновение проблем с потоком убираемой культуры. Каждый несущий профиль 20 в направлении R вращения имеет одинаковую комбинацию или расположение бил 17, 18.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 зерноуборочный комбайн

2 молотильный аппарат

3 сепаратор

4 наклонный транспортер

5 ускорительный барабан

6 молотильный барабан

7 барабан

8 подбарабанье

9 подбарабанье

10 кожух ротора

11 сепарирующий ротор

12 участок кожуха

13 область подачи

14 транспортная доска

15 транспортная доска обратного хода

16 очищающее устройство

17 било

18 било

19 базовый корпус

20 несущий профиль

21 ребро

22 ребро

23 левая наружная кромка

24 правая наружная кромка

25 стрелка

26 стрелка

GS поток убираемой культуры

R направление вращения

FR направление движения

Группа изобретений относится к молотильному барабану молотильного аппарата и зерноуборочному комбайну с таким молотильным барабаном. Молотильный барабан содержит закрытый в окружном направлении цилиндрический базовый корпус, на котором установлены с распределением в окружном направлении несколько расположенных на расстоянии друг от друга несущих профилей. Несущие профили проходят по существу по ширине базового корпуса, причем на каждом из несущих профилей с возможностью отсоединения закреплены снабженные ребрами била. Причем ребра соответствующего била наклонены относительно направления вращения молотильного барабана. На соответствующем несущем профиле рядом друг с другом расположены по меньшей мере два била с ребрами, причем ребра расположенных друг рядом с другом бил ориентированы в противоположных направлениях, а каждый несущий профиль имеет одинаковую комбинацию и расположение бил. Зерноуборочный комбайн содержит молотильный аппарат и сепаратор, при этом молотильный аппарат содержит вышеуказанный молотильный барабан. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Молотильный барабан (6) молотильного аппарата (2), выполненного с возможностью работы по принципу тангенциального потока, для зерноуборочного комбайна (1), содержащий закрытый в окружном направлении цилиндрический базовый корпус (19), на котором установлены с распределением в окружном направлении несколько несущих профилей (20), расположенных на расстоянии друг от друга, которые проходят по существу по ширине базового корпуса (19), причем на каждом из несущих профилей (20) закреплены с возможностью отсоединения била (17, 18), снабженные ребрами (21, 22), причем ребра (21, 22) соответствующего била (17, 18) наклонены относительно направления (R) вращения молотильного барабана (6), отличающийся тем, что на соответствующем несущем профиле (20) рядом друг с другом расположены по меньшей мере два била (17, 18) с ребрами (21, 22), причем ребра (21, 22) расположенных друг рядом с другом бил (17, 18) ориентированы в противоположных направлениях, причем каждый несущий профиль (20) имеет одинаковую комбинацию и расположение бил (17, 18).

2. Молотильный барабан (6) по п. 1, отличающийся тем, что на соответствующем несущем профиле (20) рядом друг с другом расположены более двух бил (17, 18), причем била (17, 18) расположены попеременно с распределением по ширине соответствующего несущего профиля (20), причем каждое из бил (17, 18), расположенных на противоположных наружных сторонах несущего профиля (20), содержит ребра (21, 22), наклоненные относительно направления (R) вращения молотильного барабана (6) в направлении центральной области молотильного барабана (6).

3. Молотильный барабан (6) по п. 1, отличающийся тем, что била (17, 18), расположенные рядом друг с другом на несущем профиле (20), имеют по существу одинаковую ширину, причем ребра (21, 22) соответствующего била (17, 18) наклонены относительно направления (R) вращения молотильного барабана (6) в направлении центральной области молотильного барабана (6).

4. Молотильный барабан (6) по п. 1, отличающийся тем, что била (17, 18), расположенные рядом друг с другом на несущем профиле (20), имеют по существу одинаковую ширину, причем ребра (21, 22) соответствующего била (17, 18) наклонены относительно направления (R) вращения молотильного барабана (6) в направлении наружной кромки (23, 24) молотильного барабана (6).

5. Молотильный барабан (6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что била (17, 18) выполнены в виде угловых профилей, плечи которых расположены под углом 136-156° относительно друг друга.

6. Зерноуборочный комбайн (1), содержащий молотильный аппарат (2) и сепаратор (3), отличающийся тем, что молотильный аппарат (2) содержит молотильный барабан (6) по одному из пп. 1-5.

7. Зерноуборочный комбайн (1) по п. 6, отличающийся тем, что сепаратор (3) выполнен в виде клавишного соломотряса.

8. Зерноуборочный комбайн (1) по п. 6, отличающийся тем, что сепаратор (3) выполнен с возможностью работы по принципу осевого потока.

9. Зерноуборочный комбайн (1) по п. 8, отличающийся тем, что сепаратор (3) содержит по меньшей мере один сепарирующий ротор (11).

10. Зерноуборочный комбайн (1) по п. 8, отличающийся тем, что сепаратор (3) содержит два сепарирующих ротора (11).