Стенд для исследования обрывающих рабочих органов сельскохозяйственных уборочных машин Советский патент 1991 года по МПК G01M19/00 A01D45/22 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при исследовании различных типов обрывающих органов уборочных ма- шин для их конструирования.

Цель изобретения - более полное моделирование условий эксплуатации рабочих органов, а также моделирование ударного воздействия рабочих органов на стеблестой при уборке люпина.

На фиг.1 изображена схема стенда, общий вид; на фиг.2 - пальцевая гребенка исследуемого рабочего органа; на фиг.З - схема установки на транспортере держателя для имитатора стебля; на фиг.4 - модель растения; на фиг.5 - схема устройства для крепления исследуемых рабочих органов.

Стенд содержит раму 1 с устройством 2 для крепления исследуемых рабочих органов и подвижное поле, выполненное в виде цепного роликового транспортера 3, цепи которого установлены на направляющих звездочках 4. На этих цепях смонтирована планка 5, на которой закреплен держатель для имитатора 6 стебля модели растения, например люпина.

При исследовании рабочих органов для уборки бобов люпина эти органы выполнены в виде гребенок 7 с пальцами 8, жестко установленных в державках 9 с возможно- стью замены гребенок 7 для изменения длины и диаметра пальцев 8, а также зазора между ними.

Держатель для имитатора стебля б изготовлен в виде трубки 10, внутренняя поверхность которой выполнена волнообразной вдоль ее оси для обеспечения лучшего фиксирования (плотного обжатия) нижней части имитатора б стебля.

Трубка 10 смонтирована на планке 5 „посредством шарового шарнира 11, подвижная часть которого выполнена с резьбовым отверстием дли винтового фиксатора 12 подвижной части шарнира относительно неподвижной опоры 13. Последняя закреп- лена на планке 5 жестко и выполнена с вертикальным шарниром, подвижная часть которого имеет поворотную шайбу 14. На шайбе 14 установлен указатель положения трубки 10, выполненный в виде располо- женной в-вертикальной плоскости дуговой шкалы 15.

Для моделирования ударного воздействия гребенок 7 на стеблестой при уборке люпина модель растения имеет по крайней мере два имитатора 16 боба, соединенные с верхней частью имитатора б стебля посред- ством стержней 17, выполненных из хрупкого материала (сходного по прочностным характеристикам с плодоножкой люпина) и

размещенных в соответствующих отверстиях (не обозначены) имитатора 6 стебля и имитаторов 16 боба, Продольные оси имитаторов 16 боба расположены под углом 20- 45° к продольной оси имитатор 6 стебля, Величина этого угла выбрана на ос.нове анализа морфологических характеристик растений желтого люпина (сорт Академический 1).

Имитаторы стебля 6 и боба 16 могут быть выполнены из плотной резины. Через имитатор 6 стебля пропущен упругий стержень 18.

Для определения траектории движения имитатора 16 боба при обрыве от имитатора 6 стебля ударным воздействием рама 1 дополнительно снабжена экраном 19с нанесенной на нем декартовой системой координат, установленным перпендикулярно оси вращения рабочего органа.

Под рабочим органом по всей длине экрана 19 установлена сборная емкость 20 с образованием в ней рабочей щели для прохода имитатора 6 стебля, Поверхность емко- сти 20 покрыта липким материалом для улавливания оборванных имитаторов 16 боба.

Устройство 2 для крепления рабочих органов выполнено в виде двух прикрепленных к раме 1 кронштейнов 21 to смонтированным на них валом 22, на котором установлены державки 9 гребенок 7. Привод вращения рабочих органов имеет шкив 23,. смонтированный на валу 22.

Для приведения во вращение вала 22 и транспортера 3 предусмотрены электродвигатели с вариаторами (не показаны).

Положение рабочих органов относительно транспортера 3 и модели растения может изменяться при помощи регулировочных отверстий 24, выполненных в раме 1.

Стенд работает следующим образом

Комплектуют модель растения, имитатор 6 стебля которой устанавливают затем в трубку 10. Задаются определенным углом наклона модели растения относительно рабочего органа. Для этого с помощью фиксатора 12 изменяют положение подвижной части шарнира 11 (и соответственно модели растения) по шкале 15.

Устанавливают сменные гребенки 7 с определенной длиной и диаметром пальцев 8, а также определенным зазором между ними для одной серии опытов и фиксируют вал 22 в заданном положении относительно транспортера 3 и модели растения. Движение от электродвигателей через вариаторы передается транспортеру 3 и исследуемым гребенкам 7. Модель растения с заданной скоростью движения входит в рабочую щель сборной емкости 20 и подводится к гребенкам 7, подвергаясь ударному воздействию. Имитаторы 16 боба при обрыве (отрыве) пальцами 8 движутся по криволинейной траектории в сборную емкость 20 и прилипают к ее поверхности. При необходимости с помощью известных методов (например, скоростной фото- или киносьемкой) исследуют траекторию движения модели отдельного боба или их совокупность, путь движения и т.д.

При различном сочетании параметров пальцевых гребенок 7, скорости вращения последних и скорости транспортера 3, угла наклона модели растения в рядке, положения по высоте пальцевых гребенок 7 отно- сительно транспортера 3 и модели растения можно установить (например, с помощью планирования многофакторного эксперимента) оптимальные конструктивные и режимные параметры пальцевых гребенок. 7 и влияние их на процесс обрыва (отрыва) бобов от стеблей растений люпина.

Выполнение держателя в виде трубки 10 с волнообразной поверхностью обеспечивает лучшую имитацию соединения кор- невища реального растения с почвой, а установка имитатора 6 стебля под заданным углом в пространстве посредством шарнира 11 и шкалы 15 позволяет имитировать реальный наклон стеблей в поле, что в итоге обеспечивает более полное моделирование условий эксплуатации обрывающих рабочих органов

Формула изобретения

1, Стенд для исследования обрывающих рабочих органов сельскохозяйственных уборочных машин, содержащий устройство для крепления исследуемых рабочих органов, их привод, модель растения и транспортер для ее подачи к рабочим органам, выполненный с держателем для имитатора стебл я модели, отличающийся тем, что, с целью более полного моделирования условий эксплуатации рабочих органов, держатель выполнен в виде трубки, смонтированной на транспортере посредством имеющего фиксатор шарового шар-- нира, причем внутренняя поверхность трубки выполнена волнообразной вдоль ее оси, а стенд имеет указатель положения трубки, расположенной в вертикальной плоскости и установленной на транспортере посредством вертикального шарнира.

2. Стенд по п. 1,отл и чающийся тем, что, с целью моделирования ударного воздействия рабочих органов на стеблестой при уборке люпина, модель растения имеет по крайней мере два имитатора боба, продольные оси которых расположены под углом 20-45° к продольной оси имитатора стебля, которые соединены с его верхней частью посредством стержней, изготовленных из хрупкого материала и размещенных в отверстиях, выполненных в имитаторах боба и стебля

Изобретение может быть использовано в сельскохозяйственном машиностроении при исследовании обрывающих органов машин для уборки, например, люпина и обеспечивает более полное моделирование условий эксплуатации рабочих органов, а также моделирование ударного воздействия рабочих органов на стеблестой при уборке люпина. Стенд содержит устройство для крепления исследуемых рабочих органов, которые выполнены в виде пальцевых гребенок, имеющих привод вращения. Транспортер для подачи модели растения к рабочим органам имеет планку 5, на которой 6 посредством шарового шарнира 11 установлен держатель для имитатора стебля 6 модели растения. Держатель выполнен в виде трубки 10 с внутренним волнообразным профилем вдоль ее оси для имитации соединения корневища растения с почвой. Неподвижная опора 13 шарнира 11 выполнена с вертикальным шарниром, подвижная часть которого имеет поворотную шайбу 14. На последней установлена дуговая шкала 15, расположенная в вертикальной плоскости Модель растения имеет два имитатора боба, соединенных с верхней частью -имитатором стебля посредством хрупких стержней Имитаторы боба и стебля выполнены из резины. Модель стебля армирована упругим стержнем. Продольные оси имитатора боЬа расположены под углом 20-45° к продольной оси имитатора стебля. В процессе исс ледований вращающиеся рабочие органы ударяют по модели растений. Модель стебля устанавливают под необходимым углом наклона в пространстве по шкале 15 путем соответствующего наклона трубки 10 и фиксации ее положения при помощи винтового фиксатора 12. 1 з.л. ф-лы, 5 ил. ю П fe ON Ю о ю ю

И.. /1

+

Фиг.1

Фиг. 5