Устройство для обрезки ботвы корнеплодов на корню Советский патент 1992 года по МПК A01D23/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в ботвоуборочных устройствах свеклоуборочных машин.

Известно устройство для обрезки ботвы корнеплодов на корню, содержащее враща- -дащийся барабане шарнирно закрепленными на нем ножами1, причем каждый нож снабжен копирующим головку корнеплодов элементом, выполненным в виде пластинча- той пружины, установленной впереди и несколько выше режущей кромки ножа.

Недостаток такого устройства - увеличение потерь сахаристой массы при обрезке ботвы, так как нарушается целостность кор- неплода. Причиной является смятие и отгиб срезаемой части, т.е. кромки деформаций сдвига (среза) имеют место и деформации изгиба. В результате на поверхнсти среза корнеплодов образуются трещины и сколы. Кроме того, увеличивается возможность сколов при выходе ножа из зоны резания.

Известно также устройство для обрезки ботвы корнеплодов, включающее пару встречно вращающихся, дисков тарельчатой формы, снабженных ножами, причем диски установлены под углом один к другому, обеспечивающим размещение в рабочей зоне ножей одного диска между ножами другого диска.

Недостатком этого устройства является низкая надежность и увеличение потерь при обрезке ботвы за счет нарушения целостности корнеплода. Причина этого явления - отсутствие процесса резания, так как име- ет место удаление ботвы смятием, что приводит к налипанию остатков ботвы на рабочие поверхности зубьев, их загрязнению и в конечном итоге к нарушению кинематической взаимосвязи вращающихся ножей (возможность заклинивания), Устранение указанного недостатка путем увеличения зазора между зубьями ножей приводит к тому, что удаление ботвы производится одним из ножей. К недостаткам так- же следует отнести малый угол захвата, так как диаметры ножей ограничены величиной междурядья. А так как корнеплоды имеют разброс по расположению в грядке, то удаление ботвы некоторых корнеплодов тоже осуществляется одним ножом. Кроме того, уменьшение диаметра ножа приводит к снижению скорости резания, а значит, к увеличению лобового сопротивления резанию и числа сколов головки корнеплодов.

Наиболее близким к изобретению является устройство для обрезки ботвы на корню, содержащее вал с дисковым ножом, кинематически соединенный с копиром, закрепленным на раме посредством параллелограммного механизма, и дополнительный режущий аппарат, выполненный в виде ножниц, шарнир которых расположен параллельно валу, при этом дисковый нож снабжен кулачком, размещенным между рукоятками ножниц, которые подпружинены относительно друг друга.

Недостатком известного устройства является увеличение потерь при обрезке ботвы за счет нарушения целостности корнеплода. Причиной этого является то, что основная работа по обрезке ботвы выполняется одним дисковым ножом. Действие дополнительного режущего аппарата ограничено, так как резание ножницами совершается два раза за оборот диска, а срез ботвы одного корнеплода должен происходить за 0,4-0,8 оборота режущего диска. Поскольку продолжительность резания и срабатывания ножниц-соизмеримые величины, то преждевременное срабатывание приводит к неполному срезу ботвы.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и повышение качества обрезки ботвы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обрезки ботвы корнеплодов на корню, содержащем вращающийся вал с дисковым ножом, закрепленным на раме посредством параллелограммного механизма, к корпусу механизма подъема ножа прикреплен неподвижный вал с дополнительным режущим элементом в виде диска с возможностью его проворота на валу, ось которого перпендикулярна режущей части вращающегося дискового ножа, выполненной в виде пазов с формой усеченного круга, при этом окружность дополнительного режущего элемента является вписанной в окружность вращающегося дискового ножа, а центр этого элемента смещен относительно направления линейного перемещения устройства ча угол а., определяемый по формуле

а arcsm

где D - диаметр вращающегося дискового ножа;

d -диаметр дополнительного режущего элемента;

/2-угол наклона режущей кромки вращающегося дискового ножа относительно его оси.

Принципиальное отличие предлагаемого устройства от известного заключается в наличии дополнительного режущего устройства, размещенного в зоне режущей части

вращающегося дискового ножа, которая выполнена в виде пазов с формой усеченного круга таким образом, чтобы обеспечивать рациональные условия резания.

На фиг. 1 представлена схема размещения рабочих органов ботвосрезающего устройства; на фиг. 2 - схема размещения дополнительного и основного режущих элементов, вид А на фиг, 1.

Ботвосрезающее устройство состоит из вращающегося с валом 1 дискового ножа 2 и неподвижно прикрепленного к корпусу 3 механизма подъема ножа вала 4 с дополнительным режущим элементом 5, выполненным в виде диска с возможностью его проворота на валу 4. Ось вала 1 находится под углом /3 к поверхности почвы. Угол ft выбирается таким образом, чтобы рабочая режущая часть 6 дискового ножа 2 была расположена параллельно поверхности почвы. Ось вала 4 перпендикулярна рабочей режущей части 6, а дополнительный режущий элемент 5 установлен с гарантирован- ным зазором параллельно рабочей режущей части 6, По периферии режущей части 6 выполнены пазы 7 в форме усеченного круга с глубиной, равной диаметру до- полнительного режущего элемента 5. Окружность дополнительного режущего элемента (фиг. 2) является вписанной в окружность вращающегося дискового ножа 2, а центр этого элемента смещен относительно направления линейного перемещения ботвосрезающего устройства на угол а, определяемый по формуле

а - arcsm

D sin/J d

где D - диаметр вращающегося дискового ножа.

Такое расположение дополнительного режущего элемента 5 обеспечивает последовательное перекрытие режущих кромок режущих элементов при вращении дискового ножа 2.

Устройство работает следующим образом.

Устройство в целом совершает прямолинейное перемещение вместе с ботвоуборочной машиной. Вал 1 с дисковым ножом 2 получает вращательное движение от редуктора. При вращении дискового ножа 2

происходит последовательное перекрытие его режущих кромок (периферия усеченных кругов) режущей кромкой дополнительного режущего элемента 5. Таким образом, устройство работает как быстродействующие ножницы. Число срабатываний равно числу пазов 7 в форме усеченного круга.

При попадании ботвы в пазы 7 дискового ножа 2 происходит ее прижим к режущей

кромке дополнительного режущего элемента 5 и срез за счет перекрытия режущих кромок. Устройство значительно уменьшает отгиб срезаемой части (деформацию изгиба), что уменьшает потери при обрезке ботвы.

Таким образом, применение изобретения позволяет повысить качество обрезки ботвы и эксплуатационную надежность устройства в целом.

Формула изобретения

Устройство для обрезки ботвы корнеплодов на корню, содержащее вращающийся вал с дисковым ножом, кинематически соединенный с копиром, закрепленным на

раме посредством параллелограммного механизма, и дополнительный режущий элемент, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества удаления ботвы корнеплодов, к корпусу механизма подъема ножа

прикреплен неподвижный вал с дополнительным режущим элементом в виде диска с возможностью его поворота на валу, ось которого перпендикулярна режущей части вращающегося дискового ножа, выполненной в виде пазов с формой усеченного круга, при этом окружность дополнительного режущего элемента в плане выполнена вписанной в окружность вращающегося дискового ножа, а центр этого элемента

смещен относительно направления линейного перемещения устройства на угол z определяемый по формуле

45

а arcsin

D sin/ d

где D - диаметр вращающегося дискового ножа;

d - диаметр дополнительного режущего элемента;

/3- угол наклона режущей кромки вращающегося дискового ножа относительно его оси.

В ид А

Использование: в сельском хозяйстве для обрезки ботвы корнеплодов на корню. Сущность изобретения: с целью улучшения качества удаления ботвы корнеплодов к корпусу 3 механизма подъема ножа прикреплен неподвижный вал 4 с дополнительным режущим элементом 5 в виде диска с возможностью его проворота на валу 4. Ось вала перпендикулярна режущей части 6 вращающегося дискового ножа 2, выполненной в виде пазов с формой усеченного круга. Окружность дополнительного режущего элемента 5 в плане является вписанной в окружность вращающегося дискового ножа 2, а центр этого элемента смещен относительно направления линейного перемещения устройства. 2 ил.