Сегмент режущего аппарата сельскохозяйственной машины
Изобретение относится к сельскохозяйственномуу машиностроению и предназначено преимущественно для срезания грубостебельных и кустарниковых культур, например кустов чая. Изобретение позволяет уменьшить энергоемкость процесса срезания грубостебельных культур. Сегмент со стороны верхней плоскости 1 снабжен расположенными по контуру лезвий 3 и 4 плоскостями 14 и 15, наклоненными относительно нижней плоскости 2 от основания 12 к носку 13 сегмента и образующими в верхней плоскости 1 ребро жесткости 16. При взаимодействии лезвий 3 или 4 со срезаемыми ветвями на глубине прореза больше, чем ширина фаски 7 или 8, наклонная плоскость 14 или 15, поворачиваясь, обеспечивает постепенное уменьшение ширины фаски 7 или 8 и толщины лезвие 3 или 4, что определяет уменьшение высоты прореза при одновременном увеличении глубины и длины прорези ветви. Тем самым до минимума уменьшается объем деформации древесины ветви и вместе с этим уменьшаются все реактивные силы сопротивления на лезвии 3 или 4. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1501962 А 1 (. Ы) 4 Ol D 46 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н kllQPCKOMV СВНЙЕТЕГЪСТВу
12 г
ГФЩфРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (2l ) 4007195/30-15 (22) 13.01 86 (46) 23.08.89. Бюл. ¹ 3! (7I ) Научно-производственное огп единение по сельскохозяйственному машиностроению
«ВИСХОМ» (72) Н, Д. Синицын. Г П. Варламов, A. М. Долгошеев, Б. М Чкония, H. A. Габуния и М. Г. Кремлев (53) 63!.358.02(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1047423, кл. A Ol D 46/04, 1981. (54) СЕГ.ЧЕHT РЕЖУЩЕГО АППАРАТА
СЕ.1ЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено преимущественно для срезания грубостебельных и кустарннковых культур, например кустов чая. Изобретение позволяет умень2 шить энергоемкость процесса срезания гру бостебельных культур. Сегмент со ° торопиl верхней плоскости снабжен расположеннычи по контуру лезвий 3 и 4 пло костячп 14 и 5, наклоненными относительно нижней плоскости 2 от основания 12 к носку l3 сс мента и образующими в верхней плоскости 1 ребро жесткости 16. При взаимозейстиип лезвий 3 или 4 со срезаемыми вiтзями, í l глубине прореза больше, чем пприна фа.— ки 7 или 8, наклонная плоскость 14 или !5, поворачиваясь, обеспечивает постепенное уменьшение ширины фаски 7 или 8 и толщины лезвия 3 или 4, что определив; учепьп.ение высоты прореза при одновременном угнличении глубины и длины нрорс и вствп
Тем самым до минимума мепыпасгсн объем деформации древесины ветви и висите i эi и vl уменьшаются все реактивныс силы сопротивления на лезвие 3 или 4. з. и. ф-лы, 5 пл
1501962
Изобретение относится к области селькохозяйственного машин()строения и предна IHH Ho преимущественно для срезания грубосгебельных и кустарниковых кчльтур, tI !tip!(I>tep кустов чая.
1!ель изобретения -- <нижение энергоемксити процесса сре|ания грубостебельных культур. йа фиг. 1 изобраяхен предлагаемый сегмент режущего аппарата сельскохозяйст«-н.|ой машины; на фиг. 2 то же, вид сбо: у; иа фиг., 3 — режуший аппарат сельскохозяйствеи ной ч аш и н ы с предлагаемыми с< г мента ми: на фиг. 4 — cõåìà срезания ветви предлагаемыл| сегментом и противорежущим сегментом режущего аппарата; иа фиг. 5 — разрез А-А на фиг. 4.
Сегмент режу|цего аппарата сельскохо|яйственной машины содержит верхнюю 1 нижнюю 2 параллельные плоскости, леззия 3 и 4 с выпуклым криволинейным (по спирали Архимеда) профилем режущих кро
: .>сc т плоскости 14 и 15, tit.| |олненные <> гI: >сительно нижней l1лоскости 2 от основ;(ция 12 к t«>cKy 13 сегмента и образующис
|ц р;нх и плоск<>стью 1 ребро 16 ж< сткости. ! ip< I„!3ã3<. ìûtt ос I .>с t!T использован в ре.кл III< M аппара ге сель<.кохозяйственной маIl»If!BI Режу щи« 3lltl;ip3I состоит из противо,кл щсг(> и(>.к(i ° <егчентами 18, пред." (,аечых рсн уililt . I ченгов 19, закреплен> . tIo IBtIrKIt<) li3 ц!><зт!!tl()p< кушем но)ке 17
:,(>средс1вом >сеti 20 I! соединенных с прот«>«>!>ежущим ц() ком 17 |ерез о и 21 В местах
»:«!i<>ao>K<.If!fit <>сeii 2 t Н3 цр >тttf>ope>KyttIetf, (ке 17 иче|огся про.>о,||ц(ыс |азы 22 и Il;i
I :, хл ц|цх o< ã÷< !IT>i>: I!.! И(н с рс-чные па ) 3
Рс ж) ti»t< ссгi
I)>, it t> < (. I и е I <)lt I !,i
11p() l ии(>режл Ill!« < f л>еигы 18 име>от
t<(.;)xttK»(> 25 и ни кнюн> 26 парад.|ельные пло— к >с.t H, режущие лезвия 27 и 28 с вогнутым криволинейным (lt() спирали Архиче |3)
I ()(>(<)илс ч режу|цих кромок 29 и 30. образовац||ых боковыми фаскачи 31 и 32 и циж(ц и
«>ск<)стью 26.
Режущий 3HII3p3! сельскохозяйствснной t3>пины с предлагаемыми сегментами работаег следующим образом.
Возвратно-и<>отvtt«T<.льное движение протинорежуццго но ка 17 (фиг. 3), приводичого от Ilp»B() IH()(() механизма (не пока<ац), перс <3<. T< tt через оси 21 режущим « t ментам 19 и преобразуется через закр IIлс нные на брусе 24 г>си 20, когорые входят
1О !
30 .)
55 в поперечные пазы 23, в качательное движение режущих сегментов 19.
Продольные пазы 22 противорежущего ножа 17 с поперечными пазами 23 режущих сегментов 19 обеспечивают кинематику возвратно-поступательного перемещения сегментов 18 противорежущего ножа 17 и встречного качательного движения режущих сегментов 19, производящих защемление и срезание ветвей, попавших в растворы противорежущих 18 и режущих 19 пар сегментов.
Процесс срезания ветви, защемленной в растворе режущего 19 (фиг. 4 и 5) и противорежущего 18 сегментов, происходит следующим образом.
Режущие кромки 5 и 29 лезвий 3 и 27, внедряясь в древесину ветви, производят предварительное сжатие слоев древесины ветви и их последук)щее перерезание в момент возникновения на режущих кромках 5 и 29 разрушающего контактного напряжения.
Одновременно с разрушением режущими кромками 5 и 29 лезвий 3 и 27 последующих лоев древесины ранее перерезанные слои начинают деформироваться боковой 7 и нижней 9 фасками лезвия 3 режущего сегменга 19 и фаской 31 лезвия 27 противорежуИ1егр сегмента 18. Г1о мере внедрения лезвий 3 и 27 в перерезаемую ветвь фаски 7, 9 f и 31 испыпгывают возрастающие силы Р>, 1.
P и Р>> сопротивления сжатию, направленные вдоль оси х против направлЕния перемещения фасок 7, 9 и 31, и силы P-; . Pg, Pgt
1 ф сопротивления обжатию, направленные вдоль оси у. При этом фаски 7, 9 и 31 испытывают силы Л> т, Лgи,Vgi сопротивления деформации древесины, являющиеся соответ/ I
i TI3EHHo суM <3oH пр<>екпи и сил Р>, Pg и P!( ю .опротивлению сжатию и сил Р7, Pg и Р)( сопротивлению обжатию на направление нормали к фаскач 7, 9 и 31.
От нормальных сил hf;, Л 9 и Vtt сопротивления деформации древесины на фасках 7 !
) и 31 нижней плоскости 2 режу|цего сегм«HT3 19 и нижней плоскости 26 противорежущего сегмента 18 возникают соответст-З> з -М иенно силы F (, F.!, t i, F.(, f.>! трения. (умма сил V-, и Vg сопротивления деформации древесины ветви на фасках 7 и 9 лезвия 3 на этом этапе значительно меньше, чем сила V3! сопротивления деформации древесины ветви на фиске 31 лезвия 27. Это) происходит в результате того, что качательиое движение режущего сегмента 19 и выпуклая (iio спирали Архимеда) форма режущей крочки 5 и плоскостей фасок 7 и 9 обеспечивакзт кинечатическх ю трансформацию угла я заточки лезвия 3, т. е. происходит уменьшение значения угла я заточки лезвия 3 B направлении скорол.и качатеlbHoto переме|цения точек режу|цей крочки 5 лезвия 3 (<). ). Угол же р заточки лезвия 27 в направлении скорости возвратно-поступа1501962 тельного перемещения точек режущей кромки 29 противорежущего сегмента 18 остается постоянным и кинематически не трансформируется. Кроме того, режущее лезвие 3 производит одновременно работу по деформации и разрушению слоев древесины ветви режущей кромкой 5 и фасками 7 и 9 на меньшей длине, чем лезвие 27 кромкой 29 и фаской 31, что определяется выпуклой (по спирали Архимеда) формой кромки 5 режущего сегмента 19, вогнутой (по спирали Архимеда) формой режущей кромки 29 противорежущего сегмента 18 и выпуклым (окружность или эллипс) сечением ветви в месте ее срезания. При этом острота выпуклой режущей кромки 5 движущейся качательио с режущим сегментом 19 уменьшается за счет ее кинематической трансформации, а острота в любой точке, вогнутой и перемещающейся возвратно-поступательно, режущей кромки 29 противорежущего сегмента !8 остается постоянной.
Отмеченные условия работы режущего лезвия 5 сегмента 19 по сравнению с условиями работы режущего лезвия 27 противорежущего сегмента 18 обеспечивают уменьшение сил сопротивления деформации, что определяет большую глубину внедрения режущего лезвия 5 в перерезаемую ветвь.
Суммарная составляющая сил Р; и P " сопротивления обжатию на фасках 7 и 9 режущего сегмента 19 и сила Р i сопротивления обжатию на фаске 31 противорежущего сегмента !8 производят встречный изгиб сегментов 19 и 18 в продольно вертикальных плоскостях.
По мере поворота и внедрения лезвия 3 режущего сегмента 19 в срезаемую ветвь на глубину больше, чем ширина а фаски 7, наклонная плоскость 14, поворачиваясь, обеспечивает постепенное уменьшение ширины а фаски 7 и толщины б лезвия 3, производящего срезание ветви. Это определяет уменьшение высоты прореза ветви б при увеличении его глубины в.
Уменьшение высоты прореза ветви б с увеличением его глубины в и одновременным увеличением длины прореза е, определяемой формой лезвия 3 и сечением ветви в месте среза, позволяет до минимума уменьшить объема деформации древесины ветви при ее срезании, что снижает до минимума силы сопротивления P-, сжатию и Р; обжатию на фаске 7 лезвия 3 режущего сегмента 19.
Уменьшение до минимума сил Р7, Р; уменьшает до минимума нормальную силу и вмес10 те с этим уменьшаются силы трения F.> F .
Fp, F p древесины о фаски 7 и 9 и плоскости 2 и 14.
Возникающий при встрече лезвий 3 и 27 изгиб режущего 19 и противорежущего сеге д, ментов от сил Р7 и Р сопротивления обжатию компенсируется расстоянием от режущей кромки 5 до плоскости 2 режущего сегмента 19, образованным нижней фаской 9, что исключает конткт и выкрашивание режущих кромок 5 и 29.
Ширина наклонной плоскости 14 обеспечивает свободный срез ветви без упора ее в процессе срезания в ребро 16 жесткости, усиливающее сопротивление изгибу режущего сегмента 19 в п подол ьно-вертикальной плоскости.
25 формула изобретения
l. Сегмент режущего аппарата сельскохозяйственной машины, содержащий верхнюю и нижнюю параллельные плоскости, 3!) лезвия с криволинейным профилем режущих кромок, каждая из которых образована пересекающимися боковой и нижней фасками, поводок, основание н носок, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса срезания грубостебельных культур, 35 сегмент со стороны верхней плоскости снабжен дополнительными расположенными по контуру лезвий плоскостями, наклонными относительно нижней плоскости от основания к носку сегмента.
2. Сегмент по п, 1, отличающийся тем, что дополнительные наклонные плоскости образуют с верхней плоскос-.ью сегмента ребро жесткости. ; « I. ««т<.ll,) Ьарсов
Рс <: ктор. Г«:
HtI1II!I III I <, jларствгьн<«»««. « и «: и «< <ретенииь< и открытиям при ГКНТ СССР
I I 3tIXj ! «< кв !. Ж л5, Раргпскан наб., д 4/5 ((в,«««<лсгвенно-издатель< кн«; м6 и
