Зерноуборочная машина

 

Использование: зерноуборочные машины со съемом колосьев на корню. Сущность изобретения: зерноуборочная машина включает пневмолотилку с молотильным каналом зигзагообразного типа и барабанами с радиально выступающими лопастями. Между лопастями и внутренней полостью молотильного канала образована кольцевая полость. На входе и выходе молотильного канала установлены заслонки. 10 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, к машинам для уборки зерновых культур.

Известны зерноуборочные машины, содержащие колосовую жатку с пневмотранспортером, молотилку и сепарирующее устройство, например, (а.с. N 29073, кл. А 01 D 41/00, 1931).

Наиболее близкой к изобретению является зерноуборочная машина (а.с. N 28369, кл. А 01 D 41/00, 193)1, содержащая колосовую жатку с зачесывающими пальцами, колосоотводами, режущим ножом обычного типа, пневмотранспортером с эксгаустером и регулятором высоты среза колосьев с штурвалами и зубчатыми секторами, молотильный аппарат в виде конуса с зубовидными рифлями в кожухе с такими же рифлями и расположенного за ним барабана с пальцами и бильными отростками, сепарирующее устройство в виде циклонов с эксгаустером.

Однако такая зерноуборочная машина обладает рядом недостатков. В колосовой жатке вынесенный вперед верхний колосоотвод не допускает стебли растений к ножу режущего аппарата, поэтому многие из них оказываются несрезанными. При зачесывании стриперными пальцами даже незначительно полеглых растений возможно выдергивание их с корнем, зависание на пальцах и забивание режущего аппарата. В совокупности указанные недостатки вызывают потери урожая зерна. Зерно интенсивно травмируется лопастями эксгаустеров, зубовидными рифлями и пальцами с бильными отростками молотильных приспособлений. Сепарирующее устройство в виде циклонов в связи с большими габаритами и массой целесообразно только в стационарных условиях.

Цель изобретения: сокращение потерь и травмирования зерна, уменьшение габаритов и массы машины.

Это достигается тем, что зерноуборочная машина, содержащая колосовую жатку с пневмотранспортером, молотилку и сепарирующее устройство, содержит колосовую жатку с пневмотранспортером и вращающимся режущим барабаном, разделенным на секции криволинейными экранами и дисками с прямолинейными ножами, прикрепленными к смежным дискам с перекрытием концов в плоскости вращения и смещением по периметру, взаимодействующими с неподвижными прямолинейными ножами при входе в щелевое всасывающее сопло пневмотранспортера, закрепленными на раме жатки болтами с возможностью регулирования зазора между лезвиями взаимодействующих ножей прокладками, причем с целью сокращения ширины жатка снабжена разъемами на концах с соединениями вала режущего барабана кулачковыми муфтами, а рамы жатки шарнирами и болтами, пневматическую вихревую молотилку в виде вихревого нагнетателя, соединенного последовательно с таким же нагнетателем, в цилиндрическом корпусе которого с присоединенными по касательной двумя патрубками расположен ротор с радиально выступающими лопастями, между их концами и внутренней волнистой рабочей поверхностью с волнами по общей синусоиде, расположена кольцевая полость, перекрываемая между патрубками перемычкой, сепарирующее вихревое устройство в виде соединенной со свободной осадочной камерой воздухонепроницаемой камеры с набором в верхней части дросселирующих наклонных заслонок с регулируемым углом наклона и набором наклонных с регулируемым углом наклона, вилообразных, с постепенно расширяющимися просветами, сепарирующих решеток в нижней части камеры над скребковым транспортером в желобе с выпускным отверстием над загрузочным, с самозакрывающимися створками люком бункера, стеблевую косилку с режущим аппаратом косилочного типа и валкообразующими граблями, прикрепленную к основной раме машины шарнирами и самозацепляющимися крючками сзади колосовой жатки, опирающуюся на самоустанавливающиеся на винтовых опорах копирующие колеса.

На фиг.1 изображена зерноуборочная машина (вид сбоку); на фиг.2 то же ( вид сверху); на фиг.3 разрез А-А (фиг.2); на фиг.4 узел I (фиг.3); на фиг.5 разрез Б-Б (фиг.2); на фиг.6 пневматическая молотилка (вид спереди); на фиг. 7 разрез В-В (фиг.6); на фиг.8 стеблевая косилка (вид сверху); на фиг.9 узел II (фиг.8); на фиг.10 разрез Г-Г (фиг.2).

Зерноуборочная машина имеет основную раму 1 с разъемами 2, соединенными болтами 3, прикрепленную к базовой машине 4, например, трактору МТЗ-83, подшипниками 5 на поперечной балке 6, соединенной стремянками 7 с продольными балками 8, прикрепленными стремянками 9 на рукавах полуосей заднего моста и болтами 10, установленными вместо третьей пары (считая спереди), болтов крепления лонжеронов к переднему брусу трактора 4. Задняя часть рамы 1 соединена подвесками 11 с наружными рычагами 12 гидравлической навесной системы трактора 4 подвижно, с возможностью вертикального перемещения и поворачивания рамы 1 на подшипниках 5. На основной раме 1 размещены колосовая жатка 13 с пневмотранспортером 14, пневматическая вихревая молотилка 15, механический привод от бокового вала отбора мощности трактора 4 с контрприводом 16, двухканальный материалопровод 17, сепарирующее вихревое устройство 18, осадочная камера 19, механический привод 20 от заднего вала отбора мощности трактора 4, бункер 21 с загрузочным люком 22, автоматически закрывающимся створками 23 под действием пружин кручения 24, выгрузной скребковый транспортер 25 с шарнирным соединением 26, гидроцилиндром 27 и самоуправляющимся выгрузным лотком 28, соединенным шарниром 29 с желобом транспортера 25 и гибкой тягой 30 с кожухом осадочной камеры 19, самозацепляющиеся крючки 31 на оси 32 с упорами 33, пружинами 34 и тягой 35 управления, выведенной в кабину трактора 4, автоматически входящие в зацепление с пальцами 36 на соединенной с рамой 1 шарнирами 37, рамой 38 стеблевой косилки 39 с копирующими самоустанавливающимися колесами 40, опирающимися на винтовые опоры 41, валкообразующими граблями в виде делителей 42 грабельного типа и треугольных раздвигающих прутковых граблей 43 и режущим аппаратом 44 косилочного типа с разъемами 45, в которых пальцевый брус 46 соединен шарниром 47 накладками 48 и болтами, вставленными в отверстия 49, а нож со спинкой ножа болтом, вставленным в отверстия 50 спинки ножа и сегмента.

Устройство работает следующим образом.

Исходное положение машины изображено на фиг.1. Основную раму 1 при помощи рычагов 12 гидравлической навеской системы трактора 4 поворачивают на подшипниках 5 до соприкосновения копирующих колес 40 с поверхностью почвы, вращают их в винтовых опорах 41 до получения заданной высоты среза, тягой 35 управления выводят из зацепления крючки 31 с пальцами 36 на раме 38 стеблевой косилки 39, затем раму 1 на подшипниках 5 поворачивают в обратном направлении, поднимают колосовую жатку 13 и, передвигаясь по полю, удерживают ее на таком уровне, чтобы неподвижные ножи 62 постоянно находились ниже встречающихся колосьев. В таком положении вращающийся режущий барабан 58 захватывает встречающиеся колосья как мотовило и, взаимодействуя с неподвижными ножами 62, срезает их у входа в щелевое всасывающее сопло 54 пневмотранспортера 14, по которому срезанную массу вместе с воздухом засасывает пневматическая вихревая молотилка 15, обмолачивает колосья в вихревом воздушном потоке и образовавшуюся смесь зерна и половы с воздухом по материалопроводу 17 выдувает в сепарирующее вихревое устройство 18, где мякина в вихревом воздушном потоке отделяется от зерна, выносится в осадочную камеру 19 и валки по обе стороны машины, а очищенное зерно скребковым транспортером 90 через выпускное отверстие 89 и загрузочный люк 22 подают в бункер 21, из которого оно выгрузным скребковым транспортером 25, наклоняемым гидроцилиндром 27, выгружается в транспортирующую машину. На поле с более высокой урожайностью трактор 4 передвигается медленнее. Одновременно передвигается по полю, опираясь на копирующие колеса 40, прикрепленная шарнирами 37 к основной раме 1 стеблевая косилка 39, режущим аппаратом 44 срезает оставшиеся без колосьев стебли растений, а валкообазующими граблями 42 и 43 сгребает их в два валка по обе стороны машины. При поворотах в конце гона стеблевую колосилку 39 поднимают, для этого передний конец машины опускают так, чтобы крючки 31 вошли в зацепление с пальцами 36, а затем передний конец машины поднимают. Завершив поворот, стеблевую косилку 39 опускают до соприкосновения копирующих колес 40 с почвой, тягой 35 крючки 31 выводят из зацепления с пальцами 36, а передний конец машины возвращают в исходное положение.

Из положения, изображенного на фиг.1, зерноуборочную машину освобождают от трактора 4 следующим образом. Под переднюю часть рамы 1 и стеблевую косилку 39 ставят подкладки, удаляя соединительные болты 3, разъединяют разъем 2, отъединяют механический привод от бокового ВОМ трактора 4 и снимают материалопровод 17, затем трактор 4 сдают назад и ставят рядом с оставленной на подкладках передней частью машины, под раму 1 ставят подкладки, снимают поперечную балку 6 с подшипниками 5, снимают продольные балки 8 отъединяют привод от заднего ВОМ и подвески 11 с рычагами 12 навесной системы, затем освободившийся трактор 4 выводят вперед. Для агрегатирования указанные операции выполняют в обратном порядке.

Колосовая жатка 13 с пневмотранспортером 14 имеет прикрепленную к основной раме 1 раму 51 с обтекателями 52, кожухом 53, щелевым всасывающим соплом 54, приемным каналом 55 пневмотранспортера 14 и подшипниками 56, в которых вращается кинематически связанная с механическим приводом от бокового ВОМ трактора 4 ось 57 вращающегося режущего барабана 58, разделенного на секции криволинейными экранами 59 и дисками 60, к которым диаметрально противоположно с перекрытием концов, в плоскости вращения и смещением по периметру прикреплены прямолинейные ножи 61, взаимодействующие с неподвижными ножами 62 при входе в щелевое сопло 54, прикрепленными к раме 51 болтами 63 с возможностью регулирования зазора между лезвиями ножей 61 и 62 прокладками 64, причем колосовая жатка 13 с пневмотранспортером 14 имеет разъемы 65 с соединением рамы 51 шарнирами 66 и болтами, вставленными в отверстия 67, а оси 57 режущего барабана 58 снабжены кулачковыми муфтами 68.

Устройство работает следующим образом.

Колосовую жатку 13 с пневмотранспортером 14 при помощи рычагов 12 гидравлической навесной системы трактора 4 постоянно удерживают на такой высоте, чтобы неподвижные ножи 62 находились ниже низко расположенных колосьев. В таком положении вращающийся режущий барабан 58 ножами 61 во взаимодействии с криволинейными экранами 59, препятствующими нависанию растений, захватывает их колосовую часть как мотовило и, взаимодействуя с неподвижными ножами 62, срезает при входе в щелевое всасывающее сопло 54, которое засасывает срезанию массу вместе с воздухом в приемный канал 55 пневмотранспортера 14. Одновременно в момент среза, когда в секции противоположный нож 61 находится вверху, в полости между кожухом 53 и криволинейным экраном 59 возникает всасывающий импульс, притягивающий встречающиеся колосья к режущему барабану 58 и облегчающий срезку колосьев с полеглых растений. С целью временного сокращения ширины, в местах разъемов 65 болты из отверстий 67 удаляют, на шарнирах 66 концы жатки поворачивают вверх, укладывают на среднюю часть жатки и закрепляют, при этом кулачковые муфты 68 на оси 57 разъединяются самостоятельно и свободно.

Колосовая жатка обладает следующими преимуществами: режущий барабан совмещает функции мотовила и режущего аппарата, при этом обеспечивает срезку колосьев полеглых растений без стеблеподъемников и других устройств; равномерное вращательное движение режущего барабана исключает вибрацию, возникающую в режущем аппарате известных машин.

Пневматическая вихревая молотилка 15 имеет прикрепленную к основной раме 1 станину 69 с двумя последовательно соединенными между собой вихревыми нагнетателями 70, в цилиндрическом корпусе 71 каждого с входным патрубком 72 и выходным патрубком 73 вращается кинематически связанный с боковым ВОМ трактора 4 ротор 74 с радиально выступающими лопастями 75, между концами которых и внутренней волнистой рабочей поверхностью 76 с волнами по общей синусоиде расположена кольцевая полость 77, перекрываемая между патрубками 72 и 73 перемычкой 78. Входной патрубок 72 с дросселем 79 соединен с пневмотранспортером 14, а выходной патрубок 73 с дросселем 80 соединен с материалопроводом 17 и сообщается через него с сепарирующим вихревым устройством 18.

Устройство работает следующим образом.

Пневматическая вихревая молотилка 15 последовательно засасывает в нижнюю и верхнюю кольцевые полости 77 срезанную колосовую массу, через щелевое всасывающее сопло 54, приемный канал 55, пневмотранспортер 14 и входной патрубок 72 с дросселем 79, здесь, срезанная колосовая масса, вместе с воздухом передвигается с большой скоростью, скользит по волнистой рабочей поверхности 76, неоднократно переходит из полости 77 в пространство между лопастями 75 и обратно, образуя вихревой поток, в котором, не подвергаясь ударам бичей, зерно отделяется от колоса и вместе с половой через выходной патрубок 73 с дросселем 80 и материалопровод 17 выдувается в сепарирующее вихревое устройство 18.

Пневматическая вихревая молотилка совмещает функции нагнетателя и молотилки и обеспечивает обмолот в вихревом воздушном потоке, исключающий травмирование зерна бичами и др.

Сепарирующее вихревое устройство 18 имеет прикрепленную к основной раме 1 воздухонепроницаемую камеру 81, составляющую одно целое с входным, постепенно расширяющимся патрубком 82, соединенным с материалопроводом 17 и постепенно расширяющейся осадочной камерой 19. Внутри камеры 81, в верхней части, на поворотных осях с концами, выведенными за стенки камеры 81, к регулятору 89 прикреплены дросселирующие заслонки 84, ниже которых, на поворотных осях с концами, выведенными за стенки камеры 81, к регулятору 85 прикреплены сепарирующие решетки 86 с постепенно расширяющимися просветами, ниже которых в желобе 88 с выпускным отверстием 89 над загрузочным люком 22 бункера 21 размещен скребковый транспортер 90, продуваемый воздухом через фильтрующую решетку 91 с постепенно расширяющимися просветами.

Устройство работает следующим образом. Смесь зерна и половы с воздухом из молотилки 15 по материалопроводу 17 с большой скоростью поступает через входной патрубок 82 с постепенно увеличивающимся поперечным сечением в камеру 81 с еще большим поперечным сечением, где скорость смеси падает до скорости, близкой к скорости витания зерна, здесь смесь обтекает наклонно расположенные с уступами дросселирующие заслонки 84 и сепарирующие решетки 86, срывается с уступов и образует вихревой поток, из которого полова, имеющая меньшую скорость витания, выносится в осадочную камеру 19, имеющую еще большее поперечное сечение, через которую полова свободно выпадает в валки по обе стороны машины, а зерно, имеющее большую по сравнению с половой скорость витания, из вихревого потока через сепарирующие решетки 86 выпадает в желоб 88 скребкового транспортера 90, продуваемого через фильтрующую решетку 91 относительно чистым воздухом, выносящим примеси в осадочную камеру 19, а из желоба 88 через выпускное отверстие 89 очищенное зерно скребковым транспортером 90 подается в загрузочный люк 22 бункера 21. В зависимости от объема подачи, концентрации и влажности смеси скорость вихревого потока и интенсивность сепарации регулируют путем изменения угла наклона дросселирующих заслонок 84 регулятором 83, и сепарирующих решеток 86 регулятором 85.

Сепарирующее вихревое устройство по сравнению с известными устройствами имеет в несколько раз меньшие габариты и массу.

Сепарация зерна в вихревом воздушном потоке осуществляется более интенсивно, зерно не подвергается резким ударам и истиранию.

Вилообразные, с постепенно расширяющимися просветами сепарирующие решетки являются незасоряющимися, обеспечивающими бесперебойную работу устройства и облегчают эксплуатацию машины.

Предложенная зерноуборочная машина по сравнению с известными имеет ряд преимуществ, из которого необходимо обратить внимание на следующие: наличие герметизированных рабочих органов на пути от жатки до бункера полностью исключает потери зерна при уборке в поле; наличие рабочих органов, обрабатывающих срезанную колосовую массу только в воздушном потоке без резких ударов и истирания, предохраняет зерно от травмирования; сокращаются габариты машины не менее чем по длине в 1,2 раза, по ширине в 1,5 раза и по высоте в 1,3 раза по сравнению, например, с комбайном СК-5 "Нива"; предложенная зерноуборочная машина при равной производительности сокращает энергозатраты в 1,2 раза и имеет, исключая трактор, не менее чем в 3 раза меньшую массу, чем, например, комбайн "Нива".

ширину захвата колосовой жатки и стеблевой косилки можно изменять присоединением в местах разъема концов соответствующей длины, которые для перемещения по дорогам поворачиваются в транспортное положение, в связи с этим отпадает необходимость в демонтаже и перевозке их на специальной тележке.

Формула изобретения

Зерноуборочная машина, включающая пневмопитатель и пневмомолотилку с молотильным каналом зигзагообразного типа, внутренняя поверхность которого снабжена активирующими элементами, отличающаяся тем, что, с целью сокращения потерь зерна, пневмомолотилка снабжена лопастными барабанами, расположенными коаксиально зигзагам молотильного канала таким образом, что между лопастями и внутренней полостью молотильного канала образована кольцевая полость, перекрываемая между входом в молотильный канал и выходом из него, причем активирующие элементы молотильного канала выполнены волнообразными.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10