Устройство для скашивания растительной массы с откосов канала

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для очистки каналов от нежелательной растительности. Устройство для скашивания растительной массы содержит раму, снабженный приводом вращающийся в подшипниковых опорах нож. Нож расположен под брусом и выполнен в виде пакета зубчатых наклонных к оси вращения дисков. Периферийные кромки дисков снабжены износостойкими и твердосплавными резцами в виде размещенных в пазах диска призм. Диски выполнены с возможностью демонтажа с фланцев ножа. Устройство снабжено механизмом отклонения срезанных стеблей. Устройство обеспечивает низкий срез растительной массы при минимальных энергозатратах. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для очистки каналов от нежелательной растительности.

Известен способ очистки каналов, включающий подачу напорной струи газа на отложившиеся в канале наносы с одновременным выбросом их за пределы канала, в котором с целью повышения эффективности очистки перед подачей напорной струи газа, наносы покрывают слоем воды, который поддерживают в течение всего периода очистки (SU, авторское свидетельство №941464. M.кл.³ E 02 В 13/00. Способ очистки каналов/Л.И.Базаев, Н.Н.Кременецкий, В.А.Мишин, М.М.Орлова, Л.Г.Бородулина (СССР). - Заявка №25188809/29 - 15; Заявлено 11.08.1977; Опубл. 07.07.1982, Бюл. №25//Открытия. Изобретения. - 1982. - №25).

К недостаткам описанного способа применительно к решаемой нами проблеме относятся низкая эффективность удаления наносов с откосов, заросших сорной растительностью.

Известно такое устройство для скашивания растительной массы, содержащее раму с закрепленным на ней соплом для формирования режущей струи жидкости, сообщенным с гидронасосом высокого давления, в котором с целью повышения производительности устройства и надежности работы, оно снабжено установленными на раме пластинами, каждая из которых имеет соосное соплу отверстие; оно снабжено сообщенным с гидронасосом приспособлением для приема струи жидкости (SU, авторское свидетельство №938805. М.кл.³ А 01 D 35/00. Устройство для скашивания растительной массы/А.Я.Каинсон, В.Б.Шор, Ю.С.Разыграев, В.А.Черняков (СССР). - Заявка №2935061/30-15; Заявлено 03.06.1980; Опубл. 30.06.1982, Бюл. №24//Открытия. Изобретения. - 1982. - №24).

К недостаткам описанного устройства относится то, что для выполнения технологического процесса сорная растительность должна иметь прямостоячие стебли. Однако в реальной действительности листостебельной массой пространство между пластинами забивается ими. Технологический процесс выполняется неустойчиво. Устройство имеет низкую производительность.

Известен каток для ухода за лесными культурами, в котором, с целью механизации обработки почвы в бороздах с размещенными в них лесными культурами, каток снабжен дополнительными рабочими органами, каждый из которых размещен на смежных торцах секций посредством гибкой связи и выполнен в виде кольца, имеющего по периферии радиальные направляющие, в каждой из которых размещен с возможностью перемещения стержень с рыхлящим элементом, причем каждый стержень подпружинен с обеих сторон относительно кольца; каждое кольцо выполнено из полуколец, имеющих средство для их соединения; каждый рыхлящий элемент выполнен в виде лопатки; каждый рыхлящий элемент выполнен в виде металлической щетки (SU, авторское свидетельство №1375147 А2. М.кл.⁴ А 01 В 23/06, 29/04. Каток для ухода за лесными культурами/Л.И.Майоров, Е.К.Блинов (СССР). - Заявка №4106731/30 - 15; Заявлено 18.08.1986; Опубл. 23.02.1988, Бюл. №7//Открытия. Изобретения. - 1988. - №7).

К недостаткам описанного катка при уничтожении сорной растительности относятся низкая эффективность перерезания стеблей и высокая стерня. Последнее недопустимо для оросительных каналов.

Известен роторный валкователь камней, содержащий расположенный под углом к направлению движения горизонтальный вал с установленными по винтовой линии пальцевыми лопастями, в котором с целью улучшения сепарации почвы и повышения компактности валка, лопасти выполнены с уменьшающимся шагом и увеличивающимися просветами между соседними пальцами по длине лопасти в сторону валкования; каждый палец, последующий против направления лопасти, смещен по оси ротора в сторону валкования на расстояние, равное шагу между пальцами предыдущей лопасти, разделенное на число лопастей (SU, авторское свидетельства №1402272 А1. М.кл.⁴ А 01 В 43/00. Роторный валкователь камней /Л.Ч.Германас, Р.И.Барейшис (СССР). - Заявка №4148661/30 - 15; Заявлено 04.08.1986; Опубл. 15.06.1988, Бюл. №22/8//Открытия. Изобретения. - 1988. - 22).

Описанный роторный валкователь камней применительно к решаемой нами проблеме приемлем для удаления предварительно скошенных в растил сорняков.

Известен режущий аппарат, включающий ножи, откидные верхние прижимы, установленные на горизонтальных осях, и жесткие нижние прижимы ножей, в котором с целью снижения потерь урожая и облегчения обслуживания режущего аппарата, верхние прижимы выполнены в виде секций зубчатых гребенок с отогнутыми вниз концами зубьев, при этом секции гребенок установлены на осях свободно (см. SU, авторское свидетельство №1323012 А1. М.кл.⁴ А 01 D 34/17. Режущий аппарат /А.С.Овчаренко (СССР). - Заявка №4015817/30 - 15; Заявлено 03.02.1986; Опубл. 15.07.1987, Бюл. №26//Открытия. Изобретения. - 1987. - №26).

К недостаткам описанного режущего аппарата относятся высокие энергозатраты, низкая производительность и эксплуатационная возможность.

Известен также роторный режущий аппарат, содержащий приводной вал, ножевой диск, копирующий элемент и шаровую опору, в котором с целью снижения потерь урожая путем улучшения копирования поверхности поля, ножевой диск соединен с валом посредством упругого элемента, шаровая опора установлена шарнирно на валу и между ним и ножевым диском посредством подшипника (SU, авторское свидетельство №1475530 А1. М.кл.⁴ А 01 D 34/63. Ротационный режущий аппарат /М.И.Карпенко (СССР). - Заявка №4212026/30 - 15; Заявлено 19.03.1987; Опубл. 30.04.1989, Бюл. №16//Открытия. Изобретения. - 1989. - №16).

К недостаткам описанного ротационного аппарата для удаления сорной растительности с откосов каналов относятся сложность конструкции, малая производительность и низкое качество срезов на стерне.

Известен также режущий аппарат косилки, включающий режущую пару, выполненную в виде вращающегося винтового ножа, размещенного в опорах несущей рамы, и ряда противорежущих элементов с режущей кромкой, установленных на брусе и эквидистантно огибающих винтовой нож по наружному диаметру, а также привод ножа, в котором с целью снижения энергоемкости резания и повышения долговечности работы аппарат снабжен механизмом привода противорежущих элементов в колебательные движения по дуге, эквидистантной наружному диаметру винтового ножа; механизм привода противорежущих элементов выполнен в виде четырехзвенного кривошипно-коромыслового механизма, кривошип которого связан с приводом винтового ножа; режущие кромки противорежущих элементов выполнены с пилообразной насечкой (SU, авторское свидетельство №1061745 А. М.кл³ А 01 D 55/20. Режущий аппарат косилки (Б.И.Пименов, В.П.Козубов, Н.Д.Келлер, Н.А.Гобуния (СССР). - Заявка №3468569/30 - 15; Заявлено 09.07.1982; Опубл. 23.12.1983, Бюл. №47//Открытия. Изобретения. - 1983. - №47).

К недостаткам описанного режущего аппарата относятся низкая эксплуатационная надежность винтового ножа и противорежущих элементов.

Известен режущий аппарат сельскохозяйственной машины, содержащий вращающийся в подшипниковых опорах винтовой нож, расположенный над брусом с противорежущими пальцами, выполненными по дугам окружностей, центры которых совмещены с осью вращения ножа, в котором с целью повышения надежности в работе выходной относительно направления перемещения срезанной массы вдоль оси вращения ножа, конец ножа выполнен с диском, жестко соединенным с винтом и расположенным перпендикулярно оси вращения ножа (SU, авторское свидетельство №1192683 А. М.кл.⁴ А 01 D 34/53. Режущий аппарат сельскохозяйственной машины/Г.П.Варламов, Н.В.Николеишвили, Н.Д.Келлер (СССР). - Заявка №3750369/30 - 15; Заявлено 07.06.1984; Опубл. 23.11.1985; Бюл. №43//Открытия. Изобретения. - 1985. - №43).

К недостаткам описанного режущего аппарата, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся низкое качество среза, высокая стерня, большие энергозатраты, низкие производительность и эксплуатационная надежность, неустойчивость выполнения технологического процесса, забивание старицей и мортмассой противорежущих пальцев.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - уничтожение сорной растительности на откосах и дамбах каналов.

Технический результат - снижение энергозатрат, высокое качество среза, повышение производительности и устойчивость выполнения технологического процесса.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для скашивания растительной массы с откосов канала, содержащим раму, снабженную приводом вращающийся в подшипниковых опорах нож, расположенный под брусом в качестве противорежущего элемента, согласно изобретения, оно снабжено механизмом отклонения срезаемых стеблей, нож выполнен в виде пакета зубчатых наклонных к оси вращения дисков, периферийные кромки которых снабжены износостойкими и твердосплавными резцами в виде призм; диски снабжены возможностью демонтажа с фланцев ножа; каждый резец в виде призмы размещен в пазу на периферийной кромке диска.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено устройство для скашивания растительной массы с откосов канала, вид в плане.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, положение зубчатого наклонного диска на фланце ножа.

На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2, размещение твердосплавных резцов в виде призм на периферийной кромке диска смонтированных на фланце диска ножа.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключается в следующем.

Устройство для скашивания растительной массы с откосов 1 (см. фиг.1) канала содержит раму 2, снабженную приводом вращающийся в подшипниковых опорах 3 и 4 нож 5. Нож 5 расположен под брусом 6 в качестве противорежущего элемента.

Рама 2 снабжена кронштейнами 7 и 8 для соединения с тягами 9 навесной системы трактора 10. На раме 2 смонтирован конический редуктор 11 карданным телескопическим валом 12 соединен с валом отбором мощности (ВОМ) трактора 10.

Нож 5 с брусом 6 соединен посредством подшипниковых опор 3 и 4. Брус 6 с рамой 2 связан соосными шарнирами 13. Цапфа 14 ножа 5 связана с выходным валом 15 конического редуктора 11 посредством универсального шарнира Гука 16. Центр универсального шарнира Гука 16 совмещен с геометрической осью шарниров 13. Рама 2 с брусом 6 дополнительно связана с механизмом 17 подъема ножа 5 в транспортное положение. Брус 6 снабжен опорами 18 и 19 для установки ножа 5 под поверхностью откоса 1 на заданной высоте среза.

Нож 5 выполнен в виде пакета зубчатых наклонных к оси вращения дисков 20. Периферийные кромки дисков 20 снабжены износостойкими твердосплавными резцами 21 в виде призм. Диски 20 с фланцами 22 связаны средствами крепления 23. Каждый резец 21 в виде призмы размещен в пазу 24 на периферийной кромке 25 диска 20. Резцы 21 с диском 20 соединены сварными швами или пайкой.

Каждый резец 21 имеет режущую кромку 26 на наклонных гранях 27 призмы.

Устройство снабжено механизмом 28 отклонения срезаемых стеблей. Механизмом 28 отклонения срезаемых стеблей выполнен в виде свободно вращающегося в подшипниковых опорах вальца, размещенного на брусе 6 с возможностью изменения положения.

Устройство для скашивания растительной массы с откосов канала работает следующим образом.

При движении трактора 10 вместе с рамой 2 брус 6 опорами 18 и 19 копирует рельеф поверхности откоса 1. Механизм 17 подъема ножа 5 в виде силового гидроцилиндра позволяет брусу 6 свободно поворачиваться вокруг соосных шарниров 13, обеспечивая равномерное вращение с выходного вала 15 конического редуктора 11 на цапфу 14 ножа 5. Направление вращения ножа 5 обеспечивает вращение резцов 21 на периферийных кромках 25 пакета дисков 20 снизу вверх. Брус 6 вместе с механизмом 28 наклоняют стебли сорной растительности в направлении движения трактора 10. При наклоне (комлевой) части стеблей в них создаются критические деформации изгибом растительных волокон. Напряженные волокна стеблей сорных растений срезаются режущими кромками на наклонных гранях 27 резцов 21. За счет оптимального положения бруса 6 над ножом 5, стебли переваливаются через него и сбрасываются периферийными кромками 25 дисков 20. Наклон дисков 20 к оси вращения ножа 5 обеспечивают повторное срезание стерни, снижая ее выступающую часть над поверхностью откоса 1. Дисками 20 при вращении ножа 5 стебли принудительно стаскиваются с бруса 6, освобождая его для наклона последующих растений. Таким образом производится срезание сорных растений. Совокупное размещение бруса 6 и ножа 5 обеспечивают устойчивое выполнение технологического процесса. Уравновешенный нож 5 с острыми режущими кромками 26 на резцах 21 обеспечивают высокое качество среза при наименьших энергозатратах на больших рабочих скоростях поступательного перемещения трактора 10.

При механическом повреждении резцов 21 их демонтируют с фланцев 22 на место изношенных дисков 20 монтируют новые из комплекта ЗИП устройства.

Описанная совокупность существенных отличительных признаков обеспечивают достижение указанного выше технического результата.

1. Устройство для скашивания растительной массы с откосов канала, содержащее раму, снабженный приводом вращающийся в подшипниковых опорах нож, расположенный под брусом в качестве противорежущего элемента, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом отклонения срезанных стеблей, нож выполнен в виде пакета зубчатых наклонных к оси вращения дисков, периферийные кромки которых снабжены износостойкими и твердосплавными резцами в виде призм.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диски выполнены с возможностью демонтажа с фланцев ножа.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый резец в виде призмы размещен в пазу на периферийной кромке диска.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм отклонения срезанных стеблей выполнен в виде свободно вращающегося в подшипниковых опорах вальца, размещенного на брусе с возможностью изменения положения.