машина для добычи лакричного сырья

Формула изобретения

1. Машина для добычи лакричного сырья, содержащая раму на опорных колесах, подкапывающий лемех с наклонными подъемниками, приводные извлекающий рабочий орган в виде ротора с клыками и сепаратор, отличающаяся тем, что сепаратор выполнен в виде ротора с горизонтальной осью вращения, установленного за приводным извлекающим рабочим органом, причем шаги расстановки наклонных подъемников на лемехе, клыков на корпусах ротора извлекающего рабочего органа и сепаратора выполнены равными, при этом клыки на корпусах роторов извлекающего рабочего органа и сепаратора смещены от торцов на величину 1/3 шага, а клыки на смежных роторах - на величину 2/3 шага.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что ось ротора сепаратора размещена за и выше оси ротора извлекающего рабочего органа.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что ширина захвата лемеха больше длины корпусов роторов извлекающего рабочего органа и сепаратора.

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что рама сварной конструкции, цельнометаллическая, образована двумя полыми конструкционными элементами круглого или квадратного сечения, установленными ярусно в поперечно-вертикальной плоскости, и двумя параллельными продольными балками, смонтированных на концах конструкционных элементов, при этом каждая балка образована парами листов, в которых имеются герметичные короба, опорные стаканы и подшипниковые опоры, а на передней части каждой пары листов размещены соосные втулки для монтажа быстросъемных пальцев соединения нижних тяг навесной системы трактора.

5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что в средней части верхней поперечной полой балки размещена пара кронштейнов для установки соосных втулок быстросъемного пальца соединения с верхней тягой навесной системы трактора.

6. Машина по п.4, отличающаяся тем, что в средней части нижней поперечной полой балки размещен монтажный кронштейн для установки узлов привода роторов.

7. Машина по п.4, отличающаяся тем, что короба в продольных балках рамы снабжены окнами для ввода промежуточных узлов привода роторов, заливными и сливными пробками и пазами для установки осей натяжных роликов узлов промежуточных передач.

8. Машина по п.4, отличающаяся тем, что консоли нижней поперечной балки рамы снабжены фланцами - монтажными кронштейнами подкапывающего лемеха и опорных колес.

9. Машина по п.8, отличающаяся тем, что фланцы - монтажные кронштейны подкапывающего лемеха и опорных колес выполнены одной деталью.

10. Машина по п.4, отличающаяся тем, что удаленные концы продольных балок рамы имеют опоры, снабженные возможностью переустановки в рабочее и транспортное положения, при этом кронштейны опор на балках установлены наклонно.

11. Машина по п.10, отличающаяся тем, что каждая опора имеет стойку и с кронштейном соединена быстросъемным пальцем.

12. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что подкапывающий лемех снабжен съемным U-образным лезвием.

13. Машина по п.1, отличающаяся тем, что каждое опорное колесо снабжено механизмом дискретного изменения глубины подрезания корнесодержащего пласта.

14. Машина по п.13, отличающаяся тем, что механизм дискретного изменения глубины подрезания корнесодержащего пласта выполнен в виде сопрягаемых монтажного кронштейна на конце нижней полой поперечной балки и кронштейна опорного колеса, охватывающего внешнюю от монтажного кронштейна консольную часть упомянутой балки, при этом на кронштейне выполнены группы отверстий, а фланец снабжен монтажным штифтом и крепежными элементами.

15. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что привод роторов извлекающего рабочего органа и сепаратора снабжен карданным телескопическим валом, установленным на приемном валу конического редуктора, двумя муфтами сухого трения, смонтированными на шлицевых хвостовиках ведомого вала конического редуктора и ведущих валах ведущих звездочек параллельных контуров приводных зубчатых цепей, ведомые звездочки которых кинематически соединены с цапфами роторов.

16. Машина по п.15, отличающаяся тем, что ведомый вал конического редуктора, муфты сухого трения и ведущие валы звездочек приводных цепей установлены на раме соосно.

17. Машина по п.15, отличающаяся тем, что муфта сухого трения размещена в корпусе и имеет ведущие и ведомые диски, взаимно сопряженные посредством нажимного диска и упругих элементов, установленных на ведущей втулке со шлицами на концевых участках, при этом в корпусе установлен гаситель ударных нагрузок.

18. Машина по п.17, отличающаяся тем, что гаситель ударных нагрузок выполнен в виде блока секторных сайлент-блоков, размещенных между радиально ориентированными лопатками, установленных с чередованием в полости корпуса и на ведущей втулке.

19. Машина по п. 17, отличающаяся тем, что ведущая втулка выполнена составной, причем части втулки выполнены соосными и взаимно сопряжены через подшипник скольжения.

20. Машина по п.17, отличающаяся тем, что ограждающий кожух муфты выполнен в виде полых телескопических цилиндров, основание одного из которых размещено на консольной балке рамы.

21. Машина по п.15, отличающаяся тем, что одна из подшипниковых опор ведущего шлицевого вала ведущей звездочки приводной зубчатой цепи на шлицевом валу смонтирована посредством шлицевой втулки.

22. Машина по п. 15, отличающаяся тем, что каждый ведомый вал ведомой звездочки зубчатой приводной цепи установлен в шлицевой втулке корпуса ротора, а подшипниковая опора ведомого вала смонтирована в стакане продольной балки посредством радиального шарикоподшипника на шлицевой цапфе корпуса ротора.

23. Машина по п.15, отличающаяся тем, что каждая вторая шлицевая цапфа корпуса ротора смонтирована в подшипниковой опоре, установленной в полости несущего кольца посредством силового стакана.

24. Машина по п.15, отличающаяся тем, что каждая ось натяжного ролика ведомой ветви зубчатой приводной цепи смонтирована в коробе посредством уплотнителей, а на концах оси размещены винтовые механизмы.

25. Машина по пп. 4 и 15, отличающаяся тем, что внутренние боковины стенок продольных балок в местах размещения стаканов подшипниковых опор приводных роторов снабжены защитными кольцами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для уборки корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья.

Известна машина для добычи корней солодки, содержащая раму, подающий и извлекающий рабочие органы, в которой смонтированный на дополнительной раме извлекающий рабочий орган выполнен в виде ротора с радиально направленными клыками, при этом ротор кинематически связан с редуктором привода замкнутым контуром силовой передачи, который снабжен механизмом силового нагружения кинематической цепи и торсионным валом, размещенными на выходных концах ведомого вала редуктора; замкнутый контур силовой передачи привода ротора извлекающего рабочего органа выполнен в виде конического редуктора, ведущий вал которого соединен карданным телескопическим валом с валом отбора мощности агрегатируемого трактора, а ведомый вал редуктора снабжен двумя выходными шлицевыми цапфами, одна из которых соединена с валом ведущей звездочки многорядной цепной передачи, смонтированной в левой продольной трубе дополнительной рамы, при этом кинематическая цепь связана ведомыми звездочками на левой и правой цапфах ротора, а ведомая звездочка на правой цапфе соединена ветвями замкнутой многорядной цепной передачи; ведущая звездочка и цапфа ее вала, смонтированные в правой продольной трубе дополнительной рамы, связаны со второй выходной шлицевой цапфой конического редуктора посредством механизма силового нагружения кинематической цепи; механизм силового нагружения кинематической цени привода ротора извлекающего рабочего органа выполнен в виде двух соосных сопрягаемых втулок, одна из которых своим концом охватывает другую, при этом на одной из них в месте взаимного сопряжения размещены ведущие направляющие, радиально направленные упоры с обращенными в сторону ведущих упоров резьбовыми втулками и со штоками в них, полусферические головки которых сопряжены с углублениями на лобовых гранях ведущих упоров; торсионный вал выполнен в виде пакета радиально направленных пластин, концы которых закреплены в пазах на торцах оппозитно установленных шлицевых втулок (см. RU. патент, N 2125785 C1, МПК⁶ A 01 D 25/02. Машина для добычи корней солодки //Салдаев А.М. Колганов А.В., Бородычев В.В. Заявлено 19.12.1997. опубликовано 10.02.1999).

В острозасушливые периоды года переплетенный корнями пласт земли превращается в монолитный блок. Одного ротора недостаточно для извлечения корней. Получается противоречие: для извлечения корней необходимо увеличить частоту вращения ротора и тем самым как увеличить энергозатраты, так и снизить качество добываемых корней из-за механического повреждения пробкового и лубяного слоев.

Известно также устройство для выкопки лакричного корня, содержащее раму на опорных колесах и подкапывающий лемех, в котором оно снабжено вертикально установленными дисковыми ножами, приводным извлекающим рабочим органом и сепаратором, при этом установленный на раме за подкапывающим лемехом извлекающий рабочий орган выполнен в виде корпуса с радиально направленными клыками и размещенный за ним сепаратор имеет форму полого усеченного конуса с наклоненной к горизонту осью вращения, большее основание которого охватывает извлекающий рабочий орган, а дисковые ножи смонтированы спереди стоек подкапывающего лемеха; привод извлекающего рабочего органа и сепаратора снабжен последовательно установленными в кинематической цепи карданным телескопическим валом, блоком ведущих звездочек на ведущем валу, делящими поток мощности на два параллельных русла, замкнутыми контурами цепных передач, одна из них связана с ведомой звездочкой промежуточным валом с угловым коническим редуктором привода корпуса с радиально направленными клыками, а второй контур охватывает ведомую звездочку на промежуточном валу, свободный конец которого соединен универсальным шарниром с ведущим валом звездочек цепной передачи, шины которой размещены на поверхности сепаратора (см. RU, патент N 2127506 C1, МПК⁶ A 01 D 25/02. Устройство для выкопки лакричного корня //Салдаев А. М., Колганов А.В., Бородычев В.В. Заявлено 20.01.1998, опубликовано 20.03.1999).

Описанное устройство хорошо зарекомендовало себя при работе на легких и малосвязанных почвах. При добыче корневой массы солодок на тяжелых почвах остаются неразрушенными комьями и глыбы почвы. Корни солодки, извлеченные последними, практически полностью засыпаются.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении степени извлечения корневой массы лакрицы.

Эффект и технический результат, которые могут быть получены при осуществлении изобретения, выражаются в повышении технологичности при уборке, снижении повреждаемости корневой массы клыками роторов извлекающего рабочего органа и сепаратора, а также обеспечении простыми средствами механизированной добычи наибольшей выемки лакричного сырья из корнесодержащего пласта.

Указанный эффект и технический результат при осуществлении изобретения достигаются тем, что в известной машине для добычи лакричного сырья, содержащей раму на опорных колесах, подкапывающий лемех с наклонными подъемниками, приводные извлекающий рабочий орган в виде ротора с клыками и сепаратор, последний выполнен в виде ротора с горизонтальной осью вращения, установленного за приводным извлекающим рабочим органом, причем шаг расстановки наклонных подъемников на лемехе, клыков на корпусах ротора извлекающею органа и сепаратора выполнен равным, при этом клыки на корпусах роторов извлекающего рабочего органа и сепаратора смещены от торцов на величину 1/3 шага, а клыки на смежных роторах - на величину 2/3 шага; ось ротора сепаратора размещена за и выше оси ротора извлекающего рабочего органа; ширина захвата лемеха больше длины корпусов роторов извлекающего рабочего органа и сепаратора, рама сварной конструкции, цельнометаллическая, образована двумя полыми конструкционными элементами круглого или квадратного сечения, установленными ярусно в поперечно-вертикальной плоскости и двумя параллельными продольными балками, смонтированными на концах конструкционных элементов, при этом каждая балка образована парами листов, в которых имеются герметичные короба, опорные стаканы и подшипниковые опоры, а на передней части каждой нары листов размещены соосные втулки для размещения быстросъемных пальцев соединения нижних тяг навесной системы трактора; в средней части верхней поперечной полой балки размещена пара кронштейнов для установки соосных втулок быстросъемного пальца соединения с верхней тягой навесной системы трактора; в средней части нижней поперечной полой балки размещен монтажный кронштейн для установки узлов привода роторов; короба в продольных балках рамы снабжены окнами для ввода промежуточных узлов привода роторов, заливными и сливными пробками и пазами для установки осей натяжных роликов узлов промежуточных передач; консоли нижней поперечной балки рамы снабжены монтажными кронштейнами лемеха и опорных колес; монтажные кронштейны лемеха и опорных колес выполнены одной деталью; удаленные концы продольных балок рамы имеют опоры, снабженные возможностью переустановки в рабочее и транспортное положения, при этом кронштейны опор на балках установлены наклонно: каждая опора имеет стойку и с кронштейном соединена быстросъемным пальцем, подкатывающий лемех снабжен съемным U-образным лезвием; каждое опорное колесо снабжено механизмом дискретного изменения глубины подрезания корнесодержащего пласта и выполнен в виде сопрягаемых фланца на конце нижней полой поперечной балки и кронштейна опорного колеса, охватывающего внешнюю от фланца консольную часть упомянутой балки, при этом на кронштейне выполнены группы отверстий с неравным шагом между центрами отверстий, а фланец снабжен монтажным штифтом и крепежными элементами: привод роторов извлекающего рабочего органа и сепаратора снабжен карданным телескопическим валом, установленным на приемном валу конического редуктора, двумя муфтами сухого трения, смонтированными на шлицевых хвостовиках ведомого вала конического редуктора и ведущих валах ведущих звездочек параллельных контуров приводных зубчатых цепей, ведомые звездочки которых кинематически соединены с цапфами роторов; ведомый вал конического редуктора, муфты сухого трения и ведущие валы звездочек приводных цепей установлены на раме соосно; муфта сухого трения размещена в корпусе и имеет ведущие и ведомые диски, взаимно сопряженные посредством нажимного диска и упругих элементов, установленных на ведущей втулке со шлицами на концевых участках, при этом в корпусе установлен гаситель ударных нагрузок, гаситель ударных нагрузок выполнен в виде блока секторных сайлент-блоков, размещенных между радиально ориентированными лопатками, установленными с чередованием в полости корпуса и на ведущей втулке; ведущая втулка выполнена составной, причем части втулок выполнены соосными и взаимно сопряжены через подшипники скольжения; ограждающий кожух муфты выполнен в виде полых телескопических цилиндров, основание одного из которых размещено на продольной балке рамы; одна из подшипниковых опор ведущего шлицевого вала ведущей звездочки приводной зубчатой цепи на шлицевом валу смонтирована посредством шлицевой втулки; каждый ведомый вал ведомой звездочки зубчатой приводной цепи установлен в шлицевой втулке корпуса ротора, а подшипниковая опора ведомого вала смонтирована в стакане продольной балки и на шлицевой втулке корпуса ротора; каждая вторая шлицевая втулка корпуса ротора смонтирована в подшипниковой опоре, установленной в полости несущего кольца посредством опорного стакана; каждая ось натяжного ролика ведомой ветви зубчатой приводной цепи смонтирована в коробе посредством уплотнителей, а на концах оси размещены винтовые механизмы; внутренние боковины продольных балок в местах размещения стаканов подшипниковых опор приводных роторов снабжены защитными кольцами.

Проведенный заявителями анализ уровня технологий (способов) и техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Предложенные ближайшие аналоги устройства позволили выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителями техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявители провели дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения. Результаты проверки показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня технологии и техники, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются известные преобразования.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена машина для добычи лакричного сырья, вид спереди.

На фиг. 2 - то же, вид слева.

На фиг. 3 - то же, вид в плане.

На фиг. 4 - цельнометаллическая рама машины для добычи лакричного сырья, вид спереди.

На фиг. 5 - то же, вид в плане.

На фиг. 6 - то же, вид слева.

На фиг. 7 - сечение А-А на фиг. 5, продольный разрез левой балки рамы машины и короба для размещения привода второго ротора.

На фиг. 8 - сечение Б-Б на фиг. 5, продольный разрез правой балки рамы машины и короба для размещения привода первого ротора.

На фиг. 9 - сечение В-В на фиг. 2, сечение верхнего кронштейна навески с пальцем для автоматической сцепки с центральной верхней тягой навески агрегатируемого трактора.

На фиг. 10 - сечение Г-Г на фиг. 1, взаимное положение карданного телескопического вала, конического редуктора, муфт сухого трения и ведущих звездочек приводных зубчатых цепей в приводах первого и второго роторов.

На фиг. 11 - кинематическая цепь привода второго ротора.

На фиг. 12 - кинематическая цепь привода первого ротора.

На фиг. 13 - сечение Д-Д на фиг. 2, диаметральное сечение натяжного ролика приводной пластинчатой цепи с устройством герметизации полости короба.

На фиг. 14 - сечение Е-Е на фиг. 2, диаметральное сечение шлицевого вала с опорами качения и ведущей звездочки привода первого ротора.

На фиг. 15 - сечение Ж-Ж на фиг. 10, диаметральный разрез правой муфты сухого трения в приводе второго ротора.

На фиг. 16 - сечение З-З на фиг. 10, поперечный разрез левой муфты сухого трения в приводе первого ротора.

На фиг. 17 - сечение И-И на фиг. 3, диаметральный разрез ведомой звездочки, шлицевого вала, подшипниковых опор и правой шлицевой втулки корпуса второго ротора.

На фиг. 18 - сечение К-К на фиг. 3, опорный стакан с подшипниковой опорой левой цапфы корпуса второго ротора.

На фиг. 19 - вид Л на фиг. 3, левое опорное колесо с механизмом дискретного изменения глубины подкапывания корнесодержащего пласта.

На фиг. 20 - сечение М-М на фиг. 19, соединение стойки левого опорного колеса с фланцем нижней балки рамы машины.

На фиг. 21 - последовательность размещения рабочих органов для выполнения технологического процесса машины для добычи лакричного сырья, вид сбоку.

На фиг. 22 - то же, вид в плане.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.

Машина для добычи лакричного сырья содержит раму 1 на опорных колесах 2 и 3, подкапывающий лемех 4 с наклонными подъемниками 5, приводные извлекающий рабочий орган в виде ротора 6 с клыками 7 и сепаратор 8 (см. фиг. 1-3, 21-22).

Рама 1 (см. фиг. 1-8) сварной конструкции, цельнометаллическая, образована двумя полыми конструкционными элементами 9 и 10 круглого или квадратного сечения, установленными ярусно в поперечно-вертикальной плоскости, и двумя параллельными продольными балками 11 и 12, смонтированными на концах конструкционных элементов 9 и 10.

Каждая балка 11(12) образована парами листов 13 и 14, в которых имеются герметичные короба 15 и 16, опорные стаканы 17 и 18 и подшипниковые опоры 19, 20, 21 и 22 (см. фиг. 4-8).

На передней части каждой пары листов 13 и 14 балок 11(12) размещены соосные втулки 23(24) для монтажа быстросъемных пальцев 25(26) соединения нижних тяг навесной системы трактора (см. фиг. 1-8).

В средней части верхней поперечной полой балки 9 рамы 1 размещена пара кронштейнов 27 и 28 для установки соосных втулок 29 быстросъемного пальца 30 соединения с верхней тягой навесной системы трактора (см. фиг. 1-3, 5, 6 и 9).

В средней части нижней поперечной полой балки 10 размещен монтажный кронштейн 31 для установки узлов привода ротора 6 извлекающего рабочего органа и ротора сепаратора 8. Плита кронштейна 31 с поперечной балкой 10 соединена дополнительными косынками 32 (см. фиг. 1, 3, 4 и 5).

Короба 15 и 16 в продольных балках 11 и 12 образованы вертикальными листами 13 и 14 и поперечными стенками 33, 34, 35, 36, 37 и 38.

Стенки 33-38 размещена в пазах листов 13 и 14 и с ними соединены замкнутыми сварными швами. Швы проверяют на герметичность при заполнении коробов 15 и 16 керосином.

Короба 15 и 16 в продольных балках 11 и 12 рамы 1 снабжены окнами для ввода промежуточных узлов привода ротора 6 извлекающего рабочего органа и ротора сепаратора 8, заливными и сливными пробками, пазами 39 и 40 для установки осей натяжных роликов узлов промежуточных передач (см.фиг. 6-8).

Консоли нижней поперечной балки 19 рамы 1 снабжены фланцами - монтажными кронштейнами 41 и 42 подкапывающего лемеха 4 и опорных колес 2 и 3 (см. фиг. 1, 3-6).

Фланцы - монтажные кронштейны 41 и 42 подкапывающего лемеха 4 и опорных колес 2 и 3 выполнены одной деталью. Кронштейны 41 и 42 выполнены в виде параллелепипеда с неправильной геометрической фигурой в основании (из листовой стали толщиной 20 мм) и отверстием в центре, с диаметром, равным диаметру толстостенной трубы нижнего конструкционного элемента 10. На нижнем срезе кронштейна 41(42) выполнена пара отверстий 43 диаметром 30 мм для соединения стоек 44 подкапывающего лемеха 4. В отверстиях 43 кронштейнов 41 и 42 закреплены стойки 44 подкапывающего лемеха 4 болтами 45 (М30х75) (см. фиг. 2). Аналогичные отверстия имеются на монтажной части стоек 44 подкапывающего лемеха 4 (см. фиг. 21). В стойке 44 выполнено также сквозное отверстие под установочный штифт.

Удаленные концы продольных балок 11 и 12 рамы 1 на внешних стенках вертикальных листов 13 имеют опоры 46 и 47. Опоры 46 и 47 снабжены возможностью переустановки в рабочее и транспортное положения. Кронштейны 48 и 49 опор 46 и 47 на балках 11 и 12 установлены наклонно. Это позволяет раме 1 при установке в рабочее положение (при длительном хранении на площадке машинно-тракторного парка, кратковременно на технологической площадке при проведении технических уходов и технологических регулировок) занять устойчивое положение, удовлетворяющее всем требованиям техники безопасности, а также свободный доступ ко всем узлам машины. Каждая опора 46(47) имеет стойку 50(51) и с кронштейном 48(49) соединена быстросъемным пальцем 52 (см. фиг. 2, 3, 5 и 6).

Пальцы 25, 26 и 30 для соединения с тягами навесной системы агрегатируемого трактора выполнены быстросьемными. Каждый палец 25 (26, 30) имеет стержень круглого сечения соответственно с диаметрами 35, 35 и 30 мм из конструкционной стали с термической обработкой поверхностного слоя на глубину 0,8...1,2 мм до твердости 40...45 HRC. Пальцы 25, 26 и 30 имеют головку 53 в виде сферического сегмента. Радиус сферы головки 53 выполнен на основе биологических исследований ладоней рук человека. На внешней поверхности головки 53 соосно оси стержня пальца 25(26, 30) выполнено шестигранное углубление 54 под размер шестигранного воротка. На поверхности стержня пальца 25(26,30) выполнена кольцевая канавка 55, в которой установлено кольцо упругого элемента 56. Упругий элемент 56 выполнен в виде пружины равного сопротивления. Витки наибольшего диаметра упругого элемента 56 сопряжены с внешней плоскостью кронштейна 28. Свободный конец стержня снабжен фиксатором 57, установленным свободно на оси 58. Фиксатор 57 на оси 58 может по отношению к геометрической оси пальца 25(26, 30) занимать два положения: вдоль оси и перпендикулярно к ней. Стержни пальцев 25, 26 и 30 во втулках 23, 24 и 29 установлены по скользящей посадке (свободно) (см. фиг. 1 - 3, 9).

Подкапывающий лемех 4 (см. фиг 1-3 и 21, 22) имеет на виде спереди U-образную форму. Лемех имеет горизонтальный нож 59 и боковые стойки 44. Боковые стойки 44 и нож 59 между собой сопряжены по галтели криволинейными участками 60 и 61. Боковые стойки 44 и нож 59 снабжены скосами 62. Скосы 62 выполнены с углом заточки 21-25^o. Режущие кромки стоек 44 наклонены к горизонту под углом 60-70^o. Фронтальная часть подкапывающего лемеха 4 снабжена съемным U-образным лезвием 63 (см. фиг. 2). Лезвие 63 выполнено из углеродистой стали (У8) толщиной 7 мм и шириной 75 мм. Лезвие 63 имеет режущую кромку толщиной 0,5-0,6 мм. Лезвие 63 на лемехе 4 закреплено штифтами диаметром 10 мм. Лезвие 63 выполнено заточкой под углом 15-18^o.

Глубину подрезания корнесодержащего пласта устанавливают положением нижних точек ободьев 64 опорных колес 2 и 3 относительно режущей кромки лезвия 63 (см. фиг. 1-3, 19 и 20).

Каждое опорное колесо 2(3) снабжено механизмом дискретного изменения глубины подрезания корнесодержащего пласта. Опорное колесо 2(3) имеет сферический обод 64, диск 65 и ступицу 66. Ступица 66 смонтирована на полуоси 67 посредством пары радиальных шарикоподшипников. Ступица 66 закрыта глухой и сквозной крышками, манжетами и грязесъемными кольцами. Полуоси 67 колес 2 и 3 сварными швами соединены с кронштейнами 68. Механизм дискретного изменения глубины подрезания корнесодержащего пласта выполнен в виде сопрягаемых фланца - монтажного кронштейна 41(42) на левом (правом) конце нижней полой поперечной балки 10 и кронштейна 68 опорного левого колеса 2 (правого колеса 3). Кронштейн 68 охватывает внешнюю от фланца 41(42) консольную часть упомянутой балки 10. На кронштейне 68 выполнены группы отверстий 69,70,71 и 72 с неравным шагом между центрами отверстий. Фланцы 41 и 42 снабжены монтажными штифтами 73 и крепежными элементами (болтами 74 и гайками 75 с набором плоских и пружинных шайб). Описанная конструкция опорных колес 2 и 3 и их механизмов позволяет дискретно от номинального положения увеличивать мощность срезаемого корнесодержащего пласта на глубину 40 см при a^I = 50 мм и 45 см при a_I= 100 мм. При ширине захвата подкапывающего лемеха 4, равного 1,1 м тягового усилия гусеничных тракторов класса тяги 3 и 4 достаточно для устойчивого выполнения технологического процесса. При работе в тяжелых почвенно-климатических условиях мощность пласта можно уменьшить с 35 см соответственно до 0,3 м при a = 5 см, и еще на каждые 5 см при а^II и a^III (см. фиг. 19). Справедливость выбранных интервалов доказана производственным опытом добычи лакричного сырья с 1997 г. на естественных зарослях солодки голой пойменного экотипа в пойме реки Волга.

Со смещением от скоса 62 назад на ноже 59 размещены с равным шагом t наклонные подъемники 5. Угол наклона подъемников 5 к плоскости ножа 59 выполнен в пределах 25-35^o. Удаленный конец каждого подъемника 5 по отношению к плоскости ножа 59 поднят на высоту, равную номинальной глубине подрезания пласта.

За наклонными подъемниками 5 на раме 1 размещен извлекающий рабочий орган в виде приводного ротора 6 с клыками 7. Клыки 7 размещены в пакеты. Количество клыков 7 в каждом пакете больше двух. Клыки 7 имеют две рабочие грани 75 и 76 (см. фиг. 21). Клыки 7 на корпусе 77 ротора 6 закреплены сварными швами.

Сепаратор 8 выполнен в виде ротора 78 с горизонтальной осью вращения. Ротор 78 сепаратора 8 установлен за приводным извлекающим рабочим органом. Шаги расстановки t наклонных подъемников 5 на лемехе 4, клыков 7 на корпусе 77 ротора 6 извлекающего рабочего органа и ротора 78 сепаратора 8 выполнены равными (см. фиг. 22). Клыки 7 и 79 на корпусах 77 и 80 роторов 6 и 78, соответственно, извлекающего рабочего органа и сепаратора 8 смещены от торцов корпусов 77 и 80 на величину 1/3 t шага. Клыки 7 и 79 на смежных роторах 6 и 78 взаимно удалены на величину 2/3 t шага (см. фиг. 22).

Каждый ротор 6(78) (см. фиг. 17 и 18) имеет корпус 77(80), фланцы 81 и 82 из толстостенного листового материала и цапфы 83 и 84 со шлицами 85 во внутренней полости. Шлицы 85 на обеих цапфах 83 и 84. Роторы 6 и 78 выполнены взаимозаменяемыми. Параметры роторов 6 и 78 имеют одни и те же конструктивные величины и размеры.

Ротор 6 имеет частоту вращения в пределах 3,5-4,1 с^-1 (210-250 мин^-1), а ротор - 4,1-8,3 с^-1 (250-500 мин^-1). Задача ротора 6 - деформировать корнесодержащий пласт на крупные комья и отделить их от скелетных корней солодки. Задача ротора 78 - извлечь корни и корневища солодки от общей массы, почву просепарировать и уложить в канаву а корневую массу распределить равномерно по поверхности обработанной полосы.

Ось ротора 78 сепаратора 8 размещена за и выше оси ротора 6 извлекающего рабочего органа. Это способствует интенсификации процесса отделения корней и корневищ солодки из почвенного монолита. Ширина захвата лемеха 4 больше длины корпусов 77 и 80 роторов 6 и 78, соответственно, извлекающего рабочего органа и сепаратора 8.

Роторы 6 и 78 извлекающего рабочего органа и сепаратора 8 получают вращение и крутящий момент от ВОМ агрегатируемого трактора. Частота вращения последнего либо 9 с^-1 (540 мин^-1), либо 17 с^-1 (1020 мин^-1). ВОМ трактора должен быть соединен карданным телескопическим валом 86 с шарнирами Гука 87 на концах подвижных частей (см. фиг. 1-3 и 10). Привод роторов 6 и 78 извлекающего рабочего органа и сепаратора 8 снабжен, кроме упомянутого карданного телескопического вала 86, установленного на приемном валу 88 конического редуктора 89, двумя муфтами сухого трения 90 и 91, смонтированными на шлицевых хвостовиках 92 и 93 ведомого вала 94 конического редуктора 89 и ведущих валов 95 и 96 ведущих звездочек 97 и 98 параллельных контуров приводных зубчатых цепей 99 и 100. Ведомые звездочки 101 и 102 приводных зубчатых цепей 99 и 100 кинематически соединены с цапфами 83 и 84 роторов 6 и 78 (см. фиг. 11 и 12). Ведомый вал 94 конического редуктора 89, геометрические оси муфт сухого трения 90, 91 и ведущие валы 95 и 96 ведущих звездочек 97 и 98 приводных зубчатых цепей 99 и 100 установлены на раме 1 соосно.

Конический редуктор 89 установлен на плите кронштейна 31 и с ним соединен болтами М12 х 45. Жесткое положение корпуса редуктора 89 на кронштейне 31 достигнуто парой установочных штифтов. Этим достигается соосность упомянутых выше узлов.

Ведущие шлицевые валы 95 и 96 (см. фиг. 10 и 14) имеют идентичную конструкцию и в подшипниковых опорах 19 и 20 рамы 1 установлены оппозитно. Каждый вал 95(96) имеет опорный буртик 103, посадочное место 104 под радиальный подшипник 105. Левая часть вала 95 имеет прямобочные шлицы. Вторая подшипниковая опора 106 ведущего шлицевого вала 95 смонтирована на листе 14 продольной балки 11. Ведущая звездочка 97 приводной зубчатой цепи 99 на шлицевом валу 95 смонтирована посредством прямобочных шлицов. Ведущий шлицевой вал 95 в подшипниковой опоре 106 смонтирован посредством шлицевой втулки 107 и радиального шарикоподшипника 108. Положение радиальных шарикоподшипников 105 и 108 в подшипниковых опорах 19 и 106 зафиксировано глухой крышкой 109 и сквозной крышкой 110 через комплекты регулировочных прокладок 111 и 112. Крышки 109 и 110 имеют пресс-масленки 113. К тому же крышка 110 снабжена сальниковым уплотнением 114, которое сопряжено с обработанной поверхностью шлицевой втулки 107.

Ведомые звездочки 101 и 102 приводных зубчатых цепей 99 и 100 (см фиг. 11, 12 и 17) смонтированы на ведомых шлицевых валах 115 и 116. Валы 115 и 116 имеют такую же конструкцию, что и валы 95 и 96 (см. фиг. 14, 104). Подшипниковая опора 22 закреплена замкнутым швом на листе 13. В опоре 22 размещен радиальный шарикоподшипник 105. Положение ведомого вала 116(115) зафиксировано в продольной балке 12(11) буртиком 103 с одной стороны и крышкой 104 с другой стороны. Каждый ведомый вал 115(116) ведомой звездочки 101(102) приводной зубчатой цепи 99(100) установлен в шлицевой втулке 84(83) корпуса 80 ротора 78(6). Подшипниковая опора 117 (см фиг. 17) ведомого шлицевого вала 116 (115) смонтирована в стенке 14 продольной балки 12(11) посредством радиального шарикоподшипника 118 на шлицевой цапфе 83(84) корпуса 78 ротора 80 извлекающего рабочего органа или сепаратора 8. Положение шарикоподшипника 118 в опоре 117 зафиксировано сквозной крышкой 119. Между опорой 117 и крышкой 119 размещен комплект прокладок 120. Цапфы 83 имеют скосы на заходной части. Это необходимо для выполнения сборочных работ. Между ведомой звездочкой 102 и цапфой 83 размещено дистанционное кольцо 121. Дистанционное кольцо 121 исключает смещение корпуса 78 ротора 80 относительно продольной балки 12. Конструкция узлов привода ротора извлекающего рабочего органа идентично узлам привода ротора 80 сепаратора 8.

Каждая вторая шлицевая цапфа 84 (см. фиг. 18) корпуса 78 ротора 80 смонтирована в подшипниковой опоре 122, установленной в полости несущего кольца 18(17) посредством силового стакана 123. Положение подшипника 122 в силовом стакане 123 зафиксировано стопорным кольцом 124. Стакан 123 закреплен на плите 13 продольной балки 11 болтами 125, ввернутыми в резьбовые отверстия. Смещение шлицевой цапфы 84 корпуса 78 ротора 80 относительно силового стакана 123, следовательно и продольной балки 11, ограничено стопорным кольцом 126, установленным в канавке цапфы 84. Описанная конструкция опор роторов извлекающего рабочего органа и сепаратора 8 позволяет быстро демонтировать один или оба ротора, произвести переустановки или замену изношенного на новый.

Внутренние боковины стенок продольных балок 11 и 12 рамы 1 в местах размещения cтаканов 117 (см. фиг. 17) подшипниковых опор 118 приводных роторов 6 и 78 извлекающего рабочего органа и сепаратора 8 снабжены защитными кольцами 127 и 128 (см. фиг. 4 и 5). Эту же функциональную нагрузку несут несущие кольца 17 и 18 (см. фиг. 4-8, 18).

Нормальную работу промежуточных передач в коробах 15 и 16. обеспечивают натяжные ролики 129. Натяжные ролики 129 (см. фиг. 2, 11, 12 и 13) установлены в полостях герметичных коробов 15 и 16. Каждая ось 130 натяжного ролика 129 ведомой ветви 131 зубчатой приводной цепи 99(100) смонтирована в коробе 15(16) посредством уплотнителей 132 и 133. Уплотнители 132 и 133 представлены упругой прокладкой и накладкой. Ось 130 выполнена ступенчатой. Ролик 129 на оси 130 установлен посредством двух радиальных шарикоподшипников 134 разовой смазки. Шарикоподшипники 134 в полости натяжного ролика 129 зафиксированы стопорными кольцами 135. Концы оси 130 имеют резьбовые участки 136 и 137. На резьбовых участках 136 и 137 каждой оси 130 размещены винтовые механизмы 138 и 139. Винтовые механизмы 138 и 139 снабжены монтажными отверстиями и резьбовыми хвостовиками. Монтажным отверстием механизмы 138 и 139 размещены на резьбовых участках 136 и 137 и зафиксированы на них гайками 140 через пружинные шайбы 141 и плоские шайбы 142. Гайками 140 обеспечивается плотное прилегание упругих прокладок и накладок уплотнителей 132 и 133 к поверхностям стенок 13 и 14.

Резьбовые хвостовики винтовых механизмов 138 и 139 размещены в U-образных кронштейнах 143, закрепленных сварными швами на внешних боковинах стенок 13 и 14.

Положение резьбовых хвостовиков механизмов 138 и 139 на кронштейнах 143 зафиксировано гайками 144.

Муфта сухого трения 90(91) (см. фиг. 1, 10, 15 и 16) размещена в корпусе 145 и имеет ведущие диски 146 и ведомые диски 147. Диски 147, нажимной диск 148 и упругий элемент 149 установлены на ведущей втулке 150 со шлицами 151 и 152 на концевых участках. Ведущая втулка 150 выполнена составной. Части втулки 150 выполнены соосными и взаимно сопряжены через подшипник скольжения 153. На концах втулки 150 выполнены упоры 154 ведомых дисков 147 и резьбовой участок 155 для установки фасонной гайки 156. Упругий элемент 149 представлен парами оппозитно установленных тарельчатых пружин сжатия. Тарельчатые пружины смонтированы на подвижных втулках 157 и 158 и на нажимном диске 148. Положение фасонной гайки 156 на ведущей втулке 150 зафиксировано опорным болтом 159.

В каждом корпусе 145 установлен гаситель ударных нагрузок. Гаситель ударных нагрузок выполнен в виде блока секторных сайлент-блоков 160, размещенных между радиально ориентированными лопатками 161 и 162. Лопатки 162 установлены в пазах 163 корпуса 145 и ведомого диска 165.

Лопатки 161 установлены в радиальных пазах 164, 166 ведущего диска 167 и ступицы ведущей втулки 150 (см. фиг. 15 и 16). Каждая муфта 90 и 91 снабжена ограждающим кожухом 168 (на чертежах показан пунктирными линиями, см. фиг. 1 и 10).

Ограждающий кожух 168 муфты 90(91) выполнен в виде полых телескопических цилиндров, основание одного из которых размещено на стенке 14 продольной балки 11(12) рамы 1.

Машина для добычи лакричного сырья работает следующим образом.

Перед началом добычи корней солодки машину готовят к работе следующим образом. Агрегатируемый трактор тяги класса 3-4 с гидравлической навесной системой и ВОМ штатно готовят к работе при одновременном проведении необходимых технических уходов и регулировок. Трактор задним ходом подают к раме 1 машины, установленной на технологической площадке. Быстросъемные пальцы 25, 26 и 30 извлекают из соосных парных втулок 23, 24 и 29 рамы 1. Усилием руки механизатора (тракториста) штоки пальцев 25, 26 и 30 смещают ладонью в сторону фиксатора 57, воздействуя на поверхность головки 53. При смещении пальцев 25, 26 и 30 в указанном направлении сжимаются витки упругого элемента 56. Фиксатор 57 свободно поворачивается на оси 58, и его ориентируют вдоль оси пальца 25(26, 30). При смещении пальца 25 в обратную сторону фиксатор 57 вместе с пальцем извлекается из втулок 29, например, верхней пары кронштейнов 27 и 28.

Извлеченные пальцы 25, 26 и 30 укладывают в инструментальный ящик. Шаровые опоры нижних продольных тяг навесной системы трактора устанавливают между парами соосных втулок 23 и 24 и соединяют пальцами 23 и 24 таким образом, как показано на фиг. 1-3. Сферический шарнир центральной верхней тяги размещают между парой соосных втулок 29 и палец 30 устанавливают в исходное положение, представленное на фиг. 9. Блокировочные цепи нижних тяг навески трактора устанавливают "крест на крест". Тяги навесной системы трактора в полностью агрегатированном положении с рамой 1 машины образуют "трехточечную" схему навески. Далее механизатор раму 1 машины переводит в полное транспортное положение. Длиной блокировочных цепей ограничивают боковые колебания рамы 1 в транспортном положении не более 1 см, а в рабочем - не выше 3 см.

Карданный телескопический вал 86 шарниром Гука 87 соединяют чистым болтом М14 х 80 со шлицевым хвостовиком ВОМ агрегатируемого трактора. Опоры 46 и 47 рамы 1 механизатор переводит в транспортное положение, изображенное на фиг. 2. Далее он же устанавливает левое опорное колесо 2 и правое опорное колесо 3 на требуемую глубину подрезания корнесодержащего пласта. Глубину подрезания пласта устанавливают на основе рекогносцировки естественных зарослей солодки голой пойменного или степного экотипа при продуктивности корневой массы свыше 10 т/га в качестве лакричного сырья. Для этого механизатор освобождает крепежные элементы 74 и 75 фланца - монтажного кронштейна 41 (см. фиг. 20) и смещает кронштейн 68 опорного колеса 2 в направлении от монтажного штифта 73. Пользуясь механизмом 64, монтажный штифт 73 совмещают с одним из отверстий в группах отверстий 69-72 (см. фиг. 19). Сборку проводят в обратном порядке. Крепежный болт 74 устанавливают в совпадающее отверстие и фиксируют гайкой 75. В группах отверстий 61-72 выполнены цифровые метки с отметками глубины подкапывания соответственно 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,45; и 0,5 м. Аналогичные манипуляции осуществляют с правым опорным колесом 3. Положение сферических ободьев 64 колес 2 и 3 относительно съемного лезвия 63 должно быть одинаковым.

Далее приступают к регулировкам натяжения ведомых ветвей 131 пластинчатых приводных цепей 99 и 100 (см. фиг. 11-13). Нормальное провисание ведущей ветви цепей 99 и 100 устанавливают следующим образом. В шарнир Гука 87 карданного телескопического вала 86 устанавливают монтировку из ЗИП трактора и фиксируют положение ведущего вала 88 конического редуктора 89. Далее любой клык 79(7) ротора 80(6) сепаратора 8 резко переводят из крайнего заднего положения в переднее путем поворота ротора на подшипниках 122 и 118. При угле поворота клыка 79(7) на угол больше 15^o приступают к следующей регулировке. Гайки 140 (см фиг. 13) свинчивают с резьбовых хвостовиков 136 и 137 оси натяжного ролика 129. Далее верхние гайки 144 освобождают с резьбовых штоков винтовых механизмов 138 и 139. Навинчиванием нижних гаек добиваются требуемой степени натяжения ведущей ветви цепи 99(100). Штангенциркулем с точностью до 0,1 мм определяют положение резьбовых хвостовиков 136 и 137 оси 130 относительно U-образных кронштейнов 143 на стенках 13 и 14. Затем гайками 140 уплотнители 132 и 133 возвращают в исходное положение. Аналогичную регулировку проводят с ротором 6 извлекающего рабочего органа. Отсутствие течи масла по стенкам 13 и 14 говорит о правильности выполнения регулировок. Далее механизатор проверяет уровень масла в коническом редукторе 89 и уровни масел в герметичных коробах 15 и 16 в продольных балках 11 и 12 рамы 1.

Механизатор проверяет все подшипниковые опоры приводов роторов 6 и 78 и через пресс-масленки производит их смазку консистентной смазкой.

Три последние регулировки механизатор выполняет на естественных зарослях солодки. Одна из технологий уборки надземных (вегетативных) побегов солодки предусматривает скашивание и измельчение в виде резки длиной 25-50 мм. Измельченную массу распределяют на поверхности полосы. Надземные побеги солодки по другой технологии скашивают в виде целых побегов и стеблей травостоя и после просушки убирают в качестве корма. Фрезерованием верхнею слоя почвы на глубину 3-5 см удаляют карабаш и нетоварные части корней солодки. Агрегатируемый трактор с машиной заезжают на подготовленный участок. Навесной системой трактора раму 1 переводят в рабочее положение, изображенное на фиг. 2. При остановке агрегата после прохождения машиной в рабочем положении 5-6 м пути тракторист по отвесу проверяет положение пальцев 30 и 25 навески рамы. Последние должны быть в поперечно-вертикальной плоскости. Изменением длины верхней тяги добиваются требуемого положения рамы 1 и, как следствие, подкапывающего лемеха 4.

Затем включают ВОМ трактора. При вращении карданного телескопического вала 86 крутящий момент передается на ведущий вал 88 конического редуктора 89. Через пару конических шестерен конического редуктора 89 привод передается на его ведомый вал 94. Через шлицевые хвостовики 92 и 93 получают вращение муфты сухого трения 90 и 91. От муфт 90 и 91 вращение параллельными потоками с примерно равными энергозатратами передается на ведущий вал 95 в левой продольной балке 11 и ведущий вал 96 в правой продольной балке 12 ведущих звездочек 97 и 98 пластинчатых приводных цепей 99 и 100. Крутящие моменты и соответствующая частота вращения приводными цепями 99 и 100 передаются на цапфы 83 и 84 роторов 7 и 78. При поступательном перемещении трактором машины режущие кромки стоек 44 и съемного лезвия 63 подрезают корнесодержащий пласт вертикально и на заданной глубине. Подрезанный пласт наклонными подъемниками 5 лемеха 4 поднимается над дном канавы. Вращающийся ротор 6 своими клыками 7 предварительно изгибом деформирует корнесодержащий пласт. При этом поддерживаемый на весу наклонными подъемниками 5 пласт деформируется клыками ротора 6 на крупные почвенные агрегаты. Скелетные корни и корневища солодки пока еще не отделяются от общей массы. Далее в работу вступают быстровращающиеся клыки 79 ротора 80 сепаратора 8. За счет того, что клыки 79 сепаратора 8 смещены на 2/3 шага от клыков 7 ротора 6 извлекающего рабочего органа, происходит интенсивное крошение предварительно деформированных почвенных агрегатов на агрономически ценные почвенные фракции. Мелкие комья почвы и грунта, отделяясь от корней лакрицы, оседают на дно канавы. Скелетные корни, карабаш, вертикально ориентированные и горизонтально распростертые корневища солодки (голой, уральской) тонким слоем укладывают на поверхность убранной полосы. Уборку извлеченной корневой массы осуществляют либо сразу с учетом периода уборки или после трех-четырех суток. Подбор лакрицы ведут одним из технических средств, например, устройством для уборки корней солодки УДК-2,0 конструкции заявителей.

За счет равномерного распределения подъемников 5 лемеха 4, клыков 7 ротора 6 извлекающего рабочего органа и клыков 79 ротора 80 сепаратора 8 но ширине нижней плоскости подрезанного пласта и дифференцированного воздействия клыков 7 и 79 исключается механическое повреждение тканей одревесневшей части лакричного сырья. Это особенно важно для заготовки и потребления лакрицы в фармацевтической промышленности.

Описанная машина может с успехом использоваться и при добыче других корневищных растений, представляющих собой ценное лекарственное сырье. В полевых условиях проводят регулировки муфт сухого трения 90 и 91.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении, при использовании заявленного изобретения, совокупности условий: устройство предназначено для использования в сельском хозяйстве при промышленной заготовке лакричного сырья в естественных дикорастущих зарослях солодки голой или на ее плантациях; возможность осуществления изобретения достигается с помощью известных методов и средств; предлагаемая машина обладает исключительно высокой эффективностью, достигаемой на всех стадиях выполнения технологического процесса: подрезания корнесодержащего пласта вместе с почвой и грунтом; подъема над канавой; деформации почвы и грунта на почвенные агрегаты и комья; отделение скелетных корней; сепарация почвы и укладка ее на дно канавы; извлечение корневой массы и укладка ее на поверхность обработанной полосы; технический результат предложенной машины достигается при простоте конструкции, высокой технической и эксплуатационной надежности съемного U-образного лезвия, взаимозаменяемости роторов и использования передних и задних граней клыков, высокой степени защищенности узлов привода. Предложенная машина характеризуется широкими возможностями.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.