ботвоудаляющее устройство

Формула изобретения

Ботвоудаляющее устройство, содержащее подающий транспортер, расположенные за ним ботвоподводящие прутки и вращающийся от привода отрывной валик, снабженный выступами, взаимодействующими с концами ботвоподводящих прутков заднего ряда, при этом выступы выполнены в форме усеченного конуса и размещены продольными и поперечными рядами на равном расстоянии друг от друга по всей рабочей поверхности отрывного валика, отличающееся тем, что отрывной валик соединен с приводом его вращения через планетарно-зубчатую передачу с водилом, на котором свободно установлены отрывной валик и сателлит, и эпициклическое колесо, введенное в зацепление с сателлитом и связанное с водилом, при этом отрывной валик установлен на водиле с эксцентриситетом по отношению к водилу, а эпициклическое колесо имеет тормоз и связано с водилом посредством муфты включения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для уборки картофеля.

Известно ботвоудаляющее устройство картофелеуборочной машины, включающее подающий транспортер, ботвоподводящие прутки и отрывной валик (Патент ГДР №88216, кл. А 01 D 33/02, 1972).

Основными недостатками этого устройства являются его низкая способность выделять из поступившего вороха растительные примеси и возможность забивания ими ботвоподводящих прутков, в результате чего нарушается технологический процесс отделения ботвы от клубней.

Известно также ботвоудаляющее устройство, состоящее из подающего транспортера, ботвоподводящих прутков и отрывного валика с выступами (авт. свид. СССР №477688, кл. А 01 D 33/02, 1973).

Однако данное устройство отличается невысокой надежностью, так как при большой и неравномерной подаче растительных примесей происходит зависание стеблей ботвы и сорняков на ботвоподводящих прутках.

Известно также ботвоудаляющее устройство, содержащее подающий транспортер, расположенные за ним ботвоподводящие прутки и отрывной валик, снабженный винтовыми выступами, взаимодействующими с концами прутков заднего ряда (Патент Франции №2212993, кл. А 01 D 33/02, 1974).

Недостаток упомянутого устройства заключается в неполном отделении растительных примесей из поступившего вороха и, как следствие, повышенном их содержании в бункере с клубнями из-за сползания с отрывного валика, имеющего винтовые выступы, части стеблей ботвы и сорняков на следующий рабочий орган картофелеуборочной машины.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ботвоудаляющее устройство, содержащее подающий транспортер, расположенные за ним ботвоподводящие прутки и вращающийся от привода отрывной валик, снабженный выступами, взаимодействующими с концами ботвоподводящих прутков заднего ряда, при этом выступы выполнены в форме усеченного конуса и размещены продольными и поперечными рядами на равном расстоянии друг от друга по всей рабочей поверхности отрывного валика (Борычев С.Н. Обоснование параметров и разработка ботвоудаляющего рабочего органа картофелеуборочных машин: Дис. канд. техн. наук. - Рязань, 2000, 159 с.; полезная модель RU 14753, кл. А 01 D 33/02, 13.03.2000).

Схемно-конструктивное решение указанного ботвоудалителя направлено на повышение полноты удаления ботвы и растительных примесей из клубненосной массы.

Однако отсутствие возможности изменения годографа движения отрывного валика в зоне подающего транспортера и, следовательно, избирательного его силового воздействия на объемную массу картофельного вороха в значительной степени снижают эксплуатационно-технологические возможности ботвоудаляющего устройства.

Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности работы ботвоудаляющего устройства путем оптимально возможного назначения кинематического режима движения отрывного валика, исходя из объемной массы картофельного вороха, наличия почвенных комков и растительных примесей.

Поставленная задача достигается тем, что в ботвоудаляющем устройстве, содержащем подающий транспортер, расположенные за ним ботвоподводящие прутки и вращающийся от привода отрывной валик, снабженный выступами, взаимодействующими с концами прутков заднего ряда, причем выступы выполнены в форме усеченного конуса и размещены продольными и поперечными рядами на равном расстоянии друг от друга по всей рабочей поверхности отрывного валика, согласно изобретению, отрывной валик соединен с приводом его вращения через планетарно-зубчатую передачу с водилом, на котором свободно установлены отрывной валик и сателлит, и эпициклическое колесо, введенное в зацепление с сателлитом и связанное с водилом, при этом отрывной валик установлен на водило с эксцентриситетом по отношению к водилу, а эпициклическое колесо имеет тормоз и связано с водилом посредством муфты включения.

На фиг.1 представлено ботвоудаляющее устройство, вид сбоку; на фиг.2 - отрывной валик с приводом и щиток.

Ботвоудаляющее устройство включает подающий транспортер 1, за которым находятся ботвоподводящие прутки 2 и вращающийся от привода отрывной валик 3, снабженный выступами 4, имеющими форму усеченного конуса и размещенными продольными и поперечными рядами на равном расстоянии друг от друга по всей рабочей поверхности отрывного валика 3. Концы заднего ряда ботвоподводящих прутков 2 взаимодействуют с выступами 4 отрывного валика 3. Ботвоподводящие прутки 2 содержат пружинные предохранители 5.

Отрывной валик 3 соединен с приводом его вращения посредством размещенного в корпусе одноступенчатой планетарно-зубчатой передачи, состоящей из приводного от шестерни 6 водила 7, несущего свободно установленный на нем сателлит 8, введенный в зацепление с эпициклическим колесом 9, оборудованном замыкаемым на корпус тормозом 10. Кроме того, эпициклическое колесо 9 связано с водилом 7 посредством муфты включения 11. На водиле 7 свободно и с эксцентриситетом по отношению к водилу размещен отрывной валик 3, который, в свою очередь, сблокирован с сателлитом 8 привода.

Ботвоудаляющее устройство содержит щиток 12 с проточками 13, расположенными со стороны отрывного валика 3, в которые входят выступы 4.

Амплитуда и частота колебаний рабочего органа отрывного валика 3 ботвоудаляющего устройства задается исходным положением эксцентриситета валика по отношению к водилу 7 планетарно-зубчатой передачи, изменением годографа движения отрывного валика и скорости его вращения.

Ботвоудаляющее устройство работает следующим образом.

Ворох, состоящий из клубней, почвенных комков и растительных примесей, включающих стебли ботвы и сорняков, поступает на подающем транспортере 1 к ботвоподводящим пруткам 2. Здесь растительные примеси выделяются и скатываются к отрывному валику 3, который от привода через шестерню 6 получает вращательное движение и одновременно, при вращении водила 7 планетарно-зубчатой передачи, колебательные движения. В процессе ботвоудаления отрывной валик, вращаясь навстречу падающему транспортеру 1, протаскивает стебли ботвы и сорняков в рабочий зазор между ним и подающим транспортером, при этом пространственные колебательные движения отрывного валика в направлении перемещения потока объемной массы вороха и вектор динамического воздействия его контурной поверхности обеспечивают полноту отделения клубней от растительных примесей. Выступы 4, выполненные в форме усеченного конуса, легко проникают в поступившие пучки растительных примесей, не позволяют сползать им с отрывного валика на следующий рабочий орган и удерживают примеси в процессе ботвоудаления. Стебли ботвы и сорняков по щитку 12 удаляются из картофелеуборочной машины. Клубни, отделенные от столонов, а так же клубни и почвенные комки, прошедшие между ботвоподводящими прутками 2, поступают на следующий рабочий орган (не показан).

Ботвоподводящие прутки заднего ряда, взаимодействуя своими концами с выступами 4 отрывного валика и получая встряхивающие импульсы, совершают в процессе работы устройства периодические колебания относительно осей шарниров, что, в свою очередь, исключает вероятность зависания на них растительных примесей. Пружинные предохранители 5, расположенные на всех ботвоподводящих прутках 2, защищают их от повреждения посторонними предметами, попавшими в устройство.

Щиток 12, снабженный со стороны отрывного валика 3 проточками 13 и в которые входят выступы 4, позволяет очищать отрывной валик от налипшей грязи, стеблей ботвы и сорняков.

Работа отрывного валика в предложенном ботвоудаляющем устройстве может осуществляться на режимах фиксированного и скользящего эксцентриситета. Причем режим фиксированного эксцентриситета может быть любым в пределах (l₁-l₂)ll₁+l₂, где l₁ и l₂ - эксцентриситеты соответственно водила (эксцентрикового вала) и отрывного валика 3. В частном случае при l₁=l₂ имеет 0l2l₁.

При разомкнутом тормозе 10 и выведенной из зацепления муфте 11 осуществляют проворачивание отрывного валика 3 и кинематически связанных с ними элементов 8 и 9. При однонаправленности смещений l₁ и l₂ будет достигнут максимальный эксцентриситет, равный l₁+l₂. При противоположном направлении указанных смещений устанавливаемый эксцентриситет будет минимальным.

После выбора общего эксцентриситета, определяемого содержанием ботвы и растительных примесей в объемной массе вороха, и фиксации его посредством муфты 11 включения устройство становится подготовленным к восприятию передаваемого на него силового потока, который от привода при разомкнутом тормозе 10 заставит вращаться водило 7 и скрепленные с ним сателлит 8 с отрывным валиком 3 и эпициклическое колесо 9. В этом случае за один оборот водила 7 отрывной валик 3 при воздействии на объемную массу картофельного вороха испытывает колебания с общим фиксированным размахом 2(l₁+l₂). При l₁=l₂ колебания отсутствуют.

Для работы отрывного валика 3 в режиме скользящего эксцентриситета включают муфту 11 и замыкают тормоз 10. Тогда при передаче вращения от шестерни 6 на водило 7 сателлит 8 с отрывным валиком 3 вращается относительно оси своей подвески и одновременно обкатывается по внутренней поверхности неподвижного эпициклического колеса 9, то есть отрывной валик совершает планетарное движение, при котором в каждый момент сателлит 8 и отрывной валик 3 имеют свой мгновенный эксцентриситет.

Таким образом, режим скользящего эксцентриситета включает в себя всю непрерывно изменяемую гамму фиксированных эксцентриситетов. При этом режиме работы отрывной валик получает наиболее интенсивные колебания.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого ботвоудаляющего устройства состоит в возможности использования режимов работы отрывного валика с несколькими фиксированными эксцентриситетами, что особенно важно при назначении размаха колебательных движений отрывного валика и силового поля воздействия его контурной поверхности исходя из особенностей объемной массы вороха, содержания ботвы и растительных примесей, почвенных комков и их связей; в достижении расширенной гаммы колебаний отрывного валика при его настройке на режим скользящего эксцентриситета, являющийся наиболее предпочтительным при воздействии на объемную массу вороха с большим количеством зеленых стеблей ботвы и сорняков и высокой их связанностью, а также при работе картофелеуборочного агрегата на поле с повышенной влажностью почвы.

Использование изобретения улучшает эксплуатационно-технологические характеристики ботвоудаляющего устройства картофелеуборочной машины.