способ укладки хлебной массы валка на стерню и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ укладки хлебной массы валка на стерню, включающий срезание стеблей, укладку срезанных стеблей на валкообразующий транспортер устройства с ориентацией колосьев к направлению движения устройства, выгрузку и укладку их в валок, отличающийся тем, что укладку срезанных стеблей в момент выгрузки осуществляют одновременно на пальцы решетки отсекателя потока растительной массы, которые устанавливают горизонтально и частично на стерню без динамического удара.

2. Устройство для укладки хлебной массы в валок, содержащее мотовило, режущий аппарат, валкообразующий транспортер и отсекатель потока растительной массы в виде пальцевой решетки, отличающееся тем, что пальцевая решетка отсекателя потока растительной массы при скашивании зерновых культур расположена горизонтально, при этом втулки с пальцами, имеющими форму прямолинейных отрезков, изогнутых под углом, установлены с возможностью перемещения по брусу горизонтально, а совместно с брусом - вертикально, с возможностью регулирования количества пальцев на брусе в зависимости от линейной плотности валка и количества стеблестоя стерни.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пальцевая решетка отсекателя растительной массы установлена ниже относительно верхней кромки стерни на 15-20 мм.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что угол изгиба прямолинейных отрезков пальцев составляет 135°.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к укладке хлебной массы валков на стерню при скашивании зерновых культур.

При уборке зерновых культур широко известны способы формирования и укладки валков хлебной массы, предусматривающие использование жаток, на которых устанавливаются пассивные щитки или направляющие, изогнутые криволинейно книзу и в сторону ветрового щитка, или вращающиеся битеры, шнеки, а также ленточные транспортеры, которые имеют регулировку по углу наклона в продольном направлении [Иванцов В.И., Солошенко О.И. Валковые жатки. М.: Машиностроение, 1984], [а.с. СССР №210536 A 01/D 57/20, 1968].

Известен способ формирования хлебной массы и укладки ее в валок, при котором с целью повышения устойчивости хлебной массы валка на стерне путем улучшения его связности и продольной жесткости, укладку стеблей колосьями вправо и влево чередуют с укладкой стеблей вдоль направления движения жатки [А.с. СССР №1530135, А 01 D 57/20, 34/00, 1989]. Но этим нельзя достичь в полной мере устойчивости хлебной массы валков на стерне с повышенной линейной плотностью (5,0 кг/м² и более) на изреженных полях зерновых культур, к тому же это металлоемко, сложно в изготовлении и трудоемко при регулировках и техническом обслуживании во время эксплуатации жатки.

Известен способ формирования и укладки хлебной массы в валок, заключающийся в срезании стеблей, укладке срезанных стеблей на валкообразующий транспортер в направлении движения жатки, который работает в двухскоростном режиме: накопления хлебной массы и разгрузки ее на стерне. При этом разгрузочная кромка транспортера параллельна режущему аппарату, а ее длина равна ширине захвата жатки. Валок хлебной массы укладывается на стерне поперек движения жатки. Во время рабочего хода жатвенного агрегата процессы накопления и сброса хлебной массы непрерывно чередуются [патент №15902 KZ (11) 5136, кл. А 01 D 57/02, 1995], [а. с. СССР №722515 A, 01 D 57/20, 1980].

Известен способ формирования и укладки хлебной массы в валок, заключающийся в срезании стеблей, укладке срезанных стеблей на валкообразующий транспортер в направлении движения жатки. После заполнения хлебной массой всего валкообразующего транспортера включается реверс привода валов, посредством которого одновременно отсекатель из верхнего положения (вертикального) переключается в нижнее (вертикальное). С этого момента начинается сход хлебной массы с валкообразующего транспортера на стерню. После выгрузки отсекатель из нижнего положения переключается в верхнее. Основная технологическая задача отсекателя потока растительной массы - это предотвращение потерь в виде отдельных стеблей в момент накопления хлебной массы на валкообразующем транспортере [патент Россия №2060624, А 01 D 57/20, 1996].

Известный валкообразующий транспортер жатки-накопителя, выбранный в качестве прототипа заявляемого устройства, содержит бесконечные контуры гибких грузонесущих элементов, которые выполнены на всей длине гладкими, установлены на валах с чередованием жесткого и свободного крепления. Со стороны схода хлебной массы с транспортера установлен отсекатель потока растительной массы, выполненный в виде поворотной пальцевой решетки [патент Россия №2060624, А 01 D 57/20, 1996].

Недостаток известного способа и устройства заключается в том, что при скашивании зерновых ими не удается обеспечить оптимальный режим работы устройства в момент разгрузки, т.е. равенство скоростей валкообразующего транспортера и поступательного движения устройства. Рассогласование рабочих скоростей устройства и транспортера приводит к растаскиванию или сгруживанию хлебной массы валка, что влияет на просвет валка с почвой. Рассогласование скоростей в момент выгрузки хлебной массы на стерню образует динамический удар, что вызывает проседание хлебной массы на стерне особенно в первые 2-4 часа и уменьшение просвета валка. Просвет валков, в особенности широкополосных, влияет на интенсивность сушки хлебной массы, потери зерна колосом при их подборе и на производительность комбайнов. На укладку валков повышенной линейной плотностью (до 5 кг/м² и более) влияет и высота падения хлебной массы с валкообразующего транспортера, поскольку с ростом высоты падения наблюдается уменьшение просвета валка. При соприкосновении хлебной массы с почвой зерно заражается гнилостными бактериями, что вызывает порчу хлеба через муку. Мука повышенной бактериологической зараженности имеет ограниченное применение в хлебопекарной и кондитерской промышленности.

Цель изобретения - повышение устойчивости хлебной массы валков на стерне и качества зерна, а также производительности комбайнов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе формирования и укладки хлебной массы в валок, заключающемся в срезании стеблей, укладке срезанных стеблей мотовилом на валкообразующий транспортер с ориентацией колосьев к направлению движения устройства, после накопления срезанных стеблей на нем осуществляют разгрузку хлебной массы с валкообразующего транспортера на отсекатель потока растительной массы, а с него на стерню, который устанавливают в виде горизонтальной пальцевой решетки таким образом, что обеспечивают укладку и формирование хлебной массы в валок одновременно на отсекатель и частично на стерню. Горизонтальную пальцевую решетку отсекателя потока растительной массы валкообразующего транспортера устройства устанавливают на 15-20 мм ниже верхней кромки стерни, тем самым уменьшают влияние динамического удара на просвет валка с почвой в момент укладки хлебной массы на стерню. Пальцевую решетку отсекателя потока растительной массы устанавливают за валкообразующим транспортером устройства на определенном расстоянии, зависящем от параметров грузонесущих элементов. При этом втулки с пальцами, имеющие форму прямолинейных отрезков, изогнутых под углом, установлены с возможностью перемещения по брусу горизонтально, а совместно с брусом - вертикально. Во время скашивания зерновых культур устройством пальцевая решетка отсекателя потока растительной массы имеет только одно положение - горизонтальное в отличие от прототипа, в котором пальцевая решетка отсекателя потока растительной массы при скашивании зерновых культур устройством меняет свое положение в пространстве вертикальной плоскости каждый раз в момент выгрузки хлебной массы с валкообразующего транспортера на стерню.

Именно заявляемые установка пальцевой решетки отсекателя растительной массы за валкообразующим транспортером позволяет реализовать заявляемый способ и обеспечить достижение цели изобретений. Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Сопоставимый анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что за разгрузочной кромкой валкообразующего транспортера параллельно ей по всей ширине захвата устройства устанавливают отсекатель потока растительной массы в виде пальцевой решетки, количество пальцев изменяют в зависимости от густоты стерни и линейной плотности валка, пальцы во время скашивания зерновых культур устанавливают горизонтально и ниже верхней кромки стерни с целью увеличения сопротивляемости стеблей от растаскивания из валка, причем в момент укладки и формирования хлебной массы валка независимо от скорости устройства и валкообразующего транспортера она опускается одновременно на горизонтальные пальцы решетки отсекателя и частично на стерню, при этом хлебная масса не падает на стерню, а соскальзывает с пальцев решетки за счет движения устройства вперед, при малой густоте стерни и большой линейной плотности валка устойчивость хлебной массы на стерне повышают увеличением числа горизонтальных пальцев решетки отсекателя растительной массы, а при большей - наоборот. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". Известны технические решения отсекателя растительной массы в виде пальцевой решетки, которую устанавливают за валкообразующим транспортером [патент России №2060624, А 01 D 57/20, 1996], в которых практически не влияют на устойчивость хлебной массы валка на стерне в момент выгрузки с валкообразующего транспортера устройства. Поскольку отсекатель потока растительной массы в виде пальцевой решетки в прототипе решает технологическую задачу уменьшения потерь стеблей в момент накопления на валкообразующем транспортере, а предлагаемое изобретение предотвращает проседание хлебной массы валка в момент выгрузки на стерню, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - схема укладки хлебной массы валка на стерню в момент выгрузки с валкообразующего транспортера на отсекатель потока растительной массы в виде пальцевой решетки и частично на стерню; на фиг.3 - отсекатель потока растительной массы в виде пальцевой решетки, общий вид сверху; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3.

Устройство содержит валкообразующий транспортер 1, снабженный грузонесущими элементами, выполненными в виде планок 2 и выступающими над настилом 3. Планки 2 движутся в сторону, обратную движению устройства. Перед валкообразующим транспортером 1 размещен режущий аппарат 4. За разгрузочной кромкой валкообразующего транспортера 1 параллельно ей по всей ширине захвата устройства устанавливается отсекатель растительной массы в виде пальцевой решетки 7. Отсекатель потока растительной массы в виде пальцевой решетки 7 имеет брус 5 в виде оси, на мотором монтируются втулки 6, которые фиксируются на нем с определенным шагом между собой за счет крепежа, к втулкам 6 приварены пассивные пальцы 7. Втулки с пальцами установлены с возможностью перемещения по брусу горизонтально, а совместно с брусом - вертикально. Пальцы выполнены из металлического прутка диаметром 10-15 мм. Пальцы 7 имеют форму в виде двух прямолинейных отрезков. Угол изгиба прямолинейных отрезков пальцев составляет 135°. Длина горизонтального участка пальца 7 составляет 300-500 мм. При этом отсекатель потока растительной массы в виде пальцевой решетки устройства имеет рабочее и транспортное положение. Рабочее положение - пальцы 7 расположены горизонтально, а транспортное - пальцы 7 находятся в вертикальной плоскости.

Валкообразующий транспортер 1, установленный в направлении движения устройства, работает в двухскоростном режиме: накопления и разгрузки хлебной массы на стерню 8.

Устройство работает следующим образом. Отсекатель растительной массы в виде пальцевой решетки монтируется за разгрузочной кромкой валкообразующего транспортера по всей ширине захвата устройства. При этом общий брус отсекателя потока растительной массы посредством регулировочного механизма фиксируется по высоте таким образом, чтобы пальцы 7 решетки погружались от верхней кромки стерни на глубину, равную 15-20 мм. Количество пальцев 7 на брусу согласуется с густотой стерни и линейной плотностью валка.

При вращении мотовило захватывает стебли, подгибает их к режущему аппарату 4. После подрезания эти стебли укладываются на валкообразующий транспортер колосьями к направлению движения устройства. На слой этих стеблей, смещенных назад транспортером, мотовилом укладываются вновь подрезанные стебли, и это происходит до тех пор, пока не будет накоплена хлебная масса по всей глубине валкообразующего транспортера устройства, при этом он имеет малую скорость движения около 0,05 м/с. После накопления хлебной массы на валкообразующем транспортере включается режим выгрузки, который характеризуется резким увеличением его скорости до 2,8 м/с, и накопленная хлебная масса с повышенной линейной плотностью в выбросном окне отделяется от валкообразующего транспортера и в вертикальной плоскости падает под действием собственного веса на горизонтальные пальцы решетки отсекателя потока растительной массы и частично на стерню 8. В момент выгрузки устройство совершает поступательное движение, поэтому благодаря наличию сопротивления от стерни стебли соскальзывают с горизонтальных пальцев решетки отсекателя потока растительной массы без динамического удара и горизонтального перемещения отдельных стеблей хлебной массы из валка.

Предлагаемый способ укладки и формирования хлебной массы в валок с линейной плотностью 5 кг/м² или мощностью до 7,5 кг/пог.м был реализован на скашивании пшеницы густотой 200 и 250 шт/м², высотой стеблей 0,7 м и стерни 0,1 м. На устройстве (валковой жатке-накопителе) с транспортером, работающим в двухскоростном режиме по всей ширине захвата, за его разгрузочной кромкой устанавливался отсекатель потока растительной массы в виде пальцевой решетки шагом от 0,09 до 0,15 м. При этом пальцы 7 погружались в стерню от верхней кромки среза на глубину, равную 20 мм, а от верхней кромки валкообразующего транспортера на глубину 0,17 м. После срезания и укладки стеблей мотовилом на валкообразующий транспортер они смещаются к выбросному окну, где в режиме выгрузки при большой скорости до 2,8 м/с отделяются от транспортера в вертикальной плоскости и падают одновременно на горизонтальные пальцы решетки отсекателя и частично на стерню. В момент выгрузки устройство совершает поступательное движение, поэтому благодаря наличию сопротивления от стерни стебли соскальзывают с горизонтальных пальцев 7 решетки отсекателя потока растительной массы без динамического удара и горизонтального перемещения отдельных стеблей хлебной массы из валка.

Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с существующим увеличить просвет валка при густоте 250 шт/м² более чем в 1,6-1,5 раза, а при густоте стерни 200 шт/м² увеличивается просвет, в особенности при уменьшении расстояния между направляющими, более чем в 2,4 раза. Установка пальцев решетки отсекателя ниже верхней кромки стерни на 20 мм обеспечивает увеличение сопротивляемости стеблей на горизонтальное перемещение более чем в 2,1 раза, а это сокращает потери зерна при их подборе комбайнами. При этом наблюдается более низкая интенсивность проседания хлебной массы валка на стерне после выгрузки по сравнению с контрольными валками.

Использование способа наиболее эффективно при укладке и формировании широкополосных валков с повышенной линейной плотностью, а также при скашивании зерновых культур на изреженных полях. Такая укладка и формирование хлебной массы валков на стерне позволяют повысить просвет с почвой, что в конечном итоге приводит к повышению интенсивности сушки хлебной массы, производительности комбайнов и качества зерна за счет снижения бактериологической зараженности и уменьшению потерь урожая при подборе валков.