пневматическое мотовило

Формула изобретения

Пневматическое мотовило, содержащее последовательно соединенные компрессор, ресивер с пневмопроводами, на которых установлены краны управления, воздухонапорную трубу, отличающееся тем, что оно содержит две полые штанги с отверстиями одинакового диаметра и расположенные с равным шагом на их образующих, установленные параллельно друг другу и режущему аппарату жатки с возможностью регулирования угла поворота относительно продольных осей, при этом одна из них жестко закреплена к направляющим жатки, а вторая жестко закреплена под днищем жатки, при этом центральные вертикальные оси режущего аппарата и нижней полой штанги совпадают, а верхняя полая штанга имеет радиальные отверстия, оси которых лежат в одной плоскости, проходящей под острым углом к вертикальной оси полой штанги в третьем квадранте поперечного сечения, а плоскость, проходящая через центральные оси отверстий нижней полой штанги составляет острый угол с горизонтальной осью штанги в четвертом квадранте поперечного сечения, при этом со стороны подачи воздуха в каждой полой штанге установлены воздухораспределительные шайбы с воздушными каналами -образной формы с возможностью вращения, причем воздухораспределительная шайба верхней полой штанги жестко прикреплена к шкиву, который через гибкую связь соединен со шкивом вариатора машины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в уборочных машинах, например жатках или зерноуборочных комбайнах.

Известно мотовило планчатого типа, описанное, например, в книге А.Н.Карпенко, В.М.Халанский. "Сельскохозяйственные машины", М., ВО "Агропромиздат", 1989 г., стр.261-262. Указанное мотовило имеет вал с планками, которые при помощи эксцентрикового механизма крепятся на своих осях и к боковинам, что позволяет уменьшать потери и смягчать удары планок по хлебной массе.

Существенным недостатком этого мотовила является то, что удары планок мотовила по хлебной массе хотя и уменьшаются, но остаются, и этим ухудшается качество работы мотовила, т.к. удары планок мотовила при входе в хлебную массу вызывают невозвратимые потери зерна.

Известно пневматическое мотовило (а.с. СССР №1604228, А 01 D 57/10), содержащее воздухонапорную трубу с соплом по ее длине и вентилятор, а в воздухонапорной трубе по всей ее длине установлены пластины с увеличивающейся в направлении движения воздушного потока высотой, причем участки пластин, расположенные в трубе, установлены под углом к ее продольной оси с наклоном в сторону, противоположную направлению движения воздушного потока, и выполнены криволинейными с выпуклостью в направлении движения воздушного потока, а расположенные в сопле выполнены прямолинейными и установлены перпендикулярно плоскости выходного конца сопла.

Существенным недостатком этого мотовила является то обстоятельство, что подвод массы срезаемой с/х культуры будет происходить только в первый момент работы воздушного потока, а далее рабочий процесс нарушится, так как воздух поступает непрерывным потоком и при движении машины остальную полосу срезаемой массы с/х культуры отклоняет в противоположную сторону от режущего аппарата и нарушает, таким образом, нормальный рабочий процесс.

Задачей изобретения является улучшение качества работы мотовила за счет создания как импульсного потока воздуха, так и согласованности скорости движения машины с подачей импульсов потока воздуха.

Поставленная задача достигается тем, что пневматическое мотовило состоит из двух полых штанг с отверстиями одинакового диаметра и расположенные с равным шагом на их образующих, установленные параллельно друг другу и режущему аппарату жатки с возможностью регулирования угла поворота относительно продольных осей, при этом одна из них жестко прикреплена к направляющим жатки, а вторая жестко закреплена под днищем жатки, а центральные вертикальные оси режущего аппарата и нижней полой штанги совпадают, а верхняя полая штанга имеет радиальные отверстия, оси которых лежат в одной плоскости, проходящей под острым углом к вертикальной оси полой штанги в третьем квадранте поперечного сечения, а плоскость, проходящая через центральные оси отверстий нижней полой штанги составляет острый угол с горизонтальной осью штанги в четвертом квадранте поперечного сечения, при этом со стороны подачи воздуха в каждой полой штанге установлены воздухораспределительные шайбы с воздушными каналами -образной формы с возможностью вращения, причем воздухораспределительная шайба верхней полой штанги жестко прикреплена к шкиву, который через гибкую связь соединен со шкивом вариатора машины.

Новые существенные признаки:

- на жатке жестко закреплены две полые штанги с отверстиями одинакового диаметра и расположенные с равным шагом на их образующих, установленные параллельно друг другу и режущему аппарату жатки с возможностью регулирования угла поворота относительно продольных осей,

- одна полая штанга жестко прикреплена к направляющим жатки, а вторая жестко закреплена под днищем жатки, при этом центральные вертикальные оси режущего аппарата и нижней полой штанги совпадают,

- верхняя полая штанга имеет радиальные отверстия, оси которых лежат в одной плоскости, проходящей под острым углом к вертикальной оси полой штанги в третьем квадранте поперечного сечения,

- плоскость, проходящая через центральные оси отверстий нижней полой штанги, составляет острый угол с горизонтальной осью штанги в четвертом квадранте поперечного сечения,

- со стороны подачи воздуха каждой полой штанги установлены воздухораспределительные шайбы с воздушными каналами -образной формы с возможностью вращения,

- воздухораспределительная шайба верхней полой штанги жестко прикреплена к шкиву, который через гибкую связь соединен со шкивом вариатора машины.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты.

Технический результат достигается за счет того, что

- на жатке жестко закреплены две полые штанги с отверстиями одинакового диаметра и расположенные с равным шагом на их образующих, установленные параллельно друг другу и режущему аппарату жатки с возможностью регулирования угла поворота относительно продольных осей, при этом одна штанга жестко прикреплена к направляющим жатки, а вторая жестко закреплена под днищем жатки, при этом центральные вертикальные оси режущего аппарата и нижней полой штанги совпадают для того, чтобы обеспечить подачу импульсов воздуха,

- верхняя полая штанга имеет радиальные отверстия, оси которых лежат в одной плоскости, проходящей под острым углом к вертикальной оси полой штанги в третьем квадранте поперечного сечения для того, чтобы обеспечить подачу воздуха в необходимом направлении для осуществления рабочего процесса,

- плоскость, проходящая через центральные оси отверстий нижней полой штанги составляет острый угол с горизонтальной осью штанги в четвертом квадранте поперечного сечения для обеспечения требуемого направления подачи струи воздуха при скашивании полеглых и спутанных стеблей убираемой культуры,

- со стороны подачи воздуха в каждой полой штанге установлены воздухораспределительные шайбы с воздушными каналами -образной формы с возможностью вращения для подачи воздуха во внутреннюю полость каждой штанги пульсирующим потоком,

- воздухораспределительная шайба верхней полой штанги жестко прикреплена к шкиву, который через гибкую связь соединен со шкивом вариатора машины, чем достигается согласование скорости машины с моментами подачи воздуха, т.к. изменения скорости машины приводит к изменению моментов подачи импульсов воздуха.

На фиг.1 показан фронтальный вид жатки с установленными на ней узлами пневматического мотовила и схема вспомогательных устройств, на фиг.2 дан разрез А-А с фиг.1, показывающий сочетание узлов пневматического мотовила и жатки, на фиг.3 дано сечение Б-Б с фиг.1, показывающее детали верхней штанги и шайбы с воздухораспределительными каналами, на фиг.4 - сечение В-В с фиг.1, которое показывает детали нижней штанги и их взаимосвязи, на фиг.5 - сечение Г-Г с фиг.3, где показываются каналы внутри воздухораспределительной шайбы.

Пневматическое мотовило устроено следующим образом.

На жатке 1 установлены жестко две полые штанги 2 и 3 с отверстиями 4 и 5 одинакового диаметра, расположенные с равным шагом на образующих и установлены штанги 2 и 3 параллельно друг другу и режущему аппарату 6 жатки 1. Штанга 2 жестко прикреплена к направляющим 7 жатки 1, а вторая полая штанга 3 закреплена жестко под днищем жатки 1, причем центральные вертикальные оси режущего аппарата 6 и полой штанги 3 совпадают. Обе полые штанги 2 и 3 с отверстиями 3 и 4 имеют регулировку угла поворота относительно их продольных осей, например, при помощи болтов 8.

Полые штанги 2 и 3 имеют на своих концах фланцы 9, к которым при помощи болтов 8 крепятся стаканы 10, дно которых выполнено в виде кольца 11 с пазом, а ширина паза больше диаметра выходного отверстия продольного канала 12. Внутри стакана 10 на подшипниках 13 установлена воздухораспределительная шайба 14, внутри которой по ее центральной оси выполнен входной канал 15, проходящий до ее середины, а под углом 90 градусов к нему выполнен радиальный канал 16, от которого под углом 90 градусов отходит продольный канал 12, при этом центр выходного отверстия продольного канала 12 совпадает со средней линией кольцевого дна 11 стакана 10. К входному каналу 15 воздухораспределительной шайбы 14 присоединяется через ниппель 17 пневмопровод 18 с кранами управления 19 и 20 и ресивер 21.

К наружному торцу воздухораспределительной шайбы 14 верхней полой штанги 2 жестко крепится шкив 22, который через гибкую связь 23 соединен со шкивом вариатора машины 24.

К наружной поверхности полой штанги 2 жестко крепится вертикальная тяга 25 и наклонная 26, выполненная телескопически, а ее второй конец шарнирно соединен с подшипником скольжения 27, установленному на направляющей 7 жатки 1. Вертикальная тяга 25, например, болтовым соединением 28 и 29 соединяется с подшипником скольжения 30, установленным на направляющих 7 жатки 1.

В верхней полой штанге 2 радиальные отверстия 4 установлены под острым углом ₁ к ее вертикальной оси навстречу направлению движения машины в третьем квадранте поперечного сечения.

В нижней полой штанге 3 отверстия 5 выполнены таким образом, что плоскость, проходящая через их центральные оси, составляет с горизонтальной плоскостью острый угол ₂ по направлению движения машины в четвертом квадранте поперечного сечения. Нижняя полая штанга 3 соединена через пневмопровод 30' и кран управления 31 к пневмопроводу 18.

Ресивер 21 соединен пневмопроводом с компрессором 32 и фильтром 33.

Рассмотрим работу мотовила. При движении машины (комбайна или жатки) с установленным на ней пневматическим мотовилом, компрессор 32 накачивает воздух по воздухонапорной трубе в ресивер 21 через фильтр 33 до рабочего давления. При начале работы на поле открывают краны 19 и 20 и мотовило готово к работе. Вращение от шкива вариатора 24 жатки 1 через гибкую связь 23 передается на шкив 22 и на шайбу 14 с воздухораспределительными каналами 12, 15 и 16, которые вместе и составляют -образную форму и в моменты совпадения канала 12 с пазом кольцевого дна 11 стакана 10 воздух под рабочим давлением заполняет полость штанги 2 и происходит импульсная подача порции воздуха из отверстий 4 направленными потоками 34 по всей ширине жатки на стебли скашиваемой культуры 35, которая наклоняется к режущему аппарату 6, и в эти моменты происходит скашивание, затем следует пауза, т.к. кольцевое дно 11 перекрывает канал 12 и подача воздуха прекращается, и пока машина движется новая порция стеблестоя окажется в зоне воздействия воздушного импульса, а шайба и ее радиальный канал 16 сделают оборот и снова при совпадении выходного отверстия продольного канала 12 с пазом кольцевого дна 11 стакана 10 очередная порция сжатого воздуха будет подана на стеблестой скашиваемой культуры, подводя очередную порцию к режущему аппарату.

В том случае, когда на пути жатки встречается спутанные или полеглые стебли 36, то комбайнер из кабины управления перекрывает кран 19 и открывает кран 31, теперь воздух импульсными порциями подается через штангу 3 и каналы 5 снизу, поднимая полеглые стебли и направляя их на режущий аппарат 6 жатки 1. При необходимости в зависимости от возникающих условий уборки можно поочередно включать и выключать нижнюю полую штангу для подъема полеглых и спутанных стеблей, или снова в промежутках включать верхнюю полую штангу.

Наличие шкива 22 и его связь с вариатором позволяет во время движения согласовывать скорость машины со скоростью вращения шайбы 14 воздушных импульсов на срезаемый стеблестой скашиваемой культуры для получения наиболее выгодных с точки зрения качества среза соотношений скорости движения машины и скорости чередования импульсов сжатого воздуха, воздействующих на стебли скашиваемой культуры.

Регулирование положения верхней полой штанги 2 возможно осуществлять, используя болтовые соединения 28 и 29, при этом, перемещая вверх тягу 25, штанга 2 перемещается вверх по направляющей 7 жатки 1, т.к. шарнирное соединение подшипника 27 и тяги 26 позволяет такое перемещение, но конструкция позволяет и независимое перемещение штанги 2 вверх, если предварительно ослабить телескопическое соединение тяги 26.