передвижной перегрузчик для зерна сельскохозяйственных культур

Формула изобретения

Передвижной перегрузчик для зерна сельскохозяйственных культур, включающий трактор и прицеп, выполненный в виде бункера с плоским прямоугольным днищем, вертикальными стенками, открытым верхом и ходовыми колесами с осями, смонтированными на боковых стенках бункера подвижно в вертикальной плоскости, оборудованный выгрузным транспортером, включающим в себя, по крайней мере, раму и тяговый орган со скребками, отличающийся тем, что выгрузной транспортер выполнен с возможностью привода от вала отбора мощности трактора, при этом рама выгрузного транспортера расположена в поперечной плоскости бункера и закреплена на его боковых стенках и днище неподвижно, а в боковых стенках бункера выполнены окна, через которые тяговый орган со скребками имеет вход во внутреннюю полость бункера и выход из нее, кроме того, над той частью тягового органа со скребками, которая проходит по внутренней полости бункера, сверху установлен навес с подвижными вертикальными заслонками, а на поверхности днища бункера смонтированы питающие скребковые транспортеры с автономным приводом, включающим, например, гидромотор, редуктор и цепную передачу, рамы которых имеют возможность поворота в продольно-вертикальной плоскости бункера.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для совершенствования технологии перевозок зерна от зерноуборочных комбайнов.

Известен передвижной перегрузчик для зерна сельскохозяйственных культур, обеспечивающий в полевых условиях перегрузку зерна из одних транспортных средств в другие транспортные средства (Авторское свидетельство № 577172 СССР, МПК³ B66F 9/06. Передвижной перегрузчик для зерна сельскохозяйственных культур / Ф.С.Завалишин, М.Т.Золотых; заявитель Воронежский сельскохозяйственный институт имени К.Д.Глинки № 2358584; заявл. 3.05.77; опубл. 25.10.77, бюл. № 39).

Известный перегрузчик содержит бункер с ходовыми колесами и передвижную эстакаду. Бункер выполнен с передней, задней и боковыми стенками и плоским днищем. Передняя стенка выполнена откидной. По днищу и передней откидной стенке бункера проложены направляющие, на которых установлен самоходный зернопогрузчик со щитом, оборудованный двигателем внутреннего сгорания. Передвижная эстакада устанавливается рядом с бункером. Загрузка бункера зерном производится путем разгрузки автомобилей-самосвалов небольшой грузоподъемности с эстакады, а выгрузка зерна из бункера в большегрузные транспортные средства - самоходным зернопогрузчиком. Перемещение бункера производится без зерна.

Недостатком такого перегрузчика является то, что при смене места его расположения на поле требуется сравнительно много рабочего времени на его подготовку в транспортное положение, перемещение и установку в рабочее положение. Это связано с тем, что из-за громоздкости перегрузчика приходится раздельно перемещать эстакаду и бункер, а затем устанавливать их в рабочее положение. Для выполнения этой работы необходимо два трактора. Можно использовать один и тот же трактор как для перемещения эстакады, так и для перемещения бункера, но тогда время доставки перегрузчика на другое место увеличивается, что является неприемлемым, так как это приводит часто к простою как комбайнов, так и транспортных средств, работающих совместно с перегрузчиком.

Недостатком рассматриваемого перегрузчика является и то, что тракторы после доставки эстакады и бункера не используются как энергетические средства в процессе работы перегрузчика, так как при выгрузке зерна используется самоходный зернопогрузчик, оборудованный собственным двигателем внутреннего сгорания. Тракторы могут использоваться на другой работе, но в этом случае организовать прибытие их к перегрузчику в необходимое время, когда требуется переезд перегрузчика на другое рабочее место, становится затруднительным или практически невозможным.

Еще один недостаток рассматриваемого перегрузчика связан с использованием для выгрузки зерна из бункера самоходного зернопогрузчика. Самоходный зернопогрузчик имеет относительно большие габаритные размеры, и так как он перемещается внутри бункера, то занимает сравнительно большое полезное его пространство, нужное для размещения зерна. Для устранения этого недостатка предусмотрен выезд зернопогрузчика за пределы бункера. С этой целью передняя стенка бункера выполнена откидной. Однако при выезде зернопогрузчика за пределы бункера возможно просыпание зерна на землю. Потери эти устранимы, но приводят к неудобствам при эксплуатации перегрузчика. Кроме того, боковые стенки бункера при загрузке его зерном испытывают значительно большую нагрузку, по сравнению с тем, если бы передняя стенка была не откидной. Следовательно, они должны быть более прочные, а это требует дополнительного расхода металла.

Отмеченные недостатки данного перегрузчика снижают эффективность его применения.

Наиболее близким техническим решением является передвижной бункер-перегрузчик, который может загружаться зерном без применения передвижной эстакады (Завалишин Ф.С. Передвижной бункер-перегрузчик / Ф.С.Завалишин, М.Т.Золотых // Техника в сельском хозяйстве. - 1979. - № 7. - С.24-26). При его применении загрузка бункера зерном может производиться автомобилями-самосвалами с предварительным подъемом платформы кузова автомобиля на высоту, превышающую высоту боковых стенок бункера. Выгрузка зерна из бункера в транспортные средства производится самоходным зернопогрузчиком. Перемещение бункера производится без зерна. Такой бункер-перегрузчик более компактен, для его перемещения требуется один трактор. Однако трактор как энергетическое средство не используется при работе перегрузчика. Следовательно, или трактор должен простаивать во время работы бункера-перегрузчика, или использоваться на другой работе. Оба эти варианта зачастую нежелательны.

Кроме того, недостатки, связанные с использованием самоходного зернопогрузчика для выгрузки зерна из бункера, которые были рассмотрены выше, не устранены.

Технический результат от использования изобретения заключается в возможности уменьшения металлоемкости бункера, устранения необходимости иметь для выгрузки зерна из бункера дополнительное, помимо трактора, энергетическое средство, устранения потерь зерна при загрузке транспортных средств из бункера, сокращения времени и затрат труда на подготовку перегрузчика в транспортное и рабочее положение.

Технический результат достигается тем, что передвижной перегрузчик для зерна сельскохозяйственных культур, включающий трактор и прицеп, выполненный в виде бункера с плоским прямоугольным днищем, вертикальными стенками, открытым верхом и ходовыми колесами с осями, смонтированными на боковых стенках бункера подвижно в вертикальной плоскости, оборудованный выгрузным транспортером, включающим в себя, по крайней мере, раму и тяговый орган со скребками, снабжен возможностью привода выгрузного транспортера от вала отбора мощности трактора, при этом рама выгрузного транспортера расположена в поперечной плоскости бункера и закреплена на его боковых стенках и днище неподвижно, а в боковых стенках бункера выполнены окна, через которые тяговый орган со скребками имеет вход во внутреннюю полость бункера и выход из нее, кроме того, над той частью тягового органа со скребками, которая проходит по внутренней полости бункера, сверху, установлен навес с подвижными вертикальными заслонками, а на поверхности днища бункера смонтированы питающие скребковые транспортеры с автономным приводом, включающим, например, гидромотор, редуктор и цепную передачу, рамы которых имеют возможность поворота в продольно-вертикальной плоскости бункера.

На фиг.1 представлен передвижной перегрузчик для зерна сельскохозяйственных культур в рабочем положении, вид сбоку; на фиг.2 - узел А на фиг.1; на фиг.3 - узел Б на фиг.1; на фиг.4 - перегрузчик с поднятыми в верхнее положение питающими скребковыми транспортерами, вид спереди (трактор не показан); на фиг.5 - то же с опущенными в нижнее положение питающими скребковыми транспортерами, вид сверху; на фиг.6 - вид А на фиг.5 (повернуто на 180°); на фиг.7 - перегрузчик с поднятыми в верхнее положение питающими скребковыми транспортерами, вид сбоку; на фиг.8 - то же с питающими скребковыми транспортерами, расположенными под углом естественного откоса насыпи зерна, вид сбоку; на фиг.9 - узел А на фиг.8 (с поднятыми заслонками); на фиг 10 - узел А на фиг.8 (с опущенными заслонками); на фиг.11 - перегрузчик в транспортном положении, вид сзади.

Передвижной перегрузчик для зерна сельскохозяйственных культур (фиг.1-11) содержит трактор 1 и бункер 2. Бункер 2 имеет прямоугольное днище и вертикальные стенки. Сверху бункер 2 открыт. На боковых стенках бункера 2 смонтированы ходовые колеса 3 с возможностью перемещения по вертикали под действием гидроцилиндров 4, а на передней стенке смонтировано прицепное устройство 5 для соединения с гидронавеской трактора 1. Для загрузки бункера 2 зерном будет использоваться автомобиль-самосвал 6 (фиг.4) сравнительно небольшой грузоподъемности, имеющий устройство предварительного подъема кузова. Для выгрузки зерна из бункера 2 в транспортное средство 7 (фиг.5) большой грузоподъемности перегрузчик снабжен выгрузным скребковым транспортером. Он расположен в поперечной плоскости бункера 2 посредине его длины, рабочая ветвь которого содержит горизонтальную часть 8, проходящую по днищу бункера 2, и наклонную часть 9. Холостая ветвь выгрузного транспортера пространственно отделена от его рабочей ветви и проходит над открытым верхом бункера 2, по наклонной части 10 и далее по вертикальной части 11.

Тяговым органом выгрузного скребкового транспортера являются две втулочно-роликовые цепи.

Для входа цепей со скребками во внутреннюю полость бункера 2 внизу его боковых стенок имеются окна.

В зоне выходного окна, на боковой стенке бункера 2, установлены два кронштейна 12. Наклонная часть 9 и кронштейны 12 соединены друг с другом шарнирно при помощи шарнира 13. Таким образом, наклонная часть 9 имеет возможность поворачиваться относительно шарнира 13 в поперечной плоскости бункера 2 при помощи ручной лебедки 14 и троса 15. Наклонные части 9 и 10 выгрузного транспортера соединены друг с другом также шарнирно при помощи шарнира 16. Натяжение цепей выгрузного транспортера производится при помощи натяжного устройства, содержащего стойки 17, рамку 18 и болты 19 с гайками. Наклонная часть 10 опирается на рамку 18 свободно, без крепления. Для обеспечения достаточного натяжения цепей выгрузного транспортера имеются распорки 20.

Горизонтальная часть 8 выгрузного транспортера имеет направляющие 21, прикрепленные к днищу бункера 2 при помощи стоек 22. Между стойками 22 имеются окна для поступления зерна, оборудованные заслонками 23, имеющими ручной привод для подъема и опускания их.

Сверху горизонтальная часть 8 закрыта навесом 24, прикрепленным к боковым стенкам бункера 2, а с боковых сторон ее установлены питающие скребковые транспортеры 25 с ведущими валами 26. Тяговым органом питающих скребковых транспортеров 25, как и выгрузного транспортера, являются две втулочно-роликовые цепи. Рамы питающих скребковых транспортеров 25 имеют возможность поворачиваться относительно ведущих валов 26 в продольно-вертикальной плоскости бункера 2. Для осуществления поворота рам питающих скребковых транспортеров 25 бункер 2 снабжен трособлочной системой с гидроцилиндром 27, состоящей из подвижных и неподвижных блоков, соединенных друг с другом тросом 28. Подвижные блоки имеют направляющие 29. Трос 28 прикреплен одним концом к боковой стенке бункера 2, а другим соединен с тросами 30, идущими к соответствующим поперечным балкам 31 питающих скребковых транспортеров 25. Привод питающих скребковых транспортеров 25 осуществляется от гидромотора 32 через червячный редуктор и цепные передачи. К гидроцилиндру 4 привода ходовых колес 3 бункера 2, к гидроцилиндру 27 трособлочной системы и гидромотору 32 привода питающих скребковых транспортеров 25 рабочая жидкость подается от гидросистемы трактора 1.

Привод выгрузного транспортера осуществляется от вала отбора мощности трактора 1 через карданный вал, цепную передачу и промежуточный вал 33. Управление выгрузным и питающими скребковыми транспортерами может осуществляется из кабины трактора 1 или с дополнительного рабочего места 34, рядом с которым расположены продублированные органы управления валом отбора мощности и гидросистемой трактора 1.

Для эффективной работы предлагаемого перегрузчика при обслуживании 4-6 зерноуборочных комбайнов, например ДОН-1500Б, вместимость бункера 2 должна составлять не менее 50 м³ . Чем больше суммарная производительность группы комбайнов, тем больше должна быть его вместимость. При этом внутренняя полость его должна иметь, например, следующие размеры: длину - 12 м, ширину - 2,5 м и высоту - 2 м. Высота боковых стенок бункера ограничивается погрузочной высотой автомобилей-самосвалов с предварительным подъемом платформы кузова, которые будут использоваться для загрузки бункера зерном. Например, может использоваться автомобиль ГАЗ-САЗ-3508 грузоподъемностью 3,8 т, который будет доставлять от комбайнов к перегрузчику по одному бункеру комбайна. Он имеет погрузочную высоту 2,4 м. Рабочий объем бункера составит при этом 60 м ³. Плотность зерна, например, пшеницы составляет 0,78 т/м ³. Следовательно, вместимость бункера составит 46,8 т. Даже если учесть то, что коэффициент использования полезного объема бункера не будет равен единице, например будет равен 0,85, вместимость его все равно будет значительная и составит около 40 т. При этом собственная масса бункера 2 составит около 2 т. Это обусловлено тем, что бункер 2 перемещается без зерна, а при наличии зерна всей поверхностью днища опирается на землю, поэтому днище может быть изготовлено из листовой стали толщиной не более 1,5 мм, а стенки его должны иметь легкий каркас, обшитый изнутри также листовой сталью толщиной 1 мм. Для привода выгрузного транспортера и перемещения бункера 2 без зерна может использоваться трактор тягового класса 9-14 кН. Производительность выгрузного транспортера должна быть около 360 т/ч или 6 т/мин. В этом случае на перевозках зерна от бункера 2 на ток можно эффективно использовать большегрузные автомобили грузоподъемностью 20-30 т и выше. Продолжительность загрузки таких автомобилей составит не более 6-7 мин.

Передвижной перегрузчик для зерна сельскохозяйственных культур работает следующим образом.

Перегрузчик доставляют своим ходом в заданное место работы, например на край убираемого поля, при этом в бункере 2 зерна нет. Путем включения соответствующего золотника гидрораспределителя трактора 1 производится опускание бункера 2 на землю. Далее также при помощи соответствующего золотника гидрораспределителя трактора 1 включается подача рабочей жидкости от гидронасоса трактора 1 к гидроцилиндру 27. Шток гидроцилиндра 27 выдвигается и перемещает подвижные блоки вдоль направляющих 29. В результате конец троса, соединенный с тросами 30, перемещается в сторону гидроцилиндра 27. Тросы 30, в свою очередь, воздействуют на соответствующие поперечные балки 31 и тем самым осуществляют подъем питающих скребковых транспортеров 25 из горизонтального положения в вертикальное (фиг.4, фиг.7). Заслонки 23 с помощью ручного привода поднимаются в верхнее положение. Перегрузчик готов к приему зерна.

Автомобиль-самосвал 6, загрузившись зерном от зерноуборочного комбайна, например ДОН-1500Б, следует к перегрузчику, подъезжает задним ходом к одной из боковых стенок бункера 2, поднимает платформу кузова на высоту 2,4 м и, путем опрокидывания кузова назад, производит разгрузку зерна в бункер 2 (фиг.4). Разгрузившись, автомобиль уезжает за новой порцией зерна к комбайнам, работающим на поле. Далее процесс загрузки бункера 2 зерном повторяется.

По прибытии к перегрузчику большегрузного транспортного средства 7 оно устанавливается под наклонную часть 9 выгрузного транспортера (фиг.5) с таким расчетом, чтобы загрузка его начиналась с передней части кузова. Далее включается вал отбора мощности трактора 1, в результате чего приводится в движение выгрузной транспортер бункера 2. Если навес 24 находится полностью под зерном, то питающие транспортеры 25 могут пока не включаться. Зерно в этом случае поступает в горизонтальную часть 8 выгрузного транспортера самотеком. Как только насыпь зерна в бункере 2 будет располагаться под углом естественного откоса, то зерно не будет поступать в выгрузной транспортер. Следовательно, необходимо включить в работу питающие скребковые транспортеры 25. Для этого их необходимо повернуть относительно валов 26 до соприкосновения с зерном. С этой целью при помощи гидрораспределителя трактора 1 рабочая жидкость из гидроцилиндра 27 включается на слив в бак гидросистемы трактора 1. Питающие скребковые транспортеры 25 под действием собственной силы тяжести повернутся на необходимый угол, до соприкосновения с зерном в насыпи. После этого, также при помощи гидрораспределителя трактора 1, включается гидромотор 32, который через червячный редуктор и цепные передачи приводит в движение питающие скребковые транспортеры 25, обеспечивая тем самым поступление зерна в выгрузной транспортер, а из него в транспортное средство 7. Равномерность загрузки кузова транспортного средства 7 обеспечивается путем перемещения транспортного средства 7 вперед и путем поворота в необходимую сторону дефлектора выгрузного транспортера (на чертежах не показан). При высокой производительности выгрузного транспортера транспортное средство грузоподъемностью 30 т будет загружено зерном в течение 5-6 мин. Перед окончанием загрузки транспортного средства 7 гидромотор 32 привода питающих транспортеров 25 выключается, зерно, если оно находится в насыпи под углом меньше угла естественного откоса, перестает поступать из насыпи бункера 2 в выгрузной транспортер. Если же зерно в насыпи располагается под углом больше угла естественного откоса, то прекратить подачу зерна в выгрузной транспортер можно путем опускания заслонок 23 в нижнее положение.

Вследствие этого выгрузной транспортер очищается от зерна и затем останавливается путем выключения вала отбора мощности трактора 1. Транспортное средство 7 доставляет зерно на ток, а питающие транспортеры 25 поворачиваются в верхнее положение. Далее процесс работы перегрузчика повторяется.

При перемещении перегрузчика на другое рабочее место зерно из бункера 2 полностью выгружается, распорки 20 отсоединяются от наклонной части 9 выгрузного транспортера, а наклонные части 9 и 10 поворачиваются в поперечной плоскости бункера 2 при помощи лебедки 14 вокруг шарнира 13 до занятия наклонной части 9 вертикального положения. В этом положении наклонная часть 9 фиксируется при помощи имеющихся проушин и пальца, а наклонная часть 10 опирается на продольно расположенную перегородку (на чертеже не показаны). Далее, при помощи гидрораспределителя трактора 1 рабочая жидкость подается одновременно в гидроцилиндры 4 и гидронавеску трактора, при этом ходовые колеса 3 опускаются в нижнее положение, а прицепное устройство 5 - в верхнее. Затем производится фиксация ходовых колес 3 в нижнем положении имеющимися для этого фиксаторами (на чертежах не показаны). После этого при помощи гидронавески трактора 1 производится корректировка положения прицепного устройства 5. В таком состоянии перегрузчик перемещается своим ходом на другое место работы (фиг.11). Таким образом, имеющиеся в гидрораспределителе трактора 1 три золотника используются следующим образом: один золотник - для управления гидронавесным устройством трактора 1 и гидроцилиндрами 4 ходовых колес 3 бункера 2, один - для управления гидромотором 32 и один - для управления гидроцилиндром 27.

Использование передвижного перегрузчика для зерна сельскохозяйственных культур на уборке зерновых культур позволит значительно сократить потребное число транспортных средств для обслуживания зерноуборочных комбайнов при одновременном увеличении производительности комбайнов и в итоге снизить себестоимость зерна.