устройство для перемещения ленты льна

Формула изобретения

Устройство для перемещения ленты льна, включающее ручей, образованный снабженной пальцами одной боковой кромкой плоского бесконечного ремня, огибающего шкивы и ролики таким образом, что кромка ремня представляет собой выпуклую кривую линию, отличающееся тем, что выпуклая кривая линия, форму которой имеет кромка ремня, образована двумя одинаковыми сопряженными между собой отрезками кубических парабол с началом координат в точках, соответствующих точкам входа в ручей и выхода из ручья ленты льна.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, конкретно к машинам для уборки льна.

Известным устройствам для перемещения ленты льна (Пат. РФ № 2221361, Кл. A01D 45/06, 2002; Пат. РФ на ПМ № 60834, Кл. A01D 45/06, 2006; Пат. РФ на ПМ № 53532, Кл. A01D 45/06, 2005, прототип), включающим ручей, образованный снабженной пальцами одной боковой кромкой плоского бесконечного ремня, огибающего шкивы и ролики таким образом, что кромка ремня хотя бы на части рабочей ветви представляет собой выпуклую кривую линию, присущ общий недостаток, заключающийся в отсутствии строгости формы ручья, что приводит к наличию перекоса стеблей в разостланной ленте льна, большой их растянутости, неравномерной толщине ленты, и обусловленный следующим.

До подачи ленты льна в ручей устройства для перемещения она движется прямолинейно. После попадания в ручей стебли в ленте льна перемещаются в плоскости расположения боковой кромки бесконечного плоского ремня в направлении, совпадающим с направлением движения кромки ремня, совершая разворот на 90°, и далее - снова прямолинейно, расстилаясь на поле. При этом центр тяжести стеблей находится на кривой, в форме которой выполнен ручей расстилочного устройства, образованный бесконечным плоским ремнем, огибающим шкивы и ролики. При развороте ленты льна на стебли действует центробежная сила F_цл=m _ci_nV² _тр/r_лр, где m_c - масса одного стебля; i_n - число стеблей на погонном метре ленты льна; V_тр - скорость ленты льна, равная скорости ремня с пальцами; r_лр - радиус кривизны дуги в данной точке, в форме которой выполнен ручей расстилочного устройства.

Траектория центра тяжести стеблей в ленте льна состоит из прямолинейных отрезков и криволинейного участка с радиусом кривизны r_лр, сопряженного с прямолинейными отрезками в точках входа и выхода ленты льна из ручья, являющимися в этих точках касательными к кривой, которой описана форма ручья. Эта траектория всюду непрерывна и всюду имеет непрерывную первую производную, так как прямолинейные отрезки гладко сопрягаются с кривой, имея общие касательные в точках сопряжения. На первый взгляд лента льна, двигаясь по такой траектории, должна выполнять разворот на 90° без каких-либо осложнений. Но необходимо учесть, что в точке сопряжения отрезка прямой и кривой при входе в ручей ленты льна радиус r_лр кривизны скачком изменится от значения к некоторому конечному значению, и сила F_цл в этой точке терпит разрыв непрерывности, мгновенно переходя от значения F_цл=0 к значению F_цл=m _ci_nV² _тр/r_лр 0. Такой переход вызывает резкий и сильный толчок ленты льна, что приводит к смещению перемещаемых стеблей относительно ручья, в результате чего лента уходит с заданной траектории, чем и вызван перекос стеблей в ленте льна при расстиле. И чем меньше радиус r_лр кривизны траектории движения ленты стеблей в данной точке, тем резче и сильнее толчок в точке входа в ручей, аналогично - точке выхода из ручья ленты стеблей льна, когда лента льна под действием центробежной силы F_цл не переходит на прямолинейное движение, а продолжает смещаться в сторону от центра разворота, что вызывает ее волнистость при расстиле.

Рулоны, сформированные из такой ленты и доставленные на льноперерабатывающие пункты для дальнейшей их переработки, имеют довольно низкое качество, требующее установки дополнительных механизмов для выравнивания стеблей в ленте и формирования слоя стеблей. Это повлечет за собой дополнительные затраты, повышающие себестоимость льнопродукции.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в разработке устройства для перемещения ленты льна, позволяющего повысить качество выполнения технологического процесса расстила ленты льна.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в получении разостланной ленты льна равномерной толщины без перекоса и растянутости стеблей в ленте, позволяющей формировать из нее рулоны высокого качества, не требующие дальнейших материальных затрат на их переработку, что сказывается на себестоимости льняной продукции.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в устройстве для перемещения ленты льна, включающем ручей, образованный снабженной пальцами одной боковой кромкой плоского бесконечного ремня, огибающего шкивы и ролики таким образом, что кромка ремня представляет собой выпуклую кривую линию, выпуклая кривая линия, форму которой имеет кромка ремня, образована двумя одинаковыми сопряженными между собой отрезками кубических парабол с началом координат в точках, соответствующих точкам входа в ручей и выхода из ручья ленты льна.

Так как кубическая парабола, описанная уравнением у=kx³ , в начале координат имеет точку перегиба с радиусом r_лр кривизны, равным , то форма кромки ремня в виде двух сопряженных между собой в точке F отрезков кубических парабол с началом координат в точках входа В в ручей и выхода D из ручья ленты льна и задающая форму ручья устройства для перемещения лены льна обеспечивает постепенное изменение центробежной силы, действующей на стебли в движущейся по кривой ленте льна при входе и выходе ее из ручья от нуля до некоторого значения и снова до нуля, обусловленное плавным изменением значения радиуса r_лр кривизны заявленной кривой. Точка F сопряжения отрезков кубических парабол - точка, в которой значение радиуса r_лр кривизны от бесконечного значения достигает своего минимума и далее постепенно стремится к своему бесконечному значению. Центробежная сила, действующая на стебли в ленте, будет максимальной в точке минимального радиуса r_лр кривизны и равной нулю, когда радиус r_лр кривизны достигает своего бесконечного значения. Поэтому при входе в ручей значение центробежной силы от нуля до некоторой максимальной ее величины (в точке минимального радиуса r_лр кривизны) изменяется постепенно, не вызывая резкого и сильного воздействия на стебли в ленте льна, благодаря чему стебли в ленте льна движутся по заданной траектории без перекоса. При выходе ленты льна из ручья центробежная сила, действующая на стебли, постепенно достигает нулевого значения, и стебли переходят на прямолинейную траекторию движения без смещения от центра разворота, избегая волнистости ленты стеблей при расстиле. В результате разостланная лента стеблей имеет равномерную толщину без перекоса и растянутости стеблей в ней.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображено устройство для перемещения ленты льна, вид в плане.

Устройство для перемещения ленты льна включает ручей, образованный одной боковой кромкой 1 плоского бесконечного ремня 2, снабженного пальцами 3 и огибающего входной 4 и выходной 5 шкивы и отклоняющие ролики 6 таким образом, что кромка 1 ремня 2 представляет собой выпуклую кривую линию, а оси шкивов 4, 5 и роликов 6 скрещиваются. Выпуклая кривая линия, форму которой имеет кромка ремня, образована двумя одинаковыми сопряженными между собой в точке F отрезками кубических парабол с началом координат в точках, соответствующих точкам входа В в ручей и выхода D из ручья ленты стеблей льна. Для исключения спадания ремня 2 со шкивов 4, 5, а также отклоняющих роликов 6 необходимо их закрепить так, чтобы ось каждого шкива 4, 5 или ролика 6 была перпендикулярна набегающей на него ветви ремня 2. Шкивы 4, 5 и ролики 6 со стороны перемещаемой ленты стеблей закрыты ограждениями - наружным 7 и внутренним 8.

Устройство для перемещения ленты льна работает следующим образом.

Ленту льна подают в ручей в плоскости расположения рабочей боковой кромки 1 ремня 2 в направлении, совпадающем с направлением движения кромки 1 в начале ее действия. За счет того, что оси шкивов 4, 5 и роликов 6 скрещиваются, ремень 2 совершает поворот вокруг своей оси симметрии, а вместе с ним и рабочая кромка 1 с расположенными на ней пальцами 3, при этом пальцы 3 входят в ленту, захватывая стебли растений и увлекая их за собой в направлении транспортирования. Стебли льна перемещаются в ручье по заданной траектории, которую описывает кромка 1 ремня 2. Форма кромки 1 ремня 2 в виде двух сопряженных между собой в точке F отрезков кубических парабол с началом координат в точках входа В в ручей и выхода D из ручья ленты стеблей и задающая форму ручья устройства для перемещения ленты льна обеспечивает движение ленты стеблей в ручье без резких и сильных толчков в точках входа В в ручей и выхода D из ручья ленты стеблей, благодаря чему стебли в ленте льна движутся по заданной траектории без перекоса, а при выходе ленты льна из ручья они переходят на прямолинейную траекторию движения без смещения от центра разворота, избегая волнистости ленты стеблей при расстиле. В результате разостланная лента льна имеет равномерную толщину без перекоса и растянутости стеблей в ней.

В процессе перемещения ленты льна в ручье вершины и комли стеблей касаются ограждений 7 и 8, которые препятствуют задеванию этих частей стеблей за шкивы 4, 5 и ролики 6 и другие детали, а также - образованию намоток стеблей на вращающиеся элементы.

Заявленное устройство для перемещения ленты льна промышленно осуществимо. Изготовлен и испытан его опытный образец. Разостланная лента льна имеет равномерную толщину, практически без перекоса и растянутости стеблей в ней. Рулоны, сформированные из такой ленты и доставленные на льноперерабатывающие пункты для дальнейшей их переработки, имеют высокое качество, характеризующееся растянутостью менее 1,2 раза и углом отклонения стеблей, не превышающим 15°.