Кореневитягувальний робочий орган

Винахід належить до області сільськогосподарського машинобудування, а саме, до машин для викопування коренів цукрового буряку. Відомі кореневитягувальні машини з активними робочими органами у вигляді: а) вальців, які обертаються в протилежні сторони в підшипниках кочення (Патент Франції №1210994); б) у вигляді "баранячого рогу" (Патент ФРГ №139719); в) колесу з лапами (Патенти ФРГ №1037745, Англії №792902); г) колес зубчастої форми (Патент Англії №743684). Недоліками вказаних конструкцій є велика металоємкість та енергоємкість за рахунок роз'єднаного приводу (а, б); незадовільне кришіння шару грунту і захват гр удок грунту разом з коренями, пошкодження та втрата коренеплодів буряку (в, г). У вітчизняному комбайнобудуванні робочим органом коренезбиральної машини є активна вилка (Авт. св. СРСР №694121, №893163, №491342). В перших двох технічних рішеннях недоліками є металоємкість та енергоємкість за рахунок застосування таких деталей: пружин, шліцевих втулок, для яких потрібна додаткова операція нарізання шліців та кулачкових дисків; а також витрата енергії для приводу зворотно-поступового руху конусів. Недоліком останнього рішення є збільшення пошкоджень коренів буряку в момент викопування за рахунок різниці швидкостей обертання конусів. Найбільш близькою по суті до заявленого технічного рішення є кореневитягувальний робочий орган у вигляді активної вилки, яка складається із зварного корпусу, дво х конусів, які обертаються назустріч один одному, змонтованих на хвостовиках вал-шестерней, що встановлені в корпусі на підшипниках кочення (прототип) [1]. Вказану конструкцію відрізняє висока ефективність деформації грунтового шар у та відділення грунту від коренеплодів. Недоліками відомого пристрою є малий ресурс роботи підшипників кочення із-за змінного навантаження, абразивно-корозійного зношування внаслідок попадання в зону тертя часток грунту, піску, води, соку рослин і його велика вага. В основу винаходу поставлена задача зменшення матеріалоємності та збільшення довговічності кореневитягувального робочого органу. Поставлена задача вирішується тим, що вал-шестерні активної вилки встановлюються на підшипниках ковзання із полімерного антифрикційного матеріалу поліфенілхіноксаліну структурної формули: армованого вуглецевим волокном при такому співвідношенні компонентів, мас.%: Поліфенілхіноксалін 91 - 97 Вуглецеве волокно 3-9 На рисунку (фіг.) зображена активна вилка кореневитягувального робочого органу, яка містить два конусовидних наконечники 1, 2, що обертаються назустріч один одному, встановлених під кутом по поздовжньо вертикальної площини симетрії робочого органу і змонтованих на хвостовиках вал-шестерней 3, 4. Вал-шестерні замкнені в зварний корпус 5 і обертаються в підшипниках кочення і ковзання 7. В якості полімерного матеріалу для підшипників ковзання автори пропонують антифрикційний матеріал, який містить термопластичне зв'язуюче - поліфенілхіноксалін, а в якості наповнювача - вуглецеві волокна при такому співвідношенні компонентів, мас.%: Поліфенілхіноксалін 91 - 97 Вуглецеве волокно 3-9 Зв'язуюче поліфенілхіноксалін термопластичний полімер на основі 2,2-(1,4фенілен)-7,7-оксібіс(дифенілхіноксалін), маючий структурну формулу: та молекулярну масу 50000 - 300000. В якості наповнювача використані рублені вуглецеві волокна з довжиною волокна 1 - 3мкм. Технологія виготовлення підшипника ковзання складається із: змішування компонентів; таблетування заготовок при нормальній температурі і питомому тиску P пит. = 80 МПа; завантаження заготовки в попередньо нагріту до 523 - 543К прес-форму закритого типу і підвищення температури до 593 - 653К (із швидкістю підвищення температури 283К/хв). При цій температурі заготовку витримують 1 - 2 хвилини, після чого підвищують тиск до 50 70МПа і витримують 1 - 2 хвилини. Потім знижують тиск, охолоджують прес-форму до 373К і проводять розпресовку. Кореневитягувальний робочий орган працює таким чином. Обертання передається від ведучого валу шестерні 3 на ведений вал шестерні 4. Найближчий кінець валу 3 і 4 спирається на підшипники ковзання 7, запресовані в корпусі 5. На передніх кінцях валу 3 і 4 за допомогою різьбового з'єднання закріплені конуси 1 і 2. Конусовидні наконечники діють на шар грунту і коренеплоди, які знаходяться в зоні рядку. За ра хунок обертання і поступового руху відбувається витягування коренеплодів, підйом їх з гр унту і передача на приймальний транспортер. Приклади сумішей і дані про покращення властивостей при застосуванні полімерних підшипників ковзання приведені в таблиці. Аналіз даних показує, що застосування кореневитягувального робочого органу з підшипниками ковзання із поліфенілхіноксаліну, армованого вуглецевими волокнами, дозволить збільшити довговічність в 1,6 - 4,2 рази, знизити матеріалоємність - в 1,8 разів, зекономити високоякісну сталь.