Робочий орган роторного очисника буряків від гички

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к очистителям корнеплодов, преимущественно кормовой свеклы, от ботвы. Известно, что при уборке корнеплодов наиболее трудоемкой операцией является очистка корнеплодов от ботвы. Для сахарной свеклы эта операция уже механизирована и успешно выполняется посредством серийно выпускаемых комплексов машин и орудий. Кормовая свекла до настоящего времени чаще всего очищается вручную, а если очистку осуществляют машинами, то требуется ручная доочистка. Попытки полной механизации этой операции не дают желаемых результатов, поскольку рабочие органы машин травмируют корнеплоды настолько, что они не пригодны для длительного хранения. Проблема заключается в том, что у кормовой свеклы большая часть тела плода возвышается над поверхностью земли, причем даже у соседних плодов в рядке размеры и высота плода резко отличаются, В результате невозможно выбрать режим работы рабочих органов очистителя и высоту их расположения относительно поверхности земли. Уже известен ряд конструкций очистителей, использующихся при уборке кормовой свеклы. Обычно очиститель представляет собой раму, несущую хотя бы один вал, расположенный по ходу очистителя и снабженный приводом вращения. Вдоль вала последовательно друг за другом закреплены очистительные элементы, которые представляют собой держатели, снабженные упругими консольными билами. Вал с очистительными элементами является рабочими органами очистителя, от которого определяющим образом зависит качество очистки и производительность очистителя. Известен рабочий орган [1] очистителя свеклы от ботвы, выполненный в виде вала, на котором по многозаходной винтовой линии закреплены пластины, являющиеся держателями бил. Била представляют собой упругие стержни из полимерного материала, прикрепленные концами к пластине. На раме очистителя рабочие органы расположены парами параллельной друг другу с небольшим наклоном к горизонтальной плоскости. Описанный рабочий орган в процессе работы очистителя интенсивно травмирует головки корнеплодов, поскольку била при вращении вала ударяют своими концами по поверхности плода и повреждают его. Смягчение ударов возможно за счет увеличения эластичности бил, однако слишком мягкие била не способны срывать ботву с головок корнеплодов, а уменьшение скорости вращения валов, с целью смягчения ударов бил, приводит к снижению производительности очистителя. Более совершенным является рабочий орган роторного очистителя корнеплодов [2], выполненный в виде вала, снабженного очистительными элементами, расположенными на нем по винтовой линии. Каждый очистительный элемент представляет собой основание, на котором расположен ряд консольных эластичных пальцев. Основание установлено на стержне с возможностью поворота вокруг его оси. Стержень закреплен на валу с наклоном по ходу вращения вала. Возможность поворота очистительного элемента вокруг оси стержня в сочетании с эластичностью пальцев обеспечивает огибание поверхности корнеплода, чем уменьшается травмирование его поверхности. Однако работает эта конструкция в абразивных условиях крайне ненадежно. Попадание земли в узел сочленения стержня с очистительным элементом вызывает заклинивание, а, не имея возможности поворота, очистительный элемент теряет все свои положительные качества. Наиболее близким к предложенному среди известных является рабочий орган роторного очистителя корнеплодов [3], выполненный в виде хотя бы одного вращающегося вала, вдоль которого последовательно друг за другом закреплены держатели, на которых установлены консольные, радиальные, упругие била. Держатели выполнены в виде дисков с отверстиями, равномерно расположенными по окружности. Диски закреплены на ступицах. На упомянутых дисках посредством болтов установлены жесткие металлические хвостовики, на которые насажены била в виде упругих полых пальцев. Посадочные места хвостовиков выполнены с размерами, превышающими размеры участков пальцев, на которые они насаживаются. Иными словами, хвостовики смонтированы на пальцах с большими зазорами, в результате чего каждое било имеет возможность отклоняться от радиального положения. Сочетание упругости бил и возможность отклонения их в пределах зазоров между хвостовиками и пальцами позволяет смягчить удары бил при вращении вала о поверхность корнеплодов и тем самым снизить степень травмирования корнеплодов. Описанный рабочий орган обеспечивает отклонение бил, но в пределах зазоров между хвостовиком каждого из них и крепежным узлом. Однако в процессе работы зазоры забиваются землей и растительными остатками настолько, что возможность отклонения бил уменьшается. Устранить это путем увеличения зазоров невозможно, так как при этом положение бил становится неопределенным. Иными словами, крепежные узлы при больших зазорах теряют свою функцию, поскольку била при вращении вала перемещаются хаотически вокруг него, т. е. они не располагаются радиально по отношению к валу. Существенным недостатком является также интенсивный износ элементов сочленения держателя и хвостовиков бил. Задачей изобретения является увеличение степени подвижности бил относительно узла сочленения с держателем, что обеспечит более мягкое взаимодействие бил с телами корнеплодов, а это повысит качество очищенных корнеплодов. Эта задача решается за счет совместного использования признаков изобретения, общих с прототипом: - рабочий орган выполнен в виде вала, связанного с приводом вращения; - вдоль вала последовательно друг за другом установлены очищающие элементы; - каждый очищающий элемент содержит несколько упругих бил, радиально установленных на держателе; - держатель каждого элемента закреплен на валу, а также признаков новых, в сравнении с прототипом: - каждый держатель выполнен в виде отрезка упругой проволоки, на котором последовательно друг за другом выполнены петли; - отрезок проволоки охватывает вал в виде участка спирали и закреплен на нем концами; - била выполнены в виде пластин, крепежные концы которых снабжены сквозными отверстиями; - сквозь отверстия бил пропущены петли держателя. При этом целесообразно держатель снабдить дополнительным отрезком проволоки с образованием двухзаходной спирали, а пластины бил изогнутыми и обращенными выпуклостями в сторону вращения вала. Перечисленные признаки - ни каждый в отдельности, ни взятые в совокупности - не были обнаружены в выявленных аналогах. Предложенные усовершенствования касаются формы выполнения бил, держателей бил и крепежных элементов, что в совокупности образует новый узел сочленения каждого била с крепежным элементом. В результате предложенных усовершенствований рабочий орган приобретает ряд полезных качеств. Гибкость бил в сочетании с подвижным их сочленением с основанием позволяет им при воздействии с телом корнеплода легко отклоняться от радиального положения, как в направлении вдоль вала, так и поперек него. Кроме этого, било имеет возможность поворачиваться вокруг своей продольной оси, а также изгибаться. При этом, если тело корнеплода высоко расположено над поверхностью земли, то била отклоняются в большей степени, а если растения низкие, то била отклоняются меньше. Это позволяет смягчить удар била о поверхность корнеплода не нанося ему повреждений, но и обеспечить при этом срыв ботвы. Узел сочленения очень устойчив при работе в абразивной среде. На фиг. 1 изображен общий вид одного очищающего элемента (фотоснимок); на фиг. 2 - участок вала рабочего органа с держателями бил. Предложенный рабочий орган представляет собой вал 1, предпочтительно полый, на котором последовательно друг за другом размещены очищающие элементы, каждый из которых содержит держатель 2 с крепежными узлами 3 и несколько бил 4. Держатель выполнен из упругой проволоки в виде отрезка спирали, и закреплен на нем концами. Для этого на концах отрезка выполнены ушки 5, а на валу расположены кронштейны 6. Крепление ушек к кронштейнам обеспечивается, например, болтами. Вдоль отрезка проволоки выполнены петли, которые являются крепежными узлами 3 для бил. Била выполнены из упругого материала в виде пластин, изогнутых (например по дуге окружности). В качестве материала для бил целесообразно использовать тканерезиновую транспортную ленту. На практике наилучшие результаты были получены при вырезании бил из отработавших свой срок автомобильных покрышек. При этом изгиб бил заложен в самом их материале. Крепежный конец каждого била снабжен сквозным отверстием, сквозь которое пропущена петля проволочного держателя, а свободный его конец снабжают продольными прорезями 7, Очищающий элемент может состоять из двух проволочных держателей с билами. При этом держатели установлены параллельно друг другу и охватывают вал, образуя двухзаходную спираль. В собранном виде рабочий орган в виде вала с очищающими элементами устанавливается на раме очистителя корнеплодов параллельно направлению его движения. При этом вал целесообразно располагать с наклоном к горизонтальной плоскости так, чтобы задняя часть вала находилась ниже, чем передняя. На раму рабочие органы устанавливают парами. Пары отстоят друг от друга на расстоянии, равном расстоянию между рядками корнеплодов. Возможен вариант выполнения очистителя, в котором для каждого рядка используется один описанный рабочий орган и отбойная пластина, установленная на раме параллельно валу и против него. В процессе работы очиститель перемещается вдоль рядков, а валам 1 сообщается вращение от привода, -связанного с валом отбора мощности трактора. Очиститель ориентируется относительно рядков так, чтобы рядок находился между парой валов, или между валом и отбойной пластиной. Била 4 на валах занимают радиальное положение благодаря действию центробежных сил. При взаимодействии с корнеплодом било ударяет по телу корнеплода, но благодаря упругости било изгибается и удар смягчается. Основное ударное воздействие происходит в начальный период, когда в контакт с корнеплодом входит конец била, а далее било изгибается и скользит по поверхности тела корнеплода. Поскольку концы бил снабжены надрезами, удар смягчается дополнительно, т. к. он наносится как бы пучком веревок, а изгибанию и скольжению била способствует то, что било предварительно отогнуто в сторону вращения вала. Закрепление била позволяет ему отклоняться в сторону и легко поворачиваясь вокруг проволоки петли, поэтому при взаимодействии с телом корнеплода било огибает его и скользит вокруг него. Взаимодействие била с корнеплодом происходит путем сложного движения, сочетающего в себе скольжение одновременно вдоль и вокруг корнеплода, с одновременным отклонением от радиального направления и поворотом вокруг проволоки петли. Била, скользя по поверхностям корнеплодов, срывают ботву и отбрасывают ее в сторону, При этом, если растения имеют большую высоту, то била прогибаются в большей степени, а если растения низкие, то била прогибаются меньше, но в любом случае они срывают ботву. Если в очистителе на каждый рядок установлен один вал с билами и отбойная пластина, то конструкция всего механизма упрощается, хотя несколько снижается эффективность очистки корнеплодов.