Вібраційний викопуючий робочий орган

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до викопуючих робочих органів, які застосовуються у бурякозбиральних машинах. Відомі вібраційні викопуючі робочі органи, які складаються з двох викопуючих лемешів, закріплених на стійках, що шарнірне встановлені на рамі і зв'язані з вібраційним приводом їх у коливальний рух. На поверхнях лемешів можуть бути встановленими клиноподібні розпушувачі ґрун ту [див. А.С. СРСР №1287768, А01D25/04, 1985р.]. При русі в ґрунті лемеші руйнують його шар, рухаючись по обидва боки рядку коренеплодів буряків і в подальшому захоплюють коренеплоди, при наданні їм вібраційних зусиль у повздовжньо-вертикальній площині і у задній частині, при русі через звужену частину лемешів, оста точно вилучають з ґрунту. Найбільш близьким до запропонованого винаходу є "Віброкопач для коренеплодів" [патент України № 9709 А, 1996р. – прототип], який має два викопуючих лемеша зі стійками, що закріплені на загальній рамі шарнірне і зв'язані з приводом у коливальний рух у повздовжньо-вертикальній площині, на яких встановлені подрібнювачі ґрунту у ви гляді плоских зубчастих дисків, що вільно обертаються на консольних осях, встановлених з тильних боків викопуючих лемешів. Недоліком відомого віброкопача є низька якість викопування коренеплодів та високий тяговий опір, особливо при роботі на сухому і твердому ґрунті. Це обумовлено тим, що найбільш твердий і сухий шар ґрунту знаходиться саме на тій глибині, в якій розташовані хвостові частини коренеплодів, а викопуючі лемеші рухаються на значно меншій глибині. Крім цього площини лемешів розташовані у просторі під різними кутами, що призводить до витрачання значної енергії на непотрібне розпушування та перемішування шарів ґрунту в робочому руслі вібраційного викопуючого робочого органу та надмірного травмування коренеплодів при їх контактуванні з внутрішніми поверхнями лемешів. Винаходом поставлено завдання підвищити якість викопування коренеплодів. Поставлене завдання досягається тим, що рухомі елементи задніх частин лемешів містять на поверхнях, що напрямлені одна до одної, прямокутні пластини, які встановлені на двох консольних вертикальних осях, що закріплені на нижніх частинах лемешів і зв'язані з останніми пружинами стиснення, причому у середині робочого русла пластини кожного з лемешів зміщені одна відносно одної, а на поверхнях пластин є рифи, розташовані у вигляді концентричних кіл. На Фіг.1 зображений вібраційний викопуючий робочий орган під час виконання технологічного процесу (вид збоку). На Фіг.2 дано теж саме, вид зверху. На Фіг.3 дано переріз А-А на Фіг.1. На Фіг.4 дано вид Б на Фіг.2. Вібраційний викопуючий робочий орган складається з двох викопуючих лемешів 1, які закріплені на стійках 2, що встановлені на рамі 3 за допомогою шарнірів 4 і зв'язані з приводом 5 їх у коливальний рух у повздовжньовертикальній площині. Два лемеші 1 разом створюють викопуюче робоче русло, що звужується у задній частині. Задні частини лемешів 1 містять на поверхнях, що напрямлені одна до одної (тобто у середині звуженого робочого русла) прямокутні пластини 6, кожна з яких встановлена, усередину тіла лемеша 1, за допомогою двох шарнірів 7, які знаходяться на їх тильних сторонах. Шарніри 7 встановлені на двох вертикальних осях 8, які закріплені консольне на нижніх частинах внутрішніх поверхонь лемешів 1. При цьому на вертикальних осях 8, між шарнірами 7 встановлені пружини стиснення 9. Прямокутні пластини 6, що містяться на задніх частинах дво х лемешів 1 у середині звуженого робочого русла, розташовані не одна проти одної, а зміщені (одна відносно одної) на деяку величину h. На поверхнях пластин 6, що напрямлені у середину робочого русла, є ри фи (виступи) розташовані на них у вигляді концентричних кіл. Напрямки коливального руху лемешів 1 разом з прямокутними пластинами 6, а також поступального руху вібраційного викопуючого робочого органу показані стрілками. Вібраційний викопуючий робочий орган працює наступним чином. Пересуваючись поступово по рядку коренеплодів (наприклад, коренеплодів цукрових буряків) викопуючі лемеші 1 охоплюють рядок коренеплодів з двох боків, розрізаючи шар ґрунту і завдяки стійкам 2, встановленим на рамі 3, шарнірам 4 і приводу 5 їх у коливальний рух у повздовжньо-вертикальній площині ефективно руйнують шар грунту навколо коренеплодів. Коренеплоди потрапляють у середину між лемешами 1, спочатку у передню і середню їх частину, потім у звужене робоче русло (тобто у задню частину) і контактуючи з прямокутними пластинами 6 затискаються між ними (при поступальному русі) і вилучаються з ґрунту при коливальних рухах у повздовжньо-вертикальній площині лемешів 1. При цьому при вириванні з ґрунту тіл коренеплодів, завдяки тому, що прямокутні пластини 6 встановлені на задніх частинах лемешів 1 на вертикальних осях 8 за допомогою шарнірів 7 і зв'язані з останніми через пружини стиснення 9, не відбувається пошкодження тіл коренеплодів. Таким чином, в момент захвату і подальшого руху увер х пружини стиснення 9 стискаються і прямокутні пластини 6 деякий час не затискають між собою коренеплоди, що дозволяє їм більш "м'яко" охоплювати і в подальшому ефективно захоплювати тіла коренеплодів. Потім, коли стискання пружин 9 закінчується і вони починають більш "жорстко" затискати між собою коренеплоди і, при подальшому поступальному русі вібраційного викопуючого робочого органу, і коливаннях лемешів 1 у повздовжньо-вертикальній площині, коренеплоди остаточно вилучаються із ґрунту. При цього прямокутні пластини 6 під дією реакції ґрунту долають опір, що створюється пружинами стиснення 9, і повертаються у своє вихідне положення. І так до наступного контакту з наступним тілом коренеплоду. Оскільки у середині робочого русла прямокутні пластини 6 кожного з лемешів 1 зміщені одна відносно одної на величину h, то, незважаючи на відхилення коренеплодів від осьової лінії рядку і через можливість їх близького знаходження один від одного, контакт з рухомою пластиною 6 (правою або лівою) у середині робочого русла гарантовано відбудеться і коренеплоди (незважаючи на їх густоту знаходження в ґрунті, відхилення від осьової лінії рядка і глибини розташування у ґрунті) будуть вилучені з ґрунту без пошкоджень. Оскільки на поверхнях пластин 6, що напрямлені у середину робочого русла, є рифи (виступи), які розташовані на них у вигляді концентричних кіл, то це гарантує захоплення коренеплодів при будь якому стані ґрунту, який їх оточує. Так, при занадто вологому стані ґрунту рифи (виступи, що мають невеликі розміри) будуть контактувати безпосередньо з бічними поверхнями тіл коренеплодів і міцно утримувати їх при коливальних руха х лемешів 1 у повздовжньо-вертикальній площині. Розташування рифів саме у вигляді концентричних кіл сприятиме тому, що незважаючи на те, яка частина прямокутної пластини 6 торкатиметься бічної поверхні тіла коренеплоду, її контакт з рифами (виступами) буде мінімальним і гарантованим. Таким чином, наявність на внутрішніх поверхня х робочого русла вібраційного викопуючого робочого органу двох р ухомих прямокутних пластин 6 з рифами, що розташовані у вигляді концентричних кіл сприятиме тому, що при коливаннях лемешів 1 не буде їх проковзування вздовж бічних поверхонь тіл коренеплодів (незважаючи на глибину ходу в ґрунті викопуючих лемешів 1) і, як наслідок, не відбудеться пошкодження. Завдяки тому, що кожна прямокутна пластина 6 встановлена на двох консольних осях 8 і зв'язана з ними за допомогою двох пружин стиснення 9 можливе створення їх підпружинювальної дії не строго в напрямку коливань викопуючих лемешів 1 (тобто у повздовжньо-вертикальній площині), а й під кутом до вказаного напрямку. Це створює ще більш сприятливі умови для "м'якого" захоплення різних за розмірами і формою тіл коренеплодів. Жорсткості пружин стиснення 9 повинні вибиратись в залежності від стану ґрунту, з якого викопуються коренеплоди. Так, вони повинні бути більшими в разі коли грунт є твердим і зв'язок коренеплодів з ґрунтом більш міцний. Жорсткості двох пружин стиснення 9, які підпружинюють одну з прямокутних пластин 6 можуть бути різними. Так, та пружина стиснення 9, що встановлена на осі 8 і розташована ближче до середини робочого русла вібраційного викопуючого робочого органу може мати меншу жорсткість, а інша навпаки - більшу. Це призведе до того, що при взаємодії з тілом коренеплоду і завантаженні прямокутної пластини 6 буде створюватись додатковий ефект її обертання не строго в повздовжньо-вертикальній площині, а під деяким кутом. Тобто, при навантаженні прямокутна пластина 6 завдяки тому, що її передня частина підпружинена пружиною стиснення 9 меншої жорсткості, а задня частина - пружиною стиснення 9 більшої жорсткості, при наявності зазорів шарнірів 7 на осях 8, буде дещо розвернутою і при вириванні коренеплоду з ґрунту додатково буде створювати йому прискорення й додаткове зусилля вилучення з ґрунту під деяким кутом. А це в свою чергу позбавить вібраційний викопуючий робочий орган від обломлювання хвостових частин коренеплодів, і в цілому підвищить якість виконання даного технологічного процесу. Таким чином, застосування запропонованого вібраційного викопуючого робочого органу дозволить підвищити якість викопування коренеплодів на 10...15%.