Вібраційний викопуючий робочий орган

Вібраційний викопуючий робочий орган, який містить раму, на якій за допомогою шарнірів і стійок встановлені лемеші, кінематично зв'язані з приводом їх у коливальний рух у повздовжньовертикальній площині, при цьому лемеші встановлені на стійках за допомогою шарнірів, які мають осі, що перпендикулярні їх площинам, який відрізняється тим, що задні верхні торцеві частини лемешів мають закріплені затискачі, у яких нерухомо закріплені нижні кінці плоских дугоподібних пружин, а верхні прямолінійні кінці вільно встановлені у отвори скоб, що нерухомо закріплені на задніх частинах стійок, а попереду шарнірів, на зовнішніх поверхнях лемешів, розташовані по два упори, при цьому горизонтальні осі верхніх упорів розташовані вище рівня горизонтальних осей шарнірів, а горизонтальні осі нижніх упорів знаходяться на рівні кінців стійок. Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до викопуючих робочих органів, які застосовуються у бурякозбиральних машинах. Відомі вібраційні викопуючі робочі органи, які складаються з двох лемешів, закріплених на стійках, що шарнірно встановлені на рамі і зв'язані з вібраційним приводом їх у коливальний рух. На поверхнях лемешів можуть бути встановлені клиноподібні розпушувачі ґрунту [див. а.с. СРСР №1287768, А 01 D 25/04, 1985p.]. Працюють дані вібраційні викопуючі робочі органи таким чином. 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 повздовжньовертикальній площині і в задній частині остаточно вилучаються з грунту. Розпушувачі сприяють подрібненню твердого шару ґрунту, що оточує коренеплоди цукрових буряків. Недоліком цих викопуючих робочих органів є низька якість викопування коренеплодів, особливо при роботі на важких та твердих ґр унта х. Найбільш близьким до запропонованого винаходу є "Віброкопач для коренеплодів" [патент України №9709 А, 1996р. - прототип], який має два лемеша зі стійками, що закріплені на загальній рамі шарнірно і зв'язані з приводом у коливальний рух, на яких встановлені подрібнювачі ґрунту у вигляді плоских зубчастих дисків, які вільно обертаються на консольних осях, встановлених з тильних боків лемешів. Працює прототип наступним чином. Лемеші рухаються по обидва боки коренеплоду, руйнуючи шари ґрунту і завдяки їх нахилам у поперечновертикальній площині і вібраційним коливанням у поздовжньо-вертикальній площині захоплюють, потім затискають їх своїми задніми частинами і вилучають коренеплоди буряків з ґрунту. Недоліком прототипу є низька якість викопування коренеплодів, особливо при роботі на сухому і твердому ґрунті. Це обумовлено тим, що найбільш твердий і сухий шар ґрунту знаходиться саме на глибині, в якій розташовані хвостові частини коренеплодів, а лемеші рухаються на значно меншій глибині, тому при затисканні коренеплодів і (19) UA (11) 85442 (13) C2 (21) a200703859 (22) 06.04.2007 (24) 26.01.2009 (46) 26.01.2009, Бюл.№ 2, 2009 р. (72) БУЛГАКОВ ВОЛОДИ МИР МИХАЙЛОВИЧ, U A, ГОЛОВАЧ ІВАН ВОЛОДИ МИРОВИЧ, U A (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA (56) SU 1287768, 07.02.1987 UA 9709, 30.09.1996 UA 77632, 15.12.2006 UA 75231, 15.03.2006 RU 2189721, 27.09.2002 SU 1256709, 15.09.1986 SU 1753964, 15.08.1992 SU 1248549, 07.08.1986 DE 19814823, 22.07.1999 DE 4138154, 22.10.1992 US 3198260, 04.03.1963 3 85442 подальшому вириванні з ґрунту бічні поверхні коренеплодів сильно пошкоджуються. Винаходом поставлено завдання підвищити якість викопування коренеплодів з ґрунту. Поставлене завдання досягається тим, що у вібраційному викопуючому робочому органі, що містить раму, на якій за допомогою шарнірів і стійок встановлені лемеші, кінематично зв'язані з приводом їх у коливальний рух у повздовжньовертикальній площині, при цьому лемеші встановлені на стійках за допомогою шарнірів, які мають вісі, що перпендикулярні їх площинам, згідно винаходу, задні верхні торцеві частини лемешів мають закріплені затискачі, у яких нерухомо закріплені нижні кінці кругли х дугоподібних пружин, а їх верхні прямолінійні кінці вільно встановлені у отвори скоб, що нерухомо закріплені на задніх частинах стійок, а попереду шарнірів, на зовнішніх поверхнях лемешів, розташовані по два упори, при цьому горизонтальні вісі верхніх упорів розташовані вище рівня горизонтальних осей шарнірів, а горизонтальні вісі нижніх упорів знаходяться на рівні кінців стійок. Конструктивна схема вібраційного викопуючого робочого органу схематично представлена на Фіг.1 (загальний вигляд збоку під час виконання технологічного процесу). На Фіг.2 - дано переріз АА на Фіг.1 . Вібраційний викопуючий робочий орган містить раму 1, на якій за допомогою шарнірів 2 встановлені стійки 3, які містять на кінцях викопуючі лемеші 4, які разом створюють викопуюче робоче русло, що звужується у задній частині викопуючого робочого органу. Стійки 3 кінематично зв'язані з приводом 5 коливальних рухів лемешів 4 у повздовжньо-вертикальній площині. При цьому кожний леміш 4 встановлений на стійці 3 за допомогою циліндричних шарнірів 6, які мають вісі 7, що перпендикулярні площинам лемешів 4. Задні верхні торцеві частини лемешів 4 мають закріплені затискачі 8, у яких нерухомо закріплені нижні кінці круглих дугоподібних пружин 9. Верхні прямолінійні кінці круглих дугоподібних пружин 9 вільно встановлені у отвори скоб 10, що також нерухомо закріплені на задніх частинах стійок 3. Попереду циліндричних шарнірів 6, на зовнішніх поверхнях лемешів 4, закріплені по два упори: верхній 11 і нижній 12, циліндричної форми. При цьому горизонтальні вісі верхніх упорів 11 розташовані вище рівня горизонтальних осей циліндричних шарнірів 6, а горизонтальні вісі нижніх упорів 12 знаходяться на рівні кінців стійок 3. Напрямки поступального руху вібраційного викопуючого робочого органу і коливальних рухів його викопуючих лемешів 4 показані стрілками. Працює вібраційний викопуючий робочий орган наступним чином. Пересуваючись поступово по рядку коренеплодів цукрових буряків передні частини лемешів 4 руйнують шар ґрун ту і охоплюють коренеплоди з обох боків. Завдяки стійкам 3, які за допомогою шарнірів 2 встановлені на рамі 1 і кінематично зв'язані з приводом 5 у коливальний рух у повздовжньо-вертикальній площині ефективно руйнуються зв'язки коренеплодів з ґрунтом. Потрапляючи у задню частину вібраційного вико 4 пуючого робочого органу у звужене його русло коренеплоди затискаються між його лемешів 4 і завдяки їх коливальним рухам у повздовжньовертикальній площині остаточно вириваються (вилучаються) з ґрунту. Однак, завдяки тому, що кожний леміш 4 встановлений на стійці 3 за допомогою циліндричних шарнірів 6, які мають вісі 7, що перпендикулярні площинам лемешів 4, то задні їх частини (де саме і відбувається вилучення коренеплодів з ґрунту) здатні відносно рухатись, а тому при захопленні і затисканні голівок коренеплодів не відбувається жорстких ударних контактів і не виникає пошкоджень бічних поверхонь тіл коренеплодів. Відбувається це таким чином, що при затисканні тіла коренеплоду між задніми частинами лемешів 4, вони деякий проміжок часу відхиляються назад, повертаючись у циліндричних шарнірах 6 і долаючи зусилля, які створюються круглими дугоподібними пружинами 9. При цьому внутрішні поверхні задніх частин лемешів 4 (вра ховуючи їх поступальний рух) "м'яко" захоплюють голівки коренеплодів не пошкоджуючи їх бічні поверхні. Після того як коренеплід буде міцно захоплений задніми частинами лемешів 4 круглі дугоподібні пружини 9 повертають задні частини лемешів 4 у висхідне положення, створюючи для коренеплоду додатковий імпульс, що буде сприяти якісному його вилученню з ґрунту (особливо з твердого та сухого). Вказаний відносний рух лемешів 4 є підпружиненим, оскільки задні верхні торцеві частини лемешів 4 містять затискачі 8, у яких нерухома закріплені нижні кінці круглих дугоподібних пружин 9, а верхні їх кінці спираються (через скоби 10) на задні частини стійок 3. Оскільки верхні прямолінійні кінці кругли х дугоподібних пружин 9 рухомо встановлені у скоби 10, що закріплені на задніх частинах стійок 3, то це створює підпружинення і у зворотному напрямку руху лемешів 4 у шарнірах 6. Все це і створює відповідні умови більш "м'якого" затискання тіл коренеплодів і створення додаткових імпульсів при їх вириванні з грунту. Вказані відносні рухи лемешів 4 у шарнірах 6 обмежуються розташованими на зовнішніх поверхнях лемешів 4 попереду циліндричних шарнірів 6 циліндричних упорів 11 і 12. При цьому, оскільки при викопуванні коренеплодів з ґрунту (особливо з твердого і сухого) саме на задніх частинах лемешів 4 виникають значні за величиною зусилля, які створюють відповідні значні обертальні моменти при коливаннях, то верхні циліндричні упори 11 повинні обов'язково бути розташованими вище шарнірів 6, тобто горизонтальні вісі верхніх циліндричних упорів 11 розташовані вище рівня горизонтальних осей циліндричних шарнірів 6. Це створює умови зменшення зусиль, що передаються на рухомі частини вібраційного викопуючого робочого органу. Крім того, верхні циліндричні упори 11 виконують основну функцію обмеження рухів лемешів 4 відносно циліндричних шарнірів 6, а тому вони мають більші розміри ніж нижні циліндричні упори 12. Нижні циліндричні упори 12 виконують допоміжну функцію обмеження коливальних рухів лемешів 4 відносно циліндричних шарнірів 6 при їх рухові у зворотному напрямку, а тому вони розташовані нижче циліндричних шарнірів 6, тобто їх 5 85442 горизонтальні вісі знаходяться на рівні кінців стійок 3. Розміри нижніх циліндричних упорів 12 менші, ніж аналогічні розміри верхніх циліндричних упорів 11. Таке розташування нижніх циліндричних упорів 12 також буде сприяти обмеженню коливальних рухів лемешів 4 у зворотному напрямку з меншим силовим навантаженням на рухомі частини вібраційного викопуючого робочого органу. Оскільки шарнірне встановлення лемешів 4 на стійках З забезпечує відносні рухи одночасно і задніх і передніх частин лемешів 4, то незважаючи на те, у якому місті відбудеться їх контакти з головками коренеплодів не відбудеться пошкодження їх поверхонь. Крім того, примусові коливання, завдяки приводу 5, а також відносні підпружинені рухи лемешів 4 у циліндричних шарнірах 6 круглими дугоподібними пружинами 9, будуть сприяти значному зниженню тягового опору вібраційного викопуючо Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 го робочого органу при поступальному його рухові. Сукупність вказаних коливальних рухів буде сприяти також кращому оббиванню налиплого на коренеплоди цукрового буряку ґрунту, ще у процесі їх викопування, що в цілому буде підвищити їх якість. Круглі дугоподібні пружини 9 створюють достатні зусилля підпружинення лемешів 4 відносно циліндричних шарнірів 6. Отвори у скобах 10 повинні мати такі розміри, які не будуть заважати відносним рухам у них прямолінійних вільних кінців круглих дугоподібних пружин 9. Затискачі 8 повинні гарантовано утримувати нерухомі нижні кінці круглих дугоподібних пружин 9. Таким чином, застосування запропонованого вібраційного викопуючого робочого органу дозволяє підвищити якість викопування коренеплодів з ґрунту на 15...20%. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601