Пристрій для розрівнювання та ущільнення силосної маси

Пристрій для розрівнювання та ущільнення силосної маси, що включає мобільно-енергетичний засіб з основною рамою первинного джерела енергії руху - двигуном внутрішнього згоряння, закріпленим на рамі, штатною гідронавісною системою, зв'язаною з двигуном внутрішнього згоряння, з установленими додатковою рамою, ущільнювачем і розрівнювачем, взаємодіючими із рослинною масою, який відрізняється тим, що в ньому ущільнювач виконаний у вигляді горизонтального циліндричного резервуара з водою, з шарнірно установленими на його піввісях з однієї сторони пер 30069 місця контакту стрічки в розміщені біля контакту участки рослинної маси, і тільки незначна частина повітря, яка знаходиться попереду гусеничних стрічок, при русі пристрою витискається в напрямку його руху. Це викликає необхідність багаторазового переміщення гусеничних стрічок по одному і тому ж місцю. Однак і навіть в цих випадках, коли гусенична стрічка повторно проходить поряд із слідом попереднього проходу, витіснене нею повітря частково все ж таки поступає в уже раніше ущільнену попереднім проходом пристрою частину ущільненої маси. Таке перекачування повітря з одного в інше місце, і ще при нерегульованій постійній вазі пристрою приводить навіть і при багаторазових проходах гусеничних стрічок, до неповного видалення із ущільнюючої маси повітря, що значно знижує якість заготовлюваного силосу; 3) неможливість регулювати ступінь ущільнення маси, оскільки вага відомого пристрою постійна, а установка додаткових вантажів на нього конструкцією не передбачена. Тому дуже необхідне регулювання температури в силососховищі, яке не здійснюється, що погіршує термогенез і тим самим приводить також до зниження якості заготовлюваного силосу, а рекомендації по безперервному ущільненню силосної маси, за рахунок безперервного руху пристрою, малоефективні і крім того обумовлюють значну перевитрату палива; 4) неможливість відомому пристрою рухатися в прямому і зворотному напрямку без розворотів на ущільнюючій масі, або розвертатися на землі за межами траншеї, що як у першому так і другому випадку знижує якість заготовлюваного силосу, оскільки в першому випадкому погіршує ущільнення, а в другому - забруднює силосну масу; 5) створення небезпеки можливого перекидання пристрою, обумовленої розташуванням центра тяжіння бульдозера на порівняно великій від його опорної поверхні висоті, особливо коли ущільнююча маса розташована над поверхнею землі, це може привести до нещасних випадків, пов'язаних з травмуванням механізаторів, і з матеріальними збитками. Таким чином, відомий пристрій для розрівнювання та ущільнення силосної маси, виконаний у вигляді бульдозера, з постійною вагою (масою) малою площею контакту його гусеничної стрічки з ущільнюючою масою, розрівнювачем - відвалом із джерел руху - двигуном внутрішнього згорання має низький коефіцієнт використання двигуна, перевитрату палива, низьку продуктивність і якість заготовлюваного силосу, а також створює небезпечні умови роботи обслуговуючому персоналу при його експлуатації. Тому, з метою підвищення ефективності використання пристрою і якості заготовлюваного силосу, пропонується вдосконалення відомого пристрою для розрівнювання та ущільнення силосної маси, суттєві ознаки якого полягають у тому, що ущільнювачем в ньому служить горизонтальний циліндричний резервуар з водою змінного рівня (змінної маси), а розрівнювачем – передні установлені на рамі спереду мобільноенергетичного засобу і задні, установлені на гідронавісній системі ззаду мобільно-енергетичного за собу, граблі. Такий пристрій забезпечить по всій ширині траншеї рівномірне розрівнювання силосної маси і ущільнення її під дією на неї з резервуара, будь-якого тиску, що підвищить ефективність використання пристрою і якість заготовлюваного силосу. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої, який включає мобільно-енергетичний засіб з основною рамою, первинним джерелом енергії руху - двигуном внутрішнього згоряння закріпленим на рамі, штатною гідронавісною системою, зв'язаною з двигуном внутрішнього згоряння з установленими додатковою рамою, ущільнювачем, розрівнювачем, взаємодіючими з рослинною масою, відповідно до винаходу, ущільнювач виконаний у вигляді горизонтального циліндричного резервуара з водою, а шарнірно установленими на його піввісях з однієї сторони першим, а з протилежної другим підшипниками, який через перший підшипник, перший і другий гнучкий канати зв'язаний з однією стороною, а через другий підшипник, третій і четвертий гнучкі канати - з другою стороною додаткової рами, з можливістю обертання навколо своєї вісі і вільного перекачування по поверхні рослинної маси, а розрівнювач виконаний у вигляді двох грабель, перші граблі з виконавчими силовими гідроциліндрами, шарнірно зв'язані з додатковою рамою своїми одними точками безпосередньо, а другими точками - через гідроциліндри і установлені спереду, а другі граблі - на штатній гідронавісній системі ззаду мобільно-енергетичного засобу, при цьому в днищі вздовж діаметра резервуара виконані отвори з пробками для видалення повітря, заливання і контролювання рівня воді, і розміщена шкала, проградуйована в одиницях ваги резервуара, а додаткова рама шарнірно зв'язана з основною рамою мобільно-енергетичного засобу. Таке технічне рішення дасть можливість одночасно по всій ширині траншеї розрівнювати рослинну масу, ущільнювати її рівномірно з переміщенням резервуара як в прямому, так і зворотному напрямках і під дією любої величини тиску, який забезпечується наявною кількістю води в резервуарі, регульованої за допомогою зливних пробок і шкали в днищі резервуара, що покращить якість силосу, зекономить паливо і підвищить виробність пристрою при заготівлі силосу. Пристрій можна також використовувати і для розвантаження рослинної маси, застосовуючи при цьому скрибок з тросом, з'єднуючи його вільний кінець з однією чи другою стороною мобільноенергетичного засобу. На представленому кресленні показано принципіальну схему пристрою, де на фіг. 1 зображений вид пристрою збоку, на фіг. 2 - вид зверху і на фіг. 3 - вид на днище горизонтального резервуара. Пристрій складається з мобільно-енергетичного засобу 1 з рамою 2, штатною гідронавісною системою 3 і первинним джерелом енергії руху двигуном внутрішнього згоряння 4. Спереду мобільно-енергетичного засобу, впоперек по всій ширині траншеї, 5, розміщений розрівнювач рослинної маси виконаний у вигляді перших грабель 6. Граблі 6 шарнірно зв'язані з рамою 2 своїми одними точками безпосередньо, а другими точками - через гідроциліндри 7, 8, якими здійснюється управління ними, а також переве 2 30069 дення їх в робоче положення із неробочого і навпаки. За розрівнювачем, впоперек по всій ширині траншеї 5, також розміщений ущільнювач рослинної маси, виконаний в вигляді горизонтального наповненого водою циліндричного резервуара, 9, з установленими на його піввісях з однієї сторони першим підшипником 10, а з протилежної - другим підшипником 11. Для можливого перекочування по рослинній масі і розрівнювання її поверхні резервуар 9 рухається вздовж траншеї 5 в прямому і зворотному напрямках під дією сили тяги, яка забезпечується гнучким зв'язком резервуара з рамою. При цьому перший підшипник 10 з'єднується з рамою через перший 12 і другий 13, а другий підшипник 11 - через третій 14 і четвертий 15 гнучкі канати. Ззаду мобільно-енергетичного засобу, впоперек по всій ширині траншеї 5, на штатній гідронавесній системі 3 установлені другі граблі 16, управління якими здійснюється виконавчим гідроциліндром 17. В робочому положенні і при русі мобільноенергетичного засобу вперед перші граблі 6 опущені на необхідну величину і взаємодіють з рослинною масою 18, а другі граблі 16 підняті у верхнє положення і при русі мобільно-енергетичного засобу в зворотному напрямку, навпаки другі граблі 16 опущені, а перші граблі 6 підняті. Рама 3 піднімається, опускається і удержується на потрібній висоті виконавчим гідроциліндром 19, шток якого приєднаний шарнірно до рами 3, а циліндр - до рами мобільно-енергетичного засобу. Для розвантаження рослинної маси 18 в траншею 5 з транспортних засобів за допомогою скрибка (на кресленні не показаний), вільний кінець його кріпиться, при русі мобільно-енергетичного засобу назад до установленого на рамі 3 механізму 21. В одному з днищ горизонтального циліндричного резервуара 9 вздовж діаметра виконані отвори, які закриті пробками 22 для відведення повітря, заливання і контролювання в ньому рівня води, а також розміщена шкала 23, проградуйована в одиницях ваги (кг або т) резервуара відповідно до рівня налитої в нього води. Запропонований пристрій працює слідуючим чином. Перед виконанням технічних операцій розрівнювання і ущільнення рослинної маси в залежності від того, який необхідно забезпечити тиск ущільнення у циліндричний резервуар 9 заливають відповідно до шкали 23 певний рівень води. Для цього відкривають пробки відведення із порожнини резервуара 9 повітря, заливання води і контролювання за її рівнем. По мірі наповнення порожнини резервуара 9 водою потрібної кількості, що визначається появленням її у контрольному отворі, всі пробки закриваються, при цьому резервуар 9 набирає необхідну вагу, вказану на шкалі проти зливного контрольованого отвору, що забезпечить необхідну величину тиску при перекочуванні його по рослинній масі 18. Далі, на випадок руху мобільно-енергетичного засобу 1 вперед дистанційним управлінням за допомогою гідроциліндра 19 рама 2 встановлюється і удержується під таким кутом нахилу, при якому гнучкі канати 12, 13, 14, 15 займатимуть горизонтальне положення, за допомогою гідроциліндрів 7, 8 перші (попередні) граблі 6 відносно рами 2 повертаються в робоче положення з можливістю взаємодіяти при їх русі із рослинною масою, 18, а другі (задні) граблі 16 гідроциліндром 17 штатної гідросистеми 3 піднімаються в неробоче положення. При зрушуванні з місця мобільно-енергетичного засобу 1 рама 2, а разом з нею перші граблі 6 і горизонтально циліндричний резервуар 9 почнуть рухатися вліво (вперед), спочатку розрівнюючи, а потім ущільнюючи рослинну масу 18 одночасно по всій ширині траншеї 5, (при цьому перший 12 і третій 14 гнучкі канати натягуються, а другий 13 і четвертий 15 - розслаблюються, чим забезпечується дія горизонтальний циліндричній резервуар 9 сили тяги через гнучкі канати 12, 14, і в результаті чого вільне перекочування і копіювання поверхні рослинної маси 18. По мірі досягнення циліндричним резервуаром 9 свого лівого (переднього) крайнього або іншого проміжного, в залежності від розміщення вивантаженої свіжої рослинної маси 18, положення, рух мобільно-енергетичного засобу, а разом з ним рух розрівнювача 6 і ущільнювача 9 забезпечується наданням зворотного руху мобільно-енергетичного засобу 1. Якщо при зворотному русі непотрібно розрівнювати рослинну масу, 18, то перші (попередні) граблі 6 дистанційним управлінням за допомогою гідроциліндрів 7, 8 повертаються в неробоче положення. В даному випадку в результаті розслаблення гнучких 12, 14 і натягування гнучких 13, 15 канатів горизонтальний циліндричний резервуар 9 буде перекачуватись у зворотному напрямку, ущільнюючи рослинну масу 18. Якщо при русі мобільно-енергетичного засобу 1 вздовж траншеї 5 у зворотному (вправо) напрямку необхідно розрівнювати рослинну масу 18, то дистанційним управлінням за допомогою гідроциліндра 17 штатної гідронавісної системи 3 другі (задні) граблі 16 встановлюються у робоче положення. Дальше запропонований пристрій буде працювати аналогічно вище описаному варіанту, але лише з тією різницею, що розрівнювач і ущільнювач будуть рухатися уже в зворотному напрямку і перші (передні) граблі 5 будуть знаходитись у неробочому, а другі (задні) граблі 16 - у робочому положенні. На випадок використання тяги мобільно-енергетичного засобу і для розвантаження рослинної маси із транспортних засобів, які не мають самосвальних кузовів, за допомогою скребка, більший кінець його троса закріплюють при русі мобільноенергетичного засобу вліво (вперед) до прицепної серги 20, а при русі мобільно-енергетичного засобу вправо (назад) - до механізму 21 на рамі 2. Після зрушування з місця і переміщування мобільноенергетичного засобу 1 в протилежну від розвантажувального транспортного засобу сторону скребок разом із рослинною масою 18 із його кузова розвантажиться в траншею 6. Після розвантаження рослинної маси вільний кінець троса скребка від'єднується від механізму 21 на рамі 2 або прицепної серги 20 і разом із скребком установлюється в кузов транспортного засобу. Оскільки ширина захвата розрівнювача і ущільнювача рівна ширині траншеї, що в багато разів від ширини захвата двох гусеничних стрічок мобі 3 30069 льно-енергетичного засобу, запропонований пристрій в порівняні з відомим буде в стільки ж разів менше затрачувати часу на виконання операцій розрівнювача та ущільнення рослинної маси, а тому буде на протязі значного періоду часу простоювати у випадку неповного завантаження (наприклад, підвезення через великі інтервали часу рослинної маси, тощо), або при повному завантаженні в декілька разів скоріше виконає необхідні технологічні операції заготівлі силосу, що як в першому так і в другому випадку обумовлюють значну економію палива. Простота конструкції запропонованого пристрою не потребує здійснення великої кількості складних монтажно-демонтажних робіт, пов'язаних з перевезенням його з однієї на іншу траншею, а тому він може бути використаний в господарстві для розвантаження, розрівнювання та ущільнення рослинної маси в траншеях, розташованих на значній віддалі одна від другої. Використання запропонованого пристрою, у порівнянні з уже відомими, дасть можливість: а) зекономити значну кількість досить дефіцитного палива дизельних двигунів внутрішнього згоряння мобільно-енергетичних засобів за рахунок збільшення ширини захвата пристрою і ваги його ущільнювача і в результаті зменшення технологічного часу, необхідного для виконання операцій розрівнювання і ущільнення рослинної маси; б) збільшити виробність при виконанні технологічних операцій розрівнювання і ущільнення рослинної маси за рахунок більшої ширини захвата та поєднання в запропонованому пристрої механізмів розрівнювання, ущільнення і розвантаження рослинної маси, а також за рахунок зменшення холостих переміщень і відсутності розворотів; в) значно підвищити якість заготовлюваного силосу шляхом забезпечення можливого оптимального ущільнення рослинної маси на протязі всього технологічного процесу за рахунок можливого регулювання дії, величини тиску ущільнення, а також за рахунок витискання повітря одночасно по всій ширині траншеї і відсутності збурення рослинної маси, яка мала місце в результаті розворотів, використовуваних на силосуванні тракторів і бульдозерів; г) запобігти нещасним випадкам, за рахунок зв'язку мобільно-енергетичного засобу з розрівнювачем і ущільнювачем рослинної маси з шириною захвата рівною ширині траншеї і тим самим надання пристрою більшої стійкості від можливого його перекидання, а також тим матеріальним збиткам, що при цьому могли б бути від травмування людей і пошкодження механізмів перекинутих машин; д) розширити функціональні можливості запропонованого пристрою шляхом поєднування в його конструкції розвантажувача, розрівнювача і ущільнювача рослинної маси; е) покращити умови праці робітникам, які працюють на заготівлі силосу за рахунок дистанційного управління роботою переднього і заднього розрівнювачів рослинної маси, зменшення шкідливої дії димових газів та шумів від роботи двигунів внутрішнього згоряння мобільно-енергетичних засобів завдяки скороченню періоду виконання технологічних операцій розрівнювання і ущільнення рослинної маси, обумовленого збільшенням продуктивності запропонованого пристрою, а також створити більші зручності при обслуговуванні пристрою і в досягненні необхідної точності при формуванні ваги ущільнювача, а також і питомого тиску створюваного ним на рослинну масу, що в загальному дасть народному господарству певний економічний ефект. Фіг. 1 4 30069 Фіг. 2 Фіг. 3 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5