EA000539B1 - Машина для не зависящего от рядков скашивания кукурузы и иных подобных стеблевых культур - Google Patents

Description

Изобретение относится к машине для не зависящего от рядков скашивания кукурузы и иных подобных стеблевых культур согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

В таких машинах стебли убираемой культуры захватываются и скашиваются захватывающими и косилочными барабанами в вертикальном положении, после чего подводятся в измельчитель при помощи расположенных перед ним заталкивающих вальцов. Все захватывающие и косилочные барабаны приводятся в действие одним приводным устройством, которое может быть присоединено к центральному редуктору измельчителя, выполненного обычно в виде самостоятельного агрегата. В ходе рационализации технологии уборочных работ нашли применение большие самостоятельные полевые измельчители мощностью до 500 л.с., в связи с чем на соответственно большую мощность привода приходится рассчитывать захватывающие и косилочные барабаны, из которых два, три или более могут быть расположены с обеих сторон вертикальной продольной средней плоскости машины.

Привод этих комбинированных захватывающих и косилочных барабанов при пуске машины для скашивания затрудняется тем, что весьма велики массы, которые требуется привести во вращение. Вследствие этого при пуске требуется большой крутящий момент, чтобы сообщить захватывающим и косилочным барабанам вращательное движение с требуемой рабочей скоростью. Выполнение приводного устройства с двумя отдельными валопроводами, каждый из которых приводит во вращение свою группу захватывающих и косилочных барабанов, создает с точки зрения пусковых характеристик в принципе не вполне благоприятные условия, поскольку одновременно через центральный редуктор измельчителя надо передать высокий пусковой крутящий момент на все захватывающие и косилочные барабаны косилки (выложенная заявка ДЕ-OS 19531918; полезные модели ДЕ-GM 29613397 и ДЕ-GM 29614549).

В основу изобретения положена задача улучшения пусковых условий в режиме скашивания в машинах рассматриваемого вида.

Это достигается путем исполнения машины в соответствии с п.1 формулы изобретения. Благодаря применению устройства для смещенного по времени ввода вращательного движения в оба валопровода при пуске машины для скашивания можно при помощи соединительного вала, связанного с центральным редуктором измельчителя и перекрывающего оба валопровода, пустить в ход сначала только один из двух валопроводов и тем самым только одну из двух групп захватывающих и косилочных барабанов по обеим сторонам вертикальной продольной средней плоскости машины. При зеркальносимметричном расположении захватывающих и косилочных барабанов по обе стороны вертикальной продольной средней плоскости это означает разделение пополам пускового крутящего момента, который должен передать соединительный вал на подключаемый валопровод, чтобы сообщить захватывающим и косилочным барабанам вращательное движение для скашивания. Затем по истечении заданного, исчисляемого секундами промежутка времени после пуска одной половины машины можно произвести пуск второй половины, осуществляя передачу вращательного движения от вращающегося соединительного вала на второй валопровод, что в целом приводит к благоприятной разгрузке привода при уменьшенном вдвое пусковом крутящем моменте по сравнению с одновременным пуском обеих половин машины.

В принципе для дальнейшего снижения пускового крутящего момента в режиме скашивания можно оба отдельных валопровода, в свою очередь, разделить на две или несколько частей и с помощью соединительного вала, выполнив соответствующим образом устройство для смещенного по времени ввода вращательного движения, производить пуск поочередно с заданным смещением по времени, в т.ч. и попеременно на обеих половинах машины.

В другом исполнении изобретения устройство для смещенного по времени ввода вращательного движения в оба валопровода снабжено встроенной в соединительный вал муфтой переключения, предпочтительно с силовым замыканием, которая придана одной из двух кинематических передач и служит для сцепления соединительного вала с отдельными валопроводами для передачи им от этого вала вращательного движения.

В качестве муфты переключения с силовым замыканием, наиболее целесообразной для смещенного по времени пуска двух половин машины, можно применить все фрикционные муфты, переключаемые, т. е. сцепляемые, во время работы, если один из обоих валов, в данном случае соединительный вал, вращается, а второй вал, в данном случае подключаемый валопровод одной половины машины или приданная ему кинематическая передача, находится в состоянии покоя. В первую очередь, следует назвать дисковые и конусные муфты. Однако в принципе пригодны и муфты переключения с геометрическим замыканием, например, зубчатые муфты, если они снабжены синхронизирующим устройством для обеспечения синхронности соединяемых частей. Точно так же для рассматриваемой цели пригодны электрические или гидродинамические муфты.

В особо предпочтительном исполнении изобретения предусматривается, что соединительный вал оснащается двумя пусковыми муфтами, приданными каждый раз одной из двух кинематических передач, а муфта переключения может быть сцеплена с одной из этих пусковых муфт для передачи крутящего момента и расцеплена от нее. Эти пусковые или разгонные муфты могут быть выполнены в различных формах по принципу фрикционных муфт с соответствующим включением в зависимости от числа оборотов, чтобы начать процесс переключения только по достижении заданной частоты вращения во избежание высокого пускового момента. Такие пусковые муфты могут одновременно выполнять роль муфт проскальзывания или предохранительных муфт путем соответствующей настройки звеньев, создающих трение.

Муфту переключения, находящую применение с устройством для смещенного по времени пуска двух половин машины, целесообразно снабдить подключенным к электронному управляющему устройству исполнительным органом для сцепления с соответствующей кинематической передачей или пусковой муфтой. Такой исполнительный орган, приводящий в действие муфту переключения, может быть выполнен, например, в виде гидроцилиндра, который присоединен к бортовой гидравлике полевого измельчителя или трактора и шток которого соединен с возвратно-поступательно движущимся звеном муфты переключения. Однако в принципе в качестве исполнительного органа могут быть использованы и другие устройства, например, электромагниты или пневмодвигатели, если они пригодны и целесообразны для применения в уборочных машинах рассматриваемого рода.

В состав управляющего устройства входит также датчик движения или частоты вращения, который при пуске машины в режиме скашивания дает в управляющее устройство сигнал, извещающий о вращательном движении соединительного вала, чтобы с запаздыванием по времени привести в действие муфту переключения. Для этого целесообразно снабдить управляющее устройство регулируемым блоком задержки времени. При отключении машины датчик движения дает в управляющее устройство отрицательный сигнал, свидетельствующий об остановке соединительного вала, в результате чего муфта переключения путем отвода исполнительного органа расцепляется от относящейся к ней кинематической передачи или пусковой муфты.

Такое отключение машины происходит при застревании массы в загрузочной зоне измельчителя, вследствие чего блокируются его заталкивающие вальцы. В этом случае оператор полевого измельчителя или трактора производит вручную переключение на реверс, в результате чего заталкивающие вальцы измельчителя начинают вращаться против направления заталкивания, т.е. в обратном направлении. Соответственно, в направлении, противоположном скашиванию, т. е. тоже обратном, должны вращаться захватывающие и косилочные барабаны обеих половин машины, чтобы вывести назад с заталкивающих вальцов измельчителя заторможенный поток скошенной массы.

Этот способ действия становится возможным благодаря следующему признаку изобретения, согласно которому приводное устройство снабжено переключаемой в зависимости от направления вращения муфтой для одновременного включения вращения в обратном направлении обоих валопроводов в реверсивном режиме работы. Муфта, обеспечивающая вращение в реверсивном режиме, образует в качестве обгонной муфты при выключенной муфте переключения прямую приводную связь соединительного вала с относящейся к муфте переключения кинематической передачей, тогда как при вращении соединительного вала в другом, т.е. прямом, направлении в режиме скашивания обгонная муфта не передает никакого крутящего момента. В качестве переключаемых в зависимости от направления вращения муфт в данном случае могут найти применение все пригодные обгонные муфты, например, роликовые обгонные муфты, в которых наружная обойма затягивается вставленными роликами относительно внутреннего кольца в направлении, соответствующем реверсивному режиму, тогда как в противоположном направлении, соответствующем режиму скашивания, обойма и внутреннее кольцо могут вращаться друг относительно друга.

После удаления в реверсивном режиме застрявшей скошенной массы из заталкивающих вальцов снова производится пуск машины указанным выше способом с разницей по времени между пуском первой и второй половины машины. Помимо уже упомянутого уменьшения пускового крутящего момента это дает еще и особое преимущество с точки зрения удаления застрявшей массы, поскольку та половина машины, которая пускается первой, загружает в заталкивающие вальцы измельчителя только половину застрявшего потока, благодаря чему эти вальцы могут без труда принять этот примерно вдвое уменьшенный поток скошенной массы, а затем и вторую половину потока после пуска второй половины машины.

Другие признаки и преимущества изобретения вытекают из пунктов формулы изобретения и сопровождающих их описаний в сочетании с чертежами, на которых схематически изображен пример исполнения изобретения. В частности, показаны:

на фиг. 1 - вид сверху на машину для не зависящего от рядков скашивания кукурузы и иных подобных стеблевых культур в сочетании с измельчителем;

на фиг. 2 - вид сверху на передний средний участок косилки согласно фиг. 1 в увеличенном по сравнению с фиг. 1 масштабе;

на фиг. 3 - вид сверху на переднюю среднюю часть машины согласно фиг. 2 для более наглядного показа реверсивного режима, в ко5 тором производится удаление застрявшей массы;

на фиг. 4 - изображение согласно фиг. 3 для более наглядного показа другого мгновенного состояния при удалении застрявшей массы.

На фиг. 1 показан полевой измельчитель 1, в состав которого входит самоходное транспортное средство 2 с измельчителем 3 и машина 4 для не зависящего от рядков скашивания кукурузы или иной подобной стеблевой культуры в виде косилочной приставки к выполненному в виде трактора транспортному средству 2. Измельчитель 3 расположен центрально по отношению к косилке 4 и имеет пару передних заталкивающих вальцов 6, между которыми скошенная масса подводится к не изображенному подробнее измельчителю-вентилятору, в котором ее измельчают и через выгрузную трубу 7 транспортируют, например, на прицеп.

Косилка 4, передвигаемая согласно фиг. 1 трактором 2 в рабочем направлении F движения, имеет в изображенном примере, в целом, восемь захватывающих и косилочных барабанов 8-15, из которых барабаны 8-11 в виде целой группы находятся на одной, левой по направлению движения стороне, а барабаны 1 2-1 5 в виде целой группы - на второй, правой по направлению движения стороне вертикальной продольной средней плоскости 16 косилки 4. По отношению к этой продольной средней плоскости 16 обе группы захватывающих и косилочных барабанов 8-11 с одной стороны и 12-15 с другой стороны расположены зеркально-симметрично.

Захватывающие и косилочные барабаны 81 5 окружены по бокам и сзади рамой 1 7, открытой в переднюю сторону в направлении движения F. Рама 17 имеет боковые направляющие 18 и 19, которые вместе определяют рабочую ширину машины. Из боковых направляющих 1 8 и 19 выходят спереди делительные выступы 20, которые служат ботвоподъемниками для схематически изображенной скашиваемой массы, подготовляя скашивание. Внутри рабочей ширины машины 4 находятся другие делительные выступы той же длины, что и делители 20, а между ними размещены более короткие делители, закрепленные в раме 1 7, не показанным более подробно образом.

В обе группы захватывающих и косилочных барабанов 8-15 с обеих сторон продольной средней плоскости 1 6 введены, кроме того, транспортировочные барабаны 21 и 22 или 23 и 24 для скошенной массы в близком к измельчителю пространстве между соседними захватывающими и косилочными барабанами 9, 10, 11 одной группы барабанов и 12, 13, 14 второй группы. Кроме того, в каждой группе барабанов имеется еще барабан 25, 26 наклонной транспортировки, установленный сбоку заталкивающих вальцов 5, 6 измельчителя 3. Барабаны 25, 26 наклонной транспортировки снабжены устройством для передачи скошенной массы, переносимой захватывающими и косилочными барабанами 8-11 и 12-15, а также транспортировочными барабанами 21, 22 и 23, 24 с обеих сторон машины и ввода ее в горизонтальную приемную щель между заталкивающими вальцами 5, 6, которая расположена выше плоскости скашивания захватывающих и косилочных барабанов 8-15.

Для приведения во вращение захватывающих и косилочных барабанов 8-15, а также транспортировочных барабанов 22-24, вокруг в основном вертикальных осей, а также для приведения барабанов 25, 26 наклонной транспортировки во вращение вокруг осей, наклоненных на угол около 20° относительно горизонтали, предусмотрено приводное устройство для косилки 4, которое присоединяется к центральному (непоказанному) редуктору измельчителя 3 и состоит из расположенных по обе стороны вертикальной средней плоскости 1 6 косилки 4 двух отдельных валопроводов 27, 28, один из которых приводит во вращение группу захватывающих и косилочных барабанов 8-11 и транспортировочные барабаны 21, 22, а второй - группу захватывающих и косилочных барабанов 12-15 и транспортировочные барабаны 23, 24.

Как наглядно показано на фиг. 2, выполненной в увеличенном масштабе, оба валопровода 27, 28 смонтированы в подшипниках внутри рамной трубы 29, вставленной в заднюю часть рамы 1 7 и состоящей из двух половин, соединенных фланцами в вертикальной продольной средней плоскости 1 6. Как видно далее из фиг. 2, оба отдельных валопровода 27 и 28 перекрыты соединительным валом 30, являющимся частью приводного устройства. Соединительный вал 30 снабжен хвостовиком 31, посредством которого он не показанным подробнее известным образом присоединен к центральному редуктору измельчителя 3 для передачи крутящего момента.

Соединительный вал 30 при помощи кинематических передач 32, 33, которые выполнены в виде цилиндрических зубчатых передач, присоединен к валопроводам 27 и 28 для передачи им вращения. От валопроводов 27 и 28 вращение передается через конические передачи 34 захватывающим и косилочным барабанам 8-15, а также транспортировочным барабанам 21, 22 и 23, 24. Для приведения во вращение барабанов 25 и 26, из которых на фиг. 2 штрихпунктиром показаны лишь наружные контуры и оси вращения, на конце соединительного вала установлены угловые передачи 36 и 37.

Соединительный вал 30 снабжен также двумя пусковыми муфтами 38, 39, относящимися к кинематическим передачам 32, 33, причем пусковая муфта 39 взаимодействует с муфтой переключения 40. Муфта переключения 40 может быть при помощи исполнительного органа 41 сцеплена с пусковой муфтой 39 и расцеплена с ней. Исполнительный орган 41 в изображен7 ном примере представляет собой гидравлический или пневматический цилиндр 42, шток 43 которого воздействует на муфту переключения 40, выполненную по принципу силового замыкания.

Исполнительный орган 41 приводится в действие электронным управляющим устройством 44, входящим в состав приводного устройства и присоединяемым посредством штепсельной вилки 45 к бортовой электросети, например, к источнику постоянного тока напряжением 12 В. В управляющем устройстве 44 имеется также датчик движения 46, который дает в управляющее устройство 44 сигнал о движении, когда полевой измельчитель пущен в ход для скашивания и косилка 4 подключена из трактора 2.

Этому пуску для начала работы соответствует исходное положение приводного устройства, в котором пусковая муфта 39 разомкнута, а пусковая муфта 38 замкнута. Это значит, что при пуске с пришедшим во вращение соединительным валом 30 соединяется только левая по ходу движения группа барабанов косилки 4. При получении от датчика 44 сигнала о движении управляющее устройство 44 с некоторым запаздыванием, которое можно задать посредством блока задержки времени, приводит в действие исполнительный орган 41 для сцепления муфты переключения 40 с пусковой муфтой 39, чтобы замкнуть ее для передачи вращения от соединительного вала 30 к передаче 33. Тогда с соответствующим запаздыванием начинает вращаться правая по ходу движения группа барабанов, после замыкания муфты 39 вращается и непосредственно приводимый во вращение соединительным валом 30 через передачу 37 барабан 26 наклонной транспортировки так же, как барабан 25 наклонной транспортировки, приводимый при пуске во вращение соединительным валом 30 в левой по ходу движения группе барабанов косилки.

Датчик движения 46 выдает в управляющее устройство 44 отрицательный сигнал, когда косилка 4 отключена и соединительный вал остановлен. Тем самым муфта переключения 40 расцепляется исполнительным органом и восстанавливается исходное положение для пуска, в котором пусковая муфта 39 разомкнута. Если отключение косилки 4 вызвано застреванием потока скошенной массы на участке заталкивающих вальцов 5, 6 измельчителя 3, то это застревание надо устранить в реверсивном режиме, когда заталкивающие вальцы 5, 6 вращаются в обратную сторону, а захватывающие и косилочные барабаны 8-15 и все транспортирующие барабаны 21-26 тоже вращаются в обратную сторону по сравнению с тем направлением, которое имеет место во время скашивания.

При обратном вращении привод от соединительного вала 30 в правой по направлению F движения группе барабанов происходит не через пусковую муфту 39, занимающую разомкнутое исходное положение, а прямо через включающуюся в зависимости от направления вращения муфту 47, которая при обратном вращении замкнута. Поток скошенной массы 48, который вызвал застревание на участке заталкивающих вальцов 5, 6, в реверсивном режиме, как показано на фиг. 3, под действием вращающихся обратно барабанов, особенно между барабанами 25 и 26 наклонной транспортировки, выводится целиком назад. Благодаря этому перед заталкивающими вальцами 5, 6 образуется свободное пространство. Если после этого приступить к пуску косилки 4, как указывалось вначале, то сначала начнет вращаться только левая по направлению F движения группа барабанов косилки 4 и поэтому сначала в заталкивающие вальцы 5, 6 станет поступать лишь первая половина 48а потока скошенной массы, как это наглядно показано на фиг. 4, тогда как вторая половина 48б потока подводится в вальцы 5, 6 с заданным сдвигом по времени после пуска правой по направлению F группы барабанов. Благодаря такому разделению потока скошенной массы на две части можно быстро и надежно устранять возникающие во время уборки заторы скошенной массы, избегая высоких пусковых моментов.

Claims (15)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Машина для не зависящего от рядков скашивания кукурузы и иных подобных стеблевых культур с несколькими захватывающими и косилочными барабанами, которые размещены зеркально-симметрично по обе стороны вертикальной продольной средней плоскости машины перед измельчителем с заталкивающими вальцами для скошенной массы и приводятся во вращение в основном от вертикальных осей от приводного устройства, присоединяемого к центральному редуктору измельчителя и состоящего из двух отдельных валопроводов, расположенных по обе стороны вертикальной продольной средней плоскости машины и приводящих во вращение каждый свою группу захватывающих и косилочных барабанов, отличающаяся тем, что оба валопровода (27, 28) перекрываются соединительным валом (30), который подключен к центральному редуктору измельчителя (3) и снабжен устройством, вводимым в действие при пуске машины (4) в режиме скашивания и осуществляющим смещенный по времени ввод вращательного движения в оба валопровода (27, 28).
2. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что соединительный вал (30) соединен кинематическими передачами (32, 33) с отдельными валопроводами (27, 28) для того, чтобы сообщать им вращательное движение.
3. 3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что устройство для смещенного по времени ввода вращательного движения в оба валопро9 вода (27, 28) снабжено установленной на соединительном валу (30) муфтой переключения (40).
4. 4. Машина по п.3, отличающаяся тем, что муфта переключения (40) является муфтой с силовым замыканием.
5. 5. Машина по п.3 или 4, отличающаяся тем, что муфта переключения (40) придана одной (33) из двух кинематических передач (32, 33), посредством которой вращательное движение сообщается относящемуся к ней валопроводу (28).
6. 6. Машина по одному из пп.3-5, отличающаяся тем, что соединительный вал (30) снабжен двумя пусковыми муфтами (38, 39), каждая из которых относится к одной из кинематических передач (32, 33), а муфта переключения (40) может быть сцеплена с одной (39) из обеих пусковых муфт (38, 39) для передачи крутящего момента и расцеплена от нее.
7. 7. Машина по одному из пп. 3-6, отличающаяся тем, что муфта переключения (40) снабжена исполнительным органом (41), входящим в состав электронного управляющего устройства (44) и предназначенным для сцепления этой муфты с относящейся к ней кинематической передачей (33) или пусковой муфтой (39).
8. 8. Машина по п.7, отличающаяся тем, что управляющее устройство (44) снабжено датчиком движения (46), который при пуске машины (4) в режиме скашивания дает в управляющее устройство (44) сигнал, сообщающий о вращательном движении соединительного вала (30) для приведения в действие исполнительного органа (41 ).
9. 9. Машина по п.8, отличающаяся тем, что управляющее устройство (44) снабжено блоком задержки времени для смещенного по времени ввода перемещения исполнительного органа (41 ) после получения сигнала о вращательном движении.
10. 10. Машина по п.8 или 9, отличающаяся тем, что датчик движения (46) при отключении машины (4) дает управляющему устройству (44) отрицательный сигнал, свидетельствующий об остановке соединительного вала (30), для расцепления муфты переключения (40) от относящейся к ней кинематической передачи или пусковой муфты (39).
11. 11. Машина по одному из пп.1-10, отличающаяся тем, что приводное устройство снабжено переключающейся в зависимости от направления вращения муфтой (47) для одновременного ввода вращательного движения в оба валопровода (27, 28) в реверсивном режиме машины (4).
12. 12. Машина по п.11, отличающаяся тем, что переключаемая в зависимости от направления вращения муфта (47), включенная соответственно реверсивному режиму, при расцепленной муфте переключения (40) образует прямое приводное соединение соединительного вала (30) с кинематической передачей (33), относящейся к муфте переключения (40).
13. 13. Машина по одному из пп.1-12, отличающаяся тем, что в группы захватывающих и косилочных барабанов (8-11, 12-15) по обе стороны вертикальной продольной средней плоскости (16) машины (4) дополнительно входит каждый раз, по меньшей мере, один транспортировочный барабан (21, 22; 23, 24) для скошенной массы в близком к измельчителю пространстве между соседними захватывающими и косилочными барабанами (9, 10, 11; 12, 13, 14).
14. 14. Машина по одному из пп.1-13, отличающаяся тем, что в обеих примыкающих к вертикальной средней плоскости (16) машины (4) группах захватывающих и косилочных барабанов (8-11, 12-15) сбоку от заталкивающих вальцов (5, 6) измельчителя (3) имеются дополнительно барабаны (25, 26) наклонной транспортировки.
15. 15. Машина по одному из пп.1-14, отличающаяся тем, что каждый из обоих валопроводов (27, 28), в свою очередь, разделен на, по меньшей мере, два отдельных валопровода и все отдельные валопроводы могут быть через соединительный вал (30) пущены в ход посредством устройства для смещенного по времени ввода вращательного движения один за другим с отставанием по времени.