RU2267900C1

RU2267900C1 - Separating apparatus for root harvesting machine

Info

Publication number: RU2267900C1
Application number: RU2004114094/12A
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Борычев (RU); Сергей Николаевич Борычев
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2006-01-20
Also published as: RU2004114094A

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, equipment used in root harvesting machine constructions.

SUBSTANCE: apparatus has sieving elevator and separation intensifiers mounted above elevator in direction of advancement of heap and equipped with fingers. Separation intensifiers are made in the form of succession of drive shafts with fingers mounted thereon in inclined position. Each of shafts is provided with projections arranged symmetrically with respect to axis and having spherical surface. Fingers are pivotally mounted on projections by means of detachable casings.

EFFECT: increased separating capacity and reduced consumption of power.

4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в конструкциях машин для уборки корнеклубнеплодов.The invention relates to agricultural machinery and can be used in the construction of machines for harvesting root crops.

Известно сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины, включающее просеивающий элеватор, над полотном которого установлена рамка, содержащая пассивные брусья с пальцами (авт.свид. СССР №735205, кл. A 01 D 15/04, 1978).A separating device of a root-harvesting machine is known, including a screening elevator, a frame containing passive bars with fingers is installed above the canvas (ed. Certificate of the USSR No. 735205, class A 01 D 15/04, 1978).

Недостатком такого устройства является сгруживание массы пальцами пассивных брусьев при работе в тяжелых условиях, что нарушает устойчивое выполнение технологического процесса и резко снижает сепарирующую способность элеватора.The disadvantage of this device is the loading of the masses of the fingers of the passive bars when working in difficult conditions, which violates the stable performance of the process and dramatically reduces the separating capacity of the elevator.

Известно также сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины, содержащее просеивающий элеватор и установленный над ним интенсификатор сепарации, выполненный в виде пары брусьев с пальцами, при этом брусья шарнирно связаны между собой посредством двуплечих рычагов и имеют кинематическую связь с механизмом привода, обеспечивающий колебания брусьев с пальцами в противофазах перпендикулярно направлению движения вороха (заявка ФРГ №2144717, кл. A 01 D 17/10, 1973).Also known is a separating device of a root-harvesting machine containing a screening elevator and a separation intensifier mounted above it, made in the form of a pair of bars with fingers, while the bars are pivotally connected to each other by means of two shoulders and have a kinematic connection with the drive mechanism, which allows the bars to oscillate with fingers in antiphase perpendicular to the direction of movement of the pile (application Germany No. 2144717, class A 01 D 17/10, 1973).

Недостатками известного устройства являются невысокая эффективность сепарации и возможность повреждения корнеклубнеплодов.The disadvantages of the known device are the low separation efficiency and the possibility of damage to root crops.

В усовершенствованной конструкции сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины, наряду с основным интенсификатором сепарации, снабжено дополнительными интенсификаторами сепарации в виде брусьев с пальцами, установленными над элеватором и колеблющимися в противофазах перпендикулярно в направлении движения вороха с возможностью обеспечения последовательного убывания интенсивного силового воздействия пальцев на клубни по ходу технологического процесса, при этом количество пальцев на каждом последующем пальцевом брусе больше, чем на предыдущем (авт.свид. СССР №1130224, кл. A 01 D 33/08, 1982).In an improved design, the separating device of the root-harvesting machine, along with the main separation intensifier, is equipped with additional separation intensifiers in the form of bars with fingers mounted above the elevator and oscillating in antiphases perpendicularly in the direction of the heap movement with the possibility of sequential decrease in the intensive force action of the fingers on the tubers process, with the number of fingers on each subsequent finger bar Chez than at the previous (avt.svid. USSR №1130224, cl. A 01 D 33/08, 1982).

Процесс сепарации в рассматриваемых схемно-конструктивных решениях при возвратно-поступательном перемещениях пальцев происходит только с учетом угловых сдвигающих усилий объемной массы вороха, что обусловливает значительный подпор, а следовательно, и повышенное сгруживание почвы в зоне интенсификатора, при этом создаются предпосылки для механического повреждения поверхностей клубня пальцами интенсификатора.The separation process in the considered structural design solutions for reciprocating movements of the fingers occurs only taking into account the angular shear forces of the bulk mass of the heap, which leads to significant support, and therefore increased soil loading in the intensifier zone, while creating the prerequisites for mechanical damage to the tuber surfaces fingers of the intensifier.

Кроме того, структурно-кинематическая схема механизма перемещения брусьев с пальцами в колебательное движение имеет большую инерционность массы, характеризуется достаточной энергоемкостью и материалоемкостью.In addition, the structural-kinematic diagram of the mechanism for moving the bars with the fingers into oscillatory motion has a large mass inertia, is characterized by sufficient energy and material consumption.

Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности технологического процесса сепарации элеватора за счет кинематических элементов движения пальцев интенсификаторов сепарации, динамики и силового поля их воздействия на поток материала и упрощение конструкции.The objective of the invention is to increase the efficiency of the separation process of the elevator due to the kinematic elements of the movement of the fingers of the intensifiers of separation, dynamics and force field of their impact on the material flow and simplification of the design.

Поставленная задача достигается тем, что в сепарирующем устройстве корнеклубнеуборочной машины, содержащем просеивающий элеватор и установленные над ним в направлении движении вороха интенсификаторы сепарации с пальцами, согласно изобретению интенсификаторы сепарации выполнены в виде набора последовательно расположенных приводных валов с наклонно смонтированными пальцами, при этом каждый вал снабжен симметрично расположенными относительно оси выступами со сферической поверхностью, а пальцы смонтированы на выступах шарнирно посредством разъемных обойм.The task is achieved in that in the separating device of a root-harvesting machine containing a screening elevator and mounted above it in the direction of movement of the heap separation intensifiers with fingers, according to the invention, separation intensifiers are made in the form of a set of sequentially located drive shafts with obliquely mounted fingers, each shaft having protrusions symmetrically located relative to the axis with a spherical surface, and the fingers are mounted on the protrusions pivotally COROLLARY detachable clips.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - приводной вал с пальцами интенсификатора сепарации; на фиг.4 - узел А на фиг.3 (положение пальцев в процессе работы).Figure 1 shows a schematic diagram of a device, side view; figure 2 is the same, a top view; figure 3 - drive shaft with the fingers of the intensifier separation; figure 4 - node a in figure 3 (the position of the fingers in the process).

Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины содержит просеивающий элеватор 1 и установленный над ним интенсификатор сепарации, выполненный в виде набора последовательно установленных на расстоянии друг от друга приводных валов 2 с наклонно размещенными на них пальцами. При этом каждый приводной вал 2 снабжен симметрично расположенными относительно его оси выступами 3 со сферической поверхностью, а пальцы 4 смонтированы на выступах 3 шарнирно посредством разъемных обойм 5. Обоймы 5 закреплены на выступах вала при помощи сегментных шпонок 6. На сферической поверхности выступов вала 2 имеются ограничители 7 поворота. На пальцах 4 насажены резиновые наконечники (на чертеже не показаны), при этом как пальцы, так и резиновые наконечники могут иметь разную длину.The separating device of the root-harvesting machine contains a screening elevator 1 and a separation intensifier mounted above it, made in the form of a set of drive shafts 2 sequentially installed at a distance from each other with fingers inclined thereon. Moreover, each drive shaft 2 is provided with protrusions 3 symmetrically arranged relative to its axis with a spherical surface, and the fingers 4 are pivotally mounted on the protrusions 3 by means of detachable clips 5. The clips 5 are mounted on the shaft protrusions using segment keys 6. On the spherical surface of the protrusions of the shaft 2 there are limiters 7 turns. Rubber tips (not shown in the drawing) are mounted on fingers 4, while both fingers and rubber tips can have different lengths.

Все валы 2 с наклонно размещенными на них пальцами 4 интенсификатора сепарации вращаются в подшипниковых опорах в одном направлении, а привод их может осуществляться от ведущего вала просеивающего элеватора, например, посредством цепной передачи.All shafts 2 with the fingers 4 of the separation intensifier inclined on them rotate in the bearings in one direction, and they can be driven from the drive shaft of the screening elevator, for example, via a chain drive.

Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины работает следующим образом.The separating device of a root-harvesting machine operates as follows.

При движении машины вдоль убираемых рядков подкопанная лемехом масса поступает на элеватор 1, который транспортирует ее к последующим рабочим органам. Во время транспортирования массы происходит сепарация почвы. При прохождении массы в зоне расположения приводных валов 2 пальцы 4 с закрепленными на их концах резиновыми наконечниками взаимодействуют с потоком материала, при этом происходит разрушение, разрыхление почвенного пласта и более интенсивная сепарация на полотне элеватора.When the machine moves along the rows of rows, the mass dug up by the ploughshare goes to the elevator 1, which transports it to the subsequent working bodies. During the transportation of the mass, soil is separated. When passing the mass in the area of the location of the drive shafts 2, fingers 4 with rubber tips fixed at their ends interact with the flow of material, with this, destruction, loosening of the soil formation and more intensive separation on the elevator canvas.

В процессе выполнения технологической операции сепарации почвы установленные над просеивающим элеватором приводные валы 2 с пальцами 4 получают вращательное движение в одном направлении. Поскольку пальцы 4 смонтированы на валу шарнирно, то при вращении вала и взаимодействии пальцев с объемной массой почвы на различные участки пальцев действуют усилия, разные по величине и направлению, что заставляют пальцы совершать движение по сложной траектории, непрерывно изменяя угол наклона к оси вала, причем изменение угла наклона пальцев происходит как в одну, так и в другую сторону от вертикальной оси. В силу того, что пальцы за один оборот вала совершают сложное движение с переменными угловыми и горизонтальными линейными ускорениями внутри одного цикла, то дополнительно со стороны наклонных концов пальцев формируется многокомпонентный спектр силового воздействия их на перемещаемую массу пласта в зоне просеивающего элеватора, что, в свою очередь, способствует созданию и развитию объемных сдвиговых деформаций в структурно-агрегатном состоянии почвы. Структурно-кинематический характер движения пальцев и геометрические условия их контактирования с массой движущегося потока в широком диапазоне амплитудно-частотных и частотно-силовых характеристик ведут к эффективному разрушению связанности составляющих его частиц и слоев и рыхлению локальных структурообразований почвы. Соответственно при этом достигается выравнивание потока и сглаживаемость порционной подачи материала с просеивающего полотна элеватора на последующий рабочий орган технологической цепочки уборочной машины.In the process of performing the technological operation of soil separation, the drive shafts 2 with the fingers 4 mounted above the screening elevator receive rotational motion in one direction. Since the fingers 4 are pivotally mounted on the shaft, when the shaft rotates and the fingers interact with the bulk soil mass, different parts of the fingers act on forces different in size and direction, causing the fingers to move along a complex path, continuously changing the angle of inclination to the shaft axis, and the change in the angle of the fingers occurs both in one and in the other direction from the vertical axis. Due to the fact that the fingers make a complex motion with variable angular and horizontal linear accelerations within one cycle during one revolution of the shaft, then in addition from the side of the inclined ends of the fingers a multicomponent spectrum of force impact on the moving mass of the formation in the area of the screening elevator is formed, which, in its in turn, it contributes to the creation and development of volumetric shear deformations in the structurally aggregate state of the soil. The structural-kinematic nature of the movement of the fingers and the geometric conditions for their contact with the mass of the moving stream in a wide range of amplitude-frequency and frequency-power characteristics lead to the effective destruction of the cohesion of its constituent particles and layers and loosening of local soil structural formations. Accordingly, this ensures the alignment of the flow and the smoothness of the batch feed of material from the screening bed of the elevator to the subsequent working body of the technological chain of the harvesting machine.

Колебательные движения способствуют самоочищению пальцев от нависшей ботвы, растительных примесей и почвы.Oscillatory movements contribute to the self-cleaning of fingers from overhanging tops, plant impurities and soil.

Повышению сепарации также способствует установка встряхивающего устройства в зоне расположения интенсификатора сепарации - последовательно установленного над полотном элеватора набора валов с пальцевыми рабочими элементами.The separation is also facilitated by the installation of a shaking device in the area where the separation intensifier is located — a series of shafts with finger working elements installed sequentially above the elevator belt.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить максимальную сепарирующую способность просеивающего элеватора при минимально возможных энергетических затратах, исключая при этом повреждения корнеклубнеплодов.Thus, the use of the proposed device allows for the maximum separation ability of the screening elevator at the lowest possible energy costs, while eliminating damage to root crops.

Предлагаемое техническое решение просто в конструктивном исполнении и при использовании улучшает эксплуатационно-технологические характеристики сепарирующего устройства корнеклубнеуборочной машины.The proposed technical solution is simple in design and when used improves the operational and technological characteristics of the separating device of the root harvester machine.

Claims

Separating device of a root-harvesting machine containing a screening elevator and separation intensifiers with fingers mounted above it in the direction of the heap movement, characterized in that the separation intensifiers are made in the form of a set of successive drive shafts with fingers mounted obliquely, each shaft having protrusions symmetrically arranged relative to the axis with a spherical surface, and the fingers are mounted on the protrusions pivotally by means of detachable clips.