UA128054C2

UA128054C2 - Unit for cleaning root crop heads from the remains of tops on the root

Info

Publication number: UA128054C2
Application number: UAA202204183A
Authority: UA
Inventors: Володимир Михайлович Булгаков; Валерій Васильович Адамчук; Мирослав Ігоревич Будзанівський
Original assignee: Національний Університет Біоресурсів І Природокористування України
Priority date: 2022-11-03
Filing date: 2022-11-03
Publication date: 2024-03-20

Abstract

The invention belongs to the field of agriculture and relates to agricultural engineering, in particular to devices for cleaning root crop heads from the remains of tops on the root, which are used in beet harvesters or as independent units. The unit for cleaning root crop heads from the remains of tops on the root includes an aggregating tractor, behind which a head cleaner is mounted, including a frame on which two drive shafts are mounted with rows of elastic cleaning blades fixed to them with a corresponding pitch. The longitudinal axes of the drive shafts are located on the frame at an angle to each other, the top of which is directed backward. The elastic cleaning blades are mounted on the drive shafts with the help of the cages, on the outer surfaces of which the brackets are fixed, each of which contains two consecutive hinges, in which the elastic cleaning blades are pivoted on short axes parallel to the axes of the drive shafts. In this case, the stiffness of the front elastic cleaning blades is less than the stiffness of the subsequent elastic cleaning blades. The technical result is to improve the quality of cleaning the heads of root crops from the remains of tops.

Description

Винахід належить до галузі сільського господарства та стосується сільськогосподарського машинобудування, зокрема пристроїв для очищення головок коренеплодів від залишків гички на корені, які застосовуються у бурякозбиральних машинах або як самостійні агрегати.The invention belongs to the field of agriculture and relates to agricultural engineering, in particular devices for cleaning the heads of root crops from the remains of the husk on the root, which are used in beet harvesting machines or as independent units.

Відомі агрегати, що складаються з агрегатуючих тракторів з задньоначепленими очисниками головок коренеплодів на корені від залишків гички. При цьому найбільш поширеними з таких є очисники, які виконані у вигляді привідного горизонтального вала, на якому встановлені еластичні очисні робочі органи (били, лопаті, прутки тощо). Працюють агрегати на основі таких очисників таким чином, що агрегатуючий трактор спрямовує привідний горизонтальний вал по рядках коренеплодів, з яких попередньо зрізаний основний масив гички і еластичні очисні лопаті наносять по головках коренеплодів удари, які й збивають з них залишки гички.Aggregates are known, consisting of aggregating tractors with rear-mounted cleaners of the heads of root crops on the root from the remnants of the ghee. At the same time, the most common of these are cleaners that are made in the form of a drive horizontal shaft, on which elastic cleaning working bodies (beaters, shovels, rods, etc.) are installed. Aggregates based on such cleaners work in such a way that the aggregating tractor directs the drive horizontal shaft along the rows of root crops, from which the main mass of the gorse is pre-cut, and the elastic cleaning blades strike the heads of the root crops, knocking off the remains of the gorse from them.

Відомі також агрегати на основі очисників, які містять по два привідних горизонтальних вали на кожний рядок посівів з поздовжньо розташованими осями з встановленими на маточинах еластичними очисними лопатями (билами), які одночасно охоплюють головки коренеплодів з двох сторін. Рухаючись поступально вздовж рядка посівів коренеплодів, завдяки зустрічно обертальним рухам обох валів, кінці їх бил наносять удари по головках та зчищають з них залишки гички (А. С. "Очисник коренеплодів від залишків гички на корені", 5) 1197577 А1, МПКUnits based on cleaners are also known, which contain two drive horizontal shafts for each row of crops with longitudinally located axes with elastic cleaning blades (blades) installed on hubs, which simultaneously cover the heads of root crops from both sides. Moving forward along the row of root crops, thanks to the counter-rotating movements of both shafts, the ends of their shafts strike the heads and clean off the remains of gorse from them (A. S. "Cleaner of roots from the remains of gorse on the root", 5) 1197577 A1, IPC

А 01 0 23/02, 1985).A 01 0 23/02, 1985).

Найближчим аналогом є агрегат на основі роторного очисника коренеплодів від залишків гички на корені, який містить по два привідних горизонтальних, встановлених паралельно вали, що розташовані своїми поздовжніми осями у напрямах рядків посівів коренеплодів, на яких встановлені маточини з очисними билами, а зв'язок між маточинами і валами здійснюється за допомогою пружин, а кожна з очисних бил виконана у вигляді консольної гнучкої полоси з отворами, усередині якої вмонтована пружина (див. А.С. ЗО 1766307 АТ, МПК А 01 0 23/02, 1992 - прототип).The closest analogue is a unit based on a rotary cleaner of root crops from the remains of the husk on the root, which contains two drive horizontal, installed parallel shafts, located with their longitudinal axes in the directions of the rows of root crops, on which hubs with cleaning bales are installed, and the connection between hubs and shafts are carried out with the help of springs, and each of the cleaning balls is made in the form of a cantilever flexible strip with holes, inside which a spring is mounted (see AS ZO 1766307 AT, MPK A 01 0 23/02, 1992 - prototype).

Працює найближчий аналог таким чином. Агрегатуючий трактор спрямовує два паралельних очисних вали, що рухаються вздовж рядка посівів коренеплодів (тобто на кожний рядок посівів коренеплодів застосовується по два очисних вали), з яких попередньо зрізана гичка, але залишились її залишки і охоплюють його з обох боків. Завдяки тому, що вали мають зустрічно обертальні рухи і наносять кінцями своїх очисних бил удари з обох сторін по головках коренеплодів, то зчісуючи зусилля надаються головкам одночасно і з них відокремлюються залишки гички, а коренеплоди не вибиваються з грунту. Били, які закріплені на маточинах на обох валах, розташовані у шаховому порядку (відносно одна до одної) внаслідок чого вони як би по черзі наносять свої удари по бічних частинах головок коренеплодів з обох сторін. Оскільки на валах зв'язок між ними і маточинами здійснюється за допомогою пружин, а самі вали поступально рухаються уперед, то це утворює ковзні пружні удари по головках коренеплодів.The closest analogue works like this. The aggregating tractor directs two parallel cleaning shafts moving along the row of root crops (that is, two cleaning shafts are used for each row of root crops), from which the chaff has been previously cut, but its remnants remain and cover it from both sides. Due to the fact that the shafts have counter-rotating movements and strike the heads of root crops from both sides with the ends of their cleaning sticks, when combing, forces are applied to the heads at the same time and the remains of the husk are separated from them, and the roots are not knocked out of the soil. The sticks, which are fixed to the hubs on both shafts, are arranged in a staggered order (relative to each other), as a result of which they, as it were, alternately strike the lateral parts of the root heads from both sides. Since on the shafts, the connection between them and hubs is carried out with the help of springs, and the shafts themselves move progressively forward, this forms sliding elastic blows on the heads of root crops.

Саме це, забезпечує умови не вибивання з грунту тіл коренеплодів.It is this that ensures the conditions of not knocking out the bodies of root crops from the soil.

До недоліків в роботі прототипу слід віднести невисоку якість очищення сферичних поверхонь головок коренеплодів. Обумовлено це тим, що очисні били, хоча й містять вмонтовані усередину пружини, мають однакові розміри, працюють в однакових умовах і можуть наносити по головках коренеплодів удари, які призведуть до значних пошкоджень головок коренеплодів внаслідок жорстких ударів бил з пружинами, які знаходяться у їх серединах.Among the shortcomings in the work of the prototype should be attributed the low quality of cleaning the spherical surfaces of the heads of root crops. This is due to the fact that the cleaning balls, although they contain internally mounted springs, have the same dimensions, work in the same conditions and can inflict blows on the heads of root crops, which will lead to significant damage to the heads of root crops due to hard impacts of the balls with springs located in their middle .

Пружини, за допомогою яких здійснюється зв'язок валів з маточинами (а це пружини розтягу), здатні до намотування рослинних решток, внаслідок чого їх ефективність застосування значно зменшується або зовсім зникає. Надійність роботи прототипу дуже сумнівна, оскільки площини бил мають значну кількість отворів, у які вмонтовані пружини. Міцність та зносостійкість гнучких бил з такою кількістю отворів буде дуже обмеженою.The springs with which the shafts are connected to the hubs (these are the tension springs) are capable of winding plant remains, as a result of which their effectiveness is significantly reduced or completely disappears. The reliability of the prototype is very doubtful, since the planes of the balls have a significant number of holes in which the springs are mounted. The strength and wear resistance of flexible logs with such a number of holes will be very limited.

До задач, які вирішуються даним винаходом, належать підвищення якості очищення головок коренеплодів від залишків гички та надійності роботи.The problems solved by this invention include improving the quality of cleaning the heads of root crops from the remains of scum and the reliability of work.

Поставлена винаходом задача вирішується тим, що агрегат для очистки головок коренеплодів від залишків гички на корені, який включає агрегатуючий трактор, позаду якого навішений очисник головок, що включає раму, на якій встановлені два привідних вали з закріпленими на них з відповідним кроком рядами еластичних очисних лопатей, згідно з винаходом поздовжні осі привідних валів розташовані на рамі під кутом один до одного, вершина якого спрямована назад, еластичні очисні лопаті встановлені на привідних валах за допомогою обойм, на зовнішніх поверхнях яких закріплені кронштейни, кожний з яких містить по два послідовних шарніри, у які на коротких осях, паралельних осям привідних валів, шарнірно встановлені еластичні очисні лопаті, а жорсткості передніх еластичних очисних лопатей менші, ніж жорсткості наступних еластичних очисних лопатей.The problem posed by the invention is solved by the fact that the unit for cleaning the heads of root crops from the remains of the root on the root, which includes an aggregate tractor, behind which a head cleaner is hung, which includes a frame on which two drive shafts are installed with rows of elastic cleaning blades fixed on them with a corresponding step , according to the invention, the longitudinal axes of the drive shafts are located on the frame at an angle to each other, the top of which is directed backward, the elastic cleaning blades are mounted on the drive shafts with the help of clips, on the outer surfaces of which brackets are fixed, each of which contains two consecutive hinges, in which on the short axes, parallel to the axes of the drive shafts, hingedly installed elastic cleaning blades, and the rigidity of the front elastic cleaning blades is less than the stiffness of the following elastic cleaning blades.

Конструктивна схема запропонованого очисника головок коренеплодів від залишків гички на корені схематично зображена на Фіг. 1 (загальний вигляд збоку). На Фіг. 2 дано вигляд зверху,The structural scheme of the proposed cleaner of the heads of root crops from the remains of the scum on the root is schematically shown in Fig. 1 (general side view). In Fig. 2 is a top view,

На Фіг. З дано вигляд А на Фіг. 1.In Fig. View A in Fig. is given. 1.

Агрегат для очистки головок коренеплодів від залишків гички на корені складається з агрегатуючого трактора 1, позаду якого за допомогою навісного пристрою 2 навішений очисник головок коренеплодів, що включає раму 3, на якій встановлені два привідних вали 6, зв'язаних з елементами елементи приводу 4, та вона опирається на два копіюючих колеса 5. В задній частині рами З встановлені два привідних вали 6, поздовжні осі яких розташовані на рамі З під кутом «а один до одного, а вершина кута спрямована назад. На привідних валах 6 закріплені з відповідним кроком ряди еластичних очисних лопатей 7. При цьому еластичні очисні лопаті 7 встановлені на привідних валах б за допомогою обойм 8, зв'язаних з валами 6 за допомогою шпонкових з'єднань 9. На зовнішніх поверхнях обойм 8 закріплені кронштейни 10, кожний з яких містить по два послідовних шарніри, у які на коротких осях 11, паралельних осям привідних валів б, шарнірно встановлені еластичні очисні лопаті 7. При цьому жорсткості передніх еластичних очисних лопатей 7, тобто розташованих ближче до агрегатуючого трактора 1 на обох валах 6, менші, ніж жорсткості наступних еластичних очисних лопатей 7, розташований у задній частині очисника. Напрямки поступального та обертальних рухів очисника головок коренеплодів та його робочих органів показані стрілками.The unit for cleaning the heads of root crops from the remnants of the burdock on the root consists of an aggregate tractor 1, behind which, with the help of a hinged device 2, a cleaner of the heads of root crops is hung, which includes a frame 3, on which two drive shafts 6 are installed, connected to the elements of the drive elements 4, and it rests on two copying wheels 5. Two drive shafts 6 are installed in the rear part of the Z frame, the longitudinal axes of which are located on the Z frame at an angle to each other, and the apex of the angle is directed backward. On the drive shafts 6, rows of elastic cleaning blades 7 are fixed with the corresponding step. At the same time, the elastic cleaning blades 7 are installed on the drive shafts b with the help of clips 8, connected to the shafts 6 with the help of key joints 9. On the outer surfaces of the clip 8 are fixed brackets 10, each of which contains two consecutive hinges, in which elastic cleaning blades 7 are hinged on the short axes 11, parallel to the axes of the drive shafts b. At the same time, the stiffness of the front elastic cleaning blades 7, that is, located closer to the aggregate tractor 1 on both shafts 6, smaller than the stiffness of the following elastic cleaning blades 7, located in the rear part of the cleaner. The directions of translational and rotational movements of the root crop cleaner and its working organs are shown by arrows.

Агрегат для очистки головок коренеплодів від залишків гички на корені працює наступним чином. Агрегатуючий трактор 1, позаду якого за допомогою навісного пристрою 2 встановлений очисник головок, поступово пересуває його вздовж рядку коренеплодів, з яких попередньо зрізана основна маса гички. Рама З очисника за допомогою копіюючих коліс 5 встановлюється на потрібній висоті над рівнем поверхні грунту і привідні горизонтальні вали 6 обертаються завдяки приводу 4 і еластичні очисні лопаті 7 наносять своїми зовнішніми робочими поверхнями ковзні удари по головках коренеплодів цукрових буряків, збиваючи з них залишки гички. Завдяки тому, що в задній частині рами З встановлені два привідних вали б мають поздовжні осі, які розташовані під кутом «є один до одного, а вершина кута « спрямована назад, досягається гарантована взаємодія еластичних очисних лопатей 7 з головками коренеплодів, які відхилені від осьової лінії рядка. Саме віддалення у передній частині один від одного валів 6, завдяки куту а, забезпечує відповідну так звану зону захоплення для усіх головок коренеплодів і надання їм зчісуючих зусиль. При цьому, оскільки жорсткості передніх еластичних очисних лопатей 7, тобто тих, які розташовані ближче до агрегатуючого трактора 1 на обох валах 6, менші, ніж жорсткості наступних еластичних очисних лопатей 7, розташований у задній частині рами 3, то спочатку до головок коренеплодів прикладаються менші зусилля зчісування, що на початковому етапі їх очищення не викликає їх вибивання з грунту. Далі, коли деяка кількість головок коренеплодів вже потрапила і знаходиться усередині простору між валами 6, жорсткості еластичних очисних лопатей збільшуються, внаслідок чого значно підвищується якість зчісування зелених та міцних залишків гички. Також головним є те, що завдяки тому, що у кожному ряду на зовнішніх поверхнях обойм 8 шарнірно встановлені відразу по дві еластичні очисні лопаті 7, то це сприяє тому, що навіть за короткий проміжок часу, послідовні удари (майже одночасні) кінців лопатей 7 значно підвищують ефект гарантованого і якісного відокремлення залишків гички. Еластичні очисні лопаті 7 встановлені поворотно на коротких осях 11, а тому під дією сил інерції при обертальних рухах розташовуються у радіальних (відносно валів б) напрямах. Це сприяє прямим ударам кінців еластичних очисних лопатей 7 по головках коренеплодів. Однак вже після того, як удар відбувається, еластична очисна лопать 7 згинається і може здійснювати ковзні рухи по сферичній поверхні головки коренеплоду. Але завдяки тому, що у кожному ряді на зовнішніх поверхнях обойм 8 закріплені кронштейни 10, кожний з яких містить по два послідовних шарніри, у які на коротких осях 11, паралельних осям привідних валів 6, шарнірно встановлені еластичні очисні лопаті 7, ефект майже одночасного подвійного удару і подвійного ковзання значно підвищує якість відокремлення зелених та міцних, а також сухих та полеглих залишків гички з головок коренеплодів. Шпонкові з'єднання 9 між привідними валами 6 та обоймами 8 забезпечують гарантоване передавання обертальних моментів на еластичні очисні лопаті 7 з відповідними кутовими швидкостями. Привід валів б очисника здійснюється від заднього вала відбору потужності агрегатуючого трактора 1 і завдяки елементам привода 4 вали 6 обертаються з відповідними кутовими швидкостями. При цьому змінюючи зірки ланцюгів (з різною кількістю зубів) елементів приводу 4 є можливість задавати різні кутові швидкості обертання валів 6. Так в разі значної кількості залишків гички на головках кутові швидкості обертання повинні бути більшими.The unit for cleaning the heads of root crops from the remains of the ghee on the root works as follows. Aggregating tractor 1, behind which a header cleaner is installed with the help of attachment 2, gradually moves it along the row of root crops, from which the main mass of sedges has been previously cut. Frame Z of the cleaner is set at the required height above the ground level with the help of copying wheels 5, and the drive horizontal shafts 6 rotate thanks to the drive 4, and the elastic cleaning blades 7 make sliding blows with their outer working surfaces on the heads of sugar beet root crops, knocking off the remains of the sugar beet from them. Due to the fact that two drive shafts are installed in the rear part of the frame Z and have longitudinal axes that are located at an angle "to each other, and the top of the angle " is directed backward, a guaranteed interaction of the elastic cleaning blades 7 with the heads of root crops, which are deviated from the axial one, is achieved row lines It is the distance in the front part from each other of the shafts 6, thanks to the angle a, that provides the corresponding so-called capture zone for all the heads of root crops and providing them with combing efforts. At the same time, since the stiffness of the front elastic cleaning blades 7, i.e., those located closer to the aggregate tractor 1 on both shafts 6, is less than the stiffness of the following elastic cleaning blades 7, located in the rear part of the frame 3, then initially smaller combing effort, which at the initial stage of their cleaning does not cause them to be knocked out of the soil. Next, when a certain number of root heads have already entered and are inside the space between the shafts 6, the rigidity of the elastic cleaning blades increases, as a result of which the quality of combing green and strong remains of the gorse increases significantly. Also, the main thing is that due to the fact that two elastic cleaning blades 7 are hingedly installed in each row on the outer surfaces of the holder 8, this contributes to the fact that even in a short period of time, consecutive (almost simultaneous) blows of the ends of the blades 7 significantly increase the effect of guaranteed and high-quality separation of the remains of the ghee. Elastic cleaning blades 7 are rotatably installed on short axes 11, and therefore under the action of inertial forces during rotational movements are located in radial (relative to shafts b) directions. This contributes to the direct impact of the ends of the elastic cleaning blades 7 on the heads of root crops. However, already after the impact occurs, the elastic cleaning blade 7 bends and can perform sliding movements on the spherical surface of the head of the root crop. But due to the fact that in each row, on the outer surfaces of the bracket 8, brackets 10 are fixed, each of which contains two consecutive hinges, in which elastic cleaning blades 7 are hinged on the short axes 11, parallel to the axes of the drive shafts 6, the effect of almost simultaneous double impact and double sliding significantly improves the quality of separation of green and strong, as well as dry and fallen remains of the husk from the heads of root crops. Keyed connections 9 between drive shafts 6 and brackets 8 ensure guaranteed transmission of torques to elastic cleaning blades 7 with appropriate angular velocities. The drive of the cleaner shafts b is carried out from the rear power take-off shaft of the aggregate tractor 1 and thanks to the drive elements 4, the shafts 6 rotate with the corresponding angular velocities. At the same time, by changing the stars of the chains (with different number of teeth) of the drive elements 4, it is possible to set different angular speeds of rotation of the shafts 6. So, in the case of a significant amount of leftovers on the heads, the angular speeds of rotation should be higher.

Застосування запропонованого очисника головок коренеплодів від залишків гички на корені 60 дозволить підвищити якість очищення головок коренеплодів від залишків гички на корені.The use of the proposed cleaner of the heads of root crops from the remains of gorse on the root 60 will improve the quality of cleaning the heads of root crops from the remains of gorse on the root.

Claims

FORMULATION OF THE INVENTION A unit for cleaning the heads of root vegetables from the remains of burdock on the root, which includes an aggregate tractor, behind which a head cleaner is suspended, which includes a frame on which are mounted two drive shafts with rows of elastic cleaning blades fixed thereon at a suitable pitch, which is distinguished by that the longitudinal axes of the drive shafts are located on the frame at an angle to each other, the top of which is directed backward, relative to the forward movement of the aggregate tractor, the elastic cleaning blades are mounted on the drive shafts by means of clips, on the outer surfaces of which brackets are fixed, each of which contains two consecutive hinges in which elastic cleaning blades are hinged on short axes relative to the axes of the drive shafts parallel to these short axes, and the rigidity of the front elastic cleaning blades is less than the rigidity of the following elastic cleaning blades. 5 3 4 4 2 1 ! КХ У х ШК в ю х х А ев и ; In mshe ikh Х I і х se lived ov tt veszh ishi і i і i "Mk A, va yo t і ET shi zh і ee ni ee zn MB Yo zh i moe dainyatyankh schu: Ж d ze ve ee AH! i rennia and KIN Ko KI Х i I-th of their x i y x U x i: ; au TU u i she shi Zhkoa khz A "fig. With min 4 of them and x y y ! и х х и у чн M 7 ше и Ій 7 7 х 3 у З z В On dm u OA : I spnnnnnnnnnn OTIT nt ke Be I: ЖИ SHУ ДИ t, ; ud y OBU in U y she Y i : Her and nn Ii. IC with Y i t . SHE Z x y | Bosh mk AJ: i t: Z ni mch RK | software tt t t t ten and ONKO day nish | In nanni konom eh en y i Y M y zhk sllnyki i i KEvnn ee On 000 treish i shk. y (5 7 7 x i ZO yah si U x ? m w E. 3 KM fig.