Цепной режущий аппарат

(51) 01 34/13 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ горизонтальной плоскости, а нож выполнен в виде цепного контура, у которого вместо верхних пластин наружного звена установлены сегменты 3 имеющие вид прямоугольного треугольника с поочердной верхней и нижней заточкой лезвия по гипотенузе. Спаренные пальцы 2 бруса снабжены верхними и нижними противорежущими пластинами,поочередно работающими соответственно с сегментами 3 верхней и нижней заточки. Расстояние между пальцами (не только спаренными) равно двойному шагу цепи минус 2 мм, что обеспечивает поочередной, плавный ввод, в работу сегментов избегая ударных нагрузок. Привод ножа осуществляется от ведущей звздочки 6 посредствам внешнего привода. Натяжение цепного контура осуществляется механизмом перемещения ведомой звездочки. Рабочая ветвь контура с сегментами 3 перемещается строго в одном и том же направлении от ведомой звездочки к ведущей и обеспечивает постоянное натяжение цепи. Верхняя рабочая ветвь цепного контура ножа снабжена прижимными пластинами, а нижняя находится в коробе 5, при этом последний работает как успокоитель, не позволяющий цепи сойти со звездочки, и защищает цепь от воздействий абразива. Нерабочая часть цепного контура в целях безопасности закрыта защитным щитком (при кошении трав на сено в растил) или нижней частью корпуса жатки (при скашивании на свал или при прямом комбайнировании злаков и др. сельскохозяйственных культур).(72) Арюткин Виктор Константинович Костюченков Николай Васильевич Костюченкова Оксана Николаевна(57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению,в частности к машинам для скашивания сельскохозяйственных культур, конкретно к режущим аппаратам косилок и жаток. Технической задачей изобретения является повышение производительности, надежности и сокращение времени простоев на замену поврежденных сегментов режущего аппарата уборочных машин. Техническим результатом изобретения является снижение инерционных и ударных нагрузок при движении ножа в режущем аппарате. Движение сегмента в одном направлении позволяет увеличить число срезов в минуту в 1,5 раза. Поломка одного или нескольких сегментов по длине цепи практически не отразится на качестве среза убираемой культуры,при этом отпадает необходимость в первоначальной установке ножа и в последующей регулировке. Поставленная цель достигается тем, что пальцевый брус выполнен в виде полотна 1, по периметру которого размешены направляющие короба 5 под цепной замкнутый контур,обеспечивающие работу последнего в Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам, для скашивания сельскохозяйственных культур,конкретно к режущим аппаратам косилок и жаток.Известен беспальцевый режущий аппарат(Сельскохозяйственные машины. Издательство Колос. 2004 г. под редакцией Халанского В.М с. 250251, рис. 2,). Отличается от сегментнопальцевого конструкцией противорежущего элемента, в качестве которого применяют неподвижные сегменты либо второй нож движущийся навстречу первому. В данном случае стебель зажимается между движущимися навстречу друг другу сегментами. Беспальцевый режущий аппарат обеспечивает довольно качественный срез и может применяться для скашивания спутанных и полеглых растений. Беспальцевый режущий аппарат имеет следующие недостатки 1.Возвратно-поступательное движение ножа связано с большими знакопеременными силами инерции и следовательно с большими затратами мощности на преодоление этих сил. 2. Все сегменты вступают в работу и заканчивают ее одновременно что приводит к ударным нагрузкам, а следовательно к созданию более металлоемкого устройства и так же к увеличению потребляемой мощности. 3.Потеря любого сегмента ведет к огрехам и требует затрат времени на ремонт ножа. 4.Требует тщательной регулировки механизма привода (установки ножа в крайних точках) 5. В беспальцевом режущем аппарате сегмент движется от центра одного сегмента до центра соседнего. Скорость сегмента меняется по синусоиде и ее максимум приходится на момент,когда сегмент находится между пальцами, а к моменту начала резания она значительно падает. 6. Аппарат не позволяют работать со скоростью выше 12 км/ч. Известен ротационно-дисковый режущий аппарат(Сельскохозяйственные машины. Издательство Колос 2004 г. под редакцией Халанского В.М. с. 250251 рис.У 2 д) состоит из бруса, на котором установлены роторы с шарнирно или жестко закрепленными ножами. Ножи вращаются с окружной скоростью 4060 м/с и ударом срезают стебли растений. Ротационно-дисковому режущему аппарату присущи следующие недостатки 1. Сложность привода роторов делает такой аппарат более металлоемким и в связи с этим ограниченным в ширине захвата. 2. Поломка или изгиб ножа приводит к большой вибрации и для ее устранения приходится менять все ножи ротора. Известен ротационно-барабанный режущий аппарат(Сельскохозяйственные машины. Издательство Колос 2004 г. под редакцией Халанского В.М. с. 250251 рис. У, 2 г) состоит из вращающего вокруг горизонтальной оси барабана и ножей жестко или шарнирно закрепленных на барабане. Вращаясь с большой скоростью, ножи 2 ударом срезают стебли, измельчают их и отбрасывают на транспортирующее устройство. Недостатком ротационно-барабанного режущего аппарата являются 1. Измельчение стеблей растения в процессе скашивания резко ограничивает область его применения. 2. Рабочий орган (барабан) имеет значительную массу в связи, с чем ограничен в ширине захвата и требует тщательной балансировки на специальном оборудовании. 3. Поломка одного ножа, так же как и в ротационно-дисковом аппарате ведет к замене всех ножей и повторной балансировке. Из всего множества известных технических решений наиболее близким по совокупности признаков и достигаемому положительному эффектом является сегментно-пальцевый режущий аппарат (прототип). Сегментно-пальцевый режущий аппарат(Сельскохозяйственные машины. Издательство Колос. 2004 г. под редакцией Халанского В.М с. 250251 рис. . 2 а.),состоящий из пальцевого бруса и ножа,совершающего возвратно-поступательные движения со средней скоростью 1,83 м/с. Пальцевый брус представляет собой стальную полосу, к которой прикреплены пальцы. К пальцу прикреплена противорежущая пластина с острыми боковыми гранями. Палец имеет желобок, в котором движется спинка ножа. К спинке ножа прикреплены пластины трапецеидальной формы (сегменты) и головка,шарнирно соединенная с шатуном механизма привода ножа. Растение срезается, попадая между сегментом и противорежущей пластиной. Недостатками сегментно-пальцевого режущего аппарата являются 1. В сегментно-пальцевом режущем аппарате сегмент движется от центра одного пальца до центра соседнего пальца, его скорость меняется по синусоиде, ее максимум приходится на момент,когда сегмент находится между пальцами, а к моменту начала резания она значительно падает. 2. Возвратно-поступательное движение ножа связано с большими знакопеременными силами инерции и следовательно с большими затратами мощности на преодоление этих сил. 3. Все сегменты вступают в работу и заканчивают ее одновременно что приводит к ударным нагрузкам, а следовательно к созданию более металлоемкого устройства и так же к увеличению потребляемой мощности. 4. Потеря любого сегмента ведет к огрехам и требует затрат времени на ремонт ножа. 5. Требует тщательной регулировки механизма привода (установки ножа в крайних точках) 6. Аппарат не позволяют работать со скоростью выше 12 км/ч. Техническим результатом изобретения является снижение инерционных и ударных нагрузок неизбежных при возвратнопоступательном движении ножа в режущем аппарате. Движение сегмента в одном направлении(при сохранении основных углов резания и длины сегмента такими же, как и в сегментно-пальцевом режущем аппарате) дает возможность сократить расстояние между пальцами до 50 мм тем самым,даже при скорости цепи равной средней скорости движения ножа в прототипе, увеличить число срезов в минуту в 1,5 раза т.е. в 1,5 раза поднять производительность. Поломка одного или даже нескольких сегментов по длине цепи практически не отразится на качестве среза убираемой культуры,при этом отпадает необходимость в первоначальной установке ножа и в последующей регулировке. Сущность изобретения поясняется чертежами,где на фиг. 1- общий вид цепного режущего аппарата, вид сверху фиг. 2 - то же вид сбоку в разрезе. Предлагаемый цепной режущий аппарат (фиг.1) состоит из пальцевого бруса 1, сдвоенных пальцев 2,сегментов 3, натяжного устройства 4, желоба для холостой ветви 5, ведущей звездочки с гидромотором 6, а так же предохранительного щитка 7 и цепи 8. Пальцы режущего аппарата крепятся к пальцевому брусу и имеют направляющий паз под цепь и две противорежущие пластины в верхней и нижней части плоскости, в которой проходит сегмент. Кроме того, верхняя часть пальца играет роль прижимной пластины, а нижняя является желобом, в котором находится цепь 8. Рабочий орган представляет собой замкнутую бесконечную цепь 8 с заданным шагом, например 25,4 мм у которой вместо пластины наружного звена установлен сегмент 3. С целью самоочищения режущего аппарата сегменты имеют заточку сверху либо снизу и устанавливаются поочередно. Сегмент представляет собой прямоугольный треугольник с заточкой по гипотенузе, а пальцы режущего аппарата являются сдвоенными с шагом 50 мм, имеющими направляющий паз для движения цепи и двойные, сверху и снизу, противорежущие пластины. Расстояние между сдвоенными пальцами устанавливается чуть меньше чем расстояние в сдвоенном пальце (например на 12 мм.), это позволяет избежать ударных нагрузок при работе аппарата, т.е. сегменты входят в работу последовательно, а не одновременно на всю длину лезвия, как в сегменто-пальцевом аппарате. В зависимости от длины режущего аппарата и кратности количества сегментов,возможно практически равномерно распределить нагрузку от скашиваемой продукции на каждый сегмент режущего аппарата и обеспечить соответственно очередность вступления в работу сегментов и очередность их полной нагрузки. Например Если на косилке 50 пальцев, при шаге цепи 50 мм делим на 50 сегментов 1 мм, т.е. если расстояние между пальцами будет равно шагу цепи-1 мм, то все сегменты вступают в работу поочередно. Если расстояние будет - 2 мм, то одновременно в работу будут вступать по 2 сегмента и т.д Цепь приводится во вращение внешним приводом, например гидромотором 6 с насаженной 3 непосредственно на его вал звездочкой и установленным с ведущей стороны пальцевого бруса. Мощность устанавливаемого гидромотора,его обороты и диаметр звездочки зависят от длины режущего аппарата и той скорости резания, которую мы хотим получить. С ведомой стороны пальцевого бруса на кронштейне установлена ведомая звездочка 4, являющаяся одновременно и натяжной. Холостая ветвь режущего аппарата движется по желобу 5 находящемуся в задней части пальцевого бруса и закрывается щитком 7. На концах пальцевого бруса устанавливаются делители. Щиток и делители на фиг. 1 условно сняты. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Режущий аппарат, содержащий брус с пальцами и противорежущими пластинами, нож,привод ножа, отличающийся тем, что пальцевый брус выполнен в виде полотна, по периметру которого размешаны направляющие короба под цепной замкнутый контур, обеспечивающие работу последнего в горизонтальной плоскости, а нож выполнен в виде цепного контура, у которого вместо верхних пластин наружного звена установлены сегменты имеющие вид прямоугольного треугольника с поочередной верхней и нижней заточкой лезвия по гипотенузе. 2. Режущий аппарат по п.1, отличающийся тем,что спаренные пальцы бруса снабжены верхними и нижними противорежущими пластинами,поочередно работающими соответственно с сегментами верхней и нижней заточки. 3. Режущий аппарат по п.п. 1,2, отличающийся тем, что расстояние между пальцами, не только спаренными, равно двойному шагу цепи минус 2 мм, что обеспечивает поочередный, плавный ввод, в работу сегментов избегая ударных нагрузок. 4. Режущий аппарат по п.п. 1,2,3,отличающийся тем,что привод ножа осуществляется от ведущей звздочки посредством внешнего привода. 5. Режущий аппарат по п.п. 1,2,3,4,отличающийся тем, что натяжение цепного контура осуществляется механизмом перемещения ведомой звездочки. 6. Режущий аппарат по п.п. 1,2,3,4,5,отличающийся тем, что рабочая ветвь контура с сегментами перемещается строго в одном и том же направлении от ведомой звездочки к ведущей и обеспечивает постоянное натяжение цепи. 7. Режущий аппарат по п.п. 1,2,3,4,5,6,отличающийся тем, что верхняя рабочая ветвь цепного контура ножа снабжена прижимными пластинами, а нижняя находится в коробе, при этом последний работает как успокоитель,не позволяющий цепи сойти со звездочки, и защищает цепь от воздействия абразива. 8. Режущий аппарат по п.п. 1,2,3,4,5,6,7,отличающийся тем, что нерабочая часть цепного контура в целях безопасности закрыта защитным щитком, (при кошении трав на сено в растил), или нижней частью корпуса жатки, ( при скашивании на свал или при прямом комбайнировании злаков и др. сельскохозяйственных культур ) .