RU2200380C2 - Separating elevator for root harvesting machine - Google Patents

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: elevator has rod surface mounted on drive and supporting members, crumble destructing device with flexible working surface and disk flanges axially aligned with said device and contacting with elevator rib surface to define embracing angle. Elevator is further provided with spring-loaded rollers disposed under arced portion of rib surface. Crumble destructing device is made in the form of blade-type beater. Beater to flange diameter ratio is 1.2-1.5. Flange is mounted on pin for free rotation thereon. Each of blades is bent rearward relative to direction of rotation and is equipped with shock-absorbing member positioned at rear side blade base and is provided with radial slots extending along the entire width of outer edge. EFFECT: increased efficiency, enhanced reliability in operation, improved soil separation and reduced damage to roots. 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для уборки корнеклубнеплодов. The invention relates to agricultural machinery, in particular to machines for harvesting root crops.

Известна конструкция сепарирующего элеватора, содержащая установленный под углом к горизонту транспортер и размещенные над его рабочей поверхностью баллоны-комкодавители (см. а.с. 437499, кл. A 01 D 17/10, 1974). A known design of a separating elevator containing a conveyor installed at an angle to the horizon and ball-cod balloons placed above its working surface (see AS 437499, class A 01 D 17/10, 1974).

Недостатком известной конструкции является то, что при работе не происходит качественного разрушения комков и отсева почвы. A disadvantage of the known design is that during operation there is no qualitative destruction of lumps and soil screening.

Известен сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины по а.с. 1687069, кл. A 01 D 17/00, 1988, включающий прутковое полотно с ведущими и опорными элементами и комкоразрушающее устройство в виде эластичного барабана с торцевыми ребордами, которые контактируют с охватывающим их полотном и создают совместно с ним зону центробежной сепарации вороха. Known separating elevator of a root-harvesting machine by as 1687069, class A 01 D 17/00, 1988, comprising a barbed sheet with leading and supporting elements and a lump-breaking device in the form of an elastic drum with end flanges that come in contact with the sheet that surrounds them and together with it create a centrifugal separation zone of the heap.

Недостатком известной конструкции является то, что баллон недостаточно эффективно разрушает почвенные комки по ширине элеватора, а при неравномерной по толщине подаче вороха он склонен к сгруживанию массы, что вызывает в свою очередь повреждение клубней. Кроме того, баллон конструктивно сложен и имеет низкую эксплуатационную надежность из-за частых порезов покрышки и прокалывания камеры, а также быстрого старения резины. К тому же реборды, жестко связанные с валом барабана, в процессе работы проскальзывают относительно полотна, что приводит к преждевременному его износу. A disadvantage of the known design is that the balloon does not effectively destroy the soil lumps along the width of the elevator, and when the feed is uneven in thickness, it is prone to unloading the mass, which in turn causes damage to the tubers. In addition, the container is structurally complex and has low operational reliability due to frequent tire cuts and chamber piercing, as well as rapid aging of rubber. In addition, the flanges, rigidly connected with the drum shaft, during operation slip relative to the web, which leads to premature wear.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение производительности и эксплуатационной надежности работы, улучшение сепарации почвы и снижение повреждений клубней. An object of the present invention is to increase productivity and operational reliability, improve soil separation and reduce damage to tubers.

Поставленная цель достигается тем, что сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины, включающий прутковое полотно, смонтированное на ведущих и опорных элементах, комкоразрушающее устройство с эластичной рабочей поверхностью и дисковые реборды, установленные соосно с ним и контактирующие с полотном элеватора с образованием угла обхвата, снабжен подпружиненными роликами, размещенными под дугообразным участком полотна, а комкоразрушающее устройство выполнено в виде лопастного битера, причем отношение диаметра битера к диаметру реборды составляет 1,2...1,5, а реборда смонтирована на оси с возможностью свободного вращения, при этом каждая из лопастей выполнена отогнутой назад относительно направления вращения, снабжена амортизирующим элементом, установленным у основания лопасти с тыльной ее стороны, и имеет радиальные пазы по всей ширине наружной кромки. Амортизирующий элемент может быть выполнен в виде:
- набора разной по высоте пластин;
- консольно закрепленной упругой пластины, изогнутой по дуге и направленной выпуклостью к лопасти;
- эластичной трубки, размещенной вдоль оси битера;
- петлеобразной пластины, закрепленной концами на основаниях смежных лопастей.This goal is achieved by the fact that the separating elevator of the root-harvesting machine, including a barbed blade mounted on the leading and supporting elements, a lump-breaking device with an elastic working surface and disk flanges installed coaxially with it and in contact with the elevator’s blade with the formation of a girth angle, is equipped with spring-loaded rollers, placed under the arcuate section of the web, and the lump-breaking device is made in the form of a blade beater, the ratio of the diameter of the beater to the diameter the flange is 1.2 ... 1.5, and the flange is mounted on the axis with the possibility of free rotation, while each of the blades is made bent back relative to the direction of rotation, equipped with a shock-absorbing element mounted at the base of the blade on its back side, and has radial grooves along the entire width of the outer edge. The cushioning element can be made in the form of:
- a set of plates of different heights;
- cantilevered elastic plate, curved in an arc and directed convex to the blade;
- an elastic tube placed along the axis of the beater;
- a loop-shaped plate fixed by the ends on the bases of adjacent blades.

На фиг.1 схематично изображен сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины; на фиг. 2 - вариант выполнения амортизирующего элемента в виде изогнутой по дуге упругой пластины; на фиг.3 - вариант выполнения амортизирующего устройства в виде эластичной трубки; на фиг.4 - вариант выполнения амортизирующего элемента в виде петлеобразной пластины. Figure 1 schematically shows a separating elevator of a root-harvesting machine; in FIG. 2 is an embodiment of a shock-absorbing element in the form of an elastic plate bent along an arc; figure 3 is an embodiment of a shock-absorbing device in the form of an elastic tube; figure 4 is an embodiment of a shock-absorbing element in the form of a loop-shaped plate.

Сепарирующий элеватор содержит прутковое полотно 1, смонтированное на ведущих звездочках 2 и опорных катках 3, и комкоразрушающее устройство в виде лопастного битера 4, по торцам которого смонтированы дисковые реборды 5. Диаметр битера (Д_б) выполнен превышающим диаметр реборды (Д_р) в 1,2...1,5 раза. Реборды 5 установлены на оси 6 с возможностью свободного вращения, что позволяет придавать битеру 4 в сравнении с полотном 1 несколько большую линейную скорость движения. Реборды 5 контактируют с полотном 1, которое огибает их в нижней зоне с образованием угла обхвата, находящегося в пределах 45...60⁰. Лопасти 7 битера 4 выполнены отогнутыми назад относительно направления их вращения и имеют радиальные пазы по всей ширине наружной кромки. Последние необходимы для лучшего копирования профиля обрабатываемого вороха. У основания лопасти, с тыльной ее стороны, установлены амортизирующие элементы 8. Возможные варианты выполнения амортизирующего элемента 8: в виде набора разной по высоте пластин (фиг.1); в виде изогнутой по дуге упругой пластины (фиг. 2); в виде эластичной трубки (фиг.3) и в виде петлеобразной пластины, закрепленной на основаниях смежных лопастей (фиг.4). В целях активизации процесса крошения пласта и исключения провисания полотна под верхней ветвью полотна 1 в зоне обхвата им реборды 5 установлены подпружиненные ролики 9.The separating elevator contains a rod web 1 mounted on the drive sprockets 2 and track rollers 3, and a lump-breaking device in the form of a blade beater 4, at the ends of which disk flanges are mounted 5. The diameter of the beater (D _b ) is greater than the diameter of the flange (D _p ) of 1 , 2 ... 1.5 times. The ribs 5 are mounted on the axis 6 with the possibility of free rotation, which allows to give the bit 4 in comparison with the blade 1 a slightly higher linear speed. The ribs 5 are in contact with the web 1, which bends around them in the lower zone with the formation of a girth angle within 45 ... 60 ⁰ . The blades 7 of the beater 4 are bent backward relative to the direction of their rotation and have radial grooves along the entire width of the outer edge. The latter are necessary for better copying the profile of the processed heap. At the base of the blade, on its rear side, shock-absorbing elements 8 are installed. Possible options for the implementation of the shock-absorbing element 8: in the form of a set of plates of different heights (Fig. 1); in the form of an elastic plate bent along an arc (Fig. 2); in the form of an elastic tube (figure 3) and in the form of a loop-shaped plate fixed on the bases of adjacent blades (figure 4). In order to activate the process of crumbling the formation and prevent sagging of the blade under the upper branch of the blade 1 in the zone of circumference of the flanges 5, spring-loaded rollers 9 are installed.

Сепарирующий элеватор работает следующим образом. The separating elevator operates as follows.

Подкопанный лемехом клубненосный пласт поступает на элеватор 1, где происходит его первичная сепарация. При подходе к битеру 4 пласт подвергается периодическим воздействиям со стороны лопастей 7, в результате чего наиболее рыхлые почвенные комки дробятся на более мелкие фракции и сепарируются. Одновременно с этим происходит встряхивание вороха, приводящее к отделению клубней от почвенных примесей и частично от столонов. На дугообразном участке полотна 1 лопасти 7 от контакта с пластом изгибаются, повторяя (копируя) его поверхность, причем смежные лопасти 7 битера 4 своими концами перекрывают друг друга (располагаются с нахлестом) и образуют тем самым сплошную эластичную поверхность, которая совместно с полотном элеватора всесторонне обжимает и сдавливает пласт, производя его разрушение. При этом пласт несколько растаскивается, выравнивается по толщине и крошится за счет разницы скоростей лопастей битера и полотна. The tuberous layer dug by the ploughshare enters the elevator 1, where its primary separation takes place. When approaching the bit 4, the formation is subjected to periodic impacts from the side of the blades 7, as a result of which the loosest soil lumps are crushed into smaller fractions and separated. At the same time, heap shaking occurs, leading to the separation of tubers from soil impurities and partially from the stolons. On the arcuate section of the blade 1, the blades 7 are bent from contact with the formation, repeating (copying) its surface, and the adjacent blades 7 of the beater 4 overlap each other (overlapping) and thereby form a continuous elastic surface, which together with the elevator blade comprehensively compresses and compresses the formation, producing its destruction. In this case, the layer is somewhat pulled apart, leveled in thickness and crumbles due to the difference in the speeds of the beater and blade blades.

Эффект разрушения наиболее прочных комков достигается за счет того, что амортизирующие элементы 8, контактирующие с комками через эластичные лопасти 7, усиливают их воздействие за счет своих упругих свойств. Обжатая лопастями 7 битера 4 клубненосная масса при движении по дугообразной траектории интенсивно сепарируется под действием центробежных сил. На выходе из-под битера 4 пласт получает дополнительное ускорение от лопастей, стремящихся принять первоначальную форму, и перебрасывается на выходной участок полотна элеватора 1, расположенный ярусом выше входного участка. При этом углы наклона рабочих поверхностей полотна на разных его участках неодинаковы: α₁>α₂. Каскадное размещение участков полотна элеватора с различными углами наклона позволяет сократить длину элеватора, повысить его сепарирующую способность, а также, что является немаловажным, решить при компоновке уборочной машины проблему беспрепятственного размещения под элеватором рабочих органов с обеспечением гарантированного транспортного просвета.The destruction effect of the most durable lumps is achieved due to the fact that the shock-absorbing elements 8 in contact with the lumps through the elastic blades 7 enhance their effect due to their elastic properties. Compressed by the blades of 7 beater 4, the tuberous mass is intensively separated by centrifugal forces when moving along an arcuate trajectory. At the exit from under the beater 4, the formation receives additional acceleration from the blades striving to take their original shape, and is transferred to the output section of the elevator 1, located tier above the input section. In this case, the tilt angles of the working surfaces of the canvas in different parts of it are not the same: α ₁ > α ₂ . Cascading the placement of sections of the elevator blade with different angles allows you to reduce the length of the elevator, increase its separation ability, and also, which is important, to solve the problem of unhindered placement of working bodies under the elevator with a guaranteed transport clearance.

В процессе работы элеватора из-за неравномерной подачи массы и постоянно изменяющейся толщины пласта, а соответственно и усилий лопастей 7 происходит периодическое перемещение и провисание дугообразного участка полотна 1. Установленные под ним подпружиненные ролики 9 ограничивают перемещение полотна в определенном интервале и одновременно создают автоколебательный процесс, повышающий эффект дробления комков и сепарации почвы. During the work of the elevator, due to the uneven mass supply and the constantly changing thickness of the formation, and accordingly the forces of the blades 7, the arched section of the web 1 is periodically moved and sagged. The spring-loaded rollers 9 installed under it limit the movement of the web in a certain interval and at the same time create a self-oscillating process, increasing effect of crushing lumps and soil separation.

В целом конструкция элеватора позволяет повысить эффективность сепарации, уменьшить повреждение клубней и повысить надежность его работы. In general, the design of the elevator can increase the efficiency of separation, reduce damage to tubers and increase the reliability of its operation.

Claims (5)

1. Сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины, включающий прутковое полотно, смонтированное на ведущих и опорных элементах, комкоразрушающее устройство с эластичной рабочей поверхностью и дисковые реборды, установленные соосно с ним и контактирующие с полотном элеватора с образованием угла обхвата, отличающийся тем, что он снабжен подпружиненными роликами, размещенными под дугообразным участком полотна, а комкоразрушающее устройство выполнено в виде лопастного битера, причем отношение диаметра битера к диаметру реборды составляет 1,2-1,5, а реборда смонтирована на оси с возможностью свободного вращения, при этом каждая из лопастей выполнена отогнутой назад относительно направления вращения, снабжена амортизирующим элементом, установленным у основания лопасти с тыльной ее стороны и имеет радиальные пазы по всей ширине наружной кромки. 1. The separating elevator of a root-harvesting machine, including a barbed blade mounted on leading and supporting elements, a lump-breaking device with an elastic working surface and disk flanges installed coaxially with it and in contact with the elevator’s blade to form a girth angle, characterized in that it is equipped with spring-loaded rollers placed under the arcuate section of the web, and the lump-breaking device is made in the form of a blade beater, the ratio of the diameter of the beater to the diameter of the flange is 1.2-1.5, and the flange is mounted on the axis with the possibility of free rotation, while each of the blades is made bent back relative to the direction of rotation, is equipped with a shock-absorbing element mounted at the base of the blade from its rear side and has radial grooves across the entire width outer edge. 2. Сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины по п. 1, отличающийся тем, что амортизирующий элемент выполнен в виде набора разных по высоте пластин. 2. The separating elevator of the root-harvesting machine according to claim 1, characterized in that the shock-absorbing element is made in the form of a set of plates of different heights. 3. Сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины по п. 1, отличающийся тем, что амортизирующий элемент выполнен в виде консольно закрепленной упругой пластины, изогнутой по дуге и направленной выпуклостью к лопасти. 3. The separating elevator of the root-harvesting machine according to claim 1, characterized in that the shock-absorbing element is made in the form of a cantilevered elastic plate, curved in an arc and directed convex to the blade. 4. Сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины по п. 1, отличающийся тем, что амортизирующий элемент выполнен в виде эластичной трубки, размещенной вдоль оси битера. 4. The separating elevator of the root harvester machine according to claim 1, characterized in that the shock-absorbing element is made in the form of an elastic tube placed along the axis of the beater. 5. Сепарирующий элеватор корнеклубнеуборочной машины по п. 1, отличающийся тем, что амортизирующий элемент выполнен в виде петлеобразной пластины, закрепленной концами на основаниях смежных лопастей. 5. The separating elevator of the root harvester machine according to claim 1, characterized in that the shock-absorbing element is made in the form of a loop-shaped plate fixed by the ends on the bases of adjacent blades.

Images