RU2421975C1 - Harvesting machine to harvest grain crops by combing and to grind non-grain portion of plants - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture. ^ SUBSTANCE: invention relates to agricultural machine building. A harvesting machine comprises a combing device, an inclined chamber hinged on a combine and a grinding plant. The latter is arranged in the form of at least two cutting tools of a segment finger type spaced by means of a frame in a tier manner in vertical and longitudinal planes. The frame is hingedly mounted on a platform of a combing device with the help of hinges and is connected with a crosspiece of the inclined chamber by hydraulic cylinders. Hinges are additionally hingedly connected to the frame by means of telescopic ties. One of cutting tools is located closer to the combing device and higher than the second one. The frame is equipped with skis on telescopic supports. Through variation of length of telescopic ties, supports and stems of hydraulic cylinders, parameters of the grinding plant operation are controlled - an angle of inclination to horizon of its cutting devices and height of combed plants cutting. ^ EFFECT: harvesting machine provides for reduction of energy inputs spent to grind combed plant mass. ^ 5 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к жатвенным агрегатам для уборки зерновых культур очесыванием и измельчения незерновой части.The invention relates to the field of agricultural engineering, in particular to reaping aggregates for harvesting crops by combing and grinding non-grain parts.

Известен жатвенный агрегат в составе прицепной жатки с мотовилом, режущим аппаратом, поперечным и продольным транспортерами и ротационным измельчителем [1]. Агрегат осуществляет высокий срез колосовой части хлебостоя, перемещение и погрузку скошенной массы для дальнейшего ее обмолота, а также измельчение оставшейся на корню незерновой части и распределение по поверхности поля. Подача срезанной только колосовой части хлебостоя в молотильно-сепарирующее устройство (МСУ) комбайна способствует росту его производительности.Known reaping unit as part of a trailed reaper with a reel, cutting apparatus, transverse and longitudinal conveyors and a rotary chopper [1]. The unit carries out a high cut of the spike part of the stand, moving and loading the mowed mass for its further threshing, as well as grinding the non-grain part remaining at the root and distribution over the field surface. The supply of the cut-off part of the grain stand only to the threshing-separating device (MCU) of the combine contributes to the growth of its productivity.

Недостатками агрегата являются значительные затраты энергии на привод ротационного измельчителя и невозможность достижения максимальной производительности МСУ комбайна вследствие присутствия в обмолачиваемой массе незерновой части - соломы. Согласно данным [2] удельная энергоемкость процесса резания хлебной массы на 1 метр режущего аппарата ротационного типа почти в 5 раз, а по металлоемкости более чем в 2 раза превышает показатели режущего аппарата сегментно-пальцевого типа [3].The disadvantages of the unit are the significant energy consumption for the drive of the rotary chopper and the inability to achieve maximum productivity of the ISU of the combine due to the presence of a non-grain part in the threshed mass - straw. According to the data of [2], the specific energy consumption of the process of cutting bread mass per 1 meter of a rotary type cutting apparatus is almost 5 times higher, and the metal consumption is more than 2 times higher than that of a segmented-finger type cutting apparatus [3].

Известен жатвенный агрегат для уборки зерновых культур очесыванием [4] (рис.1.7, стр.28), [5, 6]. Агрегат состоит из очесывающего устройства, содержащего платформу с кожухом, очесывающие барабаны и шнек, проставки и наклонной камеры. Агрегат обеспечивает очесывание колосовой части хлебостоя убираемых культур на корню и ее подачу посредством проставки и наклонной камеры в МСУ комбайна, что способствует и обеспечивает существенный рост его производительности более чем в 1,5-2 раза.Known reaping unit for harvesting crops by combing [4] (Fig. 1.7, p. 28), [5, 6]. The unit consists of a stripping device containing a platform with a casing, stripping drums and auger, spacers and an inclined chamber. The unit provides combing of the spike part of the stand for harvested crops and its feeding by means of spacers and an inclined chamber in the IMS of the combine, which contributes to and provides a significant increase in its productivity by more than 1.5-2 times.

Недостаток агрегата состоит в том, что после его прохода по полю остается полностью высокая очесанная стерня растений, которая в дальнейшем требует проведения дополнительных специальных работ по утилизации стерни (измельчение и заделка в почву) [7]. Это увеличивает денежные затраты на производство зерна.The disadvantage of the unit is that after its passage through the field there remains a completely high combed stubble of plants, which subsequently requires additional special work for the disposal of stubble (grinding and incorporation into the soil) [7]. This increases the cash costs of grain production.

Известен жатвенный агрегат для уборки зерновых культур очесыванием и измельчения незерновой части растений в составе очесывающего устройства и режущего аппарата сегментно-пальцевого типа [4] (рис 1.6, стр.27). Агрегат обеспечивает очесывание колосовой части хлебостоя убираемых культур на корню и ее подачу в МСУ, а также срезание очесанных растений с укладкой их в валок или по поверхнисти поля в расстил.Known reaping unit for harvesting crops by combing and grinding the non-cereal part of plants as part of a stripping device and cutting apparatus segment-finger type [4] (Fig. 1.6, p. 27). The unit provides combing of the spiky part of the grain stand of harvested crops on the vine and its submission to the local self-government, as well as cutting of combed plants with laying them in a roll or spread over the surface of the field.

Недостаток агрегата состоит в том, что большая высота (длина) срезанного очесанного хлебостоя растений, как в валке или на поверхности поля в расстил, требует необходимости проведения дополнительных работ по измельчению растений и их заделки в почву. Это ведет к удорожанию стоимости производства зерна.The disadvantage of the unit is that the large height (length) of the cut-off combed stands of trees, as in a roll or on the surface of the field, is spread, requires the need for additional work to grind the plants and plant them in the soil. This leads to a rise in the cost of grain production.

Известен жатвенный агрегат для уборки зерновых культур очесыванием и измельчения незерновой части растений в составе очесывающего устройства, содержащего платформу с кожухом, очесывающий барабан и смонтированную в нижней части платформы посредством рамы измельчающую установку с режущим аппаратом, и наклонной камеры, навешиваемой на комбайн [8].Known reaping unit for harvesting crops by combing and grinding the non-cereal part of plants as part of a combing device containing a platform with a casing, combing drum and a chopping unit mounted in the lower part of the platform by means of a frame, and a tilting camera mounted on a combine [8].

По совокупности существенных признаков этот агрегат наиболее близок к предлагаемому техническому решению и принят за прототип.The aggregate of essential features, this unit is closest to the proposed technical solution and adopted as a prototype.

Агрегат позволяет осуществлять очесывание колосовой части хлебостоя убираемых культур на корню и ее подачу в МСУ комбайна посредством наклонной камеры, а также срез с измельчением очесанных растений по поверхности поля.The unit allows combing the spike part of the stand for harvested crops and its feeding to the combine self-propelled harvester by means of an inclined chamber, as well as cutting with grinding combed plants on the field surface.

Недостаток агрегата заключается в высокой энергоемкости процесса резания и измельчения очесанных растений режущим аппаратом ротационного типа бесподпорного резания, характеристики которого соответствуют первому аналогу [1, 2, 3].The disadvantage of the unit is the high energy consumption of the process of cutting and grinding the combed plants with a rotary type non-support cutting machine, the characteristics of which correspond to the first analogue [1, 2, 3].

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности работы жатвенного агрегата путем существенного снижения энергоемкости измельчения очесанных растений убираемых культур за счет применения менее энергоемкого режущего аппарата, что в конечном итоге обеспечивает рост эксплуатационных характеристик агрегата.The present invention solves the problem of increasing the efficiency of the harvesting unit by significantly reducing the energy intensity of grinding combed plants of harvested crops through the use of less energy-intensive cutting apparatus, which ultimately ensures the growth of operational characteristics of the unit.

Для достижения поставленной цели измельчающая установка выполнена в виде, по крайней мере, двух режущих аппаратов сегментно-пальцевого типа подпорного резания, разнесенных в вертикальной и продольной плоскостях по ярусам параллельно платформе и связанных между собой рамой и приводами, причем первый режущий аппарат расположен ближе к платформе и выше второго, а рама смонтирована на платформе с помощью шарнирных навесок, дополнительно шарнирно связанных с рамой телескопическими стяжками, с возможностью вертикального перемещения относительно платформы с помощью гидроцилиндров, закрепленных шарнирно между поперечиной на наклонной камере и рамой, которая снабжена лыжами на телескопических опорах, при этом изменение угла наклона режущих аппаратов к горизонту и высоты среза растений осуществляется изменением длины указанных регулируемых телескопических стяжек и опор, штоков гидроцилиндров.To achieve this goal, the grinding installation is made in the form of at least two cutting devices of a segmented-finger type of retaining cutting, spaced in vertical and longitudinal planes along the tiers parallel to the platform and interconnected by a frame and drives, the first cutting device being located closer to the platform and above the second, and the frame is mounted on the platform using hinged mounts, additionally pivotally connected to the frame with telescopic ties, with the possibility of vertical movement Tel'nykh platform via hydraulic cylinders attached pivotally to the cross bar between the feeder housing and the frame, which is provided with skis on telescopic supports, with the change in the angle of inclination of the cutting apparatus to the horizontal and height of cut plants by varying the length of said adjustable telescopic ties, poles, rods of hydraulic cylinders.

Совокупность отличительных признаков, реализованных в предложенном техническом решении, способствует проявлению нового свойства жатвенным агрегатом, которое заключается в ярусном измельчении хлебостоя растений убираемой культуры следом за проходом очесывающего устройства с применение менее энергоемких режущих аппаратов.The combination of distinctive features implemented in the proposed technical solution contributes to the manifestation of a new property by the harvesting unit, which consists in longline grinding of the grain stands of the harvested crops after the passage of the stripping device using less energy-intensive cutting devices.

Предлагаемое техническое решение может быть реализовано в конструкциях жатвенных агрегатов для уборки зерновых культур очесыванием и последующим ярусным измельчением очесанных растений.The proposed technical solution can be implemented in the design of reaping aggregates for harvesting crops by combing and subsequent tier grinding of combed plants.

Предлагаемое изобретение рассмотрено на примере жатвенного агрегата с двухъярусным измельчением очесанных растений и поясняется следующими чертежами:The invention is considered on the example of a reaping unit with two-tier grinding of combed plants and is illustrated by the following drawings:

на фиг.1а, 1б, 1в показан жатвенный агрегат в рабочем положении при уборке низкого и высокого хлебостоя, в транспортном положении, вид сбоку слева;on figa, 1b, 1c shows the harvesting unit in working position when harvesting low and high stand, in transport position, side view from the left;

на фиг.2 показан вид А фиг.1а;figure 2 shows a view a figa;

на фиг.3 показано измельчающее устройство, вид сверху.figure 3 shows a grinding device, a top view.

Жатвенный агрегат состоит из очесывающего устройства 1 (см. фиг.1-3), наклонной камеры 2, навешиваемой на комбайн 3, и измельчающей установки 4. Перемещение наклонной камеры 2 в вертикальном направлении осуществляется с помощью гидроцилиндров 5.The harvesting unit consists of a stripping device 1 (see FIGS. 1-3), an inclined chamber 2 mounted on a combine 3, and a grinding unit 4. The inclined chamber 2 is moved in the vertical direction by means of hydraulic cylinders 5.

Очесывающее устройство 1 включает платформу 6 с кожухом 7, очесывающий барабан 8 и шнек 9.The cleaning device 1 includes a platform 6 with a casing 7, a cleaning drum 8 and a screw 9.

Измельчающая установка 4 содержит раму 10 с двумя режущими аппаратами 11 сегментно-пальцевого типа подпорного резания. Режущие аппараты расположены параллельно платформе 6 и разнесены между собой в вертикальной и продольной плоскостях в два яруса. Один из режущих аппаратов 11 расположен ближе к платформе 6 и выше второго. Это обеспечивает поэтапный срез стеблей растений по ярусам, сначала их верхнюю часть, а затем нижнюю. Рама 10, смонтирована в нижней части платформы 6 очесывающего устройства 1 посредством стоек 12, шарнирных навесок 13 и кронштейнов 14. Стойки 12, рамы 10 и навески 13 дополнительно шарнирно связаны между собой регулируемыми телескопическими стяжками 15. Рама 10, кроме этого, шарнирно навешена на наклонную камеру 2 посредством поперечины 16 и гидроцилиндров 17. В нижней части рама 10 снабжена регулируемыми телескопическими опорами 18 с лыжами 19 для контакта измельчающей установки 4 с поверхностью поля. Привод режущих аппаратов 11 состоит из шатунов 20, 21 и 22, коромысел 23, 24 и 25. На стойке 26 рамы 10 закреплен редуктор 27 с эксцентриком 28, который соединен с шатуном 20. Редуктор 27 соединен карданным валом 29 с редуктором 30 наклонной камеры 2. Передача крутящего момента на редуктор 30 производится с помощью цепи 31 от верхнего вала 32 наклонной камеры 2.The grinding installation 4 comprises a frame 10 with two cutting devices 11 of a segmented-finger type of retaining cutting. The cutting devices are located parallel to the platform 6 and spaced apart in vertical and longitudinal planes in two tiers. One of the cutting devices 11 is located closer to the platform 6 and above the second. This provides a phased cut of plant stems in tiers, first their upper part, and then the lower. The frame 10 is mounted in the lower part of the platform 6 of the stripping device 1 by means of racks 12, hinged hinges 13 and brackets 14. The racks 12, frames 10 and hinges 13 are additionally pivotally interconnected by adjustable telescopic ties 15. The frame 10, in addition, is hinged on the inclined chamber 2 by means of the cross member 16 and hydraulic cylinders 17. In the lower part of the frame 10 is equipped with adjustable telescopic supports 18 with skis 19 for contact of the grinding unit 4 with the field surface. The drive of the cutting apparatus 11 consists of connecting rods 20, 21 and 22, the rocker arm 23, 24 and 25. On the rack 26 of the frame 10 is mounted a gearbox 27 with an eccentric 28, which is connected to the connecting rod 20. The gearbox 27 is connected by a cardan shaft 29 to the gearbox 30 of the inclined camera 2 The transmission of torque to the gearbox 30 is carried out using a chain 31 from the upper shaft 32 of the inclined chamber 2.

Жатвенный агрегат работает следующим образом.The harvesting unit operates as follows.

Перед началом работы жатвенного агрегата на убираемом массиве осуществляют настройку его рабочих органов, в том числе измельчающей установки. Для чего в зависимости от высоты хлебостоя с помощью гидроцилиндров 5 (фиг.1в), поднимая или опуская наклонную камеру 2 с очесывающим устройством 1, устанавливают необходимую высоту очесывания колосовой части растений. Затем гидроцилиндрами 17 опускают очесывающее устройство 4 до контакта его лыж 19 с поверхностью убираемого поля (фиг.1а, 1б). При необходимости дополнительно устанавливают требуемую высоту среза очесанных растений, изменяя длину телескопических опор 18, а также угол наклона режущих аппаратов 11 к горизонту путем изменения длин телескопических стяжек 15. После чего фиксируют телескопические стяжки 15 и опоры 18. Далее включают привод рабочих органов жатвенного агрегата - очесывающего барабана 8 и шнека 9 очесывающего устройства 1, транспортера наклонной камеры 2 и режущих аппаратов 11, и агрегат входит в уборочный массив. В процессе работы агрегата (фиг.1б) очесывающее устройство 1 очесывает колосовую часть хлебостоя растений убираемой культуры. Очесанный ворох транспортируется далее наклонной камерой 2 в МСУ комбайна 3. После прохода очесывающего устройства 1 на поле остаются очесанные растения, которые попадают на режущие аппараты 11, первый из них, ближний к платформе 6 устройства 1, срезает растения в средней части, а затем второй срезает их в нижней части, таким образом происходит двухкратное измельчение очесанных растений. Срезанные очесанные растения падают на их стерню и в последствие заделываются в почву с помощью обычных приемов - дискования и запашки.Before starting the work of the harvesting unit on the harvested array, the adjustment of its working bodies, including the grinding unit, is carried out. For this, depending on the height of the stand with the help of hydraulic cylinders 5 (Fig. 1c), raising or lowering the inclined chamber 2 with the combing device 1, the necessary height for combing the ears of plants is established. Then the hydraulic cylinders 17 lower the stripping device 4 until the contact of his skis 19 with the surface of the harvested field (figa, 1b). If necessary, the required cut height of the combed plants is additionally established by changing the length of the telescopic supports 18, as well as the angle of inclination of the cutting apparatus 11 to the horizon by changing the lengths of the telescopic couplers 15. After that, the telescopic couplers 15 and supports 18 are fixed. Next, the drive of the working bodies of the harvesting unit is turned on - the combing drum 8 and the screw 9 of the combing device 1, the conveyor of the inclined chamber 2 and the cutting apparatus 11, and the unit enters the harvesting array. In the process of operation of the unit (figb), the stripping device 1 is combing the spike part of the stand of the plants of the harvested crop. The carded heap is transported further by the inclined chamber 2 to the ISU of the combine 3. After the passage of the stripping device 1, the carded plants remain on the field, which fall on the cutting apparatus 11, the first of them, closest to the platform 6 of the device 1, cuts the plants in the middle part, and then the second cuts them in the lower part, thus double grinding of combed plants occurs. Cut off combed plants fall on their stubble and subsequently are planted in the soil using the usual techniques - disking and plowing.

Применение предлагаемого жатвенного агрегата в сравнении с прототипом обеспечивает снижение энергоемкости процесса измельчения растительной массы очесанного хлебостоя убираемых культур более чем в 2,5 раза и снижение металлоемкости процесса на 20% [2, 3], что в конечном счете способствует повышению эксплуатационных характеристик агрегата.The use of the proposed harvesting unit in comparison with the prototype provides a reduction in the energy consumption of the grinding process of the planted mass of harvested grain stands of harvested crops by more than 2.5 times and a decrease in the metal consumption of the process by 20% [2, 3], which ultimately helps to increase the operational characteristics of the unit.

Предлагаемое устройство не оказывает отрицательного воздействия на окружающую среду.The proposed device does not have a negative impact on the environment.

Источники информацииInformation sources

1. Стребков Н.Ф. Зерноуборочный агрегат на смену комбайну / Н.Ф.Стребков // Техника и оборудование для села. - 2004, №1. - С.24-25.1. Strebkov N.F. Combine harvester to replace the harvester / N.F. Strebkov // Technique and equipment for the village. - 2004, No. 1. - S.24-25.

2. Косилка ротационная ОАО «Юргинского машиностроительного завода» / Каталог // Машины и оборудование для АПК, выпускаемые в ассоциациях экономического взаимодействия субъектов Российской Федерации. Том 5 («Сибирское соглашение») - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. - С.56.2. Rotary mower OJSC “Yurginsky machine-building plant” / Catalog // Machines and equipment for agricultural production, produced in associations of economic interaction of the constituent entities of the Russian Federation. Volume 5 ("Siberian Agreement") - M .: Federal State Budgetary Institution "Rosinformagroteh", 2001. - P.56.

3. Р 41.09; Р 41.09/1. Косилки навесные КС-Ф-2,1В и КС-Ф-2,1Б / Каталог // Сельскохозяйственная техника для интенсивных технологий в растениеводстве. - М.: Агро НИИТЭИИТО, 1988. - С.127.3. R 41.09; P 41.09 / 1. Mounted mowers KS-F-2,1V and KS-F-2,1B / Catalog // Agricultural machinery for intensive technologies in crop production. - M .: Agro NIITEIITO, 1988. - P.127.

4. Л.Н.Логинов. Зерноуборочные комбайны двухфазного обмолота: учебное пособие для студентов высших учебных заведений по агроинженерной специальности / Логинов Л.Н., Серый Т.Ф., Косилов Н.И., Гаврилов В.П. - М.: Информационно-аналитический и консалтинговый центр, 1999. - С.26-30.4. L.N. Loginov. Combine harvesters for two-phase threshing: a textbook for students of higher educational institutions in agricultural engineering / Loginov L.N., Sery T.F., Kosilov N.I., Gavrilov V.P. - M .: Information-analytical and consulting center, 1999. - P.26-30.

5. Оборудование зерноуборочное очесывающее навесное ОЗОН-4. Руководство по эксплуатации. - ОАО «Пензсельмаш», 2004. - 17 с.5. Equipment for grain harvesting combing mounted OZONE-4. Manual. - OJSC Penzselmash, 2004. - 17 p.

6. C1 2340154 RU A01D 41/08 Очесывающее устройство / А.И.Бурьянов, Г.Е.Колесников, Е.А.Александров, М.А.Бурьянов, В.В.Бондарь / ГНУ «ВНИПТИМЭСХ». - №2007, 119063/12; заявл. 22.05.2007 // Изобретения (заявки и патенты), 2008. - №34.6. C1 2340154 RU A01D 41/08 Cleaning device / A.I. Buryanov, G.E. Kolesnikov, E.A. Aleksandrov, M.A. Buryanov, V.V. Bondar / GNU VNIPTIMESKH. - No. 2007, 119063/12; declared 05.22.2007 // Inventions (applications and patents), 2008. - No. 34.

7. Технология очесывания // Агробизнес и пищевая промышленность, 2003. - №7. - С.17.7. Technology combing // Agribusiness and food industry, 2003. - No. 7. - P.17.

8. Шабанов П.А. Уборка зерновых культур методом очеса / П.А.Шабанов, А.Н.Шокарев, И.К.Голубев, Н.К.Аблогин, Н.К.Самофалов // Техника в сельском хозяйстве, 1985 - №8. - С.12.8. Shabanov P.A. Harvesting crops by towing / P.A. Shabanov, A.N. Shokarev, I.K. Golubev, N.K. Ablogin, N.K. Samofalov // Technique in agriculture, 1985 - No. 8. - P.12.

Claims (1)

Жатвенный агрегат для уборки зерновых культур очесыванием и измельчения незерновой части растений в составе очесывающего устройства, содержащего платформу с кожухом, очесывающий барабан, шнек и смонтированную в нижней части платформы посредством рамы измельчающую установку с режущим аппаратом, и наклонной камеры, навешиваемой на комбайн, отличающийся тем, что измельчающая установка выполнена в виде, по крайней мере, двух режущих аппаратов сегментно-пальцевого типа подпорного резания, разнесенных в вертикальной и продольной плоскостях по ярусам параллельно платформе и связанных между собой рамой и приводами, причем первый режущий аппарат расположен ближе к платформе и выше второго, а рама смонтирована на платформе с помощью шарнирных навесок, дополнительно шарнирно связанных с рамой телескопическими стяжками с возможностью вертикального перемещения относительно платформы с помощью гидроцилиндров, закрепленных шарнирно между поперечиной на наклонной камере и рамой, которая снабжена лыжами на телескопических опорах, при этом изменение угла наклона режущих аппаратов к горизонту и высоты среза растений осуществляется изменением длины указанных регулируемых телескопических стяжек и опор, штоков гидроцилиндров. Harvesting unit for harvesting crops by combing and grinding the non-cereal part of plants as part of a combing device containing a platform with a casing, a combing drum, an auger and a chopping unit mounted in the lower part of the platform using a frame, and a tilting camera mounted on a combine, characterized in that that the grinding installation is made in the form of at least two cutting devices of a segmented-finger type of retaining cutting, spaced in a vertical and longitudinal plane x along the tiers parallel to the platform and interconnected by the frame and the drives, the first cutting device being located closer to the platform and higher than the second, and the frame is mounted on the platform using hinged mounts, additionally pivotally connected to the frame with telescopic couplers with the possibility of vertical movement relative to the platform using hydraulic cylinders pivotally mounted between the cross member on the inclined chamber and the frame, which is equipped with skis on telescopic supports, while changing the angle of inclination of the cutting apparatus s to the horizontal, and height of cut plants by varying the length of said adjustable telescopic ties, poles, rods of hydraulic cylinders.

Images