RU2739083C1 - Method for thrashing cereal crops and device for its implementation - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.

SUBSTANCE: group of inventions relates to agricultural machine building and can be used for thrashing cereal crops. Method comprising combination of impact, wiping and combing non-monotonic effects of single-drum threshing device on threshed culture, consists in the fact that the exposures are carried out in cycles of ten exposures, in each of which two high-impact impacts are accompanied by each two low-impact impacts, and the third high-impact impact is accompanied by three low-level impact actions. Device for threshing grain crops comprises drum 1 with ten tooth working elements, located on three of them streamlined planks and located under drum deck 2. At that, two tooth working elements with streamlined planks 6 are accompanied by each two tooth-like working elements without streamlined planks 6, and the third tooth-shaped working element with streamlined bar 6 is accompanied by three tooth-like working elements without streamlined planks 6.

EFFECT: group of inventions makes it possible to carry out two-phase threshing with single-drum threshing device at increase of combine throughput capacity, reduction of losses of grain and its damage.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам обмолота зерновых культур.The invention relates to agriculture, namely agricultural engineering, in particular to methods of threshing grain crops.

Известен способ обмолота зерновых культур, называемый двухфазным и осуществляемый двухбарабанным бильным молотильным аппаратом путем ударного и вытирающего воздействия на обмолачиваемую культуру (Л.Н. Логинов, Г.Ф. Серый, Н.И Косилов, В.П. Гаврилов. Зерноуборочные комбайны двухфазного обмолота. Москва, 1999).There is a known method of threshing grain crops, called two-phase and carried out by a two-drum hammer threshing apparatus by impact and wiping action on the threshed crop (L.N. Loginov, G.F. Gray, N.I. Kosilov, V.P. Gavrilov. Combine harvesters of two-phase threshing . Moscow, 1999).

Недостатком двухфазного обмолота является излишнее энергетическое воздействие на обмолачиваемые зерновые колосовые культуры, преобладающие в мировом зерновом балансе, вызывающее повышенные энергоемкость обмолота и травмирование зерна.The disadvantage of two-phase threshing is the excessive energy impact on threshed grain crops, prevailing in the world grain balance, causing increased energy intensity of threshing and grain injury.

Известно молотильное устройство по патенту РФ №2222138, A01F12/18, содержащим молотильный барабан, снабженный расположенными по его образующей основаниями с рядами изогнутых зубьев одинаковой длины и с общими основаниями в каждом ряду, установленными на всех или части диаметрально противоположных оснований перед зубьями планками, и расположенную под барабаном деку, при этом планки выполнены короче основания, которое перекрывается суммарной длиной планок, установленных по крайней мере на двух основаниях.Known threshing device according to RF patent No. 2222138, A01F12 / 18, containing a threshing drum, equipped with bases located along its generatrix with rows of curved teeth of the same length and with common bases in each row, installed on all or part of diametrically opposite bases in front of the teeth with strips, and deck located under the drum, while the planks are made shorter than the base, which is overlapped by the total length of the planks installed on at least two bases.

Недостатком известного устройства является то, что не определено соотношение между суммарной длиной обтекаемых планок и суммарной длиной всех рабочих элементов, при соблюдении которого обеспечивается двухфазный обмолот. Кроме того, установка планок на диаметрально противоположных основаниях исключает возможность применения барабана с нечетным количеством бичей, который используется в некоторых моделях комбайнов (например, SR2055 финской фирмы Сампо Розенлев).The disadvantage of the known device is that the ratio between the total length of the streamlined strips and the total length of all working elements has not been determined, subject to which a two-phase threshing is ensured. In addition, the installation of planks on diametrically opposite bases excludes the possibility of using a drum with an odd number of whips, which is used in some models of combines (for example, SR2055 of the Finnish company Sampo Rosenlev).

Наиболее близким к предложенному способу обмолота и устройству для его осуществления является способ обмолота по патенту РФ №2281642, МПК А01F12/18, осуществляемый однобарабанным молотильным устройством, сочетающим в себе ударное, вытирающее и очесывающее воздействия на обмолачиваемую культуру, энергетическое воздействия на последнюю оказывается немонотонно на двух уровнях интенсивности (высоком и низком) при соотношении между количеством воздействий высокого и низкого уровня 1:2-1:4 и соотношении высокого и низкого уровней воздействия 1,5:1-2:1. В устройстве для обмолота зерновых культур, включающем в себя барабан с зубовыми элементами и расположенными на части из них обтекаемыми планками и расположенную под ним деку, соотношением между суммарной длиной обтекаемых планок к суммарной длиной всех рабочих элементов составляет 1:3-1:6. The closest to the proposed threshing method and the device for its implementation is the threshing method according to RF patent No. 2281642, IPC А01F12 / 18, carried out by a single-drum threshing device, combining impact, wiping and combing effects on the threshed crop, the energy impact on the latter is nonmonotonically on two intensity levels (high and low) with a ratio between the number of high and low impacts of 1: 2-1: 4 and a ratio of high and low impact levels of 1.5: 1-2: 1. In a device for threshing grain crops, which includes a drum with tooth elements and streamlined strips located on some of them and a deck located under it, the ratio between the total length of the streamlined strips to the total length of all working elements is 1: 3-1: 6.

Недостатком известного способа обмолота является неопределенность последовательности нанесения высокого и низкого уровня воздействия на обмолачиваемую культуру, обеспечивающей повышение пропускной способности молотильного устройства. The disadvantage of the known threshing method is the uncertainty in the sequence of applying a high and low level of impact on the threshed crop, which increases the throughput of the threshing device.

Как показали исследования, обмолот наиболее эффективен путем циклического нанесения воздействий различного уровня интенсивности. При этом наименьший недомолот обеспечивается при сочетании в каждом цикле воздействия высокого уровня интенсивности с двумя воздействиями низкого уровня интенсивности, а лучшая сепарация зерна через деку происходит при сочетании воздействия высокого уровня с тремя воздействиями низкого уровня интенсивности на обмолачиваемую культуру.Studies have shown that threshing is most effective through the cyclic application of impacts of various levels of intensity. At the same time, the least underthrusting is ensured when combined in each cycle of exposure to a high level of intensity with two effects of a low level of intensity, and the best separation of grain through a deck occurs when a combination of exposure to a high level with three effects of a low level of intensity on the threshed crop.

Технической задачей предлагаемого изобретения является оптимизация последовательности нанесения на обмолачиваемую культуру воздействий высокого и низкого уровня, обеспечивающих повышение пропускной способности молотильного устройства.The technical objective of the present invention is to optimize the sequence of applying high and low impacts to the threshed crop, which increase the throughput of the threshing device.

Техническая задача решается за счет того, что в способе обмолота зерновых культур однобарабанным молотильным устройством, сочетающем в себе ударное, вытирающее и очесывающее воздействие на обмолачиваемую культуру при немонотонном энергетическом воздействии на последнюю на двух уровнях интенсивности (высоком и низком) при соотношении воздействий высокого и низкого уровня 1:2-1:4 и соотношении высокого и низкого уровня воздействия 1,5:1-2:1, ударные воздействия различного уровня наносятся циклами по десять воздействий, в каждом из которых два ударных воздействия высокого уровня сопровождаются каждый двумя ударными воздействиями низкого уровня, а третье ударное воздействие высокого уровня сопровождается тремя ударными воздействиями низкого уровня.The technical problem is solved due to the fact that in the method of threshing grain crops with a single-drum threshing device, which combines a shock, wiping and combing effect on the threshed crop with a non-monotonic energy impact on the latter at two intensity levels (high and low) with a ratio of high and low impacts level 1: 2-1: 4 and a ratio of high and low impact levels of 1.5: 1-2: 1, impacts of various levels are applied in cycles of ten impacts, in each of which two high-level impacts are followed by two low impacts level, and the third high-level impact is followed by three low-level impacts.

В устройстве для обмолота зерновых культур, включающем в себя барабан с десятью зубовыми рабочими элементами и расположенными на трех из них обтекаемыми планками, и расположенную под ним деку, два зубовых рабочих элемента с обтекаемыми планками сопровождаются каждый двумя зубовыми рабочими элементами без обтекаемых планок, а третий зубовый рабочий элемент с обтекаемой планкой сопровождается тремя зубовыми рабочими элементами без обтекаемых планок.In a device for threshing grain crops, which includes a drum with ten tooth working elements and streamlined strips located on three of them, and a deck located under it, two tooth working elements with streamlined strips are each accompanied by two tooth working elements without streamlined strips, and the third The streamlined tooth working element is accompanied by three non streamlined tooth working elements.

Технический результат - оптимизация способа обмолота путем улучшения вымолота и сепарации зерна достигается за счет того, что в способе обмолота зерновых культур однобарабанным молотильным устройством, сочетающем в себе ударное, вытирающее и очесывающее воздействие на обмолачиваемую культуру при немонотонном энергетическом воздействии на последнюю на двух уровнях интенсивности (высоком и низком) при соотношении количества воздействий высокого и низкого уровня 1:2-1:4 и соотношении высокого и низкого уровня воздействия 1,5:1-2:1, ударные воздействия различного уровня наносятся циклами по десять воздействий, в каждом из которых два ударных воздействия высокого уровня сопровождаются каждый двумя ударными воздействиями низкого уровня, а третье ударное воздействие высокого уровня сопровождается тремя ударными воздействиями низкого уровня. EFFECT: optimization of the threshing method by improving threshing and grain separation is achieved due to the fact that in the method of threshing grain crops with a single drum threshing device, which combines a shock, wiping and combing effect on the threshed crop with a non-monotonic energy effect on the latter at two levels of intensity ( high and low) with a ratio of the number of high and low impacts of 1: 2-1: 4 and a ratio of high and low impact levels of 1.5: 1-2: 1, impacts of various levels are applied in cycles of ten impacts, in each of which two high impacts are each followed by two low impacts, and the third high impact is followed by three low impacts.

Предлагаемое устройство поясняется чертежами:The proposed device is illustrated by drawings:

фиг. 1 - вид на устройство сбоку при длине обтекаемых планок, равной длине зубового рабочего элемента; фиг. 2 - вид А на фиг.1.fig. 1 is a side view of the device with the length of the streamlined strips equal to the length of the tooth working element; fig. 2 - view A in figure 1.

Способ обмолота зерновых культур состоит в сочетании ударного, вытирающего и очесывающего воздействий однобарабанного молотильного устройства на обмолачиваемую культуру, оказываемых циклами по десять воздействий, в каждом из которых два ударных воздействия высокого уровня сопровождается каждый двумя ударными воздействиями низкого уровня, а третье ударное воздействие высокого уровня сопровождается тремя ударными воздействиями низкого уровня.The method of threshing grain crops consists in a combination of impact, wiping and stripping effects of a single-drum threshing device on the threshed crop, rendered in cycles of ten impacts, in each of which two high-level impact impacts are accompanied by two low-level impact impacts, and the third high-level impact impact is accompanied by three low level shocks.

Молотильное устройство содержит барабан 1 и решетную деку 2. Барабан 1 снабжен рядами изогнутых зубьев 3 одинаковой длины с общими основаниями 4 в каждом ряду, закрепленными на корпусе 5 барабана 1. На части или на всех основаниях 4 перед зубьями установлены планки 6, нижняя и задняя поверхности которых обращены соответственно к основаниям 4 и зубьям 3, а рабочие поверхности выполнены выпуклыми. Планки 6 частично перекрывают зубья 3 по длине, так что рабочая часть 7 последних остается короче, чем зубья 3. Длина планки 6 может быть равна или меньше длины основания 4. В первом случае планки устанавливаются на трех основаниях. Во втором случае планки 6 могут устанавливаться на части или всех основаниях. Но во всех случаях соотношение между суммарной длиной обтекаемых планок и суммарной длиной всех рабочих элементов составляет 3:10. Зубья рабочих элементов могут быть расположены на корпусе 5 по винтовой линии или в шахматном порядке так, что соседние следы зубьев частично перекрывают друг друга, а вершины всех зубьев лежат на одной цилиндрической поверхности.The threshing device contains a drum 1 and a sieve deck 2. The drum 1 is equipped with rows of curved teeth 3 of the same length with common bases 4 in each row, fixed on the body 5 of the drum 1. On some or all of the bases 4 in front of the teeth there are strips 6, lower and rear the surfaces of which are directed, respectively, to the bases 4 and teeth 3, and the working surfaces are convex. The strips 6 partially overlap the teeth 3 in length, so that the working part 7 of the latter remains shorter than the teeth 3. The length of the strip 6 can be equal to or less than the length of the base 4. In the first case, the strips are installed on three bases. In the second case, the strips 6 can be installed on part or all of the bases. But in all cases, the ratio between the total length of the streamlined strips and the total length of all working elements is 3:10. The teeth of the working elements can be located on the housing 5 along a helical line or in a staggered manner so that adjacent traces of the teeth partially overlap each other, and the tops of all the teeth lie on one cylindrical surface.

Зазор между концами зубьев 3 и 7 и декой 2 устанавливается постоянным или уменьшающимся от входа к выходу из молотильного устройства. Минимальный зазор должен быть несколько большим, чем максимальный размер поперечного сечения зерна.The gap between the ends of the teeth 3 and 7 and the deck 2 is set constant or decreasing from the entrance to the exit from the threshing device. The minimum clearance should be slightly larger than the maximum grain size.

Молотильное устройство работает следующим образом.The threshing device works as follows.

Подаваемая растительная масса на входе в молотильное устройство подвергается обмолоту ударами рабочих элементов (зубьев 3, оснований 4 и планок 6) и отбрасывается на деку 2. На входе обмолачивается большая часть зерна. Отброшенная к поверхности деки 2 масса при продвижении ее под действием рабочих элементов барабана 1 подвергается дальнейшему обмолоту ударами, вытиранием и прочесыванием. Одновременно с обмолотом происходит сепарация зерна и мелких примесей через отверстие деки 2.The supplied plant mass at the entrance to the threshing device is threshed by the impact of working elements (teeth 3, bases 4 and strips 6) and is thrown onto deck 2. At the inlet, most of the grain is threshed. The mass thrown to the surface of the deck 2, when it is advanced under the action of the working elements of the drum 1, is subjected to further threshing by blows, wiping and combing. Simultaneously with threshing, grain and small impurities are separated through the deck hole 2.

Благодаря воздействию на обмолачиваемую культуру на двух энергетических уровнях при соотношении между количеством воздействий высокого и низкого уровня 1:2-1:4 и соотношении уровней 1,5:1-2:1 снижается общее энергетическое воздействие на обмолачиваемую культуру, по сравнению с однофазным и известным двухфазным обмолотом, что обеспечивает уменьшение травмирования зерна, энергоемкости обмолота и расхода топлива на работу комбайна. Благодаря рациональному сочетанию ударного, выдирающего и очесывающего воздействий молотильного устройства на обмолачиваемую культуру повышается пропускная способность комбайна (на 20-25%), уменьшаются потери зерна (в 1,5-2 раза и более) и его травмирование.Due to the effect on the threshed crop at two energy levels with a ratio between the number of high and low impacts of 1: 2-1: 4 and a level ratio of 1.5: 1-2: 1, the total energy effect on the threshed crop is reduced, compared to single-phase and known two-phase threshing, which provides a reduction in grain injury, threshing energy consumption and fuel consumption for the operation of the combine. Due to the rational combination of the shock, tearing and stripping effects of the threshing device on the threshed crop, the throughput of the combine increases (by 20-25%), grain losses (1.5-2 times and more) and grain injury are reduced.

Claims (2)

1. Способ обмолота зерновых культур однобарабанным молотильным устройством, сочетающий ударное, вытирающее и очесывающее немонотонные воздействия на обмолачиваемую культуру циклами по десять воздействий, отличающийся тем, что в каждом цикле два ударных воздействия высокого уровня сопровождаются каждый двумя ударными воздействиями низкого уровня, а третье ударное воздействие высокого уровня сопровождается тремя ударными воздействиями низкого уровня.1. A method of threshing grain crops with a single-drum threshing device, combining impact, wiping and stripping non-monotonic impacts on a threshed crop in cycles of ten impacts, characterized in that in each cycle two high-level impact impacts are accompanied by two low-level impact impacts, and the third impact impact high level is accompanied by three low level shocks. 2. Устройство для обмолота зерновых культур, включающее барабан с десятью зубовыми рабочими элементами, расположенные на трех из них обтекаемые планки и расположенную под барабаном деку, отличающееся тем, что два зубовых рабочих элемента с обтекаемыми планками сопровождаются каждый двумя зубовыми рабочими элементами без обтекаемых планок, а третий зубовый рабочий элемент с обтекаемой планкой сопровождается тремя зубовыми рабочими элементами без обтекаемых планок.2. A device for threshing grain crops, including a drum with ten tooth working elements, streamlined bars located on three of them and a deck located under the drum, characterized in that two tooth working elements with streamlined bars are each accompanied by two tooth working elements without streamlined bars, and the third streamlined tooth working element is accompanied by three non streamlined tooth working elements.

Images