employee
The subject of the article relates to agricultural machinery, namely, to the working units of root harvesting machines and to cutting device of harvesting machines. In both the first and second designs, work is performed in an abrasive medium, which reduces their service life and increases energy costs. The devices are proposed, in which the work is carried out in the absence of abrasive friction in the working parts. The novelty of devices is marked by patents for invention. The effect is achieved by the special arrangement of the geometric axes of the joints of the links, which are designed on needle roller bearings, by the simplicity of structures, by reduction of energy costs for the drive of the working units, by reliability and durability.
root harvesters, mowing cutters, hinges, abrasive friction, gear.
В сельскохозяйственном производстве используется большой диапазон различных типов техники, в том числе: свеклоуборочные, картофелеуборочные, морковоуборочные машины, картофелекопатели, в состав которых входят подкапывающие рабочие органы.
По воздействию на клубненосный пласт они делятся на пассивные, активные и комбинированные. Пассивные лемехи просты по конструкции, их используют на картофелекопателях КТН-2Б, КТН-2В и других, но из-за сгруживания массы пласта, неудовлетворительного крошения почвы, резкого увеличения тягового сопротивления и потерь клубней, не перспективны и не эффективны.
Активные подкапывающие рабочие органы копателя КСТ-2 и комбайна КГП-2 имеют сложную конструкцию и повышенную металлоемкость, большие силы трения [1].
Комбинированные подкапывающие рабочие органы на комбайнах КПК-2-01 и КПК-3 сложны по конструкции, металлоемки, повреждают клубни картофеля [2].
Одним из существенных недостатков активных рабочих органов – абразивное трение между их движущими элементами, что приводит к повышенному износу, большим тяговым сопротивлениям и энергетическим затратами.
Аналогичный процесс работы происходит и в режущих аппаратах косилочного типа у жатвенных машин. У всех косилочных жаток режущие сегменты, закрепленные на подвижной планке, взаимодействуют с неподвижным брусом, на котором закреплены противорежущие сегменты. Подвижные сегменты плотно прижаты к противорежущим сегментам, их работа происходит в абразивной среде с интенсивным износом и большими затратами энергии [3].
Статья посвящена техническим решениям, исключающим отмеченные недостатки рабочих органов клубнеуборочных комбайнов и косилочных режущих аппаратов жатвенных машин.
Условия, материалы и методы исследований.
Из существующего уровня техники известно подкапывающее устройство корнеклубнеуборочной машины, наиболее близкое к предложенному решению.
Известное устройство содержит раму, лемех, кривошипно-шатунный механизм привода, две подвески лемеха, одна из которых выполнена в виде шарнирного ромба, внутри которого размещена телескопическая подпружиненная штанга и винтовое регулировочное устройство с пружиной [4].
Недостатками данного технического решения являются:
- сложность конструкции, состоящей из кривошипно-шатунного привода и двух подвесок, одна из которых состоит из четырех звеньев шарнирного ромба, винтового устройства, пружины, телескопической штанги, ползуна;
- малый срок работы устройства, поскольку оно работает в абразивной среде;
- сравнительно небольшая жесткость конструкции, которая снижает и искажает режим работы устройства.
Задачей, на решение которой направлено предложенное устройство, является упрощение конструкции, увеличение ресурса и надежности работы, увеличение жесткости конструкции.
Анализ и обсуждение результатов исследований. Предложенное устройство (рисунок 1) включает кривошипно-шатунный механизм привода, состоящий из ведущего кривошипа 1, шарнирно связанный с шатуном 2 и лемех 3. Геометрические оси шарниров А, В, С кривошипно – шатунного механизма параллельны между собой.
1. Gulyaev V.P. Selskokhozyaystvennye mashiny. [Agricultural machines]. Izd-vo “Lan”, 2014. - P. 240.
2. Klenin N.I. Selskokhozyaystvennye mashiny. [Agricultural machines]. / N.I. Klenin, S.N. Kiselev, N.G. Levshin. - M.: Kolos, 2004. - P. 816.
3. Khalanskiy V.M. Selskokhozyaystvennye mashiny. [Agricultural machines]. / V.M. Khalanskiy, I.V. Gorbachev. - M.: Kolos, 2004. - P. 624.
4. SU №1033041 A 01 D 15/04. Podkapyvayuschee ustroystvo korneklubneuborochnoy mashiny. (SU №1033041 A 01 D 15/04. A digging device of the root crop harvester). Reported on 02.12.1982, published on 08.07.1983, Bulletin №29.
5. Mudrov A.G., Aktivnyy lemekh. (Active share). Application №20125154578, reported on December 18, 2015, the decision to grant a patent on May 12, 2016.
6. Kurdyumov V. I. Analysis of the factors, affecting the power intensity of cutting. [Analiz faktorov, vliyayuschikh na energoemkost rezaniya]. / V. I. Kurdyumov, P. N. Ayugin, N. P. Ayugin // Niva Povolzhya. - Niva Volga. - 2008. - №3. - P. 57-59.
7. Lebedev A.T. Increasing the resource of cutting machine segments. [Povyshenie resursa segmentov rezhuschego apparata]. / D.I. Makarenko, A.T.Lebedev // Tekhnika v selskom khozyaystve. - Engineering in agriculture. 2011. - №6. - P. 7-8.
8. Mudrov A.G. Rezhuschiy apparat zhatvennykh mashin. (Cutting apparatus of harvesting machines). Application №2015126180. Declared on December 18, 2015, the decision to grant a patent on July 9, 2016.
9. A. sv. №967353 (SSSR). Rezhuschiy apparat dlya selskokhozyaystvennykh kultur. (A. Certificate №967353 (USSR). Cutting apparatus for agricultural crops). / P.G. Mudrov, A.G. Mudrov, M.R. Utkuzov. B.I. №39, 1982.
10. Reviewing industrial mowers. "Implement tractor", 2013, №11. P. 36-38.
11. Larson K.N., Carter J.F. Harvesting cereals for forage in North Dakota. Farm. Res., 2012, № 23.- P. 14-19.
12. Prince R.P. Elmpact cutting of alfalfa. University of Connecti-cut, Starrs, Ag-ric. exp. Stn. Res. Rep., 2011, №3.- P. 21-28.
13. Potato development in a changing Europe. Edited by: Norbert U. Haase, Anton J.Haverkort. The Netherlands. Wageningen Academic Pablishers. - 2006. - 278 p.
