МАШИНА ПОЛЕВАЯ ДЛЯ ЗАГОТОВКИ И СБОРА ЗЕРНОВОГО ВОРОХА Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

УДК 631.316

М. В. Канделя, Н. М. Канделя, В. Л. Земляк

МАШИНА ПОЛЕВАЯ ДЛЯ ЗАГОТОВКИ И СБОРА ЗЕРНОВОГО ВОРОХА

В статье рассмотрен вариант запатентованной конструкции машины полевой для заготовки и сбора зернового вороха, патент № 2579783 РФ. Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к машинам полевым для заготовки и сбора невеяного зернового вороха.

Ключевые слова: машина полевая, энергостредство, режущий аппарат, роторное молотильно-сепарирующее устройство, обмолот, зерновой ворох, измельчитель, выгрузное устройство, накопительный резервуар.

DOI: 10.24412/2227-1384-2022-348-121 -128

Известен передвижной уборочный агрегат (см. патент Ки № 2378820, МПК А0Ш91/04, А0Ш 41/08), содержащий очёсывающую жатку, роторное молотильно-сепарирующее устройство, комплект секций подбараба-нья и решёток сепаратора, обеспечивающих получение вороха удельной плотностью не менее 220 кг/м3. Недостатками передвижного уборочного агрегата по этому патенту являются:

1) недостаточная удельная плотность зернового вороха, требующая большего количества транспортных средств для его перевозки на стационар;

2) на поле остаются очёсанные стебли убираемой культуры, требующие дополнительных затрат для их уборки.

Канделя Михаил Васильевич — кандидат технических наук, профессор

(Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема, Биробиджан, Россия);

e-mail: kandelya79@mail.ru.

Канделя Николай Михайлович — кандидат технических наук, заместитель руководителя "Савкинского" проекта по развитию инфраструктуры и взаимодействию с естественными монополиями (Кульдурский бруситовый рудник, Биробиджан, Россия); e-mail: kandelya79@mail.ru.

Земляк Виталий Леонидович — кандидат физико-математических наук, доцент (Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема, Биробиджан, Россия); e-mail: vellkom@list.ru.

© Канделя М. В., Канделя Н. М., Земляк В. Л., 2022

121

Известен прицепной уборочный агрегат для сбора зернового вороха (см. патент RU № 2249939, МПК А0Ш 91/04, А0ГО 41/00, А0Ш 41/04, А0Ш 41/12, А0№ 7/00, В07В 4/02, B65G 67/24), содержащий жатку с мотовилом и режущим аппаратом, транспортёр хлебной массы цепного типа, корпус уборочного агрегата, в котором сосредоточены молотильный барабан с решётчатым подбарабаньем и ребристым битером, шне-ковый транспортёр, соломотряс, измельчитель-разбрасыватель соломы, накопительный бункер внутри корпуса уборочного агрегата с выгрузным шнеком.

Одним из недостатков этого уборочного агрегата является то, что в накопительный бункер поступает зерновой ворох недостаточной удельной плотности, требующий большего количества транспортных средств для его перевозки на стационар.

Цель изобретения:

1) уплотнение зернового вороха перед загрузкой в накопительный резервуар до удельной плотности не менее 400 кг/м3;

2) сокращение затрат на перевозку зернового вороха на стационар;

3) упрощение конструкции накопительного резервуара.

Эта цель достигается тем, что на задней навеске энергосредства установлена стойка с подвеской, выполненные одним узлом с П-образной рамкой, на которой в горизонтальной плоскости шарнирно закреплена платформа с возможностью поворачиваться с помощью гидроцилиндра двустороннего действия, при этом спираль наклонного шнека транспортирования зернового вороха, начиная с середины, выполнена с равномерно уменьшающимся шагом до конца спирали.

Накопительный резервуар для сбора зернового вороха располагают на платформе, шарнирно закреплённой на П-образной рамке. П-образная рамка закреплена на подвеске под углом 90° по отношению к стойке. Накопительный резервуар для сбора зернового вороха может быть выполнен из полимерного материала, например, в виде мешка.

Выгрузное устройство наклонного шнека выполнено в виде цилиндра, на наружной поверхности которого в нижней части по всему периметру выполнены чередующиеся выступы.

Полимерный мешок снабжён зажимом. Зажим может быть выполнен в виде двух вязок из эластичного материала, закреплённых с наружной стороны верхней части полимерного мешка.

Рассмотрим изобретение более подробно, в деталях.

Заявляемая машина для заготовки и сбора зернового вороха (рис. 1, рис. 2) содержит энергосредство 1 с передней 2 и задней 3 навесками (рис. 3), жатку 4 с мотовилом 5, режущим аппаратом 6 и шнеком 7, роторное молотильно-сепарирующее устройство (МСУ) 8 с тангенциальной подачей хлебной массы, с измельчителем 9 и соломоотводом 10, элеватором 11 с гибким патрубком 12 и наклонным шнеком 13 со спиралью 14 и выгрузным устройством 15 для транспортирования зернового

122

вороха, навешенных на переднюю 2 навеску энергосредства 1 (рис. 3), накопительный резервуар 16 для сбора зернового вороха (рис. 1).

5^8 12 1 % 15 23 17 16

Рис. 1. Машина полевая для заготовки и сбора зернового вороха (вид слева)

Рис. 2. Машина полевая для заготовки и сбора зернового вороха (вид сверху)

123

На задней 3 навеске энергосредства 1 установлена стойка 17 с подвеской 18, выполненные одним узлом с П-образной рамкой 19 (рис. 4), на которой в горизонтальной плоскости шарнирно закреплена платформа 20 с возможностью поворачиваться с помощью гидроцилиндра 21 двустороннего действия, при этом спираль 14 наклонного шнека 13 транспортирования зернового вороха (рис. 1), начиная с середины, выполнена с равномерно уменьшающимся шагом до конца спирали 14.

Накопительный резервуар 16 для сбора зернового вороха располагают на платформе 20, шарнирно закрепленной на П-образной рамке 19.

П-образная рамка 19 закреплена на подвеске 18 под углом 90° по отношению к стойке 17 (рис. 5).

Накопительный резервуар 16 для сбора зернового вороха может быть выполнен из полимерного материала, например, в виде мешка.

Выгрузное устройство 15 наклонного шнека 13 выполнено в виде цилиндра, на наружной поверхности которого в нижней части по всему периметру выполнены чередующиеся выступы 22 (рис. 6).

Полимерный мешок 16 снабжен зажимом 23. Зажим 23 может быть выполнен в виде двух вязок 24 из эластичного материала (рис. 5, рис. 6), закрепленных с наружной стороны верхней части полимерного мешка 16. Перед началом работы закрепляют верхнюю часть полимерного мешка 16 на выгрузном устройстве 15 зажимом 23.

Чередующиеся выступы 22, выполненные на наружной поверхности выгрузного устройства, выполненного в виде цилиндра, предотвращают сползание полимерного мешка 16 и при выполнении зажима 23 в виде двух вязок 24 (рис. 5, рис. 6).

777 ТП 777 /// -ТП-W

Рис. 3. Энергосредство, вид слева: 1 — энергосредство, 2 — передняя навеска, 3 — задняя навеска

124

Рис. 4. Стойка с подвеской, выполненные одним узлом с П-образной рамкой, на которой в горизонтальной плоскости закреплена платформа (вид слева, в аксонометрии)

Нижнюю часть полимерного мешка 16 опускают на платформу 20, шарнирно закрепленную в горизонтальной плоскости на П-образной рамке 19, выполненной одним узлом и установленной вместе со стойкой 17 и подвеской 18 на задней 3 навеске энергосредства 1.

С помощью гидроцилиндра 21 двустороннего действия наклоняют платформу 20 вперед по ходу движения.

При движении машины полевой по хлебному массиву мотовило 5 жатки 4 подводит стебли убираемой культуры к режущему аппарату 6 и после их срезания направляет к шнеку 7. Далее скошенная хлебная масса поступает в роторное молотильно-сепарирующее устройство (МСУ) 8 с тангенциальной подачей хлебной массы, навешенной на переднюю 2 навеску энергосредства 1, где хлебная масса обмолачивается.

Солома поступает в измельчитель 9, измельчается и по соломоотво-ду 10 разбрасывается по полю, а зерновой ворох, образовавшийся в процессе обмолота, транспортируется элеватором 11 через гибкий патрубок 12, наклонный шнек 13 со спиралью 14 и выгрузное устройство 15 в полимерный мешок 16.

125

1 J3_ J5_ _22__......16 _ .....

3 / .....17j ......18_\ \jl__ \.....19_ \Ж..

Рис. 5. Горизонтальное положение платформы с накопительным резервуаром, выполненным в виде полимерного мешка (вид слева)

Рис. 6. Выгрузка полимерного мешка с зерновым ворохом в самосвал (вид слева)

126

При заполненном полимерном мешке 16 зерновым ворохом машина полевая останавливается. Освобождают верхнюю часть полимерного мешка 16 от зажима 23 и от выгрузного устройства 15. С помощью гидроцилиндра 21 двустороннего действия приводят платформу 20 в горизонтальное положение. Завязывают верхнюю часть полимерного мешка 16 вязками 24 и поднимают полимерный мешок 16 вверх вместе с платформой 20 с помощью задней 3 навески энергосредства 1.

После того, как к полимерному мешку 16 подъедет самосвал и приведет кузов в положение выгрузки (рис. 6), платформу 20 наклоняют назад по ходу движения до тех пор, пока полимерный мешок 16 не коснется кузова самосвала, после чего кузов самосвала приводится в горизонтальное положение.

Для продолжения работы машины полевой на выгрузное устройство 15 устанавливают очередной полимерный мешок 16 вышеописанным способом.

Благодаря тому, что спираль 14 наклонного шнека 13 транспортирования зернового вороха, начиная с середины, выполнена с равномерно уменьшающимся шагом до конца спирали 14, позволяет уплотнить зерновой ворох с удельной плотностью не менее 400 кг/м3 и сократить затраты на перевозку зернового вороха на стационар.

Установка на задней навеске энергосредства стойки 17 с подвеской 18, выполненных одним узлом с П-образной рамкой 19, на которой в горизонтальной плоскости шарнирно закреплена платформа с возможностью поворачиваться с помощью гидроцилиндра 21 двустороннего действия, позволила упростить конструкцию накопительного резервуара.

Закрепление П-образной рамки 19 на подвеске 18 под углом 90° по отношению к стойке 17 позволило сохранить точки подсоединения задней 3 навески энергосредства 1 и симметричное расположение платформы 20, шарнирно закрепленной на П-образной рамке.

Выполнение накопительного резервуара 16 для сбора зернового вороха из полимерного материала, например, в виде мешка упрощает конструкцию накопительного резервуара 16.

Выполнение выгрузного устройства 15 наклонного шнека 13 в виде цилиндра, на наружной поверхности которого в нижней части по всему периметру выполнены чередующиеся выступы, предотвращает сползание полимерного мешка 16, а также дает возможность выхода воздуха из полимерного мешка 16 при его заполнении зерновым ворохом.

Итог: заявленные цели достигнуты. Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, в других технических решениях данной области не выявлены, что позволяет сделать вывод, что заявляемая машина полевая для заготовки и сбора зернового вороха соответствует критерию «существенные отличия». Таким образом, заявляемая машина полевая для заготовки и сбора зернового вороха соответствует критерию «Новизна».

127

Список литературы

1. Панасюк А. Н. Концептуальные подходы к технологии уборки сои очёсом на корню и устройство для её осуществления: монография / А. Н. Панасюк, М. В. Канделя, Д. С. Мазнев, В. А. Сахаров. Благовещенск: ДальГАУ, 2018. 127 с.

2. Патент № 2579783 С1 РФ, МПК A01D 41/02 (2006.01). Машина полевая для заготовки и сбора зернового вороха: № 2015106519/13: заявл. 25.02.2015: опубл. 10.04.2016 / Канделя М. В., Канделя Н. М., Швилько П. А., Баженова Н. Г., Земляк В. Л., Сенников В. А. 11 с.

3. Патент № 2601819 С1 РФ, МПК А0Ю 41/02 (2006.01); А0Ю 41/00 (2006.01). Машина полевая гусеничная для заготовки и сбора зернового вороха: № 2015132233/13, заявл. 03.08.2015: опубл. 10.11.2016 / Канделя М. В., Шиль-

ко П. А., Земляк В. Л., Лазарев В. И. 6 с.

* * *

Kandelya Mihail V., Kandelya Nikolay M.,2 Zemlyak Vitaly L.1

FIELD MACHINE FOR HARVESTING AND COLLECTION OF GRAIN HEAP

(1Sholom-Aleichem Priamursky State University, Birobidzhan, Russia;

Kuldur Brucite Mine, Birobidzhan, Russia)

The article considers a variant of the patented design of a field machine for harvesting and collecting grain heap, patent No. 2579783 of the Russian Federation. The invention relates to the field of agricultural engineering, in particular to field machines for harvesting and collecting non-winnowed grain heap.

Keywords: field machine, power supply, cutting device, rotary threshing and separating device, threshing, grain heap, chopper, unloading device, storage tank.

DOI: 10.24412/2227-1384-2022-348-121 -128

References

1. Panasyuk A.N., Kandelya M.V., Maznev D.S., Sakharov V.A. (Conceptual approaches to the technology of harvesting soybean linters and a device for its implementation), Blagoveshchensk, DalGAU Publ., 2018. 127 p.

2. Kandelya M. V., Kandelya N. M., Shvilko P. A., Bazhenova N. G., Zemlyak V. L., Sennikov V. A. Mashina polevaya dlya zagotovki i sbora zernovogo vorokha (Field machine for harvesting and collecting of grain heap), patent 2579783 C1 RU, IPC А0Ш 41/02 (2006.01), publ. 04/10/2016, 11 p.

3. Kandelya M. V., Shil-ko P. A., Zemlyak V. L., Lazarev V. I. Mashina polevaya gusenichnaya dlya zagotovki i sbora zernovogo vorokha (Field caterpillar machine for harvesting and collecting grain heap), patent 2601819 C1 RU, IPC А0Ш 41/02 (2006.01); A01D 41/00 (2006.01), publ. 11/10/2016, 6 p.

•Jc -Jc -Jc

128