Режущий аппарат системы Sсhumacher (Шумахер)

описание:

Жатвенная часть комбайна предназначена для скашивания, соора хлебной массы и транспортировки ее к молотильному аппарату. Комбайн может комплектоваться жатками различной ширины захвата. Жатвенная часть комбайна обычно состоит из двух частей: собственно жатки (мотовило, шнек и т.д) и наклонной камеры. Жатка имеет боковые делители, которыми убираемая масса отделяется от стеблестоя. Эксцентриковое мотовило с постоянным (регулируемым) углом наклона граблин захватывает стебли, подводит к режущему аппарату, поддерживает их во время среза и подает к шнеку. Режущий аппарат сегментно-пальцевого типа подобен косилочному. При поперечном движении ножа с сегментами стебли срезаются и попадают на платформу жатки. Для бесперебойной подачи срезаемых стеблей скорость движения планок мотовила должна в 1,2-1,8 раза превышать скорость движения комбайна. По высоте мотовило устанавливают так, чтобы его планки воздействовали на стебли выше центра тяжести срезанных растений, но ниже колосьев. Для изменения частоты вращения мотовила служат гидромотор, электродвигатель или вариатор, а положение мотовила по высоте изменяется гидроцилиндрами. 

Схема общего утройства жатки



Рис. 1. Жатка комбайна «Дон-1500»: 

а - общий вид; б - механизм уравновешивания; 1 - делитель; 2 - боковина; 3, 34, 35 и 62 — гидроцилиндры; 4 и 24 — поддержки мотовила, 5 — ветровой щит; 6 — мотовило; 7 и 41 - витки шнека; 8 - козырек; 9 — упор; 10 — битер проставки; 11 - наклонная камера; 12 — ведомый вал транспортера; 13 - плавающий транспортер: 14 и 29 — шкивы; 15 - подшипник; 16 — ведущий вал транспортера; 17, 20, 32 и 53 - рычаги; 18, 23, 30 и 31 — регулировочные винты; 19 — крюк; 21 - проставка; 22. 26, 38 — звездочки; 25 — цепь; 27 — вариатор; 28 — штанга; 33 — привод шнека; низм битера; 45 - палец; 46 - труба шнека; 47 и 52 пружинные блоки; 48 и 51 — подвески; 49 и 50 — растяжки; 54 — штырь; 55 и 59 - упоры; 56 и 60 — ролики; 57 — корпус жатки; 58 — центральный шарнир; 61 - молотилка, 63 — башмак.

Типы режущих аппаратов и их приводы

Режущий аппарат служит для срезания растений при прямом комбайнировании. Он состоит из пальцев и ножа с сегментами. Пальцы снабжены противорежущими пластинами. Нож приводится в возвратно-поступательное движение механизмом привода. На жатках комбайнов все большее распространение получает режущий аппарат системы Шумахера.

Возвратно-поступательный механизм привода

Режущий аппарат. На жатках комбайнов и валковых жатках устанавливают следующие режущие аппараты: сегментно-пальцевой закрытого типа (рис. 2, а), беспальцевой (рис. 2, б) или сегментно-пальцевой открытого типа (рис. 2, в). 
Сегментно-пальцевой режущий аппарат закрытого типа состоит из пальцев 1, закрепленных на брусе 3, и ножа, снабженного сегментами 2. На пальцах 1 установлены противорежущие пластины 8. К левому концу спинки 4 ножа прикреплены основание 19 и головка 21 с шаром для присоединения механизма привода.
Беспальцевой режущий аппарат состоит из неподвижного ножа, образованного сегментами 23, и подвижного ножа с сегментами 24.
Сегментно-пальцевой режущий аппарат открытого типа снабжен подвижным ножом с сегментами и короткими пальцами 25 с вкладышами 26.
Ножи режущих аппаратов всех типов совершают возвратно-поступательное движение. При движении комбайна в промежутки между неподвижными элементами режущего аппарата (пальцами 1, 25 или сегментами 23) заходят стебли растений, подвижные элементы (сегменты 2, 24) прижимают их к острой кромке неподвижных режущих элементов и срезают.

Рис. 2. Режущий аппарат комбайна «Дон-1500Б»: 
а — сегментно-пальцевой закрытого типа; б— беспальцевой;
в— сегментно-пальцевой открытого типа; г — стеблеподъемник;
1, 25— пальцы; 2, 23, 24— сегменты; 3— брус; 4— спинка ножа;
5, 22— прижимы; 6— прокладки; 7, 9— пластины трения;
8, 26— про-тиворежущие пластины (вкладыши пальцев);
10 — колебательный вал; 11— ведущий вал; 12 — корпус;
13 — палец; 14— сапун; 15— водило; 16— шкив-маховик;
77—рычаг; 18— соединительное звено; 19 — основание головки ножа;
20— направляющая; 21 — головка ножа; 27—хомут; 28— упор;
29— пружина; 30— пластина; 31 — перо

У режущих аппаратов с кривошипно-шатунным приводом ножа осевые линии сегментов и пальцев при крайних положениях должны совпадать. В случае отклонения более чем на 5 мм аппарат центрируют, изменяя длину шатуна.

Для качественного среза стеблей носки сегментов 2 и 24 должны прилегать к пластинам 8 и 26 (зазор не более 0,5 мм). Зазор между сегментом и задним краем пластины должен быть 0,5... 1 мм, а между прижимом 5 и сегментом 2 — не более 0,5 мм. Зазоры регулируют рихтовкой прижимов, установкой прокладок 6 и смещением пластин трения 9. Отрегулированный нож должен свободно перемещаться от усилия руки.

Для подъема полеглых стеблей на пальцы режущего аппарата закрытого типа устанавливают стеблеподъемники (рис. 2, г). Их закрепляют хомутами 27 на каждом втором пальце при уборке изреженных и на каждом третьем-четвертом при уборке густых и длинносоломистых полеглых хлебов. 

Делители (предназначены для отделения срезаемых стеблей от хлебного массива и подвода крайних стеблей к ножу. При уборке короткостебельных хлебов делителями служат боковины жатки, удлиненные съемными мысами) предназначены для отделения срезаемых стеблей от хлебного массива и подвода крайних стеблей к ножу. При уборке короткостебельных хлебов делителями служат боковины жатки, удлиненные съемными мысами. Для уборки длинносоломистых, полеглых и спутанных хлебов применяют прутковые делители 41 (см. рис. 3) или торпедные, снабженные регулируемыми внешними и внутренними стеблеотводами.
Высоту среза регулируют, переставляя копирующие башмаки 38 относительно днища жатки (работа с копированием) или поднимая жатку гидроцилиндрами 36 (без копирования). Полеглые и низкорослые хлеба срезают на минимальной высоте. При уборке прямостоячих хлебов высоту среза выбирают в зависимости от длины стеблей.
Для нормальной работы режущего аппарата жатки комбайна «Дон-1500Б» натягивают приводной ремень так, чтобы прогиб ремня при натяжении на него с усилием 40 Н был 12...14 мм. Пальцевой режущий аппарат закрытого типа применяют для скашивания прямостоячих хлебов, беспальцевой аппарат и пальцевой открытого типа —для скашивания сильно полеглых и засоренных подгоном хлебов.
Нож режущих аппаратов приводится в возвратно-поступательное движение кривошипно-шатунным механизмом (в комбайнах СК-5А «Нива», «Енисей-1200») или механизмом качающейся шайбы (в комбайне «Дон-1500Б»). Устройство и принцип работы кривошипно-шатунного механизма такие же, как и у механизма привода ножа косилок.
 Механизм качающейся шайбы (МКШ) снабжен коленчатым ведущим валом 11 (см. рис. 2, а), на шейке которого на подшипниках смонтировано водило 15. Пальцами 13 водило кинематически соединено с вилкой колебательного вала 10. На конце вала закреплен рычаг 17, соединенный с головкой 21 ножа звеном 18, состоящим из двух накладок. Сферические выточки накладок охватывают головку рычага и ножа, образуя шаровые шарниры. Они компенсируют взаимные отклонения рычага и ножа в горизонтальной и вертикальной плоскостях. 
При вращении вала 11 водило 15 совершает колебательные движения вокруг оси, проходящей через ось вала 10. Колебательные движения водила пальцами 13 передаются вилке вала 10 и через рычаг 17, звено 18 ножу режущего аппарата.

Режущий аппарат системы Шуммахера


Основной конструктивной особенностью данного аппарата является расположение сегментов ножа с ориентацией скоса режущей кромки поочередно вверх и вниз. Противорежущие кромки на спаренных пальцах находятся вверху и внизу. Поочередное направление скоса режущей кромки сегментов способствует лучшему удержанию убираемых стеблей в процессе резания и препятствует затягиванию массы в зазор режущих пар. При этом значительно уменьшаются силы резания. Чередующееся расположение режущих кромок сегментов упрощает требуемые регулировки режущего аппарата. 
Сегменты PRO-CUT изготавливаются и упрочняются специальными методами и крепятся болтами с зубчатой конической накаткой. Стержень такого болта врезается в сегмент и спинку ножа, обеспечивая прочность соединения. Надежность крепления дополняют самозажимные гайки.
Косилочные ножи изготавливаются секционными и в местах стыка соединяются сегментами и специальными соединительными пластинами. Это уменьшает габариты упаковки до 2,4 м и упрощает транспортировку ножа.
Сдвоенный палец состоит из трех штампованных частей и имеет твердые и износостойкие рабочие поверхности. Глубина упрочненной части противореза увеличена примерно на 30% из-за остроугольной формы кромки. Благодаря этому длительное время обеспечивается стабильность резания. В сочетании с универсальными стеблеподъемниками с простым механизмом крепления поддерживается стабильность работы режущего аппарата при уборке различных культур на разных уборочных машинах.
Вместо режущего аппарата и мотовила на жатке может устанавливаться подборщик для подбора хлебной массы из валка при раздельном способе уборки. Подборщики бывают полотенно-транспортерные и барабанные. Привод механизмы подборщика получают через специально монтируемую передачу. По высоте подборщик устанавливают так, чтобы концы пружинных пальцев полностью захватывали лежащие на земле стебли убираемых растений.

Молотило и его устройство

Мотовило подводит стебли к ножу, поддерживает их во время среза, подает их к шнеку и очищает от них режущий аппарат. Применяют планчатое и универсальное мотовила.
 Планчатое мотовило (рис. 3, а) образовано пятью планками 3, которые прикреплены при помощи лучей 5 к фланцам 13. При вращении мотовила планки его поочередно погружаются в хлебную массу, отделяют порции стеблей, подводят их к режущему аппарату и укладывают срезанные стебли на платформу жатки. Планчатое мотовило обычно устанавливают на валковых жатках и применяют при скашивании прямостоячих хлебов.

Универсальное эксцентриковое мотовило (рис.3, б) снабжено граблинами 1 с пружинными пальцами 24. Цапфы 21 трубчатого вала 14 мотовила вращаются в подшипниках б и 22, установленных на поддержках 4 и 24 (см. рис. 4, а), опирающихся на гидроцилиндры 3 и 35. 
 К фланцам 11 и 13 (см. рис. 3, б), приваренным к трубчатому валу 14, прикреплены диски 7, 12, 23 с лучами 5. На концах лучей шарнирно смонтированы трубы 4, снабженные подвесками для установки граблин 1. К обоим концам труб 4 приварены поводки 10, 15, на пальцах которых смонтированы лучи 9, прикрепленные к обоймам 8 и 16. На цапфу 21 вала свободно надета втулка эксцентрика 17, на внутренней стороне которого установлены три ролика. От проворачивания эксцентрик удерживается поводком 18, ролик 19 которого входит в фигурный паз копира. По роликам эксцентрика перекатывается обойма, обеспечивающая заданный угол а наклона граблин (рис.3, в). При вращении мотовила пальцы совершают плоскопараллельное движение, одинаково хорошо захватывая прямостоячие и полеглые стебли. Поэтому универсальное мотовило наиболее распространено. 
 Угол а наклона граблин изменяется автоматически от —15° (наклон вперед) до +30° (наклон назад) при перемещении мотовила в вертикальном или горизонтальном направлении. Пружинные пальцы 2 (см. рис. 3, б), прикрепленные к концам лучей 9, предохраняют концы граблин и вал от наматывания стеблей. На левой цапфе мотовила смонтирована предохранительная муфта с ведомой звездочкой 20. Муфта рассчитана на передачу вращающего момента 600 Н • м.

Рис.3. Мотовило
а — планетарное; б — эксцентриковое; в - схема работы;
г, д и е — положение граблины при уборке соответственно
нормальных прямостоячих или частично пониклых хлебов,
низкорослых и полеглых хлебов; 1 - граблина; 2 к 24 - пальцы;
3 - планка; 4 - труба граблины; 5 и 9 - лучи; 6 и 22
подшипники; 7, 12 к 23 - диски в и 16 - обоймы
эксцентрика; 10, 15 и 18 - поводки; 11 и 13 - фланцы;
14 - трубчатый вал; 17 - эксцентрик; 19 - ролик; 20 - звездочка;
21 цапфа; 25 - режущий аппарат.

Одно из основных условий уборки без потерь — правильная регулировка мотовила. Для этого устанавливают оптимальную частоту вращения мотовила и перемещают его вперед-назад или вверх-вниз относительно режущего аппарата.
Частоту вращения мотовила устанавливают в зависимости от скорости движения комбайна или валковой жатки. Окружная скорость планки мотовила Vокр должна быть больше скорости движения машины Vмаш в 1,2...1,8 раза, т.е. Vокр/Vмаш= 1,2...1,8. При скорости движения агрегата до 5 км/ч это соотношение принимают равным 1,5...1,8, при скорости свыше 5 км/ч — 1,2... 1,5. При работе на повышенной скорости несрезанные стебли поддерживают срезанные, способствуя укладке их на платформу.
При неправильном выборе соотношения окружной скорости мотовила и скорости движения агрегата планки мотовила плохо подводят стебли к режущему аппарату или перебрасывают срезанные стебли через ветровой щит, выбивают зерно из колосьев. В первом случае необходимо увеличить частоту вращения мотовила, во втором — снизить.
 Частоту вращения мотовила регулируют на ходу комбайна вариатором 27 (см. рис. 1, а), состоящим из двух двухдисковых шкивов, охваченных клиновидным ремнем. Ведущий шкив снабжен гидроцилиндром, включенным в гидросистему комбайна. К ведомому шкиву прикреплена звездочка 26 привода мотовила. Для увеличения частоты вращения мотовила комбайнер поворачивает рычаг гидросистемы так, чтобы масло из нагнетательной магистрали поступало в гидроцилиндр вариатора. Под давлением масла плунжер гидроцилиндра перемещает подвижной диск ведущего шкива и выжимает ремень из ручья так, что он располагается на большем диаметре шкива. Одновременно ремень, преодолевая сопротивление пружины, раздвигает диски ведомого шкива и перемещается на его меньший диаметр. 
Чтобы уменьшить частоту вращения мотовила, поворачивают рычаг гидрораспределителя, соединяя полость цилиндра с системой слива. Под действием пружины подвижной диск ведомого шкива выжимает ремень на больший диаметр. На ведущем шкиве ремень переходит на меньший диаметр, смещает подвижной диск и соединенный с ним плунжер. Частоту вращения мотовила комбайна «Дон-1500Б» изменяют вариатором от 15 до 49 мин-1.
 Во время движения комбайна при помощи гидроцилиндров 3 и 35 можно перемещать мотовило одновременно по вертикали и горизонтали. Ползуны с подшипниками 39 вала мотовила закреплены на поддержках 4 и 24, расположенных по сторонам корпуса жатки и соединенных с плунжерами гидроцилиндров 3 и 35. К каждой поддержке приварена стойка с закрепленной в ней осью, на которую свободно надет двуплечий рычаг 32. Верхний конец рычага соединен вертикальной тягой 36 с корпусом жатки, нижний — с корпусом гидроцилиндра 34. Шток гидроцилиндра соединен с ползуном мотовила. Одновременно с подъемом или опусканием мотовила рычаги 32 поворачиваются на осях и перемещают подшипники 39 вместе с мотовилом назад или вперед. В этом случае гидроцилиндр 34 выполняет функцию тяги. Для перемещения мотовила только по горизонтали комбайнер поворачивает рычаг гидрораспределителя так, чтобы масло из нагнетательной магистрали поступало в гидроцилиндр 34. При перемещении мотовила по горизонтали ролик 19 (см. рис. 3, б) перекатывается по фигурному пазу копира (на рисунке не показан) и поворачивает эксцентрик 11 относительно цапфы 21 вниз или вверх. Одновременно с эксцентриком смещается обойма 16 вниз или вверх, что приводит к изменению угла а наклона граблин. 
Положение мотовила по высоте и выносу выбирают в зависимости от высоты и состояния стеблестоя убираемых культур. По высоте мотовило устанавливают так, чтобы его планки воздействовали на стебли выше центра тяжести срезанных растений, но ниже колосьев. При воздействии на стебель ниже его центра тяжести растение будет переваливаться через планку и падать на землю перед жаткой.
 При уборке прямостоячих культур с высоким густым стеблестоем (свыше 800 мм) мотовило устанавливают так, чтобы пальцы 24 его граблины 1 касались стеблей выше их середины (см. рис. 3, в), но ниже колосьев, т. е. ориентировочно на расстоянии А > 0,5L (здесь L — длина срезанного стебля). По горизонтали вал мотовила смещают назад к ножу, граблины при этом отклоняются от вертикали вперед на угол а = 15°. Высоту среза Н = 100 мм устанавливают, перемещая башмаки 38 (см. рис. .1). 
 При уборке прямостоячих культур с нормальным стеблестоем (длиной 400...800 мм) мотовило смещают вперед на 40 мм от крайнего заднего положения (рис. 3, г) и устанавливают по высоте так, чтобы пальцы граблин воздействовали на срезанные стебли посередине их длины (А = Q,5L). Пальцы граблин при этом будут занимать вертикальное положение. Устанавливаемая высота среза 100 мм, а на каменистых почвах 145 мм. 
 При любых положениях мотовила зазор между пальцами 24 граблин и режущим аппаратом должен быть не менее 25 мм. Его устанавливают, вворачивая или выворачивая винты 31 (см. рис. .1, а) на штоке гидроцилиндров 3 и 35. При этом добиваются, чтобы граблины мотовила располагались параллельно режущему аппарату. 
 При уборке низкостебельных культур мотовило опускают и сдвигают к режущему аппарату (рис. 3, д). Для уменьшения потерь зерна к планкам мотовила прикрепляют полосы из эластичной прорезиненной ткани шириной 75...100 мм. Высоту среза устанавливают 50 мм. 
 Полеглые хлеба убирают по направлению полеглости хлебов или под углом к ней. Для этого мотовило выдвигают максимально вперед и опускают вниз до соприкосновения пальцев 24 с поверхностью поля (рис. 3, е). Высоту среза устанавливают 50 мм, а на полях, засоренных камнями, — 100 или 145 мм.

Шнек жатки и его устройство

Шнек жатки  7 (см. рис. 4, а) сужает поток скошенных стеблей и подает их к битеру проставки. Шнек представляет собой вращающийся полый цилиндр 17 (рис. 4, в), к которому приварены спиральные ленты — витки 31 и 40 правого и левого направления, сдвигающие стебли к середине. Обшивка корпуса жатки под шнеком выполнена желобчатой. В середине шнека расположен пальчиковый механизм, пальцы 18 которого подают стебли к битеру проставки (у комбайна «Дон-1500Б») или к плавающему транспортеру (у комбайнов СК-5А, «Енисей-1200»).

Внутри к цилиндру шнека приварены диски, на которых закреплены шариковые подшипники разборного коленчатого вала, состоящего из осей 20 и 35, щек 19 и 34 и трубчатого вала 21. Последний смещен относительно оси шнека. На трубчатый вал 21 надеты втулки 32 с пальцами 18, пропущенными в отверстия глазков 16, которые свободно вставлены в обойму, прикрепленную к цилиндру 77 шнека. На конце оси 35 закреплена втулка с рычагом 37, связанная с корпусом жатки болтами 38.
При вращении шнека трубчатый вал 21 остается неподвижным, а втулки 32 пальцев 18 поворачиваются на нем. Так как ось трубчатого вала 21 смещена относительно центра вращения

Рис. 4. Шнек жатки:  
32 — втулки; 37— рычаги; 18— пальцы; 16— глазок; 17— цилиндр;
19, 34 — щека подвески; 20, 35 — оси; 21— трубчатый вал;
26 — редуктор; 27— гидроцилиндр; 28 - регулировочный болт;
29, 39 — опорные плиты; 30— предохранительная муфта; 31, 40— витки;
33 — шплинт; 36— боковина жатки; 38— болт

шнека, то пальцы больше выступают из цилиндра шнека впереди и снизу и меньше — сзади и вверху. Захватив стебли, пальцы перемешают их к плавающему транспортеру, затем постепенно входят в цилиндр, поэтому стебли свободно сходят с пальцев. В привод шнека жатки комбайна «Дон-1500Б» можно устанавливать реверсивный редуктор 26 с гидроцилиндром 27, включенным в гидросистему комбайна.
При забивании шнека хлебной массой отключают привод жатки и гидроцилиндром 27 переключают редуктор на обратное вращение. После этого включают привод жатки. За счет обратного вращения шнек выбрасывает хлебную массу и очищается от нее.
Поворачивая рычаг 37, регулируют зазор между пальцами и днищем жатки. Минимальный зазор (6...20 см) устанавливают при уборке малоурожайных низкостебельных хлебов, а максимальный (20...30 мм) — при уборке высокоурожайных длинносоломистых хлебов. Одновременно регулируют зазор между витками шнека и днищем корпуса жатки, перемещая плиты 29 и 39 при помощи болтов 28. Если зазор отрегулирован неправильно, перед шнеком накапливается хлебная масса и подача ее в молотильный аппарат станет порционной, что увеличит потери за молотилкой.

 Битер проставки


Проставка — это промежуточное звено между жаткой и наклонной камерой. Предназначена она для транспортировки хлебной массы от жатки к наклонной камере. Она включает в себя корпус и битер с приваренными гребенками. 

Проставка 21 (см. рис. 1, а) состоит из корпуса и битера 10. Битер, обеспечивающий устойчивую подачу хлебной массы от шнека к транспортеру наклонной камеры, снабжен пальчиковым эксцентриковым механизмом 44, устройство и принцип работы которого аналогичны пальчиковому механизму шнека. 

Зазор между пальцами и днищем регулируют рукояткой, расположенной с левой стороны корпуса. В движение битер приводится от контрприводного вала наклонной камеры при помощи предохранительной фрикционной муфты, отрегулированной на передачу крутящего момента 500 Нм.

Наклонная камера

Наклонная камера  предназначена для транспортирования хлебной массы от проставки в молотилку. Она состоит из корпуса с крышкой 4 (см. рис. 1), ведущего вала 5, нижнего ведомого вала 3 и цепочно-планчатого транспортера 7. Для присоединения наклонной камеры к проставке корпус оснащен крюками 2 и стяжными винтами. Транспортер получает движение при помощи шкива 6 с предохранительной фрикционной муфтой, отрегулированной на крутящий момент 150 Н*м. Вал 5 служит одновременно и для привода цепной передачи жатвенной части. 

Плавающий транспортер 13 (см. рис. 1, а), предназначенный для транспортировки стеблей от шнека в приемную камеру молотилки, смонтирован в наклонной камере П. Транспортер 13 состоит из ведущего 16 и ведомого 12 валов, на которых установлено по три звездочки. На звездочки надеты втулочно-роликовые цепи со стальными планками, прикрепленными к цепям в шахматном порядке. Для плавного движения транспортера над нижними ветвями цепей смонтированы подпружиненные полозки, постоянное прижатие которых к цепям обеспечивает пружина, воздействующая на рычаг 11 натяжного устройства.

Ведомый вал транспортера подвешен в наклонном корпусе на пружинах и может приспосабливаться к толщине слоя стеблей. Если поступает толстый слой хлебной массы, то нижний вал поднимается. Натяжение цепей транспортера регулируют винтами 18 так, чтобы длина сжатой пружины натяжного устройства составляла 90...95 мм. Чтобы поддержать зазор между планками и днищем под нижним валом от 5 до 10 мм, между гайками болта подвески и угольником боковины камеры устанавливают шайбы. Пружину подвески сжимают так, чтобы ведомый вал мог подняться вверх на 50 мм и плавать над слоем хлебной массы.

Приводной шкив 14 снабжен предохранительной фрикционной муфтой, которая при перегрузке транспортера выключает передачу. Скорость движения транспортера 2,91 м/с.

Учебный курс Сельскохозяйственные зерноуборочные машины и агрегаты 

Иформация взята c сайта: bgsha.com, ecoskarb.ru