RU2048055C1

RU2048055C1 - Haulage and silage cutting and loading device

Info

Publication number: RU2048055C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Федорович Дубинин; Иван Михайлович Павлов; Сергей Владимирович Дик
Original assignee: Владимир Федорович Дубинин; Иван Михайлович Павлов; Сергей Владимирович Дик
Priority date: 1992-03-02
Filing date: 1992-03-02
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: haulage and silage cutting and loading device has a knife. The knife has handle 13 and two cutting parts 14 and 15. The cutting parts are joined together for slewing round axle 29. Cutting part 14 is fixed with handle 13 in one plane by means of pins 19 and spring-loaded retainers 21. The retainers are located in depressions 24 of cutting part 14 and handle 13. They are covered with covers 26. Axle 29 is mounted in holes of U-shaped and I-shaped brackets 31 and 34 located in seats provided in cutting parts 14 and 15, and it forms an articulated joint. EFFECT: higher cutting and loading efficiency; lower resistance to cutting; knife service life twice as long. 2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к погрузочным устройствам с ножами, преимущественно для сенажа и силоса. The invention relates to agricultural machinery, namely, loading devices with knives, mainly for hay and silage.

Известно устройство для вырезания блоков силоса [1] содержащее вертикальную раму с прикрепленными к ней горизонтальными вилами, режущий орган в виде вертикально расположенного ножа с треугольными зубьями, ω -образную направляющую рамку и механизм привод режущего органа. Механизм привода представляет собой гидроцилиндр двустороннего действия, приводящий с помощью цепи два телескопических рычага. Рычаги роликами опираются на ω-образную направляющую рамку. На концах рычагов закреплен гидромотор привода режущего органа. A known device for cutting silo blocks [1] containing a vertical frame with horizontal forks attached to it, a cutting body in the form of a vertically arranged knife with triangular teeth, an ω-shaped guide frame and a cutting organ drive mechanism. The drive mechanism is a double-acting hydraulic cylinder that drives two telescopic arms using a chain. The levers are supported by rollers on an ω-shaped guide frame. At the ends of the levers, a hydraulic motor for cutting unit drive is fixed.

Недостаток данного устройства: на криволинейных участках траектории движения нож испытывает большие сопротивления и нагрузки со стороны перерезаемого материала. Вызвано тем, что нож, перемещаясь по криволинейной траектории, снимает корм не только фасками, но и боковой поверхностью. Объем сжимаемого ножом материала увеличивается, следовательно, увеличивается и сопротивление корма. Нож преодолевает сопротивление корма сжатию, значительно превышающее сопротивление сжатию на прямолинейном участке, где ширина пропила равна толщине ножа. Та часть сопротивления сжатию, приходящаяся на боковую поверхность консольно закрепленного ножа, может отклонять нож от нормального положения. Это вызывает дополнительные нагрузки на привод, возрастает энергоемкость резания, приводит к поломке ножа. The disadvantage of this device: on curved sections of the path of movement of the knife experiences great resistance and load from the side of the material being cut. It is caused by the fact that the knife, moving along a curved path, removes feed not only from the chamfers, but also from the side surface. The volume of material compressed by the knife increases, therefore, the feed resistance also increases. The knife overcomes the compression resistance of the feed, significantly exceeding the compression resistance in a straight section, where the cut width is equal to the thickness of the knife. That part of the compression resistance falling on the side surface of the cantilever fixed knife can deflect the knife from its normal position. This causes additional loads on the drive, increases the energy consumption of cutting, leads to breakage of the knife.

Прототипом предлагаемого устройства является устройство для отрезания и погрузки сенажа и силоса [2] состоящее из рамы с горизонтальными вилами, несущего бруса, на котором закреплен механизм поворота с гидроцилиндром и телескопическими рычагами, механизма привода ножа и ω-образной направляющей рамки. Рычаги опираются на рамку с помощью роликов. Нож выполнен составным из двух частей: ведущей и ведомой, которые соединены между собой с возможностью поворота друг относительно друга при помощи шарниров, выполненных в виде цилиндрических шипов, расположенных на концах ведомой части ножа и помещенных в углубления в ведущей части ножа, а также прямоугольных выступов, входящих в ограничители поворота частей ножа. Торцовые поверхности ведущей и ведомой частей ножа, соприкасающиеся между собой, выполнены концентрично цилиндрическими. The prototype of the proposed device is a device for cutting and loading silage and silage [2] consisting of a frame with horizontal forks, a supporting beam, on which a turning mechanism with a hydraulic cylinder and telescopic levers, a knife drive mechanism and an ω-shaped guide frame are fixed. The levers rest on the frame with the help of rollers. The knife is made up of two parts: the leading and the driven, which are interconnected to rotate relative to each other using hinges made in the form of cylindrical spikes located at the ends of the driven part of the knife and placed in the recesses in the leading part of the knife, as well as rectangular protrusions included in the limiters of rotation of the knife parts. The end surfaces of the leading and driven parts of the knife in contact with each other are made concentrically cylindrical.

Недостаток этого устройства нереверсивность резания. Нож после прохождения всей П-образной траектории возвращается в исходное положение без резания. Это приводит к непроизводительным затратам времени, т.е. к увеличению продолжительности рабочего цикла. Кроме того, из-за невозможности фиксирования ведомой части нож имеет только одно рабочее лезвие. Ведомой частью ножа резание не производится. Следовательно, нож имеет ресурс в два раза меньший, чем нож с двумя рабочими лезвиями. Это ведет к дополнительным затратам на частую заточку режущих кромок зубьев. The disadvantage of this device is irreversibility of cutting. After passing through the entire U-shaped path, the knife returns to its original position without cutting. This leads to overhead, i.e. to increase the duration of the working cycle. In addition, due to the impossibility of fixing the driven part, the knife has only one working blade. The driven part of the knife is not cut. Consequently, the knife has a resource half that of a knife with two working blades. This leads to additional costs for frequent sharpening of the cutting edges of the teeth.

Задачей изобретения является устранение этих недостатков и достижение реверсивного резания ножом фиксированием режущих частей с рукоятью в одной плоскости. The objective of the invention is to eliminate these disadvantages and achieve reverse cutting with a knife by fixing the cutting parts with the handle in the same plane.

Это достигается тем, что нож выполнен составным, содержащим рукоять и две режущие части, соединенные между собой с возможностью поворота вокруг оси и фиксирования одной режущей части с рукоятью в одной плоскости с помощью пальцев и подпружиненных фиксаторов, помещенных в углублениях режущих частей и рукояти и закрытых крышками. Ось проходит в отверстиях П-образных и Т-образных кронштейнов, помещенных в гнездах режущих частей ножа, и образует шарнирное соединение. This is achieved by the fact that the knife is made integral, containing the handle and two cutting parts, interconnected with the possibility of rotation around the axis and fixing one cutting part with the handle in one plane using fingers and spring-loaded clamps placed in the recesses of the cutting parts and the handle and closed lids. The axis passes through the holes of the U-shaped and T-shaped brackets placed in the nests of the cutting parts of the knife, and forms a hinge.

На фиг.1 изображено устройство для отрезания и погрузки сенажа и силоса; на фиг.2 нож и кронштейн, общий вид; на фиг.3 рукоять и режущие части ножа в аксонометрии; на фиг.4 рукоять с фиксированной и расфиксированой частями ножа; на фиг. 5 разрез А-А на фиг.4; на фиг.6 вид по стрелке Б на фиг.4; на фиг.7 разрез ножа, находящегося на криволинейном участке траектории. Figure 1 shows a device for cutting and loading silage and silage; figure 2 knife and bracket, General view; figure 3 the handle and the cutting parts of the knife in a perspective view; figure 4 handle with fixed and unlocked parts of the knife; in FIG. 5 section aa in figure 4; in Fig.6 view along arrow B in Fig.4; Fig.7 section of a knife located on a curved section of the trajectory.

Устройство для отрезания и погрузки сенажа и силоса состоит из рамы с горизонтальными вилами 1, несущего бруса 2, на котором закреплен механизм 3 поворота с гидроцилиндром 4 и телескопическими рычагами 5 и 6, механизма 7 привода ножа 8, ω-образной направляющей рамки 9 и кронштейнов 10 со штырями 11 прямоугольного сечения. Рычаги 5 и 6 опираются на рамку 9 с помощью роликов 12. Нож выполнен составным из трех частей: рукояти 13 (см. фиг.2), двух режущих частей 14 и 15, соединенных между собой с возможностью поворота друг относительно друга и относительно рукояти 13. A device for cutting and loading silage and silage consists of a frame with horizontal forks 1, a supporting beam 2, on which a turning mechanism 3 with a hydraulic cylinder 4 and telescopic levers 5 and 6, a knife drive mechanism 7, an ω-shaped guide frame 9 and brackets is fixed 10 with pins 11 of rectangular cross section. The levers 5 and 6 are supported on the frame 9 using the rollers 12. The knife is made up of three parts: the handle 13 (see figure 2), two cutting parts 14 and 15, interconnected to rotate relative to each other and relative to the handle 13 .

Рукоять 13 составная и выполнена с двумя сквозными отверстиями 16 прямоугольного сечения, образованными крышками 17 (на фиг.3 показана только одна крышка 17 с одной стороны, так же, как и крышки 25 и 26), которые с двух сторон подсоединены к рукояти с помощью заклепок 18 или винтов. В отверстиях 16 расположены фиксирующие пальцы 19, имеющие по два фиксирующих углубления 20, куда входят фиксаторы 21, подпружиненные с помощью цилиндрических или прямоугольных пружин 22. The handle 13 is integral and made with two through holes 16 of rectangular cross section formed by covers 17 (Fig. 3 shows only one cover 17 on one side, as well as covers 25 and 26), which are connected to the handle on both sides by rivets 18 or screws. In the holes 16 are locking fingers 19, having two locking recesses 20, which includes the clamps 21, spring-loaded with cylindrical or rectangular springs 22.

Фиксаторы 21 выполнены с буртиками 23, которые препятствуют выпадению из гнезд 24, имеющих переменное сечение: в большем помещена пружина 22, в меньшем фиксатор 21. На режущих частях 14 и 15 имеются такие же фиксаторы, помещенные в гнезда 24, полученные крышками 25 и 26 и углублениями 24 в режущих частях 14 и 15. Фиксаторы 21 расставлены на одинаковом расстоянии друг от друга. Два фиксатора 21 (один на рукояти 13, другой на режущей части 14 или 15), входящие в углубления 20 пальцев 19, удерживают их от смещения вдоль осей в отверстиях 16. Пальцы 19 в зафиксированном положении ориентируют рукоять 13 и одну из режущих частей, например часть 14 ножа в одной плоскости. Другая часть 15 находится в расфиксированном состоянии и имеет возможность поворота относительно части 14 и рукояти 13. The latches 21 are made with flanges 23, which prevent falling out of the sockets 24 with a variable cross section: the larger has a spring 22, the smaller the latch 21. On the cutting parts 14 and 15 there are the same latches placed in the nests 24 obtained by the covers 25 and 26 and recesses 24 in the cutting parts 14 and 15. The latches 21 are arranged at the same distance from each other. Two latches 21 (one on the handle 13, the other on the cutting part 14 or 15) included in the recesses 20 of the fingers 19, hold them from displacement along the axes in the holes 16. The fingers 19 in a fixed position orient the handle 13 and one of the cutting parts, for example part 14 of the knife in one plane. The other part 15 is in the unlocked state and has the ability to rotate relative to the part 14 and the handle 13.

На нижнем конце рукояти 13 имеется углубление 27 прямоугольного сечения, куда помещена головка 28 оси 29 поворота частей 15 и 14 ножа друг относительно друга. На части 14 выполнены углубления 30, куда помещены Т-образные кронштейны 31 с отверстиями 32. В углублениях 33 части 15 ножа помещены П-образные кронштейны 34. Отверстия 32 кронштейнов 31, 34 и ось 29 выполнены с одинаковым диаметром и расположены на одной геометрической оси. Ось 29 проходит в отверстиях 32 кронштейнов 31 и 34 и образует шарнирное соединение, которое с двух сторон закрывается крышками 17. Это соединение позволяет поворачиваться одной части ножа относительно другой. At the lower end of the handle 13 there is a recess 27 of rectangular cross section, where the head 28 of the axis 29 of rotation of the parts 15 and 14 of the knife relative to each other is placed. On the part 14, recesses 30 are made, where T-shaped brackets 31 with holes 32 are placed. U-shaped brackets 34 are placed in the recesses 33 of the knife part 15. The holes 32 of the brackets 31, 34 and the axis 29 are made with the same diameter and are located on the same geometric axis . The axis 29 passes through the holes 32 of the brackets 31 and 34 and forms a hinge joint, which is closed on both sides by covers 17. This joint allows one part of the knife to rotate relative to the other.

Торцовые поверхности частей 14 и 15 ножа, соприкасающиеся между собой, выполнены концентрично цилиндрическими. Кроме того, с целью беспрепятственного поворота они, а также крышки 17 снабжены фасками 35 (см. фиг.5). The end surfaces of the knife parts 14 and 15 in contact with each other are concentrically cylindrical. In addition, for the purpose of unobstructed rotation, they, as well as covers 17 are provided with chamfers 35 (see Fig. 5).

Кронштейны 10 имеют по два штыря 11, которые имеют поперечное сечение, равное или меньшее поперечного сечения отверстий 16. Штыри 11 отстоят друг от друга на расстоянии, равном расстоянию между отверстиями 16. Отверстия 16 на входе и выходе имеют фаски 36. The brackets 10 have two pins 11, which have a cross section equal to or smaller than the cross section of the holes 16. The pins 11 are spaced from each other at a distance equal to the distance between the holes 16. The holes 16 at the inlet and outlet have chamfers 36.

Устройство работает следующим образом. Напором трактора вилы 1 внедряются в кормовой массив. Включаются гидроцилиндр 4 и гидромотор 7 привода ножа 8, который, совершая возвратно-поступательные движения, перемещается по П-образной траектории. На криволинейном участке траектории С движения ведомая часть, например часть 15 ножа, под действием сил обжатия материалом поворачивается относительно оси 29 и занимает положение, при котором оси симметрии поперечных сечений частей 14 и 15 ножа сближаются с траекторией движения (см. фиг.7). Сопротивление, приходящееся на боковую поверхность ножа, снижается. Ведущая часть 14 ножа прорезает слои корма и фасками формирует пропил на ширину, равную толщине ведущей части 14, а ведомая часть 15 проходит по уже образованному пропилу. The device operates as follows. The pressure of the tractor forks 1 are introduced into the feed mass. The hydraulic cylinder 4 and the hydraulic motor 7 of the knife drive 8 are turned on, which, making reciprocating movements, moves along a U-shaped path. In the curved section of the motion path C, the driven part, for example, the knife part 15, under the action of the compression forces of the material rotates about the axis 29 and occupies a position in which the symmetry axes of the cross sections of the knife parts 14 and 15 come closer to the motion path (see Fig. 7). The resistance on the side surface of the knife is reduced. The leading part 14 of the knife cuts through the layers of feed and chamfers to form a cut to a width equal to the thickness of the leading part 14, and the driven part 15 passes along the already formed cut.

Нож на криволинейном участке С, когда ведущая 14 и ведомая 15 части находятся под углом друг к другу, обладает повышенной поперечной жесткостью. Это способствует устойчивой работе ножа в вертикальном положении. The knife in the curved section C, when the leading 14 and the driven 15 parts are at an angle to each other, has increased lateral stiffness. This contributes to the stable operation of the knife in an upright position.

После прохождения ножом всей траектории он подается на кронштейн 10, закрепленный на несущем брусе 2 по ходу ножа, без возвратно-поступательных движений. Штыри 11, преодолевая усилия сжатия пружин 22, смещают пальцы 19 в отверстиях 16. Пальцы 19 перемещаются в отверстиях 16 до совмещения углублений 20 на пальцах 19 с фиксаторами 21 на рукояти 13 и на другой части 15 ножа. Часть 15 ножа и рукоять 13 устанавливают в одной плоскости. Затем нож с помощью гидроцилиндра 4 поворота и телескопических рычагов 5 и 6 отводится от кронштейна 10 до выхода штырей 11 из отверстий 16 на всю их длину. Включается гидромотор привода ножа и весь рабочий цикл повторяется. Отличие в том, что нож прорезает слои корма рабочей частью 15, а часть 14 ножа в расфиксированном состоянии копирует траекторию движения части 15. After the knife passes the entire path, it is fed to the bracket 10, mounted on the supporting beam 2 along the knife, without reciprocating movements. The pins 11, overcoming the compression forces of the springs 22, displace the fingers 19 in the holes 16. The fingers 19 are moved in the holes 16 until the recesses 20 on the fingers 19 are combined with the latches 21 on the handle 13 and on the other part 15 of the knife. Part 15 of the knife and the handle 13 are set in the same plane. Then the knife using the hydraulic cylinder 4 rotation and telescopic levers 5 and 6 is discharged from the bracket 10 to the output of the pins 11 from the holes 16 to their entire length. The knife drive hydraulic motor is turned on and the entire duty cycle is repeated. The difference is that the knife cuts through the feed layers with the working part 15, and the knife part 14 in the unlocked state copies the trajectory of the part 15.

Предлагаемое устройство позволяет снизить сопротивление резанию сенажа и силоса, увеличить производительность отрезания и погрузки корма и в 2 раза увеличить ресурс ножа. The proposed device allows to reduce the cutting resistance of haylage and silage, to increase the cutting and loading performance of the feed and to increase the knife resource by 2 times.

Claims

1. A device for cutting and loading silage and silage, containing a frame with horizontal forks, a guide for moving along an exclusive collision with forks, a curved path of the cutting tool in the form of a vertical knife, made integral, containing the leading and driven parts, interconnected with rotation one relative to the other, characterized in that the knife is made up of three parts and contains a handle and two cutting parts interconnected to rotate around an axis and fixed one cutting part with the handle in one plane with the help of fingers and spring-loaded clamps, placed in the recesses of the cutting parts and the handle and covered with covers.

2. The device according to claim 1, characterized in that the axis passes through the holes of the U- and T-shaped brackets located in the nests of the cutting parts of the knife, and forms a swivel.