Бильная косилка

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Кондратьев Виктор Николаевич Бобко Виктор Николаевич Оскирко Сергей Иванович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Бильная косилка, содержащая базовую машину, на которой смонтирован гидроцилиндр для подъема рамы с подпружиненными параллелограммными контурами, режущий рабочий орган, закрепленный на подпружиненных параллелограммных контурах, шарнирно соединенных с управляемой гидроцилиндром кареткой, опирающейся роликами на брус рамы, на валу режущего рабочего органа установлены шарнирные подвески, на которых шарнирно установлены звенья, отличающаяся тем, что на звене каждой шарнирной подвески установлены по два ножа с отгибами, ориентированными в противоположные стороны вдоль оси режущего рабочего органа, при этом отгибы ножей выполнены полуэллипсообразной формы с расположением их режущих кромок по периметру эллипсной кривой. Изобретение относится к механизации сельскохозяйственного производства и, в частности, для скашивания растений на пастбищах, бермах каналов, граничащих на полях с посевами, и других объектах. 15268 1 2011.12.30 Известна фронтальная косилка, включающая базовую машину, привод, раму, режущий рабочий орган, параллелограммные контуры с компенсирующими элементами и каретку на роликах, управляемую гидроцилиндрами 1. Недостатком данной косилки является то, что режущим рабочим органом затрачивается повышенное количество энергии при скашивании грубостебельной растительности, при этом снижается качество измельчения растительности. Наиболее близким по исполнению к заявляемому изобретению является бильная косилка 2, включающая базовую машину, привод, раму, режущий орган с ножами на шарнирной подвеске, подпружиненные параллелограммные контуры, каретку, управляемую гидроцилиндром. Данной косилке присущи те же недостатки. Задачей заявляемого технического решения является снижение энергозатрат при скашивании грубостебельной растительности, низкое качество измельчения растительности. Задача решается за счет того, что на бильной косилке, содержащей базовую машину,на которой смонтирован гидроцилиндр для подъема рамы с подпружиненными параллелограммными контурами, режущий рабочий орган, закрепленный на подпружиненных параллелограммных контурах, шарнирно соединенных с управляемой гидроцилиндром кареткой, опирающейся роликами на брус рамы, на валу режущего рабочего органа установлены шарнирные подвески, на которых шарнирно установлены звенья, а на звене каждой шарнирной подвески установлены по два ножа с отгибами, ориентированными в противоположные стороны вдоль оси режущего рабочего органа, при этом отгибы ножей выполнены полуэллипсообразной формы с расположением их режущих кромок по периметру эллипсной кривой. Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид бильной косилки, на фиг. 2 - шарнирная подвеска из двух ножей, вид спереди(А-А, фиг. 1), на фиг. 3 - то же, вид сбоку (Б, фиг. 2), на фиг. 4 - то же, вид сверху (В,фиг. 2), на фиг. 5 - схема построения ножа эллипсной формы. Предлагаемая бильная косилка содержит базовую машину 1, на которой смонтирован гидроцилиндр 2 для подъема рамы 3 с подпружиненными параллелограммными контурами 4 и режущим рабочим органом 5. Посредством крючкообразных зацепов 6, вводимых в петли 7, режущий рабочий орган 5 крепится к подпружиненным параллелограммным контурам 4. Подпружиненные параллелограммные контуры 4 шарнирно соединяются с управляемой гидроцилиндром кареткой 8, опирающейся роликами на брус рамы 3. Шарнирные подвески установлены на валу 9 режущего рабочего органа 5 на жестко закрепленных проушинах 10, на которых шарнирно установлены звенья 11. На каждое звено нанизаны по два ножа 12 и 13 своими пазами 14. Отгибы 15 и 16 ножей ориентированы в противоположные стороны вдоль вала 9, а их режущие кромки 17 и 18, являющиеся продолжением режущих кромок 19 и 20 на торцах ножей, расположенных впереди по ходу вращения вала 9. Важной особенностью конструкции отгибов 15 и 16 является то, что они выполнены в виде полуэллипсов и при совмещении режущих кромок 17, 18, 19 и 20 образуют эллипс с центром , большой 2 и малой 2 осями (фиг. 5). Режущие кромки расположены в нижней плоскости отгибов 15 и 16. Режущие кромки 17, 18, 19 и 20 на отгибах располагают на линии эллипса 11. По толщине отгибов 15 и 16 выполнены углы заточки . Суммарно длина режущих кромок равна длине линии эллипса и определяется из выражения 3 где- суммарная длина режущих кромок в нижней плоскости отгибов- постоянное число, равное 3,1416- большая полуось эллипса 2 15268 1 2011.12.30- малая полуось эллипса. При построении линии эллипса 11 соблюдают следующие требования. Задается ширина и длина отгиба, соответственно равные малойи большойполуосям эллипса (фиг. 5). Тогда 0 При построении отгибов 15 и 16 для скашивания грубостебельной растительности выбирают коэффициент сжатия (к), т.е. отношение /а в пределах 0,5 к 1. При этом уголрезания скольжения увеличивается. Для тонкостебельной растительности коэффициент сжатия эллипса 0,5 к 0 (фиг. 4). Бильная косилка работает следующим образом. Режущий рабочий орган 5 гидроцилиндрами 2, поворотом рамы 3 опускают вниз к скашиваемой поверхности, оставляя зазор на высоту среза. Включают привод от базовой машины 1 и соответствующую передачу. При движении косилки вращающиеся вместе с валом 9 ножи 12 и 13 своими режущими кромками 18 и 17 на отгибах 15, 16 скашивают и измельчают растительность. Стебель растения сначала срезается сверху, когда вращающиеся ножи подходят к нему. Окончательный срез происходит, когда ножи располагаются снизу рабочего органа. В процессе высокочастотного вращения ножи многократно контактируют со стеблем, измельчая его на части. В процессе срезания за счет того, что режущие кромки ножей расположены по эллипсной кривой возникает не рубящее резание 1, а резание со скольжением под углом(фиг. 4). В этом случае уменьшается усилие резания и улучшается качество измельчения растительности. Кроме того, одновременно каждый нож срезает и измельчает различное количество растений, отчего изменяется сопротивление срезу. Поэтому от переменного сопротивления они смещаются относительно друг друга. Этому способствует их шарнирное расположение на звене 11, где ножи смещаются по ходу вращения в стороны и вверх по пазу 14 вместе с колебаниями звена 11 на проушине 10. Относительные смещения ножей не позволяют накапливаться на их торцах остаткам растительности и почвы. Происходит самоочистка спаренных ножей. Практически заточку ножей делают двухсторонней. После износа одной стороны звено 11 на проушине 10 переустанавливают с поворотом на 180. В процессе скашивания поперечные неровности поверхности преодолеваются за счет подъема соответствующего подпружиненного параллелограммного контура 4 и поворота крючкообразных зацепов 6 режущего рабочего органа 5 в петлях 7. При объезде непреодолимого препятствия или скашивании берм каналов режущий рабочий орган 5 смещают в сторону гидроцилиндром, передвигающим каретку 8 на роликах по переднему брусу рамы 3. Предложенное техническое решение использовано на опытном образце бильной косилки. В процессе ее испытаний не было выявлено случаев забивания ножей остатками растительности и почвы. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.