Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7117
(13) U
(46) 2011.04.30
(51) МПК (2009)
A 01D 34/02
(54) РЕЖУЩИЙ АППАРАТ УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ
(21) Номер заявки: u 20100681
(22) 2010.07.30
(71) Заявитель: Государственное науч-
ное учреждение "Объединенный
институт машиностроения Нацио-
нальной академии наук Беларуси"
(BY)
(72) Авторы: Бойко Леонид Иосифович;
Першукевич Николай Павлович; При-
быльский Валерий Иванович; Ракова
Нина Леонидовна (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Объединенный
институт машиностроения Националь-
ной академии наук Беларуси" (BY)
(57)
Режущий аппарат уборочной машины, содержащий расположенный на раме противо-
режущий брус, взаимодействующий с ним нож и связывающий их упругий элемент, от-
личающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде U-образной пружины, одним
концом связанной с противорежущим брусом, а другим - с ножом посредством резино-
металлических соединений, при этом поперечная плоскость симметрии пружины перпен-
дикулярна продольной оси ножа, а упомянутые резино-металлические соединения распо-
ложены вдоль этой оси, причем жесткость U-образной пружины удовлетворяет условию:
c = 4π2
f2
m,
где c - жесткость U-образной пружины, Н/м;
π ≈ 3,14;
f - номинальная частота колебаний ножа, Гц;
m - масса ножа, кг.
BY7117U2011.04.30

2. BY 7117 U 2011.04.30
2
(56)
1. Патент РФ 2288566 C2, МПК A 01D 34/13, 2006.
Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к
режущим аппаратам с возвратно-поступательным движением ножей, и может быть ис-
пользована в уборочных машинах, например зерноуборочных и кормоуборочных комбай-
нах, жатках, косилках.
Приводы режущих аппаратов с возвратно-поступательным движением ножей нагру-
жены силами инерции колеблющихся масс ножа. Они, главным образом, определяют
нагруженность и, следовательно, надежность привода, ограничивают производительность
уборочной машины в целом. Известна конструкция, где для снижения динамических
нагрузок в приводе на номинальном режиме работы режущий аппарат снабжается упру-
гими элементами, связывающими нож с противорежущим брусом [1]. Недостатком этой
конструкции является то, что упругий элемент связывает нож с противорежущим брусом
через двуплечий рычаг, стягивающий стержень и другие элементы, которые усложняют
конструкцию устройства и увеличивают колеблющуюся массу.
Задачей заявляемой полезной модели является снижение динамической нагруженно-
сти привода режущего аппарата и его массо-габаритных показателей.
Поставленная задача решается тем, что в режущий аппарат уборочной машины, со-
держащий расположенный на раме противорежущий брус, взаимодействующий с ним нож
и связывающий их упругий элемент, установлен упругий элемент, выполненный в виде
U-образной пружины, одним концом связанной с противорежущим брусом, а другим - с
ножом посредством резино-металлических соединений, при этом поперечная плоскость
симметрии пружины перпендикулярна продольной оси ножа, а упомянутые резино-
металлические соединения расположены вдоль этой оси, причем жесткость U-образной
пружины удовлетворяет условию:
c = 4π2
f2
m,
где c - жесткость U-образной пружины, Н/м;
π ≈ 3,14;
f - номинальная частота колебаний ножа, Гц;
m - масса ножа, кг.
Схема устройства показана на фигуре.
Предлагаемый режущий аппарат содержит неподвижно закрепленный на корпусе убо-
рочной машины противорежущий брус 1 с режущими кромками 2, подвижный нож 3 с
режущими сегментами 4. К противорежущему брусу 1 одним концом присоединена
U-образная пружина 5 с помощью резино-металлического соединения 6. Другой конец
U-образной пружины 5 посредством резино-металлического соединения 7 соединен с но-
жом 3. Нож 3 приводится в возвратно-поступательное (колебательное) движение приво-
дом 8. При сборке устройства в среднем положении ножа 3 обеспечивается
недеформированное (ненагруженное) состояние U-образной пружины 5 и перпендикуляр-
ность ее плоскости симметричного поперечного сечения и соответственно ее концов про-
дольной оси ножа 3. Жесткость "с" U-образной пружины 5 для режущего аппарата
уборочной машины, например, с массой ножа m = 7,4 кг и номинальной частотой колеба-
ний ножа f = 12 Гц равна: c = 4×3,142
×122
×7,4 = 42068,2 Н/м.
Режущий аппарат работает следующим образом.
При работе уборочной машины привод 8 сообщает ножу 3 возвратно-поступательное
(колебательное) движение. Стебли растений, попадая между режущими кромками 2 бруса
1 и смещающимися относительно них режущими кромками сегментов 4 ножа 3, перере-
заются. Когда частота колебаний ножа 3 равна номинальной, инерционные силы от масс
ножа 3 максимально уравновешиваются силой упругости пружины 5 и через нее и резино-

3. BY 7117 U 2011.04.30
3
металлические соединения 6 и 7 передаются на противорежущий брус 1, не нагружая при-
вод 8.
Таким образом, предлагаемое решение позволяет снизить нагруженность и повысить
надежность привода ножа, улучшить массо-габаритные показатели конструкции режуще-
го аппарата.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.