Валец для стеблей с покрытием

ВАЛЕЦ ДЛЯ СТЕБЛЕЙ С ПОКРЫТИЕМ Валец для стеблей початкоотделяющего аппарата сельскохозяйственной уборочной машины содержит множество проходящих в продольном направлении лезвий, расположенных по его периферии, при этом одна из передней и задней сторон лезвий покрыта первым износоустойчивым покрытием, по существу, по всей ее длине, а другая из передней и задней сторон покрыта вторым износоустойчивым покрытием по меньшей мере на одной из передней части лезвия и задней части лезвия.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ДИР ЭНД КОМПАНИ (US) 016102 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к вальцам для стеблей початкоотделяющих аппаратов сельскохозяйственных уборочных машинах, а более конкретно к покрытиям лезвий вальцов для стеблей. Уровень техники В сельскохозяйственных уборочных машинах используются початкоотделяющие аппараты для отделения початков кукурузы от стеблей растений. Початкоотделяющие аппараты устанавливаются вдоль передней кромки жатки, которая устанавливается на части самоходного шасси сельскохозяйственной уборочной машины. Початкоотделяющие аппараты обычно содержат два проходящих вперед вальца для стеблей. Вальцы для стеблей обычно представляют собой расположенные рядом удлиненные цилиндры, которые устанавливаются на удлиненных вращающихся валах. При таком расположении между вальцами для стеблей образуется узкое пространство, куда и попадают стебли растений. Когда вальцы вращаются,они захватывают стебель растения и тянут его вниз с помощью лезвий. Затем протяжная плита, расположенная над вальцами для стеблей, вытягивает початки кукурузы из стебля растения. Затем початки кукурузы транспортируются назад, освобождая пространство в вальцах для следующего стебля растения. Захват выполняют выступы, выполненные на наружных поверхностях вальцов для стеблей. Обычно выступы имеют форму лезвий, которые захватывают стебель, проникая в него, и тянут его вниз. Такой контакт стебля и вальца приводит к значительному износу лезвий. Заявитель изучил картину износа, которая является общей для многих лезвий: износ в передней и задней частях лезвия имеет тенденцию быть больше, чем износ в центральной части. Такая картина возникает из-за сегментов стебля, захватываемых каждой частью лезвия. В передних частях, где вальцы изначально захватывают основные сегменты стеблей растений,стебли имеют большой диаметр, на них присутствуют земля и камни. Таким образом, передние части лезвий подвергаются большему износу, чем их средние части. Так как по длине лезвий стебли тянутся вниз и назад, по центральной части лезвий проходят стебли меньшего диаметра и более чистые, поэтому центральные части изнашиваются меньше. Своей задней частью лезвия должны иногда захватывать и тянуть более длинные сегменты стеблей, чем передние и центральные части, вследствие чего задние части изнашиваются больше центральных. В настоящем изобретении предлагается оптимальное износоустойчивое покрытие, наносимое на лезвия, устраняющее неравномерность износа и снижающее эксплуатационные затраты, что и является целью изобретения. Сущность изобретения В соответствии с первым аспектом изобретения предложен валец для стеблей початкоотделяющего аппарата сельскохозяйственной уборочной машины, содержащий множество проходящих в продольном направлении лезвий, расположенных по периферии вальца. Стороны лезвий упрочняются или на них наносится покрытие различным образом в качестве функции их длины. Одна из передней и задней сторон лезвия может быть покрыта первым износоустойчивым покрытием, по существу, по всей длине лезвия. Другая из передней и задней сторон может быть покрыта вторым износоустойчивым покрытием по меньшей мере на одной из передней части лезвия и задней части лезвия. Так передняя часть может иметь длину 25-100 мм, а задняя - 5-50 мм. Для сохранения остроты лезвий первое и второе износоустойчивые покрытия могут иметь различные уровни прочности, обеспечивающие износ одного лезвия раньше другого. Для этого разница в твердости С по шкале Роквелла между передней и задней сторонами может достигать более 5 единиц. Например, износоустойчивое покрытие может содержать карбид вольфрама, кислородное топливо для высокоскоростного напыления или другие аналогичные материалы. Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой сельскохозяйственную уборочную машину с кукурузоуборочной жаткой и с початкоотделяющим аппаратом, содержащими вальцы для стеблей согласно настоящему изобретению. Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе одного из вальцов для стеблей. Фиг. 3 представляет собой разрез по линии 3-3 вальца для стеблей, показанного на фиг. 2. Фиг. 4 представляет собой частичный вид в плане обычного лезвия вальца для стеблей, показанного на фиг. 3, если смотреть в направлении, перпендикулярном продольной оси вальца для стеблей, по линии 4-4. Фиг. 5 представляет собой частичный вид в плане одного из вариантов осуществления лезвия вальца для стеблей, показанного на фиг. 3, с альтернативным расположением покрытия, если смотреть в направлении, перпендикулярном продольной оси вальца для стеблей, по линии 4-4. Фиг. 6 представляет собой частичный вид в плане одного из вариантов осуществления лезвия вальца для стеблей, показанного на фиг. 3, с альтернативным расположением покрытия, если смотреть в направлении, перпендикулярном продольной оси вальца для стеблей, по линии 4-4. Фиг. 7 представляет собой частичный вид в плане одного из вариантов осуществления лезвия вальца для стеблей, показанного на фиг. 3, с альтернативным расположением покрытия, если смотреть в на-1 016102 правлении, перпендикулярном продольной оси вальца для стеблей, по линии 4-4. Фиг. 8 представляет собой частичный вид в плане другого обычного лезвия вальца для стеблей, показанного на фиг. 3, с альтернативным расположением покрытия, если смотреть в направлении, перпендикулярном продольной оси вальца для стеблей, по линии 4-4. Подробное описание изобретения Со ссылкой на фиг. 1, сельскохозяйственная уборочная машина 100 содержит самоходное шасси 102, на которое устанавливается кукурузоуборочная жатка 104, содержащая раму 106 и множество початкоотделяющих аппаратов 108. Початкоотделяющие аппараты 108 установлены на раме 106 рядом друг с другом и расположены по ширине жатки 104. Каждый початкоотделяющий аппарат 108 имеет два проходящих вперед вальца 110,которые проходят вперед от жатки 104 и расположены на некотором расстоянии друг от друга для того,чтобы принимать кукурузные стебли в зазор между вальцами 110. Передняя часть каждого вальца 110 заострена и выполнена со спиральной канавкой 112 для образования постепенно сужающегося зазора для приема стеблей кукурузы. На фиг. 2 показан вид в перспективе одного из вальцов 110, который содержит множество удлиненных лезвий 116, проходящих наружу от наружной поверхности 115 цилиндрического корпуса 114 вальца 110. Лезвия 116 проходят, по существу, по всей длине цилиндрического корпуса 114 и, по существу, параллельны продольной оси 118. Лезвия 116 содержат переднюю сторону 126 и заднюю сторону 128. При вращении вальца передняя сторона 126 первой приближается к стеблю. Задняя сторона 128 располагается в стороне от стебля кукурузы. Лезвия 116 имеют передние части 111, центральные части 109 и задние части 113. На фиг. 3 представлен разрез по линии 3-3 вальца для стеблей, показанного на фиг. 2. Как видно,валец 110 вращается по часовой стрелке. Лезвия 116 проходят наружу от наружной поверхности 115 цилиндрического тела 114. Хотя на валке 110 показаны восемь лезвий, их может быть больше или меньше. Кроме того, лезвия 116 не обязательно должны быть расположены, по существу, равномерно на наружной поверхности 115. Все лезвия 116 содержат переднюю сторону 126 и заднюю сторону 128. При вращении вальца передняя сторона 126 первой приближаются к стеблю. Задняя сторона 128 располагается в стороне от стебля кукурузы. На фиг. 4 показан частичный вид в плане обычного лезвия 116 вальца 110, показанного на фиг. 3,если смотреть в направлении, перпендикулярном продольной оси вальца 110, по линии 4-4. В данном варианте осуществления изобретения задняя сторона 128 покрыта первым износоустойчивым покрытием 130, по существу, по всей ее длине, а передняя сторона 126 - вторым износоустойчивым покрытием 132 на передней 111 и задней 113 частях. На центральную часть 109 передней стороны 126 не нанесено ни первое износоустойчивое покрытие 130, ни второе износоустойчивое покрытие 132. На фиг. 5 показан частичный вид в плане альтернативного лезвия 116 вальца 110, показанного на фиг. 3, если в направлении, перпендикулярном продольной оси вальца 110, по линии 4-4. В данном варианте осуществления изобретения передняя сторона 126 покрыта первым износоустойчивым покрытием 130, по существу, по всей ее длине, а задняя сторона 128 - вторым износоустойчивым покрытием 132 на передней 111 и задней 113 частях. На центральную часть 109 задней стороны 128 не нанесено ни первое износоустойчивое покрытие 130, ни второе износоустойчивое покрытие 132. На фиг. 6 показан частичный вид в плане другого лезвия 116 вальца 110, показанного на фиг. 3, если смотреть в направлении, перпендикулярном продольной оси вальца 110, по линии 4-4. В данном варианте осуществления изобретения передняя сторона 126 покрыта первым износоустойчивым покрытием 130, по существу, по всей ее длине, а задняя сторона 128 - вторым износоустойчивым покрытием 132 на задней части 113. На центральную 109 и переднюю 111 части задней стороны 128 не нанесено ни первое износоустойчивое покрытие 130, ни второе износоустойчивое покрытие 132. На фиг. 7 показан частичный вид в плане другого лезвия 116 вальца 110, показанного на фиг. 3, если смотреть в направлении, перпендикулярном продольной оси вальца 110, по линии 4-4. В данном варианте осуществления изобретения передняя сторона 126 покрыта первым износоустойчивым покрытием 130, по существу, по всей ее длине, а задняя сторона 128 - вторым износоустойчивым покрытием 132 на передней части 111. На центральную 109 и заднюю 113 части задней стороны 128 не нанесено ни первое износоустойчивое покрытие 130, ни второе износоустойчивое покрытие 132. На фиг. 8 показан частичный вид в плане другого лезвия 116 вальца 110, показанного на фиг. 3, если смотреть в направлении, перпендикулярном продольной оси вальца 110, по линии 4-4. В данном варианте осуществления изобретения передняя сторона 126 покрыта первым износоустойчивым покрытием 130, по существу, по всей ее длине, а задняя сторона 126 - вторым износоустойчивым покрытием 132 на передней 111 и задней 113 частях. Кроме того, центральная часть 109 задней стороны 128 имеет слой второго износоустойчивого покрытия 132, который тоньше слоя второго износоустойчивого покрытия 132, нанесенного на переднюю 111 и заднюю 113 части. Для сохранения остроты лезвий 116 химический состав или толщина первого и второго износоустойчивых покрытий 130, 132 на передней и задней сторонах 126, 128 могут отличаться. Это вызывает-2 016102 эрозию либо передней стороны 126, либо задней стороны 128, которая приводит к самозатачиванию лезвий 116. Для сохранения остроты лезвий 116 может потребоваться, чтобы твердость С по шкале Роквелла у передней 126 и задней 128 сторон была более 5 единиц. Первое 130 и второе 132 износоустойчивые покрытия могут содержать карбид вольфрама, кислородное топливо для высокоскоростного напыления или представлять собой другие твердые покрытия. Хотя настоящее изобретение описано на примере отдельных вариантов осуществления, специалист в данной области техники может в свете описанного выше разработать иные варианты осуществления, не выходящие за пределы объема и сущности изобретения. Так, например, валец 110 может содержать больше или меньше восьми лезвий 116. Или, например, лезвия 116 могут прикрепляться к валку 110 болтами. Кроме того, нанесение первого 130 и второго 132 износоустойчивых материалов на лезвия 116 может не ограничиваться вариантами осуществления, представленными на чертежах. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Валец для стеблей початкоотделяющего аппарата сельскохозяйственной уборочной машины, содержащий удлиненный корпус и множество проходящих в продольном направлении лезвий, расположенных по периферии удлиненного корпуса, при этом одна из передней и задней сторон множества лезвий покрыта первым износоустойчивым покрытием, по существу, по всей ее длине, а другая из передней и задней сторон покрыта вторым износоустойчивым покрытием по меньшей мере на одной из передней части лезвия и задней части лезвия, причем другая из передней и задней сторон не покрыта в его центральной части. 2. Валец по п.1, в котором передняя часть лезвий составляет по меньшей мере передние 25 мм длины проходящих в продольном направлении лезвий. 3. Валец по п.1, в котором задняя часть лезвий составляет по меньшей мере задние 5 мм длины проходящих в продольном направлении лезвий. 4. Валец по п.3, в котором передняя часть лезвий составляет по меньшей мере передние 25 мм длины проходящих в продольном направлении лезвий, а задняя часть лезвий составляет по меньшей мере задние 5 мм длины проходящих в продольном направлении лезвий. 5. Валец по п.1, в котором первое износоустойчивое покрытие имеет первую твердость С по шкале Роквелла, а второе износоустойчивое покрытие - вторую твердость С по шкале Роквелла. 6. Валец по п.5, в котором разность первой и второй твердости С по шкале Роквелла составляет более пяти единиц. 7. Валец для стеблей початкоотделяющего аппарата сельскохозяйственной уборочной машины, содержащий удлиненный корпус и множество проходящих в продольном направлении лезвий, расположенных по периферии удлиненного корпуса, при этом одна из передней и задней сторон покрыта первым износоустойчивым покрытием, по существу, по всей ее длине, а другая из передней и задней сторон покрыта более толстым вторым износоустойчивым покрытием по меньшей мере на одной из передней части лезвия и задней части лезвия, чем в центральной части лезвия. 8. Валец по п.7, в котором передняя часть лезвий составляет по меньшей мере передние 25 мм проходящих в продольном направлении лезвий. 9. Валец по п.7, в котором задняя часть лезвий составляет по меньшей мере задние 5 мм проходящих в продольном направлении лезвий. 10. Валец по п.7, в котором передняя часть лезвий составляет по меньшей мере передние 25 мм длины проходящих в продольном направлении лезвий, а задняя часть лезвий составляет по меньшей мере задние 5 мм длины проходящих в продольном направлении лезвий. 11. Валец по п.7, в котором первое износоустойчивое покрытие имеет первую твердость С по шкале Роквелла, а второе износоустойчивое покрытие - вторую твердость С по шкале Роквелла. 12. Валец по п.11, в котором разность первой и второй твердости С по шкале Роквелла составляет более пяти единиц. 13. Сельскохозяйственная уборочная машина, содержащая початкоотделяющий аппарат и валец для стеблей, причем валец для стеблей содержит удлиненный корпус и множество проходящих в продольном направлении лезвий, расположенных по периферии удлиненного корпуса, при этом одна из передней и задней сторон лезвий покрыта первым износоустойчивым покрытием, по существу, по всей ее длине, а другая из передней и задней сторон покрыта вторым износоустойчивым покрытием по меньшей мере на одной из передней части лезвия и задней части лезвия, причем другая из передней и задней сторон не покрыта в центральной части лезвия. 14. Машина по п.13, в которой передняя часть лезвий составляет по меньшей мере передние 25 мм длины проходящих в продольном направлении лезвий. 15. Машина по п.13, в которой задняя часть лезвий составляет по меньшей мере задние 5 мм длины проходящих в продольном направлении лезвий. 16. Машина по п.13, в которой передняя часть лезвий составляет по меньшей мере передние 25 мм-3 016102 длины продольно выступающих лезвий ножей, а задняя часть лезвий составляет по меньшей мере задние 5 мм длины проходящих в продольном направлении лезвий. 17. Машина по п.13, в которой первое износоустойчивое покрытие имеет первую твердость С по шкале Роквелла, а второе износоустойчивое покрытие - вторую твердость С по шкале Роквелла. 18. Машина по п.17, в которой разность первой и второй твердости С по шкале Роквелла составляет более пяти единиц.