Режущий аппарат косилки

006667 Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для уборки урожая путем скашивания и может быть использовано, например, в уборочных машинах или косилках ротационного типа для трав, злаковых и т.д В настоящее время известно большое количество косилок и т.п. уборочной сельскохозяйственной техники, которые в рамках настоящего изобретения будут упоминаться как косилки, различных по своему принципу действия, конструкции, техническим характеристикам, назначению и т.д. При этом,несмотря на эти различия, одним из основных функциональных узлов всех типов косилок является режущий аппарат косилки. По принципу действия режущего аппарата выделяют, в том числе, класс косилок с вращательным движением ножей режущего аппарата вокруг вертикальной оси - ротационные косилки. Ротационно-дисковый режущий аппарат таких косилок, как правило, состоит из бруса (рамы), на котором установлены диски с шарнирно или жестко закрепленными ножами. Вращаясь с большой скоростью (окружная скорость ножей составляет 40-60 м/с), ножи ударом разрезают стебли растений. В связи с этим ножи (режущая кромка ножей) достаточно быстро изнашиваются, что приводит к снижению эффективности косилки. Таким образом, требуется регулярная их замена. Известны режущие аппараты косилки, в которых вращающиеся роторы выполнены в виде дисков с ножами, установленными по образующей дисков, причем ножи на смежных роторах установлены с возможностью совершения согласованного противонаправленного вращения вокруг соответствующих осей вращения [1, 2]. Описанные в упомянутых источниках конструкции режущего аппарата обеспечивают достаточно высокую эффективность косилок в целом в различных условиях и сравнимые высокие технические результаты при определенном использовании. Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому является режущий аппарат косилки КДН-210, производства АО Бобруйскагромаш [3]. Режущий аппарат, использованный в данной косилке, содержит раму, на которой установлены две пары роторов, выполненных в виде дисков,на каждом из которых радиально установлено с возможностью вращения вокруг соответствующей оси вращения, по два ножа. Каждый из ножей, соответственно, снабжен отверстием под ось вращении, расположенным на продольной оси ножа, и двумя режущими кромками, каждая из которых сформирована односторонней заточкой. Роторы и ножи на роторах установлены таким образом, что совершают согласованное противонаправленное вращение. В описываемом режущем аппарате каждый из дисков в паре снабжен двумя ножами различной длины: либо длинными, либо короткими. Поперечный профиль ножей, традиционно, имеет форму равнобедренной трапеции. Таким образом, поверхности заточки одного ножа лежат в плоскостях, расположенных под углом друг к другу. При этом в процессе скашивания принимает участи только одна режущая кромка ножа. Благодаря тому, что диски в каждой паре совершают противонаправленное вращение, при изнашивании режущей кромки возможна однократная перестановка ножей на парных дисках. В этом случае, т.к. изменяется направление вращения ножа, выработавшая свой ресурс (затупившаяся, с зазубринами и т.п. дефектами) режущая кромка уже не участвует в процессе скашивания. Таким образом, срок службы ножа возрастает до 2 раз. В тоже время, практика показывает,что наибольшему износу подвержены участки режущих кромок, расположенные у свободного конца ножа, меньше изнашиваются центральные участки и совсем не изнашиваются участки в зоне отверстия под ось вращения. Для повышения эффективности работы режущего аппарата косилок были предложены различные решения, касающиеся привода режущего аппарата, способа установки и месторасположения режущих элементов (ножей) и управления ими и т.д. Однако, по мнению авторов, наиболее перспективными, с точки зрения повышения эффективности работы косилок и сокращения работ по обслуживанию режущего аппарата и затрат на замену ножей, представляются решения, связанные с усовершенствованием самих ножей таким образом, чтобы значительно увеличить их рабочий ресурс и сократить тем самым периодичность их обязательной замены. Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание режущего аппарата косилки,который обеспечивал бы более высокую эффективность скашивания, имел бы более длительный срок службы, как аппарата в целом, так и отдельных его элементов, в частности режущих элементов (ножей),а следовательно, обеспечивал бы сокращение затрат на периодическое обслуживание и замену элементов, а также значительно упрощал бы эти операции. Кроме того, режущий аппарат косилки должен обеспечивать возможность более простого изменения и/или регулирования высоты среза. Поставленная задача решается режущим аппаратом косилки, на раме которого установлена, по меньшей мере, одна пара роторов, выполненных в виде дисков, на каждом из которых радиально установлено с возможностью вращения вокруг соответствующей оси вращения по меньшей мере два ножа,каждый из которых снабжен отверстием под ось вращения, расположенным на продольной оси ножа, и двумя лезвиями с режущими кромками, при этом роторы установлены с возможностью совершения согласованного противонаправленного вращения и снабжены, при необходимости, ножами различной длины, за счет того, что каждый нож снабжен дополнительным вторым отверстием под ось вращения, расположенным симметрично первому отверстию под ось вращения относительно поперечной оси ножа,при этом лезвия расположены в параллельных плоскостях.-1 006667 Такое оригинальное решение конструкции ножа позволяет использовать режущие кромки обоих лезвий каждого ножа на всех их участках (от участков в области свободного конца ножа до участков в области отверстия под ось вращения) и обеспечивает увеличение рабочего ресурса каждого ножа в 2 раза по сравнению с известными конструкциями режущих аппаратов и ножей в их составе. Такое увеличение рабочего ресурса достигается за счет того, что нож может быть установлен на одном и том же диске, на одной и той же оси вращения в 2-х различных положениях с поворотом вокруг продольной оси на 180, а также может быть переустановлен на диск, совершающий противоположное вращение, но с поворотом вокруг поперечной оси на 180, также в 2-х различных положениях с поворотом вокруг продольной оси на 180. При этом, при каждом из поворотов рабочим будет тот участок лезвия (режущей кромки) ножа,который ранее не участвовал в процессе скашивания, а выработавший(ие) свой ресурс участок(ки) будут находиться в нерабочем положении. Таким образом, значительно упрощается и обслуживание режущего аппарата - необходимо демонтировать только один нож, а также время, затрачиваемое на такое обслуживание. Кроме того, ножи, используемые в составе описанного выше заявляемого режущего аппарата косилки, более просты в изготовлении и имеют более низкую стоимость. В общем случае, используемые в режущих аппаратах косилки ножи имеют прямоугольный продольный профиль. Однако в некоторых режущих аппаратах используются ножи с трапециевидным продольным профилем. При этом отверстие под ось вращения в ножах такой формы выполнено в области основания трапеции. В результате экспериментов авторами настоящего изобретения были предложены режущие аппараты косилки, как с традиционной (прямоугольной), так и с оригинальной формой в продольном направлении ножей. Так, в некоторых формах реализации режущая кромка лезвия ножа может быть выполнена в виде ломаной, состоящей по меньшей мере из двух участков, расположенных под углом друг к другу симметрично относительно поперечной оси ножа в параллельных плоскостях, при этом соответствующие участки режущих кромок противолежащих лезвий расположены симметрично относительно продольной оси ножа. Далее, авторами был проведен ряд экспериментов, в ходе которых были испытаны различные оригинальные средства изменения и/или регулировки высоты среза. При этом было установлено, что поставленная задача решается также режущим аппаратом косилки,на раме которого установлена по меньшей мере одна пара роторов, выполненных в виде дисков, на каждом из которых радиально установлено с возможностью вращения вокруг соответствующей оси вращения по меньшей мере два ножа, каждый из которых снабжен отверстием под ось вращении, расположенным на продольной оси ножа, и двумя режущими кромками, при этом роторы установлены с возможностью совершения согласованного противонаправленного вращения и снабжены, при необходимости, ножами различной длины, за счет того, что каждый нож снабжен дополнительным вторым отверстием под ось вращения, расположенным симметрично первому отверстию под ось вращения относительно поперечной оси ножа, и расположенным в зоне поперечной оси симметрии средством изменения высоты среза, при этом режущие кромки расположены на параллельных поверхностях. Все описанные в связи с первым вариантом выполнения изобретения преимущества остаются справедливыми и для данного варианта выполнения режущего аппарата косилки. Кроме того, наличие средства изменения высоты среза обеспечивает еще и дополнительное преимущество - возможность по требованию изменять высоту среза в зависимости от конкретного назначения косилки, условий использования косилки и т.п. При этом дополнительным преимуществом по сравнению с известными конструкциями режущих аппаратов косилок является то, что средство изменения высоты среза реализовано в конструкции ножей, что обеспечивает максимально простую и экономичную установку высоты среза. Средство изменения высоты среза может быть реализовано любым подходящим образом, например,как в предпочтительной форме реализации, сформировано путем загиба, который в свою очередь предпочтительно выполняется путем кручения. При этом следует учитывать, что в этом втором варианте выполнения изобретения частным случаем может являться форма реализации, когда поверхность, в которой расположены поверхность заточки ножа, как и в первом варианте выполнения изобретения, представляет собой плоскость. Достоинства ипреимущества заявляемого режущего аппарата будут более подробно рассмотрены ниже и проиллюстрированы с помощью чертежей, на которых схематично представлены фиг. 1 - общий вид режущего аппарата в одной из форм реализации согласно первому варианту выполнения,фиг. 2 - фрагмент ротора с ножом согласно первому варианту выполнения режущего аппарата в одной из предпочтительных форм реализации; фиг. 3 - вид сбоку ножа по фиг. 2 в разрезе; фиг. 4 - фрагмент ротора с ножом согласно первому варианту выполнения режущего аппарата в другой предпочтительной форме реализации; фиг. 5 - вид сбоку ножа по фиг. 4 с местным разрезом;-2 006667 фиг. 6 - фрагмент ротора с ножом согласно второму варианту выполнения режущего аппарата в одной из предпочтительных форм реализации; фиг. 7 - вид ножа по фиг. 6 со стороны рабочей режущей кромки; фиг. 8 - вид по линии А-А по фиг. 6; фиг. 9 - вид по линии Б-Б по фиг. 6; фиг. 10 - вид по линии В-В по фиг. 6; фиг. 11 - фрагмент ротора с ножом согласно второму варианту выполнения режущего аппарата в другой предпочтительной форме реализации; фиг. 12 - вид ножа по фиг. 11 со стороны рабочей режущей кромки; фиг. 13 - вид сбоку ножа по фиг. 11. У специалиста в данной области техники в тоже время не должно возникать сомнений, что представленные примеры реализации обоих вариантов выполнения заявляемого режущего аппарата не ограничивают притязания заявителя, а предназначены только для наиболее наглядной иллюстрации достоинств и преимуществ настоящего изобретения. На фиг. 1 общий вид режущего аппарата в одной из форм реализации согласно первому варианту выполнения. Режущий аппарат содержит раму 1, на которой в данном примере реализации установлено две пары роторов, выполненных в виде дисков 2, 3 (нумерация позиций сохраняется для каждой пары). На каждом диске 2 и 3 пары дисков радиально, в данном примере диаметрально, установлено по два ножа 4 и 5, соответственно. Ножи 4 и 5, установленные на парных дисках 2 и 3, соответственно, в данном примере реализации имеют различную длину: ножи 4 - короткие, а ножи 5 -длинные. В общем случае,ножей 4 или 5 на каждом из дисков 2 и 3 может быть и больше. В этом случае они равномерно (радиально) распределяются по окружности диска 2 или 3, который содержит соответствующее количество осей 6 вращения средств их крепления на диске. Каждый из ножей 4 и 5 установлен на соответствующей оси 6 вращения, для чего снабжен отверстием 7 под ось 6 вращения. В заявляемом изобретении каждый из ножей 4 и 5 снабжен двумя отверстиями 7 под ось 6 вращения, которые расположены на продольной оси 8 ножей 4 и 5 симметрично относительно поперечной оси 9 ножей 4 и 5. Каждый из ножей 4 и 5 снабжен также двумя режущими кромками 10 и 11. Каждая из кромок 10 и 11 сформирована односторонней заточкой, причем поверхности 12 и 13 заточек расположены в параллельных плоскостях. Стрелками на фиг. 1 обозначены направления вращения каждого из роторов (дисков 2 и 3). Более наглядно условие параллельности поверхностей 12 и 13 заточек проиллюстрировано с помощью фиг. 3 и 5, на которых представлены виды сбоку ножей в различных формах реализации согласно первому варианту выполнения изобретения. На фиг. 2 более детально по сравнению с фиг. 1 представлен фрагмент ротора (диска 3) в одной из предпочтительных форм реализации. В данном примере нож 5 во фронтальной проекции имеет форму прямоугольника, при этом поперечное сечение ножа 5 имеет форму параллелограмма (см. фиг. 3). Короткий нож 4 имеет аналогичную форму. На фиг. 4 более детально по сравнению с фиг. 1 представлен фрагмент ротора (диска 3) в другой предпочтительной форме реализации. В данном примере длинный нож 5 во фронтальной проекции имеет форму симметрично усеченного по большей оси ромба, при этом поперечное сечение ножа 5, как и в предыдущем примере, имеет форму параллелограмма (см. фиг. 5). Короткий нож 4 имеет аналогичную форму. Общий вид заявляемого режущего аппарата косилки во втором варианте выполнения во фронтальной проекции практически аналогичен общему виду во фронтальной проекции заявляемого режущего аппарата косилки в первом варианте исполнения. В связи с этим второй вариант выполнения будет проиллюстрирован с помощью детальных фрагментов режущего аппарата, демонстрирующих существенные отличия данного варианта по сравнению с первым вариантом выполнения, а также с помощью дополнительных видов. Во втором варианте выполнения, фрагмент которого представлен на фиг. 6, режущий аппарат косилки также содержит две пары роторов, выполненных в виде дисков 14. На каждом диске 14 радиально расположены по два ножа 15. Ножи 15 установлены на соответствующих осях 16 вращения, для чего снабжены отверстиями 17 под ось 16 вращения. В данном варианте выполнения изобретения каждый из ножей 15 снабжен двумя отверстиями 17 и 17' под ось 16 вращения, которые расположены на продольной оси 18 ножей 15 симметрично относительно поперечной оси 19 ножей 15. Каждый из ножей 15 снабжен также двумя режущими кромками 20 и 21. Каждая из кромок 20 и 21 сформирована односторонней заточкой с поверхностями 22 и 23 заточек. В зоне поперечной оси 19 ножа 15 предусмотрено средство изменения высоты среза, выполненное в виде загиба 24. Фиг. 7 и фиг. 8-10 более наглядно иллюстрируют форму ножа 15 и дают четкое представление о соблюдении условия параллельности поверхностей заточек 22 и 23 на всех противолежащих соответствующих участках. На фиг. 11-13 в различных видах представлен фрагмент еще одной предпочтительной формы реализации заявляемого режущего аппарата во втором варианте исполнения. При этом предусмотренное в зоне поперечной оси 19 ножа 15 средство изменения высоты среза в виде загиба 25 выполнено путем-3 006667 кручения. Заявляемый режущий аппарат косилки работает следующим образом. В зависимости от целей использования косилки на диски 2 и 3 (14), размещенные на раме 1, связанной с самоходным транспортным средством, например трактором, устанавливают ножи 4 и 5 (15). При этом также в зависимости от целей использования, на диски 2 и 3 (14) могут быть установлены либо ножи 4 или 5 (15) одинаковой длины, либо ножи 4 и 5 (15) различной длины. Форма выполнения ножей 4, 5(15) может быть выбрана, как из предложенных в объеме настоящего изобретения и описанных выше,так и любой другой, в которой соблюдены условия параллельности противолежащих поверхностей 12 и 13 (22 и 23) заточек ножа 4 и/или 5 (15). Ножи 4 и/или 5 (15) закрепляют на дисках 2 и 3 (14) посредством фиксации отверстия 7 (17) под ось вращения на оси 6 (16) вращения. При этом фиксацию осуществляют таким образом, что ножи 4 и/или 5(15) свободно вращаются вокруг оси 6 (16) вращения, а в рабочем положении удерживается центробежными силами. Как уже было упомянуто выше. Ножи 4 и/или 5 (15) располагают по окружности дисков 2 и 3 (14) радиально и согласованно таким образом, что при условии противоположного вращения смежных дисков каждый нож 4 или 5 (15) проходит между двумя ножами 4 или 5 (15) смежного диска. В процессе работы диски 2 и 3 (14) вращаются (смежные диски вращаются в противоположных направлениях), и режущие кромки 10 (20) ножей 4 или 5 (15) срезают стебли растений. При необходимости изменение высоты среза стеблей растений осуществляют простой операцией переустановки ножей 15 вместо 4 и/или 5 или наоборот. В этом случае высота среза регулируется путем выбора параметров загиба 24 или 25. Кроме того, в случае формы реализации режущего аппарата косилки в соответствии с фиг. 6-10 изменить высоту среза стеблей растений можно простой переустановкой одного и того же ножа 15 в различные положения. Нож такой конструкции в различных положениях установки обеспечивает три различные высоты среза. В том случае, если режущая кромка 10 (20) одного из ножей 4 или 5 (15) затупилась или была повреждена, этот нож 4 или 5 (15) переустанавливают на той же оси 6 вращения того же диска 2 или 3 (14),при этом закрепляют его посредством фиксации того же отверстия 7 (17) под ось вращения на оси 6 (16) вращения, но с поворотом ножа 4 и/или 5 (15) на 180 вокруг продольной оси 8 (18). Все остальные ножи 4 и/или 5 (15) при этом остаются в исходном положении. В том случае, если в связи с выработкой ресурса находившихся в рабочем положении участков режущих кромок 10 (20) необходима смена всех ножей 4 и/или 5 (15) на всех дисках 2 и 3 (14), каждый нож 4 и/или 5 (15) переустанавливают на том же диске 2 или 3 (14), на той же оси 6 (16) вращения, посредством фиксации того же отверстия 7 (17) под ось вращения на оси 6 (16) вращения, но с поворотом ножа 4 и/или 5 (15) на 180 вокруг продольной оси 8 (18). В этом случае, в рабочем положении будут находиться уже участки режущих кромок 11 (21). Такая замена была невозможна во всех известных ранее конструкциях режущих аппаратов косилок и обеспечивается за счет соблюдения условия параллельности поверхностей заточек 12 и 13 (22 и 23). Более того, как и в ранее известных конструкциях каждый нож 4 и/или 5 (15) может быть переустановлен на диск 2 или 3 (14), совершающий противоположное вращение. Но в этом случае каждый нож 4 и/или 5 (15) переворачивают на 180 вокруг поперечной оси 9 (19) и устанавливают посредством фиксации, в данном случае, дополнительного отверстия 7' (17') под ось вращения на оси 6 (16) вращения диска 2 или 3 (14), совершающего противоположное вращение. В этом случае, в рабочем положении оказываются участки режущих кромок 11 (21), которые в предыдущем цикле работы находились в нерабочем положении (в зоне отверстия 7 (17) под ось вращения). И, наконец, на этом втором диске 2 или 3 (14) каждый нож 4 или 5 (15) может быть установлен еще в одном положении: посредством фиксации, в данном случае, дополнительного отверстия 7' (17') под ось вращения на оси 6 (16) вращения, но с поворотом на 180 вокруг продольной оси 8 (18). В этом случае, в рабочем положении оказываются участки режущих кромок 10 (20), которые в первом из описанных выше цикле работы находились в нерабочем положении (в зоне отверстия 7 (17) под ось 6 (16) вращения). Таким образом, из приведенного выше подробного описания следует, что за счет 4-х возможных рабочих положений ножа на диске режущего аппарата косилки согласно изобретению, а также за счет предусмотренной возможности изменения высоты среза, может быть значительно увеличена эффективность скашивания. Заявляемый режущий аппарат косилки при этом имеет достаточно простую конструкцию и более длительный срок службы, в том числе без режущих элементов (ножей). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Режущий аппарат косилки, на раме которого установлена по меньшей мере одна пара роторов,выполненных в виде дисков, на каждом из которых радиально установлено с возможностью вращения вокруг соответствующей оси вращения по меньшей мере два ножа, каждый из которых снабжен парой отверстий под ось вращения, расположенных на продольной оси ножа симметрично относительно поперечной оси ножа, и двумя режущими кромками, каждая из которых сформирована односторонней заточкой, при этом роторы установлены с возможностью совершения согласованного противонаправленного-4 006667 вращения и снабжены, при необходимости, ножами различной длины, отличающийся тем, что каждый нож дополнительно снабжен средством изменения высоты среза, расположенным в зоне поперечной оси симметрии. 2. Режущий аппарат по п.1, отличающийся тем, что средство изменения высоты среза сформировано режущей кромкой, выполненной в виде ломаной, состоящей по меньшей мере из двух участков, расположенных под углом друг к другу симметрично относительно поперечной оси ножа, при этом соответствующие участки противолежащих режущих кромок расположены симметрично относительно продольной оси ножа. 3. Режущий аппарат по п.2, отличающийся тем, что средство изменения высоты среза сформировано путем загиба ножа в зоне режущей кромки. 4. Режущий аппарат по п.3, отличающийся тем, что загиб выполнен путем кручения.