Привод режущего аппарата косилки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 154)б А 01 0 34/ЗО. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Ц; Г )р-ц г;. ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСА Н АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТ ности и дол кевич ацко а сельскохозяиМ. И. Клецкина. 969, с. 426, , А 01 0 34/16,ППАРА сельскохозяиименно к приожет быть исборки кормов. Ю(71) Институт проблем надевечности машин АН БССР.пользовано в машинах для 2Применение привода режущего аппарата позволит снизить энергоемкость устройства в целом, Привод состоит из рычага 1, кинематически связанного с толкателем 2 механизма разгона, в корпусе 3 которого размещены упругие элементы 4 и 5, которые установлены между торцовыми стенками и шайбами 6 и 7, между которыми находится толкатель 2, а сами они упираются в буртики 8 корпуса 3 связанного тягой 9 с режущим ножом 1 О, установленным на плоских упругих пластинах 11. При колебании рычага 1 через пружины 4 и 5, корпус 3, тягу 9 движение передается режущему аппарату 10. Энергоемкость привода снижается за счет того, что при разгоне усилие сопротивления значительно снижается, а при установившемся режиме работы энергия тратится лишь на покрытие потерь. 2 ил.1547755 зИзобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к приводам режущих аппаратов, и может быть использовано в машинах для уборки кормов.Цель изобретения - снижение энергоемкости привода режущего аппарата косилки.На фиг, 1 изображен привод режущего аппарата косилки; на фиг. 2 - характер зависимости энергоемкости привода от жесткости упругих элементов механизма разгона и.плоских пружин. Привод состоит из рычага 1, кинематически связанного с толкателем 2 механизма разгона, в корпусе 3 которрго размещены упругие элементы 4 и 5, имеющие каждый жесткость сь Указанные элементы 4 и 5 предварительно сжаты усилием Лр и установлены в корпусе 3 между его торцовыми стенками и шайбами 6 и 7, между которыми находится толкатель 2, а сами они упираются в буртик 8 корпуса 3, связанного тягой 9 с режущим ножом 10, расположенным на плоских упругих пластинах 11 как на направляющих, жестко закрепленных на раме косилки и имеющих суммарную жесткость с 2. Устройство работает следующим образом.При отсутствии воздействия со стороны рычага 1 привода (косилка не работает) нож находится в положении, изображенном сплошной линией, С началом движения, осуществляемого поворотом рычага 1 по часовой стрелке, его воздействие через толка- тель 2, шайбу 7, упругий элемент 5, корпус 3 механизма разгона и тягу 9 передается ножу 10, движущемуся в этом случае вправо, и изгибает плоские пластины 11. Изгибаются они до тех пор, пока возрастающая сила их сопротивления не станет равной силе Лр предварительного сжатия упругого элемента 5 - участок ОА на фиг. 2. С этого момента наряду с продолжаю- шейся деформацией пластин 11 начнется деформация упругого элемента 5, а поскольку его жесткость с меньше жесткости с 2 плоских пластин 11, т. е. С 1(с, и, где и - число пластин, он деформируется более интенсивно.После прохождения точки А приводу оказывает сопротивление система элементов, состоящая из плоских пластин 11 и упругого элемента 5, суммарная жесткость, которой из условия с= --- имеет величину,а+с+С 1С 2меньшую меньшей из жесткостей, в нашем случае меньшую с. Указанное сопротивление максимально в точке В - крайней правой точке движения рычага 1 и составляет величину Лр", которая значительно меньше Лр - величины сопротивления плоских пластин 11 при отсутствии упругих элементов в механизме разгона. Рычаг 1, дойдя до точки В пройдет половину длины рабочего хода меньше на величину ЛХ - деформации уп - ножа 10, перемещение самого ножа 10 5ругого элемента 5. С началом обратного дви.жения - против часовой стрелки, рычаг 1 ослабляет воздействие на плоские пластины 11 и упругий элемент 5, давая им возможность разжиматься. Движение идет от точки В к точке О, являющейся нейтральным положением рычага 1, Поворачиваясь от 10 нейтрального положения против часовойстрелки, данный рычаг подталкивается некоторое время в этом направлении силами инерции ножа 10, движущегося справа налево и получающего энергию от пластин 11, накопивших ее при изгибе.Таким образом, движение из нейтрального положения влево нож 10 осуществляет под воздействием рычага 1 привода и плоских пластин 11, и, таким образом, импульс, получаемой ножом энергии больше, чем 20 мгновением ранее при движении его вправо,когда он находился под воздействием рычага 1, а пластины 11 оказывали сопротивление этому воздействию. Именно поэтому при крайнем левом положении рычага 1 ход ножа 10, а соответственно и деформация пластин 11 на некоторую величину превышают ход его и деформацию этих пластин в предыдущем крайнем положении - правом, а деформация упругого элемента 4 несколько меньшая деформации элемента 5. В слеЗ 0 дующий момент начинается движение ножавправо, осуществляемое воздействием рычага 1 и разгибающихся плоских пластин 11.Поскольку в крайнем левом положении деформация плоских пластин 11 максимальна и по абсолютной величине превып 1 ает деформацию их в предыдущем крайнем правом положении; значит больше и запас энергии, накопленной указанными пластинами при изгибе, и то усилие, с которым они, помогая рычагу 1, воздействуют на нож 10, снова заставляя его двигаться вправо. Благо даря указанному усилию на нож 10 придвижении его вправо получит большее перемещение, чем в предыдущем цикле - движение влево, а деформация упругого элемента 5 по сравнению с деформацией элемен та 4 уменьшится. Таким образом, при разгоне с каждым последующим движением ножа 10 величина хода его из стороны в сторону увеличивается, а деформация упругих элементов 4 и 5 уменьшается, доходя после завершения фазы разгона до величины их 50 предварительного сжатия ЛХ 1. Этот моментможно считать началом установившегося движения, характерными признаками которого являются: равенство хода ножа 10 отклонению рычага 1 в каждый момент времени и отсутствие деформаций упругих эле ментов 4 и 5 механизма разгона в процессе работы режущего аппарата. Совершая возвратно-поступательное движение, нож 10 осуществляет технологический про 15477555цесс скашивания сельскохозяйственной культуры. Необходимо однако отметить, что такое плавное выведение режущего аппарата на рабочий режим с постепенным увеличением длины пробега ножа 10 за счет сокращения величины деформации упругих элементов 4 и 5 механизма разгона возможно лишь при совпадении частоты в возмущающего воздействия приводного рычага 1 с собственной частотой Я колебаний ножа 10 на плоских пластинах 101/С ИИ=Я=1Отсюда жесткость с 2; одной плоской пластины найдена из зависимостиотС 2( где т - масса ножа; и - число пластин20При установившемся движении рабочего хода нож 10 колеблется на пластинах 11 с частотой Я, приводной рычаг, работающий с частотой а=Я сообщает ножу дополнительную энергию, идущую на кошение сельскохозяйственной культуры и восполнение потерь трения, поэтому сила предварительного сжатия упругих элементов 4, 5 должна быть больше силы сопротивления срезу ХР 1-Ррез Как известно при совпадении собственной Я и вынуждающей ю частот колебаний наступает явление резонанса, войдя в который нож рискует увеличить амплитуду колебаний выше пределов, позволяемых кинематикой привода. Однако отрицательного влияния резонансного разгона ножа 10 на привод не происходит, так как включаются упругие элементы 4 и 5, оказывающие в этом случае тормозящее воздействие на стремящийся к увеличению своей амплитуды нож. Таким образом, система привода режущего аппарата находится в режиме близком к автоколеба-40 ниям, когда колеблющийся в резонанснойзоне нож осуществляет процесс скашивания сельскохозяйственной культуры, а привод играет роль своеобразной подпитки, восполняющей потери энергии ножа на сопротивление срезу, трение и т. п.Таким образом, применение механизма разгона с предварительно сжатыми упругими элементами и ножа на плоских упругих пластинах позволяет значительно уменьшить энергоемкость всего привода, так как при разгоне усилия сопротивления заметно снижаются (фиг. 2), а при установившемся режиме работы энергия тратится лишь на покрытие потерь. Формула изобретения С(С 2 и; ЛР)Рез где с -жесткость упругого элемента механизма разгона;жесткость плоской упругой пластины;Количество пластин;сила предварительного сжатия упругого элемента;сила сопротивления срезу,С 2 -ив Арв ррез -Привод режущего аппарата косилки, содержащий режущий нож, связанный при помощи плоских упругих пластин с рамой, и приводное устройство, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости привода, он дополнительно снабжен механизмом разгона ножа, выполненным в виде двух- полостного симметричного цилиндра, корпус которого шарнирно связан с режущим ножом, при этом в каждой из полостей цилиндра расположены предварительно сжатые упругие элементы, оси которых расположены вдоль линии возвратно-поступательного движения ножа, а между этими упругими элементами расположен толкатель, причем жесткость каждого упругого элемента механизма разгона и сила его предварительного сжатия удовлетворяют условиям:. Патруше роиэводс зРедакторЗаказ 90ИИПИ Го арственного ком П 3035, Москва нно.издательский