Нож для измельчения рулонных кормов

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ НОЖ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ РУЛОННЫХ КОРМОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Чечеткин Анатолий Дмитриевич Штуро Николай Вильгельмович Казаченок Сергей Алексеевич Пахилко Евгений Поликарпович Голубев Валерий Сергеевич Бетеня Григорий Филиппович Артеменко Игорь Георгиевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(57) Нож для измельчения рулонных кормов, выполненный в виде пластины с режущей частью, образованной передней и главной задней поверхностями, отличающийся тем,что передняя поверхность выполнена фасонной и содержит упрочняющий слой.(56) 1. Энциклопедия. Машиностроение. Т. 4-16. Сельскохозяйственные машины и оборудование. - М. Машиностроение, 2002. - С. 582-585. 2. Патент Российской Федерации 2318366 С 1, 2008. 3. Ящерицын П.И., Фельдштейн Е.Э., Корниевич М.А. Теория резанияУчебник. Минск Новое знание, 2005. - С.8. 4. Руководство по эксплуатации ИРК-00.00.000 РЭ. Измельчитель грубых кормов в рулонах. Нож ИРК-145.03.00.401. - С. 32 (прототип). Фиг. 2 Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к ножам измельчающих устройств в сельскохозяйственных машинах для приготовления кормов. 74082011.08.30 Известны ножи, применяемые в дисковых измельчителях сельскохозяйственных машин 1, 2, представляющие собой пластину с режущей и зажимной частями. Режущая часть образована передней поверхностью, контактирующей в процессе резания со срезаемым слоем, и главной задней поверхностью, контактирующей с поверхностью резания. Рабочая часть также включает вспомогательную заднюю поверхность, обращенную к загруженному рулону. При пересечении передней и главной задней поверхностей образуется главная режущая кромка 3. Заточка таких ножей обычно производится по главной задней поверхности. Недостатком указанных типов ножей является быстрый износ режущей части, что приводит к увеличению требуемой силы и мощности резания, повышенному расходу топлива в сельскохозяйственных машинах, несоответствию требованиям по измельчению грубых кормов, преждевременной потере работоспособности. Причиной износа является то, что ножи в процессе измельчения работают в тяжелейших условиях, подвергаясь абразивному изнашиванию и изнашиванию трением, обусловленному попаданием инородных тел вместе с рулоном в барабан. К таким инородным телам можно отнести камни и металлические предметы. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является нож для измельчения рулонных кормов, имеющий вид пластины с режущей частью, главная задняя поверхность которой выполнена фасонной, т.е. имеет сложную волнообразную форму 4. Недостатком указанного типа ножей является необходимость проведения длительной операции снятия их с ротора и трудоемкой операции заточки в стационарных условиях с использованием специального шлифовального инструмента, что обусловлено применением фасонной главной задней поверхности. Кроме того, рассматриваемые ножи также характеризуются относительно невысокой износостойкостью, обусловленной невысокими характеристиками материала, из которого они изготовлены. Задачей настоящей полезной модели является снижение трудоемкости заточки ножей и повышение их износостойкости. Поставленная задача решается тем, что в ноже для измельчения рулонных кормов,выполненном в виде пластины с режущей частью, образованной передней и главной задней поверхностями, передняя поверхность выполнена фасонной и содержит упрочняющий слой. Сущность заявляемого технического решения состоит в обеспечении заточки ножа в полевых условиях без их снятия с ротора измельчителя. Заявляемое техническое решение предусматривает использование фасонной передней и плоской главной задней поверхностей режущей части. Использование фасонной передней поверхности ножа с нанесенным на нее упрочняющим слоем высокой твердости, позволяет проводить заточку плоской главной задней поверхности без использования специального шлифовального инструмента. Поэтому заточка может быть выполнена в полевых условиях с использованием подручных инструментов. Кроме того, главная задняя поверхность режущей части доступна для заточки без снятия ножа с ротора. В связи с этим производительность заточки резко возрастает, снижаются простои измельчителя,связанные с процессом снятия и установки ножей. Нанесение на фасонную переднюю поверхность ножа упрочняющего слоя, например,путем лазерной закалки обеспечивает повышение износостойкости ножа в связи с тем, что твердость поверхностного упрочняющего слоя значительно выше по сравнению с объемом материала ножа. Абразивный износ более твердого поверхностного слоя происходит с меньшей скоростью, что обеспечивает частичную самозаточку ножа в процессе его работы. Заявляемое техническое решение поясняется чертежами фиг. 1-9. На фиг. 1 приведен общий вид измельчителя рулонных кормов ИРК-145, где 1 - барабан, 2 - рукав выгрузной, 3 - ротор. 2 74082011.08.30 На фиг. 2 приведен общий вид предлагаемого технического решения ножа - измельчителя рулонных кормов, где 4 - зажимная часть ножа, 5 - главная передняя фасонная поверхность ножа с нанесенным на ней модифицированным слоем. На фиг. 3 приведено расположение ножа-прототипа на корпусе ротора, а на фиг. 4 разрез ножа на корпусе ротора в месте болтового соединения, где 6 - режущая часть ножа,7 - главная задняя поверхность, 8 - плоская передняя поверхность. На фиг. 5 приведен разрез предлагаемого технического решения на корпусе ротора в месте болтового соединения, где 9 - режущая часть предлагаемого технического решения ножа, 10 - плоская главная задняя поверхность, 11 - фасонная передняя поверхность. На фиг. 6 приведено расположение предлагаемого технического решения на корпусе ротора. На фиг. 7 приведен элемент режущей части ножа-прототипа. На фиг. 8 и фиг. 9 приведен элемент режущей части предлагаемого технического решения. Режущая часть 6 ножа образована главной задней 7 и передней 8 поверхностями(фиг. 4). В случае прототипа главная задняя поверхность является фасонной, заточка ножа по этой поверхности требует использования специального шлифовального инструмента со снятием ножа с ротора. В случае заявляемого технического решения главная задняя поверхность 10 выполнена плоской и может быть легко подвергнута заточке в полевых условиях без снятия ножа с ротора. Фасонной в этом случае является передняя поверхность 11 ножа, на которую нанесен упрочняющий слой (фиг. 5, 8). Процесс измельчения рулонных кормов осуществляется следующим образом. Привод сельскохозяйственной машины осуществляет встречное вращение барабана измельчителя 1 и ротора 3 (фиг. 1, 3, 6), на котором закреплены ножи. Измельчаемый рулон прижимается к ротору под действием собственного веса, в результате чего и происходит измельчение спрессованной массы грубых кормов. Были проведены сравнительные испытания ножей заявляемой конструкции и ножейпрототипа при измельчении рулонных кормов в полевых условиях на измельчителе рулонных кормов ИРК-145. Упрочняющий слой ножей формировали лазерным модифицированием поверхности на установке Комета-2. Глубина упрочненного слоя составила 0,2-0,3 мм, твердость достигла 70 . Установлено, что использование ножей заявляемой конструкции позволяет измельчить от 30 до 40 рулонов соломы до заточки, в то время как использование ножейпрототипа позволяет измельчить всего от 8 до 10 рулонов соломы. Время, необходимое для заточки ножей заявляемой конструкции в условиях испытаний, составило 10-15 минут, а время снятия, перезаточки и установки ножей-прототипа - 2,5-3 часа. Причем заточка ножей заявляемой конструкции может осуществляться непосредственно, как на роторе без их снятия, так и со снятием. Ножи-прототип снимались с корпуса ротора и затачивались только в условиях мастерских, при этом время снятия и установки ножей составило 2 часа, время заточки 0,5-1,0 часа. Таким образом, использование заявляемой конструкции ножей позволяет снизить трудоемкость перезаточки и повысить их износостойкость. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5