Способ очистки зернового вороха и устройство для его осуществления

Способ очистки зернового вороха и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к удовлетворению жизненных потребностей человека и может быть использовано в машинах для обмолота и очистки зерновых культур, например зерноуборочных комбайнах и стационарных молотилках. Цель изобретения - повышение производительности и эффективности очистки. В процессе очистки введено дополнительное вибрационное воздействие двумя дебалансами. Решетный стан установлен на амортизирующем основании с пружинами. На раме амортизирующего основания жестко скреплены транспортная перфорированная доска 4 со скатной доской 5 и двумя рукавами 6,7 со скатной доской 13 верхнего 9 и нижнего 12 решет. Вибровозбудитель 14 установлен на раме. Рабочий процесс осуществляется следующим образом. Вибровозбудитель 14 вынуждает колебаться решетный стан в различных направлениях по сложной траектории. Данные перемещения способствуют лучшему просеиванию зернового материала. 2 с.п. ф-лы, 22 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 А Ol F 12/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4296136/30-15 (22) 13.08.87 (46) 30.10.89. Бюл. № 40 (75) Э. Б. Мыслинский и А. Э. Мыслинский (53) 631.362.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1146103, кл. В 07 В 1/40, 1983.

Серый Г. Ф. и др. Зерноуборочные комбайны. М.: Агропромиздат, 1986, с. 119, рис. 70. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЗЕРНОВОГО

ВОРОХА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к удовлетворению жизненных потребностей человека и может быть использовано в машинах для обмолота и очистки зерновых культур, например зерноуборочных комбайнах и ста„„SU„„1517834 А1

2 ционарных молотилках. Цель изобретения— повышение производительности и эффективности очистки. В процессе очистки введено дополнительное вибрационное воздействие двумя дебалансами. Решетный стан установлен на амортизирующем основании с пружинами. На раме амортизирующего основания жестко скреплены транспортная перфорированная доска 4 со скатной доской 5 и двумя рукавами 6, 7 со скатной доской 13 верхнего 9 и нижнего 12 решет. Вибровозбудитель 14 установлен на раме.

Рабочий процесс осуществляется следующим образом. Вибровозбудитель 14 вынуждает колебаться решетный стан в различных направлениях по сложной траектории Данные перемещения способствуют лучшему просеиванию зернового материала. 2 с. п. ф-лы, 22 ил.

1517834

Изобретение может быть использовано в машинах для обмолота и очистки зерновых культур, например в зерноуборочных комбайнах и стационарных молотилках.

Целью изобретения является повышение производительности и эффективности очистки устройства для сепарации зернового вороха.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема системы очистки зернового вороха; на фиг. 2 и 3 - разрезы А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5— разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 — вид Д на фиг. 5: на фиг. 7 — разрез Е-Е на фиг. 4; на фиг. 8 — 5 — схемы перемещения дебалансов и направления возмущающих сил вибровозбудителя; на фиг, 16 эпюра пространствс иной силы Р„; на фиг. 17 схема перемещения решетного стана, условно изображенного точкой М; на фиг. 18 схема перемещения точки М за один оборот приводного нала вибровозбудителя; на фиг. 19

22 схема расположения сил и плоскости

) ()Z.

Очистка молотилки 1 состоит из решетного стана 2, на раме 3 которого установлена транспортная перфорированная доска 4 со скатной доской 5 и разгрузочными рукавами 6, 7 в ко locot30H шнек, пальцевая решетка 8, верхнее решето 9 с удлинителем 10, сопряженные при помощи шарнира ll, нижще решето!2 со скатной доской 13 и вибровозбудите I» 14. Рама 3 решетного стана 2 установ IcHа на амортизирующее основание, например, пружины 15, Все это монтируется и;3 существующие швеллерные балки 16, усиленные полосовой сталью (для комбайна

: Колос»). Транспортная доска 4 имеет просеивающие отверстия постоянной величины, а верхнее и нижнее решета и удлинитель имеют регулируемые отверстия, углы наклона ч 15, и (-3 соответственно.

Вибровозб дитель сопрягается с приводом при помощи карданного вала 17 и передаточного узла 18, на валу которого установлен, например, ведомый шкив 19 ременной передачи.

Вибровозбудитель 14 состоит из корпуса 20, крышки 21, подшипниковых опор 22 и 23, приводного вала 24, в полости которого перпендикулярно оси его вращения размещены в опорах 25- 28 валы 29 и 30 соответственно. (имметрично оси приводного вала 24

Hà t3H 3ах 29 и 30 размещены дебалансы 31 и 32, центры тяжести Îl и О которых относительно, например, развернуты в одну сторону, т. е. Нх взаимное смешение по фазе неравно нулю. На противоположных KQHIIBx валов 29 и 30 размещены сателлиты 33 и 34, сопряже нные с центральным колесом 35 гипоидной зубчатой передачи, жестко скрепленные с корпусом 20.

Сателлиты 33 и 34 смс щены от оси колеса 35. совпадающей с осью вращения приводного вала 24. Смещение выполнено по обе стороны от оси Х вЂ” XI на равные величины, например, 50 мм. Дебалансы 31 и 32 с центрами тяжести масс т1 и т размещены на расстоянии RI u Rg от осей вращения 0I и 02.

Центры тяжести Ol и О.. на фиг. 4 находятся на оси Z — Zl.

Колесо 35 имеет число зубьев Zl, равное

41, а каждый сателлит Z — равное 10. Передаточное число

ZI 4l

/ —, l= — =4,1.

Z 10

Рабочий процесс осуществляется следующим образом.

Вращение от двигателя (не показан) передается на шкив 19 вала передаточного узла 18 через карданный вал 17 к приводному валу 24 вибровозбудителя 14 с угловой скоростью где и — число оборотов приводного вала.

25 При этом сателлиты 33 и 34, обкатываясь относительно центрального колеса 35, вращают в разных направлениях валы 29 и 30 с дебалансами 31 и 32, центры тяжести которых смещены по фазе на 180 и вращаются с угловой скоростью

30 . Xn l

30 где rII число оборотов дебалансов 3! и 32.

R результате генерируются силы Р, и Р . которые в общем случае будут равны:

+- Р = tl I t,)iR I, +Р =и ьllR.

В случае, изображенном на фиг. 8, векторы сил Р и Р совмещаются в прямую линию и суммируются в силу Р3, которая перпен4Q дикулярна оси приводного вала. При этом решетный стан получает вертикальное перемещение вверх. При повороте приводного вала на 22 30 дебалансы повернутся на 90, -. е. приобретут горизонтальное положение (условно значение принято равным 4), 4 векторы сил PI и Р параллельны оси приводного вала (фиг. 9). Они воздействуют на решетный стан, как бы вращая его против часовой стрелки в горизонтальной плоскости

Пружины 15 воспринимают боковую нагрузку (фиг. 2). С повторным поворотом приводного вала на следующие 22 30 векторы сил Pt и Р снова совмещаются в прямую линию и суммируются в вектор Ро, однако направлен он уже вертикально вниз (фиг. 10 и решетный стан получает перемещение вертикально вниз. С поворотом приводного вала еще на 22 30 векторы сил Р1 и Р размещаются в горизонтальной плоскости паралле lhllo оси приводного вала и как бы! 517834

f5

771д ас (f71 ае

Г:1<

55 а=7, вращают решетный стан в направлении часовой стрелки (фиг. 11).

Таких чередующихся воздействий на решетный стан за один оборот приводного вала вибровозбудителя, т. е. за цикл, будет 41

Необходимо также учесть, что эти чередующиеся воздействия относительно плавно переходят из одного в другое. Кроме того, вследствие дробного значения передаточного числа 1 чередующиеся воздействия с каждым циклом постепенно сдвигаются относительно оси приводного вала, меняя направление воздействия.

В случаях, изображенных на фиг. 8. 10, l2 и 14, дополнительно генерируется возмущающая сила от относительного смещения дебалансов 31 и 32:

+ Р =m > <» R

Таким образом, на решетный стан за один цикл воздействует возмущающая сила Р<>, в которую суммируются силы:

+Р„=P> yP)+P . и моменты от пары сил: М, = (P L) (P L).

Необходимо учесть и то, что при вращении дебалансов 31 и 32 в плоскости ) 07 с угловой скоростью ц> силы Pl и Р7 воздействуют под углом «о (фиг. 19 — 22). При этом решетный стан колеблется из стороны в сторону не только в поперечном направлении, но и в продольном.

В результате таких воздействий решетный стан колеблется относительно трех взаимно перпендикулярных осей пространственных координат. Материальная точка М вращаясь относительно координат,КО г Z, описывает пространственную форму траектории. Такое движение материальной точки

М является сложным движением, состоящим из переносной скорости <,>,, и относительной скорости <,>, и ускорений: а а,,=<-а<>,., а > =+с< а также ускорения Кориолиса: с>

a,,=2< >,,<» Ro, где R<> — — расстояние от центра координат т. О до центра т. М, т. е. до приведенного центра тяжести дебалансов вала 24.

Все эти ускорения являются геометрическими составляющими абсолютного ускорения решетного стана, воздействующего на зерновой ворох: а= а<е+ ае+ а

В основное уравнение динамики F=fll а вместо абсолютного ускорения, в данном случае, зернового вороха т запишем его выражение: т а =m (а, +а,. +а,)=F, откуда m а, — — F — т a — m à .

Векторная величина Ф,.= — m а имеющая размерность силы, равная произведению массы зернового вороха т на ее переносное ускорение (a,,) и направленная противоположно этому ускорению, является переносной кориолисовой силой. Векторная величина <1>,= — m a равная произведению ><асе сы зернового вороха rn на ее кориоли«по ускорение и направленная противопо. ажно этому ускорению, является поворогной ко риолисовой силой.

При воздействии переносной и цоворог ной Кориолисовых сил осуществляется интенсивное разделение составляющих частей зернового вороха по массе. Относительно тяжелые частицы вороха приобретают сравнительно большие величины амплитуд +c в вертикальной плоскости под воздействием возмущающей силы <- P., а под воздействием

+M<> и наклонной поверхности решетного стана осуществляется перемещение частиц зернового вороха по винтовой трэектории из-за возрастания амплитуд с увеличени<м радиуса.

Визуально это движение можно в калойто мере сравнить с вращением шарика, пере мещающегося по наклонной поверхности, с одновременным вращением его относительно некой вертикальной оси, проходящей через центр шарика. Количество поворотов частиц зернового вороха в единицу времени зависит от соотношения: количество поворотов час ги11 з< рнового вороха;

771Э масса Леталей Лебдла>ц 1111х ><,>.»н, 7»„масса леталей приволно о ва.>д

Переносная и поворотная кориоли< вы си.>ы созлают на решетном стане лвиженн< >д< T>1>1 воро а по траектории элемеHToB сферы Ча типы, габарит которь>х меньше рдзм< ров проходных отверстий, просеиваются, à <. бол»шими перемещаются в колосовой шнек. Ус корения Кориолиса вызывают дополнительные силы, способствующие вра>цению частиц относительно своих центров тяжести, пер» мещающихся по шаровой траектории. =Это повышает удел ьную и роиз воли гел ьпост> и эффекти вность устройства и я сеид ра11и и зернового вороха.

Режим работы устройства сепарации зернового вороха может быть, нап ример, 1000 об/мин, что соответсгвует» Соотношение частот колебаний 71 >=». 1, р

=4100 об/мин.

Параметры работы вибровозбулителя 14 обеспечивают получение амплитх л колебаний решетного стана, х<м: >-»=0,65; +A==.

=0,65; +-г= 1,35.

Угловые скорости. 1,/рдл: <,> — — 104,6, > в ——

Ђ = 4,4.

Ускорения, м/с-:,1, = — 246,(>; а,.= 114,1.

Решетный стан колеблется с лвумя вздим но перпендикулярными частотами 1000 и

4100 об/мин, транспортная лоска с псрфо1517834

15

Ф<>1».<<(.>а «зобрет<.н«><

Соломошррс

К д г.3 зе но5ой рированной поверхностью принимает на себя падающий ворох, при этом транспортируя ворох, осаждает мелкую фракцию и просеивает, подавая ее в колосовой шнек, а в верхнем уровне — тяжелые частицы (в основном зерно. крупные части соломы и необмолоченные части колосьев). На пальцевой реп>«тк(8 выделяет(я зерно и часть п<>ловы на п«р«дIIK)fo часть решета 9, а крупные части направляк>тся на менее загруженный уч;>сток, в конце которого имеет(я удлинит«,>ь 1(), выделяющий колосья в колосовой

<пн«к. Окончательное выделение зерна сходовой фракцией осуществляется нижним решетом в зерновой шнек, а пылевидные под()ются в колосовой шнек. Это повышает д«льнуK) ll1)(>I<3B(>дительность и эффективн<)отt> <>иистк>I.

1 (.п<нхн) очистки з«рнового вороха, вклк)ч;<к>щий очи«тк IIII решете с вибрируюц(ил< в<) ьц и«гf>II« м в ды х в <аимно нерп«Hëèêóл я р и ы, и, > < >(кос г >< х, <) тл(< >< (>к) щай < .ч те л<, ч то, с >ильм) повып>(ния производительн<)сти и (P

(r«<>чи(тки, зерновому I><)1)<)

2. Устройство для очистки зернового вороха, содержащее установленные в корпусе молотилки транспортную доску с пальцевой решеткой, решетный стан с верхним решетом с удлинителем, нижним решетом и скатной доской, orëè÷àþùååc÷ тем, что, с целью повышения производительности очистки, решетный стан установлен на амортизирующем основании, на раме которого жестко скреплены последовательно транспортная перфорированная доска со скатной доской и двумя рукавами со скатной доской нижнего решета, при этом на раме установлен вибровозбудитель, в полости приводного вала которого установлены два вала, сопряженны«планетарной зубчатой передачей, центрально< колесо гипоидной зубчатой передачи скреплено жестко с корпусом вибровозбудителя, I сателлиты размещены на противоположных концах валов с дебалансами, имек>щпми относительнос сме<цение по фазе, н«равной н лю.

В-В

1517834

r г

Л !

)Л

Й. г 6

Фиг 5

l5l7834

31

2Ч

Фиг ".

15l7834 иг 16!

5!7834

A. в

Фиг, 19

) 5! 7834

Состаиитес>ь К 1 »ддагон

Реда кт ор М. 11итк и на Текред И Верее Корректор М. Шарощи

3<» <>:< 0>509>4 Тираж б»21 Подписное

HfIf IIIII II Гос> дарственного комитета и<> иа<>бретениим и открытиям при ГКНТ СССР

I 13035, Моски», Ж 35, P;>i инская наб, д. 415

flp<))1дн<>дствепн<>-издательский комбинат «Па HT», г. Ужгород, уд. Гагарина, 101