ПРИВОД РОТАЦИОННОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ Российский патент 2000 года по МПК A01D31/00 A01D69/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частноси к приводам ротационных рабочих органов машин для уборки корней солодки.

Известен привод ротационого рабочего органа сельскохозяйственной машины, содержащий карданный и трансмиссионные валы, соединенные с редуктором, имеющим по крайней мере два выхода (RU 2125785, кл A 01 D 25/02, 10.02.99).

Наиболее близким изобретением к предложенному является привод ротационного рабочего органа сельскохозяйственной машины, содержащий карданный и трансмиссионный валы, соединенные посредством муфт с редуктором, имеющим по крайней мере два выхода (SU 1450776, кл. A 01 C 19/00, 1989).

Недостаток известных приводов: передача ограниченной мощности; отсутствие средств для регулировки параметров привода - момента и частоты вращения на выходах из редуктора; наличие одностороннего привода ротационного рабочего органа, ухудшающего его работу; наличие недостаточно надежных цепных передач.

Техническая задача - повышение передаваемой мощности и надежности, регулирование параметров привода.

Технический результат - улучшение эксплуатационно-технических показателей и повышение надежности привода.

Технический результат достигается тем, что на выходах редуктора установлены конические передачи, продолжением которых являются параллельные трансмиссионные валы и дополнительные конические передачи на концах вала рабочего органа, при этом редуктор выполнен с возможностью изменения момента и частоты вращения на выходах, а трансмиссионные валы установлены с предварительным нагружением путем закручивания.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема привода ротационного рабочего органа сельскохозяйственной машины;
на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1;
на фиг. 4 - одно из соединений конической шестерни с рабочим органом;
на фиг. 5 - другое соединение конической шестерни с рабочим органом.

Привод ротационного рабочего органа сельскохозяйственной машины, преимущественно для уборки корней солодки, содержит карданный вал 1, соединенный с валом отбора мощности трактора, редуктор 2 с двумя выходами, устройство 3 для нагружения валов, установленные на выходах из редуктора конические передачи 4 и 5. Продолжением этих передач являются параллельные трансмиссионные валы 6 и 7 с муфтами и дополнительные конические передачи 8 и 9 на концах вала ротационного рабочего органа 10. Редуктор 2 выполнен с возможностью изменения момента и частоты вращения на выходах. Для этого входной вал 11 редуктора снабжен подвижным блоком из трех цилиндрических шестерен 12, 13 и 14 с возможностью поочередного взаимодействия с двумя шестернями 15 и 16 на промежуточном валу 17. На входном валу 11 свободно установлена коническая шестерня 18, на конце промежуточного вала 17 неподвижно закреплена другая коническая шестерня 19. Эти шестерни находятся в зацеплении с аналогичными шестернями соответственно 20 и 21 на входном валу 22 редуктора. В коническую шестерню 18 на входном валу 11 встроена цилиндрическая шестерня 23 с внутренним зацеплением с возможностью взаимодействия с третьей шестерней 14 блока шестерен.

Устройство 3 для нагружения валов путем закручивания (фиг. 2 и 3) содержит полумуфты 24 и 25. Каждая полумуфта снабжена двумя рычагами 26 и 27 соответственно. На концах одной пары рычагов 27 жестко закреплены установленные перпендикулярно консоли 28 с винтовыми упорами 29, взаимодействующими своими полусферическими наконечниками с концами - криволинейной поверхностью рычагов 26 другой полумуфты. Устройство 3 в сборе закрыто цилиндрическим сборно-разборным кожухом 30. В конических передачах 8 и 9 (фиг. 1) приводная коническая шестерня 31 (фиг. 4) соединена с рабочим органом 10 посредством дополнительного шлицевого вала 32, пропущенного через полый вал 33 шестерни. Вал 32 снабжен пальцем 34, зафиксированным на внешнем конце полого вала 33. В другом варианте (фиг. 5) приводная коническая шестерня 31 соединена с рабочим органом 10 посредством дополнительного со шлицевыми концами вала 35, пропущенного через полый вал 36 шестерни. Приводная шестерня 31 удалена от рабочего органа 10, а дополнительный вал 35 снабжен хвостовиком 37, выступающим за внешний конец полого вала 36 и зафиксированным на этом конце.

Привод ротационного рабочего органа сельскохозяйственной машины, преимущественно для уборки корней солодки, работает следующим образом.

Рабочий орган 10 в составе тяжелонагруженной машины для уборки корней солодки работает с большими динамическими нагрузками. Перед началом работы производится предварительное нагружение трансмиссионных валов 6 и 7 с муфтами (фиг. 1) и остальных валов, включая выходной вал 22 редуктора 2, задействованных в кинематической цепи редуктор - рабочий орган 10. Для этого в устройстве 3 - его консолях 28 рычагов 27 полумуфты 25 (фиг. 2 и 3) ввинчивают винтовые упоры 29, которые своими полусферическими наконечниками взаимодействуют с концами - криволинейной поверхностью рычагов 26 другой полумуфты 24. Ввиду большого момента затяжки винтовых упоров 29, их ввинчивание в консоли 28 производят поочередно, при этом за счет разворота рычагов 26 и криволинейной поверхности на их концах возрастает радиус действия приложения осевой силы, возникающей при ввинчивании упоров 29. При поочередной работе упорами 29 рычаги 26 и 27 "отталкиваются" относительно друг друга и посредством муфт 24 и 25 осуществляют предварительное нагружение (закручивание) валов. После завершения этой операции винтовые упоры 29 фиксируются в консолях 28 гайками (фиг. 3), а устройство 3 закрывают кожухом 30 (фиг. 2).

Карданный вал 1 (фиг. 1), воспринимая мощность и момент от вала отбора мощности трактора, приводит в действие редуктор 2 привода. На выходах из редуктора - на концах его выходного вала 22 - момент и частота вращения могут изменяться. Для этого в редукторе обеспечиваются три передачи: 1) понижающая, когда цилиндрическая шестерня 12 подвижного блока шестерен на входном валу 11 находится в зацеплении с большой шестерней 15 на промежуточном валу 17 (показано на фиг. 1); 2) повышающая, когда наибольшая цилиндрическая шестерня 13 блока на входном валу 11 вводится в зацепление с меньшей шестерней 16 на промежуточном валу 17; 3) прямая, когда самая малая шестерня 14 блока на входном валу 11 взаимодействует с зубьями шестерни 23 с внутренним зацеплением, встроенной в коническую шестерню 18, свободно посаженную на этом валу. В последнем варианте происходит блокирование конической шестерни 18 на валу 11, при этом шестерня 14 блока и шестерня 23 с внутренним зацеплением в совокупности несут функцию зубчатой муфты. При понижающей и повышающей передачах момент передается от конической шестерни 19, неподвижно закрепленной на промежуточном валу 17, на сопряженную шестерню 21 и выходной вал 22, при этом пара других конических шестерен 20 и 18 вращается вхолостую. При прямой передаче промежуточный вал 17 не задействован - момент на входном валу 11 через находящиеся во взаимодействии шестерни 14 и 23 передается на коническую шестерню 18 на этом валу, а через нее на сопряженную шестерню 20 и выходной вал 22, при этом пара конических шестерен 21 и 19 и промежуточный вал 17 со своими цилиндрическими шестернями 15 и 16 вращаются вхолостую. При всех значениях параметров периода момент от выходного вала 22 редуктора 2 передается двумя потоками: 1) через устройство 3, которое в данном случае несет функции муфты, коническую передачу 4, трансмиссионный вал 6 с муфтами и дополнительную коническую передачу 8; 2) через коническую передачу 5, параллельный трансмиссионный вал 7 с муфтами и дополнительную коническую передачу 9. Оба потока мощности суммируются на валу ротационного рабочего органа 10, при этом исключаются консольная (односторонняя) нагрузка на рабочий орган; рекуперация мощности ввиду предварительного нагружения валов. Предварительно закрученные трансмиссионные валы 6 и 7 не провоцируют колебательные явления и дополнительные динамические нагрузки. Рабочий орган 10 вращается в сторону, противоположную направлению движения машины, фигурные захваты рабочего органа приподнимают (вспучивают) предварительно подрезанную почву вместе с корнями, пропускают почву между захватами, дробят комья почвы, оставляя корни на поверхности.

При профилактических работах на машине рабочий орган 10 легко демонтируется. Для этого снимается фиксация пальца 34 (фиг. 4), с помощью которого извлекается дополнительный шлицевой вал 32 (с обеих сторон рабочего органа), и конические передачи 8 и 9 (фиг. 1) отсоединяются от рабочего органа. В другом варианте (фиг. 5) снимают фиксацию хвостовика 37 и с его помощью извлекают дополнительный со шлицевыми концами вал 35, разъединяя рабочий орган 10 и конические передачи 8 и 9 (фиг. 1).

Привод содержит карданный 1 и трансмиссионные валы 6, 7, соединенные посредством муфт с редуктором 2, имеющим по крайней мере два выхода. На выходах редуктора 2 установлены конические передачи 4, 5, продолжением которых являются параллельные трансмиссионные валы 6, 7 и дополнительные конические передачи 8, 9 на концах вала рабочего органа 10, при этом редуктор 2 выполнен с возможностью изменения момента и частоты вращения на выходах, а трансмиссионные валы 6, 7 установлены с предварительным нагружением путем закручивания. Обеспечивается повышение передаваемой мощности и надежности привода. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Привод ротационного рабочего органа сельскохозяйственной машины, преимущественно для уборки корней солодки, содержащий карданный и трансмиссионные валы, соединенные посредством муфт с редуктором, имеющим, по крайней мере, два выхода, отличающийся тем, что на выходах из редуктора установлены конические передачи, продолжением которых являются параллельные трансмиссионные валы и дополнительные конические передачи на концах вала рабочего органа, при этом редуктор выполнен с возможностью изменения момента и частоты вращения на выходах, а трансмиссионные валы установлены с предварительным нагружением путем закручивания. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что входной вал редуктора снабжен подвижным блоком из трех цилиндрических шестерен с возможностью поочередного взаимодействия с двумя шестернями на промежуточном валу, на входном валу свободно установлена, а на промежуточном валу неподвижно закреплены конические шестерни, находящиеся в зацеплении с аналогичными шестернями на выходном валу, при этом в коническую шестерню на входном валу встроена цилиндрическая шестерня с внутренним зацеплением с возможностью взаимодействия с третьей шестерней блока шестерен. 3. Привод по п.1, отличающийся тем, что устройство для предварительного нагружения валов выполнено в виде двух полумуфт, каждая из которых снабжена двумя рычагами, на концах одной пары рычагов жестко закреплены установленные перпендикулярно консоли с винтовыми упорами, взаимодействующими с концами рычагов другой полумуфты. 4. Привод по п.1, отличающийся тем, что коническая шестерня соединена с рабочим органом посредством дополнительного шлицевого вала, пропущенного через полый вал шестерни и снабженного пальцем, зафиксированным на внешнем конце полого вала. 5. Привод по п.1, отличающийся тем, что коническая шестерня соединена с рабочим органом посредством дополнительного со шлицевыми концами вала, пропущенного через полый вал шестерни, при этом приводная шестерня удалена от рабочего органа, а дополнительный вал снабжен хвостовиком, выступающим за внешний конец полого вала.