МАШИНА ДЛЯ РАССЕВА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2004 года по МПК A01C15/00 E01C19/20 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для поверхностного внесения твердых минеральных удобрений и мелиорантов в почву.

Известны зернометатели, содержащие бесконечную ленту с расположенными по ее краям отжимными дисками, образующими на поверхности ленты окно для пропуска транспортируемого материала, и питающее устройство, которое выполнено в виде шарнирного укрепленного патрубка, приводимого в колебательное движение по направлению движения ленты эксцентриковым механизмом [1] (аналог).

Однако известные зернометатели выбрасывают струю материала под некоторым углом к горизонту. Частицы оседают из струи на поверхность поля и образуют эпюру распределения, близкую по форме к кривой нормального распределения. При этом качество распределения материала не отвечает агротехническим требованиям из-за высокой неравномерности.

Известны метатели сыпучих материалов, включающие раму, бесконечную ленту, установленную на ведущем и конечном барабанах, нажимной барабан, взаимодействующий с лентой, и двигатель, причем двигатель, нажимной и ведущий барабаны имеют шкивы с разными диаметрами, кинематически соединенные между собой посредством гибкой связи [2] (аналог).

Известные зернометатели с прижимным барабаном с упругой цилиндрической поверхностью собирают пучок выбрасываемого материала в средней части, что приводит к концентрации материала в середине выбрасываемой струи и увеличивает неравномерность распределения по ширине захвата. Кроме того, возможны повреждения эластичной ленты по бортам барабана из-за знакопеременных напряжений при перегибах.

Известна также машина для рассева сыпучих материалов, содержащая кузов с секционной дозирующей заслонкой, многоканальный делитель потоков удобрений в виде параллельных вертикальных пластин, размещенных над столом днища кузова на всю ее длину, стенку окон волнообразной формы, стабилизатор потоков удобрений, эластичный чистик, туконаправитель и отражательные пластины, установленные над центробежными дисками с лопатками, причем на лопатках каждого центробежного диска установлена кольцевая пластина, на которой по периферии установлены дополнительные лопатки, длина которых меньше длины лопаток диска [3] (прототип).

Однако известная машина для рассева сыпучих материалов обладает следующими недостатками:

а) центробежные дисковые рабочие органы, выбрасывающие струю материала лопатками в виде веера, не обеспечивают нужного качества распределения по ширине захвата из-за высокой неравномерности;

б) из-за того, что центробежные дисковые рабочие органы чувствительны к месту подачи удобрений, а сектор рассева смещается влево или вправо, повышается неравномерность распределения сыпучих материалов по ширине захвата;

в) отсутствует возможность для изменения ширины захвата в процессе работы, например, при последнем проходе машины по краю поля, где нужна ширина захвата меньшая, чем рабочая (это необходимо для обеспечения экологии и экономии материала);

г) при обработке края поля иногда возникает необходимость смещения полосы рассева материала либо влево, либо вправо относительно продольной оси машины, но центробежные дисковые машины не обеспечивают этого.

Задачами (целью) изобретения являются повышение равномерности распределения сыпучих материалов, получения возможности изменения ширины захвата и направления сектора рассева.

Указанные задачи достигаются тем, что в машине для рассева сыпучих материалов, содержащей кузов с дозирующей заслонкой и туконаправитель, под туконаправителем установлен триммер с механизмом качания в виде шарнирного четырехзвенника. Триммер составлен из ведущего и ведомого барабанов, охваченных бесконечной лентой, причем верхняя рабочая ветвь ленты с прогибом прижата прижимным барабаном. Прижимной барабан выполнен в виде катушки с боковыми бортами и рифленой поверхностью. Рифленость катушки выполнена или по шевронному типу с расположением шипов по винтовой линии, или по шевронному типу с расположением шипов по формируемой от середины катушки архимедовой спирали, или в простейшем случае гладкой. Шарнирный четырехзвенник включает в себя закрепленный на валу редуктора привода кривошип, к которому шарнирно подсоединен одним концом шатун, причем другой конец шатуна шарнирно соединен с балансиром. Второй конец балансира жестко связан с качающейся подвижной рамой триммера. На балансире выполнена система отверстий настройки амплитуды качания триммера. Шатун может быть выполнен или в виде двух штоков со стяжкой, или из двух планок с установочными отверстиями на стыкуемых концах, скрепленных друг с другом парой крепежных болтов.

На фиг.1 схематически представлен вид сбоку машины для рассева сыпучих материалов; на фиг.2 - вид А по фиг.1; на фиг.3 показан триммер с механизмом качания его рамы (увеличено); на фиг.4 - вид Б по фиг.3; на фиг.5 изображен прижимной барабан с шипами по винтовой линии; на фиг.6 - прижимной барабан с шипами по архимедовой спирали; на фиг.7 - прижимной гладкий барабан (без рифлености); на фиг.8 дано сечение В-В барабанов; на фиг.9 изображен балансир; на фиг.10 - шатун со стяжной гайкой; на фиг.11 - составной шатун с крепежным болтом; на фиг.12 - вид Г по фиг.11.

Машина для рассева сыпучих материалов содержит установленный на шасси 1 кузов 2. На дне кузова 2 находится подающий транспортер 3, тяговый орган которого охватывает ведущий 4 и ведомый натяжной 5 звездочки. На задней стенке кузова 2 расположена дозирующая заслонка с механизмом открытия заслонки. Сзади транспортера находится туконаправитель 8. К шасси 1 машины жестко прикреплен неподвижный кронштейн 9, на шарнирах качания 10 и 11 которого установлена подвижная рама 12. На раме 12 установлен триммер 13. Триммер 13 состоит из бесконечной ленты 14, одетой на ведущий барабан 15 и ведомый барабан 16. Бесконечная лента 14 прижата с прогибом рабочим прижимным барабаном 17. Ведущий барабан 15 связан со звездочкой гидромотора 18 посредством цепной передачи 19. Гидромотор 18 установлен на подвижной раме 12. Механизм качания триммера выполнен в виде шарнирного четырехзвенника 20, который включает в себя балансир 21, шатун 22 и кривошип 23. Привод четырехзвенника состоит из редуктора 24, кривошипа 23 и цепной передачи 25, связанной с главным редуктором 26, который жестко установлен на шасси 1. Подвижная рама 12 соединена с кронштейном 9 через пружины 27 уравновешивания инерционных сил. Пружины 27 одним концом закреплены на шасси 1, а другим - на подвижной раме 12 триммера.

В одном из вариантов исполнения редуктора применена коническая передача, состоящая из шестерен 28 и колеса 29. На валу колеса 29 жестко закреплен кривошип 23.

Шатун 22 может быть выполнен в виде переднего 30, заднего 31 штоков и стяжки 32. В другом варианте шатун может состоять из передней 33, задней 34 планок с установочными отверстиями и крепежных болтов 35.

На балансире 21 выполнена система отверстий 36, 37, 38 для настройки амплитуды качания триммера. Прижимные барабаны 17 могут иметь различную конструкцию, причем могут использоваться как по отдельности, так и в комплекте для одной машины.

Общими элементами комплекта барабанов 17 являются центральная цилиндрическая часть 39 и боковые борта 40 и 41.

Например, один из барабанов комплекта выполнен в виде рифленой катушки с рабочими выступами 42, расположенными по винтовой линии шевронного типа. Другой из барабанов выполнен в виде рифленой катушки с рабочими выступами 43 с шевронным расположением, причем выступы сформированы по архимедовой спирали. Третий барабан выполнен в виде гладкой катушки 44.

Машина для рассева сыпучих материалов работает следующим образом.

Бесконечная лента 14 триммера 13 получает движение от ведущего барабана 15 посредством цепной передачи 19 от звездочки гидромотора 18, установленного на подвижной раме. Гидромотор 18 работает от гидросистемы трактора, с которым агрегатируется машина. Верхняя ветвь бесконечной ленты 14 прогибается под прижимным барабаном 17 в промежутке между ведущим 15 и ведомым 16 барабаном.

Шарнирный четырехзвенник 20 преобразует вращательное движение кривошипа 23 посредством шатуна 22 в качательное движение балансира 21. Так как балансир 21 жестко соединен с подвижной рамой 12 триммера 13, то триммер совершает возвратно-качательное движение вместе с балансиром 21. Кривошип 23 получает движение от редуктора 24 посредством цепной передачи 25, связанной с главным редуктором 26.

Сыпучий материал выносится из кузова 2 подающим транспортером 3 через окно под дозирующей заслонкой 6. Толщина слоя материала регулируется механизмом 7 открытия заслонки. Далее сыпучий материал через туконаправитель 8 попадает на движущуюся бесконечную ленту 14 в зоне вертикальной оси качания подвижной рамы триммера. Сыпучий материал увлекается за счет сил трения, возникающих от действия силы тяжести материала и центробежных сил на криволинейном участке ленты под прижимным барабаном 17, приобретает необходимую скорость и вылетает в виде разбегающейся струи под некоторым углом к горизонту. При полете струя материала под действием сил земного притяжения и сопротивления воздуха оседает на поверхности поля, при этом контур струи аналогичен вееру. Кроме этого, расширению угла веера струи способствуют рабочие выступы 42, 43 рабочего прижимного барабана 17. И, наконец, в результате дополнительного качания триммера относительно вертикальной оси качания частицы сыпучего материала равномерно распределяются по сектору и поперечном направлении относительно движения машины.

Инерционные силы, возникающие при качании подвижной рамы 12 триммера, уравновешиваются пружинами 27. При необходимости ширина рассева материала изменяется путем выбора нужной величины рабочей длины балансира 21, для чего и служат дополнительные отверстия на самом балансире.

В зависимости от конкретных условий (сила и направление ветра, конфигурация поля и др.) можно сместить полосу рассева влево или вправо по отношению к продольной оси машины изменением рабочей длины шатуна 22 посредством стяжки 32 или дополнительных отверстий на передней 33 и задней 34 планках.

Выступы 42 или 43 рифленых катушек способствуют перераспределению материала вдоль катушки и в конечном итоге расширяют веер струи.

Предлагаемое устройство позволяет уменьшить неравномерность распределения материала по ширине захвата за счет принудительного дополнительного качания струи в секторе рассева, снижения влияния сегрегации материала. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет получить положительный эффект путем расширения вылетающего пучка струи материала благодаря использованию комплекта нажимных рабочих барабанов, имеющих различные формы исполнения рифленых выступов. Предлагаемое устройство позволяет получить дополнительный положительный эффект как за счет смещения полосы рассева влево или вправо путем изменения рабочей длины шатуна, так и за счет уменьшения или увеличения ширины захвата путем изменения рабочей длины балансира.

Экономический эффект от использования одной машины составляет ориентировочно 62-68 тыс. рублей в год. Помимо всего, обеспечивается более высокое качество выращиваемой продукции, обеспечивается экологичность процесса внесения сыпучих материалов и экономия материала при работе на краю поля и на поворотных полосах.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 204917, М.кл. В 65 G 31/02, опубл. 05.01.68 г., Бюл. № 22.

2. Авторское свидетельство СССР № 967916, М.кл. В 65 G 31/02, опубл. 23.10.82 г., Бюл. № 39.

3. Патент РФ № 1823784, М.кл. А 01 С 17/00, Е 01 С 19/20, опубл. 23.06.93 г., Бюл. № 23.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Машина для рассева сыпучих материалов содержит кузов с дозирующей заслонкой и туконаправитель. Под туконаправителем установлен триммер с механизмом качания в виде шарнирного четырехзвенника. Триммер составлен из ведущего и ведомого барабанов, охваченных бесконечной лентой, верхняя рабочая ветвь которой с прогибом прижата прижимным барабаном в виде катушки с боковыми бортами. Прижимной барабан выполнен рифленым. Рифленость сформирована по шевронному типу, а рабочие выступы расположены по винтовой линии. Прижимной барабан выполнен рифленым по шевронному типу. Рабочие выступы расположены по архимедовой спирали, расходящейся от середины катушки барабана в обе стороны, или прижимной барабан выполнен в виде гладкой катушки. Шарнирный четырехзвенник включает в себя закрепленный на валу редуктора привода кривошип, к которому шарнирно подсоединен одним концом шатун, другой конец шатуна шарнирно связан с балансиром, а второй конец балансира жестко связан с качающейся подвижной рамой триммера. На балансире выполнена система отверстий настройки амплитуды качания триммера. Шатун выполнен в виде двух штоков со стяжкой или из двух планок с установочными отверстиями на стыкуемых концах, причем планки скреплены друг с другом парой крепежных болтов. В результате дополнительного качания триммера относительно вертикальной оси качания частицы сыпучего материала равномерно распределяются по сектору в поперечном направлении относительно движения машины. 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Машина для рассева сыпучих материалов, содержащая кузов с дозирующей заслонкой и токонаправитель, под которым установлен триммер, отличающаяся тем, что триммер выполнен с механизмом качания в виде шарнирного четырехзвенника, который включает в себя закрепленный на валу редуктора привода кривошип, к которому шарнирно подсоединен одним концом шатун, причем другой конец шатуна шарнирно связан с балансиром, при этом второй конец балансира жестко связан с качающейся подвижной рамой триммера, который выполнен в виде ведущего и ведомого барабанов, охваченных бесконечной лентой, верхняя ветвь которого с прогибом прижата прижимным барабаном в виде катушки с боковыми бортами.2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что прижимной барабан выполнен рифленым, причем рифленность сформирована по шевронному типу, а рабочие выступы расположены по винтовой линии.3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что прижимной барабан выполнен рифленым по шевронному типу, причем рабочие выступы расположены по архимедовой спирали, расходящейся от середины катушки в обе стороны.4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что прижимной барабан выполнен в виде гладкой катушки.5. Машина по пп.1-4, отличающаяся тем, что на балансире выполнена система отверстий настройки амплитуды качания триммера.6. Машина по пп.1-4, отличающаяся тем, что шатун выполнен в виде талрепа.7. Машина по пп.1-4, отличающаяся тем, что шатун выполнен из двух планок с установочными отверстиями на стыкуемых концах, причем планки скреплены друг с другом парой крепежных болтов.