ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2010 года по МПК A01F12/44 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для послеуборочной обработки зерна.

Известна зерноочистительная машина (см. авторское свидетельство SU №511907, A01F 12/44, 1976), содержащая четыре кассеты решет, расположенных в четыре этажа и соединенных попарно в подвижные решетные станы. Решетный стан двух внутренних кассет расположен внутри стана двух наружных кассет, которые установлены на подвесках. Имеются кривошипно-шатунные механизмы привода решетных станов и щеток.

Устройство-аналог имеет удовлетворительную динамическую уравновешенность, но нерациональную схему расположения эксцентрикового вала, состоящую в том, что эксцентриковый вал находится на пути движения зерна с нижней кассеты решет внутреннего решетного стана на нижнюю кассету решет наружного решетного стана.

Известна также зерноочистительная машина (см. патент RU №2339211 C1, A01F 12/44, 2008), содержащая раму, четыре равных по массе кассеты решет, расположенных в четыре этажа и соединенных попарно перемычками в решетные станы внутренних и наружных кассет с центром масс в одной точке, которые установлены один на вертикальных подвесках, другой на вертикальных стойках равной длины, эксцентриковый вал с шатунами, причем места крепления шатунов, эксцентриковый вал и центр масс решетных станов находятся на одной линии.

Данный прототип хорошо динамически уравновешен, но имеет сложную конструкцию, так как для крепления шатунов к решетным станам установлены дополнительные перемычки.

Задача изобретения - устранение недостатка прототипа при сохранении его динамической уравновешенности путем упрощения конструкции машины.

Данная задача решается следующим образом.

Упрощение конструкции прототипа достигают за счет рациональной схемы расположения эксцентрикового вала и мест крепления шатунов, а сохранение динамической уравновешенности машины обеспечивают за счет размещения эксцентрикового вала в районе центра масс решетных станов на линии, которая проходит через точку крепления шатунов и центр масс решетных станов, как это сделано у прототипа.

Предлагаемая машина, как и ее прототип, включает раму, четыре равных по массе кассеты решет, расположенных в четыре этажа и соединенных перемычками попарно в решетные станы внутренних и наружных кассет, которые установлены один на вертикальных подвесках, а другой на вертикальных стойках равной длины, эксцентриковый вал с шатунами, при этом решетные станы собраны таким образом, что их центр масс находится в одной точке.

Однако, в отличие от прототипа, для крепления шатунов к решетным станам не устанавливают дополнительные перемычки, а присоединяют шатуны к перемычкам кассет, которые находятся около устройства подачи зерна, при этом эксцентриковый вал размещают в районе центра масс решетных станов на линии, которая проходит через эксцентриковый вал, места крепления шатунов и центр масс решетных станов.

Суть заявленного устройства поясняется чертежом, на котором схематично изображена предлагаемая машина.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1, 15 - кассеты решет решетного стана наружных кассет; 2, 11 - перемычки наружных кассет; 3, 13 - перемычки внутренних кассет; 4, 8 - стойки решетного стана внутренних кассет; 5 - консоль; 6, 9, 10 - лотки вывода различных фракций зерна; 12, 14 - кассеты решет решетного стана внутренних кассет; 16, 20 - подвески решетного стана наружных кассет; 17 - рама; 18 - шатун привода решетного стана внутренних кассет; 19 - шатун привода решетного стана наружных кассет; 21 - устройство подачи зерна; 22 - направление движения зерна; 23 - место крепления на перемычке 3 шатуна привода решетного стана внутренних кассет; 24 - место крепления на перемычке 2 шатуна привода решетного стана наружных кассет; О₁-О₂ - линия, проходящая через центр масс решетных станов Ц, центр эксцентрикового вала 7 и точку крепления шатунов Ц₁; β - угол между вертикальными стойками или подвесками и линией О₁-О₂, проходящей через центр эксцентрикового вала и точку крепления шатунов; Ц - центр масс; Ц₁ - точка крепления шатунов.

Машина содержит равные по массе четыре кассеты решет 1, 12, 14, 15, расположенные в четыре этажа и которые соединены перемычками 3 и 13 в решетный стан внутренних кассет, а перемычками 2 и 11 в решетный стан наружных кассет, при этом решетные станы собраны таким образом, что центры масс обоих решетных станов находятся в одной точке Ц. Для создания противофазных колебаний решетных станов имеется эксцентриковый вал 7 с двумя парами эксцентриков с углом 180° между ними, который установлен в районе центра масс Ц, а эксцентрики с решетными станами соединены шатунами равной длины 18 и 19. Шатун 18 внутреннего решетного стана присоединен к перемычке 3 в точке 23, а шатун 19 решетного стана наружных кассет присоединен к перемычке 2 в точке 24, причем места крепления шатунов расположены так, что они совпадают с точкой Ц₁, находящейся на линии 0₁-0₂, которая проходит через эксцентриковый вал и центр масс решетных станов, при этом места крепления шатунов находятся на перемычках и не перекрывают путь зерну с устройства подачи зерна 21 на решетные кассеты 12 и 1. Для обеспечения движения зерна в сторону лотков вывода различных фракций зерна 6, 9, 10 решетные кассеты установлены под углом α к горизонту. С целью обеспечения требуемого местоположения стоек или подвесок они закреплены на консолях 5.

Машина работает следующим образом.

От электродвигателя (на чертеже не показан) вращение передается на эксцентриковый вал 7, а от него с помощью двух эксцентриков и двух шатунов 18 и 19 движение передается решетным станам внутренних и наружных кассет и они совершают противофазные колебания. Обрабатываемое зерно подается в устройство подачи зерна 21 по траектории 22, которое распределяет его по решетным кассетам 1, 12, 14, 15, а за счет колебаний и наклона решетных кассет зерно движется в сторону лотков вывода зерна и разделяется на фракции, после чего лотками вывода зерна 6, 9, 10 выводится из зерноочистительной машины.

Расположение эксцентрикового вала в районе центра масс, и в том числе в центре масс решетных станов, а мест крепления шатунов на перемычках кассет, которые находятся около устройства подачи зерна на решетные кассеты, упрощает конструкцию зерноочистительной машины за счет исключения дополнительных перемычек и сохраняет ее динамическую уравновешенность, так как здесь, как и у прототипа, центр масс решетных станов находится в одной точке, а места крепления шатунов, эксцентриковый вал и центр масс решетных станов находятся на одной линии.

Таким образом, заявленное техническое решение обеспечивает технический результат, указанный в задаче изобретения.

Помимо этого, крепление шатунов в точке, находящейся на линии О₁-О₂, проходящей через центр эксцентрикового вала и места крепления шатунов с углом между этой линией и вертикальными подвесками или стойками, равным β=90°±10°, создает новый технический результат - обеспечивает минимальные энергозатраты на привод решетных станов, так как при других значениях угла β значительная часть усилий привода решетных станов тратится на «подбивание» шатунами решетных станов в вертикальной плоскости, а не на совершение полезной работы, т.е. на создание горизонтальных противофазных колебаний решетных станов.

Таким образом, новая зерноочистительная машина сохраняет все достоинства и устраняет недостаток прототипа.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для послеуборочной обработки зерна. Зерноочистительная машина содержит раму и решетные станы внутренних и наружных кассет, соединенных попарно перемычками. Решетные станы внутренних и наружных кассет установлены на вертикальных подвесках и стойках, а их центры масс находятся в одной точке. Решетные станы приводятся в противофазные колебания эксцентриковым валом с шатунами. Эксцентриковый вал расположен в районе центра масс решетных станов. Шатуны прикреплены к перемычкам решетных кассет, расположенных около устройства подачи зерна. Угол между подвесками или стойками и линией, проходящей через центр эксцентрикового вала и точку крепления шатунов, равен 90°±10°. Зерноочистительная машина обладает повышенной динамической уравновешенностью при минимальных энергозатратах на привод решетных станов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Зерноочистительная машина, содержащая раму, четыре равных по массе кассеты решет, расположенных в четыре этажа и соединенных попарно перемычками в решетные станы внутренних и наружных кассет с центром масс в одной точке и которые установлены на вертикальных подвесках и стойках, устройство подачи зерна, эксцентриковый вал с шатунами, причем места крепления шатунов, эксцентриковый вал и центр масс решетных станов находятся на одной линии, отличающаяся тем, что эксцентриковый вал расположен в районе центра масс решетных станов, а шатуны прикреплены к перемычкам решетных кассет, которые размещены около устройства подачи зерна, при этом угол между подвесками или стойками и линией, проходящей через центр эксцентрикового вала и точку крепления шатунов равен 90±10°.

2. Зерноочистительная машина по п.1, отличающаяся тем, что эксцентриковый вал расположен в центре масс решетных станов.