Решетный стан зерноочистительной машины Российский патент 2024 года по МПК B07B1/28 

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам, а именно к решетным станам зерноочистительных машин и предназначено для разделения зернового вороха при послеуборочной обработке.

Известен решетный стан зерноочистительной машины (см. патент 219113 РФ, МПК A 01 F 12/00, B 02 B 1/00, B 07 B 1/00. Решетный стан зерноочистительной машины / И.И. Аксенов, Д.Н. Афоничев, В.П. Шацкий; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ. – № 2023113231; заявл. 23.05.2023; опубл. 28.06.2023, бюл. № 19. – 7 с.), включающий корпус, в котором установлены решета, пневмоподушку, являющуюся опорой для корпуса и установленную на раме зерноочистительной машины, эксцентрик, привод, вращающий эксцентрик, толкатель, соединенный одним концом с корпусом посредством шарнирного соединения, а другим – с эксцентриком, ось вращения которого расположена на одном уровне с осью узла крепления толкателя к корпусу, два датчика, установленные на раме зерноочистительной машины под продольной осью корпуса по разные стороны от пневмоподушки и измеряющие расстояние до корпуса, автоматическое устройство управления давлением в пневмоподушке.

Недостатками данного решетного стана зерноочистительной машины являются высокие энергозатраты при разделении зернового вороха и сложность конструкции.

Задача, на решение которой направлено изобретение – снижение энергозатрат при разделении зернового вороха и упрощение конструкции решетного стана зерноочистительной машины.

Для решения этой задачи в решетном стане зерноочистительной машины, включающем корпус, в котором установлены решета, пневмоподушку, являющуюся опорой для корпуса и установленную на раме зерноочистительной машины, привод, два датчика, установленные на раме зерноочистительной машины под продольной осью корпуса по разные стороны от пневмоподушки и измеряющие расстояние до корпуса, автоматическое устройство управления давлением в пневмоподушке, согласно изобретению, привод осуществляется линейным электродвигателем, имеющим неподвижно закрепленный первичный элемент – статор, и вторичный элемент – якорь, соединенный с корпусом посредством шарнирного соединения, и выполняющий функции толкателя, установленный горизонтально с возможностью совершения возвратно-поступательного движения.

Эксцентрик и толкатель преобразуют вращательное движение вала электродвигателя привода в возвратно-поступательное движение корпуса решетного стана. Сила , с которой толкатель действует на корпус решетного стана, имеет две составляющие: горизонтальную и вертикальную

.

Горизонтальная составляющая обеспечивает преодоление сопротивлений движению корпуса и выполнение решетным станом полезной работы – разделения зернового вороха. Вертикальная составляющая не обеспечивает выполнение полезной работы, а вызывает вертикальные биения корпуса, создает изгибающие моменты в корпусе, и дополнительные нагрузки на пневмоподушку. Абсолютная величина вертикальной составляющей силы зависит от угла между толкателем и вертикальной осью (отвесной линией) и равна ctg, где – абсолютная величина горизонтальной составляющей силы , Н. При горизонтальном расположении якоря линейного электродвигателя, выполняющего функции толкателя, угол =90º, тогда ctg=0 и =0. Якорь линейного электродвигателя совершает поступательное движение в горизонтальном направлении, а поэтому при работе решетного стана угол между якорем, выполняющим функции толкателя, и вертикальной осью (отвесной линией) будет постоянным и равным 90º. Таким образом, исключаются потери энергии на вертикальные биения корпуса, а следовательно и энергозатраты при разделении зернового вороха.

Применение привода решетного стана в виде линейного электродвигателя, вторичный элемент – якорь которого расположен горизонтально и соединен с корпусом посредством шарнирного соединения, и выполняет функции толкателя, позволяет исключить из конструкции решетного стана зерноочистительной машины толкатель, эксцентрик и механическую передачу, передающую крутящий момент эксцентрику от электродвигателя. Таким образом, упрощается конструкция решетного стана зерноочистительной машины. Также исключаются потери энергии в механической передаче и эксцентрике, что обеспечивает снижение энергозатрат при разделении зернового вороха.

На фиг. 1 изображен решетный стан зерноочистительной машины при максимальном выдвижении якоря линейного электродвигателя, вид сбоку, на фиг. 2 изображен решетный стан зерноочистительной машины при минимальном выдвижении якоря линейного электродвигателя, вид сбоку.

Решетный стан зерноочистительной машины включает корпус 1, в котором установлены решета 2, пневмоподушку 3, являющуюся опорой для корпуса 1 и установленную на раме 4 зерноочистительной машины, привод в виде линейного электродвигателя, имеющего первичный элемент – статор 5, который неподвижно закреплен, и вторичный элемент – якорь 6, который расположен горизонтально и соединен с корпусом 1 посредством шарнирного соединения 7, и выполняет функции толкателя, датчики 8 и 9, установленные на раме 4 под продольной осью корпуса 1 по разные стороны от пневмоподушки 3 и измеряющие расстояние до корпуса 1, автоматическое устройство управления (на фиг. 1 и 2 не показано) давлением в пневмоподушке 3.

Решетный стан зерноочистительной машины работает следующим образом. Обрабатываемый материал (зерновой ворох) подается на решета 2, установленные в корпусе 1, опирающемся на пневмоподушку 3, установленную на раме 4 зерноочистительной машины. Высота пневмоподушки 3 контролируется датчиками 8 и 9, регулируется автоматическим устройством управления давлением в пневмоподушке 3, что позволяет компенсировать деформирование пневмоподушки 3 под нагрузкой от зернового вороха и обеспечивает горизонтальное положение вторичного элемента – якоря 6 линейного электродвигателя. Якорь 6 линейного электродвигателя совершает возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении относительно статора 5, воздействует на корпус 1 через шарнирное соединение 7 с силой (=, =0) и приводит в возвратно-поступательное движение корпус 1. Сила = обеспечивает преодоление сопротивлений движению корпуса 1 и выполнение решетным станом полезной работы – разделения зернового вороха.

Такое исполнение решетного стана зерноочистительной машины позволит снизить энергозатраты на разделение зернового вороха и негативные воздействия вертикальной составляющей силы, с которой толкатель действует на корпус, а также упростить конструкцию.

Предложенное изобретение относится к сельскохозяйственным машинам, а именно к решетным станам зерноочистительных машин, и предназначено для разделения зернового вороха при послеуборочной обработке. Решетный стан зерноочистительной машины включает корпус, в котором установлены решета, пневмоподушку, являющуюся опорой для корпуса и установленную на раме зерноочистительной машины, привод, два датчика, установленные на раме зерноочистительной машины под продольной осью корпуса по разные стороны от пневмоподушки и измеряющие расстояние до корпуса, автоматическое устройство управления давлением в пневмоподушке. Привод выполнен в виде линейного электродвигателя, имеющего неподвижно закрепленный первичный элемент – статор, и вторичный элемент – якорь, соединенный с корпусом посредством шарнирного соединения, и выполняющий функции толкателя, установленный горизонтально с возможностью совершения возвратно-поступательного движения. Технический результат - снижение энергозатрат при разделении зернового вороха и упрощение конструкции решетного стана зерноочистительной машины. 2 ил.

Решетный стан зерноочистительной машины, включающий корпус, в котором установлены решета, пневмоподушку, являющуюся опорой для корпуса и установленную на раме зерноочистительной машины, привод, два датчика, установленные на раме зерноочистительной машины под продольной осью корпуса по разные стороны от пневмоподушки и измеряющие расстояние до корпуса, автоматическое устройство управления давлением в пневмоподушке, отличающийся тем, что привод выполнен в виде линейного электродвигателя, имеющего неподвижно закрепленный первичный элемент – статор, и вторичный элемент – якорь, соединенный с корпусом посредством шарнирного соединения, и выполняющий функции толкателя, установленный горизонтально с возможностью совершения возвратно-поступательного движения.