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 A01F 12/00, B02B 1/00, B07B 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 высокая вибрация.

Задача, на решение которой направлено изобретение - снижение энергозатрат при разделении зернового вороха и устранение вибрации.

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, пневмосистему с автоматическим управлением, в которую включена пневмоподушка, согласно изобретению, привод осуществляется дифференциальным гидроцилиндром, причем шток дифференциального гидроцилиндра расположен горизонтально и соединен с корпусом посредством шарнирного соединения, и выполняет функции толкателя.

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 штока дифференциального гидроцилиндра, выполняющего функции толкателя, угол =90°, тогда ctg=0 и =0. Шток дифференциального гидроцилиндра совершает поступательное движение в горизонтальном направлении, а поэтому при работе решетного стана угол между штоком, выполняющим функции толкателя, и вертикальной осью (отвесной линией) будет постоянным и равным 90°. Таким образом, исключаются потери энергии на вертикальные биения корпуса, а следовательно и энергозатраты при разделении зернового вороха.

При максимальных отклонениях корпуса, когда происходит изменение направления его движения, сила упругости пневмоподушки, прямопропорциональная перемещению корпуса, через корпус и толкатель, который также меняет направление движения, воздействует на эксцентрик и привод, связанный с эксцентриком. За один период колебаний решетного стана сила упругости пневмоподушки дважды в противоположных направлениях воздействует на эксцентрик. В результате происходит вибрация эксцентрика, которая передается на другие элементы зерноочистительной машины и несущую строительную конструкцию, оказывающая негативное воздействие на элементы зерноочистительной машины, строительные конструкции и обслуживающий персонал. Применение дифференциального гидроцилиндра для привода решетного стана с горизонтальным расположением штока, выполняющего функции толкателя, позволяет передавать воздействие силы упругости пневмоподушки через корпус, шток (толкатель) и поршень гидроцилиндра на рабочую жидкость гидросистемы. Таким образом, устраняется вибрация.

На фиг. 1 изображен решетный стан зерноочистительной машины при максимальном выдвижении штока дифференциального гидроцилиндра, вид сбоку, на фиг. 2 изображен решетный стан зерноочистительной машины при минимальном выдвижении штока дифференциального гидроцилиндра, 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 дифференциального гидроцилиндра 5, шток 6 которого расположен горизонтально и соединен с корпусом 1 посредством шарнирного соединения 7, и выполняет функции толкателя, гидросистему с автоматическим управлением (на фиг. 1 и 2 не показана), в которую включен дифференциальный гидроцилиндр 5, 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, пневмосистему с автоматическим управлением (на фиг. 1 и 2 не показана), в которую включена пневмоподушка 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 пневмосистемой с автоматическим управлением, что позволяет компенсировать деформирование пневмоподушки 3 под нагрузкой от зернового вороха и обеспечивает горизонтальное положение штока 6 дифференциального гидроцилиндра 5. Шток 6 дифференциального гидроцилиндра 5 совершает возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении относительно гидроцилиндра 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. Шток 6 приводится в движение нагнетанием рабочей жидкости гидросистемой в поршневую и штоковую полости дифференциального гидроцилиндра 5. При максимальных отклонениях корпуса 1, когда происходит изменение направления его движения, сила упругости пневмоподушки 3 через корпус 1, шток 6 и поршень дифференциального гидроцилиндра 5 воздействует на рабочую жидкость гидросистемы, в которую включен дифференциальный гидроцилиндр 5. Гидросистема с автоматическим управлением обеспечивает требуемые режимы работы привода решетного стана зерноочистительной машины и рекуперацию энергии, получаемой от пневмоподушки.

Такое исполнение решетного стана зерноочистительной машины позволит снизить энергозатраты на разделение зернового вороха и вибрацию ее элементов.

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 в виде дифференциального гидроцилиндра, шток которого расположен горизонтально и соединен с корпусом посредством шарнирного соединения, и выполняет функции толкателя, гидросистему с автоматическим управлением, в которую включен дифференциальный гидроцилиндр, датчики, установленные на раме под продольной осью корпуса по разные стороны от пневмоподушки и измеряющие расстояние до корпуса, пневмосистему с автоматическим управлением, в которую включена пневмоподушка. Технический результат – снижение энергозатрат при разделении зернового вороха и устранение вибрации. 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, пневмосистему с автоматическим управлением, в которую включена пневмоподушка, отличающийся тем, что привод осуществляется дифференциальным гидроцилиндром, причем шток дифференциального гидроцилиндра расположен горизонтально и соединен с корпусом посредством шарнирного соединения, и выполняет функции толкателя.