ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2025 года по МПК B07B1/52 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к зерноочистительным машинам с щеточной очисткой решет.

Известна зерноочистительная машина (RU 2766895 С1, 2021, В07В 1/50), содержащая раму, решетные станы с решетами, подвижно установленные внутри рамы под углом к горизонту, рамки щеток с устройством для поджатия щеток к решету, подвижно установленные на направляющих решетных станов, кривошипно-шатунный механизм, сообщающий решетному стану плоскопараллельные колебания, щетки в рамках щеток установлены с шагом, равным или меньшим размаха колебаний решетного стана, а сами рамки щеток соединены с рамой зерноочистительной машины посредством рычагов, соединенных с рамой зерноочистительной машины и рамками щеток подвижно посредством шарнирных опор, причем шарнирные опоры крепления рычагов к раме зерноочистительной машины выполнены с возможностью перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях и закрепления положения фиксаторами.

Установка щеток в рамках щеток с шагом равным или меньшим размера колебаний решетного стана приводит к установке большого количества щеток, которые сильно уменьшают (перекрывают) живые сечения решет, следовательно, значительно уменьшается их пропускная способность, что приводит к уменьшению производительности зерноочистительной машины.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому устройству, выбранному в качестве прототипа, является зерноочистительная машина (RU 2794858 С1, 2022, В07В 1/52), содержащая раму, решетные станы с решетами, подвижно установленные внутри рамы под углом к горизонту, рамки щеток с устройствами для поджатия щеток к решетам, подвижно установленные на направляющих решетных станов, кривошипно-шатунный механизм, сообщающий решетным станам плоскопараллельные колебания, рамки щеток посредством поводков соединены подвижно с одним из концов двуплечих рычагов, оси которых смонтированы на раме зерноочистительной машины, а вторые концы этих двуплечих рычагов подвижно соединены посредством поводков с решетными станами, щетки в рамках щеток установлены с шагом, равным размаху колебаний решетных станов плюс 2R отношение длинны части двуплечих рычагов, соединенных поводками с рамками щеток l_щ ко вторым частям этих двуплечих рычагов l_р, которые соединены посредством поводков с решетными станами, умноженным на размах колебаний решетных станов 2R,

где R - радиус кривошипа кривошипно-шатунного механизма;

2R - размах колебаний решетных станов;

l_щ - длина части двуплечего рычага до его оси, конец которого соединен посредством поводка с рамкой щеток;

l_р - длина части двуплечего рычага, конец которого соединен посредством поводка с решетным станом.

В процессе работы зерноочистительной машины ход движения щеток равный шагу их установки в рамках щеток за один цикл движения решетных станов является достаточно большим, а так как за движущимися щетками очищенные части решет быстро вновь забиваются более крупными зернами и частицами отходов, то имеется возможность проводить вторичную, третичную и т.д. в зависимости от конструкции этих частей машины очистку решет, что существенно увеличит их живое сечение за 1 цикл движения решетных станов, следовательно, и их производительность, так если щетки для обеспечения вторичной очистки решет в одном цикле движения решетных станов установить в рамках щеток с шагом равным 2R, а движения рамок щеток сохранить

то вторично очищенная длина решет каждой щеткой составит

Поэтому задачей заявляемого изобретения является увеличение производительности зерноочистительной машины за счет обеспечения вторичной очистки частей решет в процессе одного цикла движения решетных станов.

Поставленная задача решается тем, что зерноочистительная машина содержащая раму, решетные станы, подвижно установленные внутри рамы под углом к горизонту, рамки щеток с устройством для поджатия щеток к решетам, подвижно установленных на направляющих решетных станах, кривошипно-шатунный механизм, сообщающий решетным станом плоскопараллельные колебания, рамки щеток, которые посредством поводков соединены подвижно с одним из концов двуплечих рычагов, оси которых смонтированы на раме зерноочистительной машины, а вторые концы этих двуплечих рычагов подвижно соединены посредством поводков с решетным станом, при этом ход рамок щеток в решетных станах при одном цикле их движения равен

а щетки в рамках щеток установлены с шагом 2R, равным размаху колебаний решетных станов, что обеспечивает вторичную частичную очистку решет в течение одного цикла движения решетных станов каждой щеткой, причем вторично очищенная длина решет каждой щеткой составляет

Суть заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема зерноочистительной машины.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - рама зерноочистительной машины; 2 - решетный стан; 3 - шарнирная опора на рамках щеток; 4 - шарнирная опора на решетном стане; 5 и 6 - поводки; 7 - двуплечий рычаг; 8 - ось двуплечего рычага, установленная на раме; 9 - вход; 10 - рамка щеток; 11 - подвеска; 12 - решето; 13 - подвеска; 14 - выход очищенного зерна; 15 - щетка; 16 - ролик; 17 - механизм поджатия щеток; 18 - выход мелких примесей; 19 - шарнирная опора шатуна; 20 - шатун; 21 - шарнир кривошипа; 22 - кривошип; 23 - опора кривошипа; 24 - направляющая; ЗС - зерновая смесь; ОЗ - очищенное зерно; МП - мелкие примеси; ω - скорость вращения кривошипа; R - радиус кривошипа; L - ход рамы щеток; α - угол установки решетного стана к горизонту; 2R - шаг установки щеток в рамках щеток.

Зерноочистительная машина работает следующим образом. Кривошип 22, вращаясь с ω скоростью вокруг опоры 23 через шатун 20 и опору 19, вынуждает решетный стан 2 совершать плоскопараллельные колебания в горизонтальной плоскости в направлении V_p. Размах колебаний составляет две величины кривошипа 22, т.е. 2R. Одновременно с колебанием решетных станов 2 рамки щеток 10 движутся в противоположном направлении со скоростью V_щ за счет того, что двуплечие рычаги 7, установленные на осях 8, смонтированных на раме 1 зерноочистительной машины, одним концом посредством поводков 6 через шарнирные соединения 4 соединены с решетными станами 2, а вторые концы двуплечих рычагов 7 при этом соединены аналогично через поводки 5 и шарнирные соединения 3 с рамками щеток 10. Ход движения рамок щеток 10 с установленными в них щетками 15 с шагом 2R определится выражением

Тогда вторично очищенная длина решет каждой щеткой определится

если в рамках щеток 10 установлено n щеток 15,то дважды очищенная часть решет за один цикл движения решетных станов составит

где n - количество щеток установленных в рамках щеток.

Тогда общая очищенная длина решет с учетом повторно очищенной в течение одного цикла движения решетных станов будет равна

если длину щеток обозначить В, то общая площадь решет, которая прошла очистку щетками с учетом повторной очистки при одном цикле движения решетных станов определится выражением

Таким образом, при колебании решетных станов 2 с размахом, равным двум величинам кривошипа 22, то есть 2R привода решетного стана 2, и расстоянии между щетками 2R в рамках щеток 10, имеющих ход движения, рассчитанный по формуле будет всегда обеспечиваться одновременно с обычной очисткой решет 10 их частичная вторичная очистка за один цикл движения решетных станов 2.

Очистка зерна на устройстве происходит так. Зерновая смесь (ЗС) через вход 9 поступает на решето 12, где за счет его установки под углом α к горизонту и возвратно-поступательных колебаний решетного стана 2, зерновая смесь движется по решету 12, где одновременно с этим щетки 15, поджатые механизмом 17 к решету 12, установленные в рамках щеток 10 на расстоянии 2R друг от друга очищают решета 12 от застревающих в них зернах и частиц отходов, позволяя беспрепятственно проводить сепарацию зерна при его движении в сторону уклона к выходам 14 и 18 с их разделением на решете 12 на очищенное зерно (03) и мелкие примеси (МП).

Использование заявляемого изобретения позволяет иметь решетные зерноочистительные машины со щеточной очисткой, в которых за счет движения рамок щеток 10 с ходом расчетным по формуле и установленными в них щетками 12 шагом 2R, в противоположном направлении по отношению к решетным станам 2 обеспечивается возможность повторной очистки части решет 12 в течение одного цикла движения решетных станов, что позволяет значительно увеличить производительность зерноочистительной машины.

Предложенное изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к зерноочистительным машинам с щеточной очисткой решет. Зерноочистительная машина содержит раму, решетные станы с решетами, подвижно установленные внутри рамы под углом к горизонту, рамки щеток с устройством для поджатия щеток к решетам, подвижно установленные на направляющих решетных станов, кривошипно-шатунный механизм, сообщающий решетным станам плоскопараллельные колебания. При этом рамки щеток посредством поводков соединены подвижно с одним из концов двуплечих рычагов, оси которых смонтированы на раме зерноочистительной машины, а вторые концы этих двуплечих рычагов подвижно соединены посредством поводков с решетными станами, что обеспечивает движение решетных станов и рамок щеток в противоположных направлениях. Щетки в рамках щеток установлены с шагом, равным или меньшим размаха колебаний решетных станов 2R, а ход рамок решет за один цикл движения решетных станов при этом равен L=2R(1+l_щ/l_р). Это обеспечивает вторичную очистку части поверхности решет в решетных станах, при этом вторично очищенная длина решет каждой щеткой составляет L=2Rl_щ/l_р. Технический результат - увеличение производительности зерноочистительной машины. 1 ил.

Зерноочистительная машина, содержащая раму, решетные станы, подвижно установленные внутри рамы под углом к горизонту, рамки щеток с устройством для поджатия щеток к решетам, подвижно установленные на направляющих решетных станах, кривошипно-шатунный механизм, сообщающий решетным станам плоскопараллельные колебания, рамки щеток, которые посредством поводков соединены подвижно с одним из концов двуплечих рычагов, оси которых смонтированы на раме зерноочистительной машины, а вторые концы этих двуплечих рычагов подвижно соединены посредством поводков с решетным станом, отличающаяся тем, что ход рамок щеток в решетных станах при одном цикле их движения равен

где

R - радиус кривошипа;

l_щ - длина части двуплечего рычага до его оси, конец которого соединен посредством поводка с рамкой щеток;

l_р - длина части двуплечего рычага, конец которого соединен посредством поводка с решетным станом, при этом щетки в рамках щеток установлены с шагом 2R, равным размаху колебаний решетных станов, что обеспечивает вторичную частичную очистку решет в течение одного цикла движения решетных станов каждой щеткой, причем вторично очищенная длина решет каждой щеткой составляет