Вибрационный высевающий аппарат сеялки Советский патент 1983 года по МПК A01C7/16 

СО

а ю 1 ел

ВИБРАЦИОННЫЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ СЕЯЛКИ, содержащий установленные поперек движения виброштангис высевающими отверстиями, механизм вибропривода в виде соединенного с виброщтангами гидродилиндра, рабочие полости которого посредством связанного через вариатор с ходовыми колесами сеялки золотникового распределителя сообщены с нагнетательной полостью гидронасоса и сливной магистралью, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности высева материала при большом диапазоне изменения скорости движения сеялки, золотниковый распределитель выполнен в виде корпуса и вращающегося в нем ротора, который снабжен взаимно перпендикулярными, сообщенными между собой радиальным и размещенными по хорде каналами, причем в радиальном канале, в месте сообщения его с размещенными по хорде каналами, установлены подпружиненные относительно ротора в сторону оси его вращения плунS жеры.

2J

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к вибрационным высевающим аппаратам сеялок, которые могут быть использованы в машинах для высева сыпучих материалов, напри-мер минеральных удобрений, ядохимикатов, семян сельскохозяйственных культур как с большой, так и малой дозой высева.

Известны вибрационные высевающие аппараты сеялок, содержащие установленную поперек дрижения сеялки виброштангу с высевающими отверстиями, кинематически связанную с механизмом вибропривода, выполненного в виде вращающегося эксцентрикового кулачка 1.

Недостатком указанного вибрационного высевающего аппарата является неравномерность высева материала, которая обусловлена тем, что скорость вибрации штанги не корректируется с поступательной скоростью движения сеялки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вибрационный высевающий аппарата сеялки, содержащий установленные поперек движения виброштанги с высевающими отверстиями, механизм вибропривода в виде соединенного с виброщтангами гидроцилиндра, рабочие полости которого посредством связанного через вариатор с ходовыми колесами сеялки, золотникового распределителя сообщены с нагнетательной прлостью гидронасоса и сливной магистралью 2.

Недостатком этого высевающего аппарата является невозможность выполнения технологического процесса равномерного высева при больших дозах. Причиной недостаточной продольной равномерности распределения материала при высеве его таким аппаратом является функциональная зависимость производительности высева от частоты колебаний виброштанги, что справедливо для небольших доз высева. При больших дозах высева на производительность в большей степени влияет величина амплитуды, колебаний виброштацг. В этом случае при увеличении поступательной скорости перемещения аппарата и одновременном увеличении дозы высева произойдет нарущение технологического процесса высева сыпучего материала.

Цель изобретения - повыщение равномерности высева материала при большом диапазоне изменения скорости движения сеялки.

Эта цель достигается тем, что в вибрационном высевающем аппарату золотниковый распределитель выполнен в виде корпуса и вращающегося в нем ротора, который имеет взаимно перпендикулярные сообщенйые между собой радиальный и размещенные по хорде каналы, причем в радиальном канале, в месте сообщения его с размещенными по хорде каналами, установлены подпружиненные относительно ротора в сторону оси его вращения плунжеры.

На фиг. 1 изображена общая схема вибрационного высевающего аппарата; на фиг. 2 - золотниковый распределитель, поперечное сечение; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Вибрационный высевающий аппарат содержит левую 1 и правую 2 виброштанги, связанные с остовом сеялки 3 упругими подвесками 4. По длине виброштанг 1 и 2 в нижней части имеются высевающие отверстия 5, прикрываемые регулировочными заслонками 6. Примыкающие друг к другу, а также к бункеру сеялки (не показан) концы виброштанг 1 и 2 имеют загрузочные отверстия 7 и 8 в зоне которых имеются кронштейны 9 и 10, шарнирно связанные со штоком 11 и корпусом гидроцилиндра 12. Полости гидроцилиндра 12 гибкими шлангами 13 и 14 соединены с выводными отверстиями золотникового распределителя 15, подключенного к сливной магистрали и нагнетательной полости масляного гидронасоса 16. Золотниковый распределитель 15 выполнен следующим образом. В корпусе 17 расположен вращающийся ротор 18, в котором имеются размещенные по хорде каналы 19 и радиальный каналы 20. В радиальном канале 20 размещены подвижные плунжеры 21, подпружиненные в сторону оси вращения ротора пружиной 22. Жесткость пружины 22 регулируется винтом 23. Ротор 18 золотникового , распределителя приводится во вращение через редукторы 24 и 25, которые в свою очередь вариатором 26 через муфту 27 связаны с ходовым колесом 28.

Вибрационный высевающий аппарат сеялки работает следующим образом.

Перед началом работы, в соответствии с расчетной скоростью движения посевного агрегата и требуемой нормой высева, соответственно высеваемому материалу устанавливают размер высевающих отверстий 5, винтами 23 - жесткость пружин 22 и передаточное отношение вариатора 26. Эти параметры устанавливают на основании номограмм, построенных по результатам предварительных стендовых испытаний высевающего аппарата на данном материале. При включении технологического процесса высева материала, с помошью муфты. 27 ось ходового колеса 28 сеялки соединяют с ведущим валом вариатора 26. В результате этого, при движении сеялки с заданной скоростью движения, от ходового колеса 28 сеялки через муфту 27, вариатор 26 и редукторы 24 и 25 вращение передается на золотниковый распределитель 15. При вращении ротора 18 распределителя 15, плунжеры 21, в зависимости от величины центробежной силы, являющейся функцией числа оборотов п, преодолевая уггругость

пружин 22, перемещаются в радиальных каналах 20. Тем самым, в зависимости от величины числа оборотов п ротора 18, сечение каналов 19 будет изменяться в сторону увеличения либо уменьшения. При вращении ротора 18 попеременно соединяются полости гидроцилиндра 12 с нагнетательной и сливной магистралями масляного гидронасоса 16. Это приводит к колебаниям относительно условной точки равновесия щтока 11 и корпуса гидроцилиндра 12 виброщтанг 1 и 2. При этом частота колебаний указанных элементов определяется переменной частотой вращения ротора 18 распределителя 15. Амплитуда задаваемых вибраций виброщтанг 1 и 2 определяется величиной сечений каналов 19. Величина равномерности и устойчивости производительности высева из отверстий 5 вибрационной щтан- . ги зависит от частоты и амплитуды крлебаний последней.

При этом обобщенным параметром, определяющим производительность высева материала из отверстия 5, является параметр , где А, W - соответственно текущие значения амплитуды и частоты колебаний виброщтанги, g - ускорение свободного падения. ,j

Величина виброщтанг I и 2 в этом случае зависит от параметров частоты вращения золотника 15 и величины сечения осевых каналов 19, которые определяют режим переключения полостей гидроцилиндра 12. Величина AW в свою очередь пропорциональна угловой скорости вращения ходового колеса 28 сеялки. Следовательно величина колебаний виброщтанг и 2 равняется требуемой величине их колебаний для заданной нормы высева материала, степени открытия высевающих отверстий и скорости движения агрегата.

При уменьщении скорости движения агрегата от расчетной скорости уменьщаются обороты ходового колеса 28 сеялки. Вместе с этим уменьщается количество переключений полостей гидроцилиндра 12 распределителя 15. Вместе с тем уменьщается и количество подаваемого масла в гидросистему, а следовательно уменьщается величина перемещения щтока Ни корпуса гидроцилиндра 12. В результате пропорционально уменьщается частота и амплитуда колебаний виброщтанг 1 и 2, что приводит к пропорциональному уменьщению количества материала, истекающего из высевающих

отверстий 5 виброщтанг в единицу времени. Поскольку в заданном рабочем диапазоне г- колебаний виброщтанг количество истекающего из высевающих отверстий материала пропорционально колебаний виброщтанг 1 и 2, а указанная величина в свою очередь пропорциональна оборотам ходового колеса 28 сеялки, а следовательно, скорости передвижения агрегата и обрабатываемой в единицу времени площади поля, норма высева материала сохраняет при этом свое заданное значение.

При увеличении скорости движения относительно расчетной скорости движения агрегата происходит пропорциональное увеличение обрабатываемой в единицу времени площади поля, а также увеличение пропорционально оборотом содового колеса 28 сеялки величины g колебаний виброщтанг 1 и 2 и количества материала, которое истекает из их высевающих отверстий 5 за единицу времени. Приходящееся на еди0ницу площади поля количество указанного материала останется при этом постоянным, т. е. норма высева материала не изменяется. Таким образом, постоянная норма высева материала поддерживается как при повыщении, так и при уменьщении скорости движения агрегата, поскольку производительность высева в единицу времени материала виброщтангами определяется прямолинейной графической завр симостью в соответствий с величиной при определенных значениях Awr При остановках агрегата, при выключейии сеялки путем разрыва связи между ходовым колесом 28 сеялки и вариатором 26 муфтой 27, прекращается вибрация виброщтанг 1 и 2, а с этим высев материала через высевающие отверстия 5.

Преимуществом вибрационного аппарата для высева сыпучих материалов является его универсальность, заключающаяся в способности высевать различные виды сыпучих материалов, легкость изменения нормы высева без замены рабочих частей.

Применение предлагаемого высевающего аппарата дает экономический эффект в сравнении с базовым объектом около 1 руб. на 1 га удобрений почвы. Так как ожидаём ая

5 потребность в данном аппарате составляет ориентировочно 10 тыс. щ. в год, а одна мащина может обработать около 600 га, то общий экономический эффект составляет 6 млн. руб.

фиг-2

A-A

фиг.З