Вибросепаратор зернового материала Советский патент 1985 года по МПК A01F12/44 B07B1/42 

Изобретение относится к технике разделения зерновых смесей и может быть использовано в сельско.м хозяйстве в конструкциях машин для послеуборочной обработки зерновых культур. Известен вибросепаратор семенных смесей, содержащий станину, наклонно установлелный на ней посредством упругих элементов рабочий стол, шарнирно смонтированный на станине и имеющий приспособление для фиксации вибратора, выполненного с ведущим и ведомым валами, питатель и лот ки, приемники и электропривод }. Недостаток данного устройства заключается в трудоемкости регулиро вания направления колебаний относительно поверхности рабочего стола Наиболее близкш- к предложенному является вибросепаратор зернового ма териала, содержащий наклонно смонтированный на корпусе посредством упругих элементов рабочий стол, питатель, приемники фракций и вибропри вОд, имеющий закрепленный на столе посредством шарнирной подвески и снабженный фиксатором положения корпус дебалансного вибратора, выполненного с ведущим и ведомым валами, а также электродвигатель, жестко за- крепленный на корпусе вибратора и соединенный с ведущим валом посредством ременной передачи, причем центры тяжести корпуса вибратора и электродвигателя расположены в плоскости, проходящей через ось шарнирной подвески, а центр тяжести сто ла расположен на этой оси С ЗНедостатками известного сепаратора являются неудовлетворительная ком поновка вибропривода и невозможность выдержки заданного межцентрового расстояния ременной передачи вибропривода, что зачастую не позво ляет использовать стандартные ремни Первый недостаток объясняется тем что расстояние между электродвигателем и вибратором зависит от соотношения сил тяжести двигателя и рабочего стола. Вес рабочего стола, включающего металлический корпус,па кеты фрикодонных поверхностей с мех низмами регулировки их наклона.и др достигает 4000 Н и более, т.е. во много раз больше веса электродвигателя. Это вьшу4сдает устанавливать последний на большом удалении от вибратора. Очевидно, несовершенство компоновки проявляется в том, что вытянутый вдоль плоскости валов вибратора вибропривод выступает за пределы рабочего стола и изменяет свое положение при регулировке направленности колебаний, что создает определенные неудобства при размещении рабочего стола. Второй недостаток объясняется тем, что при использовании стандартных ремней межцентровое расстояние ременной передачи должно соответствовать определенному значению из ряда возможных значений, намеченных ГОСТами. В известном же вибросепараторе дпя обеспечения технологического процесса двигатель должен быть установлен от вибратора на расстоянии, определяемом из зависимости, не учитьшающей возможность реализации заданного межцентрового расстояния, т.е. это расстояние определяется исходя из других требований и, следовательно, не равно заданному, определяемому по стандартной длине ремня и диаметрам шкивов вариатора двигателя. Если же заданное межцентровое расстояние не выдержано, то использование всего диапазона регулировки оборотов вариатора невозможно. В противном случае всякий раз при разработке рабочего стола с виброприводом необходимо выполнить дополнительную работу по проектированию нестандартного вариатора. Цель изобретения - повышение компактности вибросепаратора и степени его унификации путем обеспечения возможности применения стандартных ремней. Цель достигается тем, что ось ведущего вала вибратора смещена относительно оси шарнирной подвески на расстояние, определяемое из зависимостир-5- (Г + А) t Г , (1) где L - расстояние от оси шарнирной подвески до оси ведущего вала вибратора РЙ и Рд - силы тяжести соответственно электродвигателя-и рабочего стола;

3

г - радиус начальных окружностей шестерен валов вибратора;

А - заданное межцентровое расстояние ременной передачи.

На фиг.1 изображена конструктивная схема вибросепаратора; на фиг,2вид А на фиг.1; на фиг.3 - схема шарнирной подвески вибропривода.

Сепаратор состоит из корпуса 1, в котором размещаетсярабочий стол 2, опирающийся на упругие элементы 3. Рабочий отол 2 содержит секции фрик. ционных поверхностей 4 и 5. Регулировка продольного и поперечного углов Иаклона поверхностей 4 и 5 осуществляется с помощью механизмов 6 и 7. Вибропривод соединен .с рабочим столом 2 при помощи шарнирной подвески 8,. ось которой проходит через центр тяжести рабочего стола 2. Указанный привод состоит из вибратора 9, электродвигателя 10, жестко соединенного с корпусом вибратора,, клиноременной передачи 11 и вариатора 12. Для фиксации угла поворота вибропривода вокруг подвески 8 предусмотрен фиксатор 13.

В верхней части корпуса 1 закреплен питатель с загрузочным бункером 14 и рукавами 15 и 16, соединягацими бункер с питающими приспособлениями 17 и 18. В стенках корпуса 1 установлены лотки 19, под которыми расположены приемники 20 фракций. В диище корпуса 1 смонтирован па трубок 21 для сбора пылевидных частиц.

Центры тяжести рабочего стола 2, вибратора 9 и электродвигателя 10 расположены в плоскости ведущего вала 22 и ведомого 23 валов вибратора 9, а его ведущий вал 22 смещен от оси шарнирной подвески 8 на расстояние L, определяемое из соотношения (1). Расстояние L выбрано следующим образом.

Необходимым условием качественной работы данного сепаратора является идентичность колебаний всех точек фрикционных поверхностей, причем это условие будет выполнено только в том случае, если линия действия возмущающей силы вибратора проходит через центр тяжести колеблющейся час ти машины. Очевидно, что идентичность колебаний будет обязательно соблюдаться, если центр тяжести колеблющейся системы будет находиться непосредственно в точке С (фиг.З)

554

касания начальных окружностей шестерен вибратора, так как линия действия возмущающей силы проходит через эту точку в любом положении

вибратора. Поскольку центр тяжести вибратора находится в силу его симметрии в указанной точке С, то положение центра тяжести колеблющейся системы определяется соотношением

сил тяжести рабочего стола и электродвигателя, общий центр тяжести будет акже находиться в точке С, если суммарный момент указанных сил относительно точки С будет равен нулю

(2)

Р. а - Ро b О,

где а и b - плечи соответствукяцих сил относительно точки С.

Таким образом, соотношение (2)

является необходимым идостаточным условием расположения общего центра тяжести в точке С, через которую проходит линия действия возмущающей силы инерции вибратора.. Однако соотношение (2) не предполагает (не обязывает) размещать ведущий вал вибратора соосно с шарнирной подвеской. Следовательно, мы вправе размещать его по своему усмотрению.

Разместим его тдк чтобы расстояние между ведущим валом вибратора и валом электродвигателя было равно межцентровому расстоянию А (фиг.З). Тогда расстояние от оси шарнирной подвески до оси ведущего вала вибратора окажется равным

L а + г р-ЬЪ + г ,

(3)

А при этом b г + А . (4)

Окончательно получим, что заданное межцентровое расстояние А ременной передачи б.удет вьщержано и технологический процесс работы сепаратора не нарушится, если ось ведущего вала вибратора будет смещена от оси шарнирной подвески на расстояние L, определяемое из соотношения (1). Цри этом величина А предварительно принюхается из условий обеспечения наилучшей компоновки вибропривода вплоть.до минимально возможного значения, а после выбора ремня уточняется по известным зависимостям, после чего определяется искомое расстояние L по соотношению (1).

При работе сепаратора семенная .смесь из бункера 14 поступает по

рукавам 15 и 16 в питающие приспособления 17 и 18, которые равномерно распределяют ее по фрикционным поверхностям 4 и 5. Под воздействием вибраций, которые сообщаются рабочему столу 2 виброприводом, семена смеси в зависимости от ик физико-механических свойств перемещаются по поверхностям 4 и 5 по различным траекториям в лотки 19, расположенные по периметру указанных поверхностей. Разделенная смесь направляется лотками 19 в приемники фракций 20. Осевшие в днище корпуса 1 мелкие пьшевидные частицы отводятся из устройства .через патрубок 21.

В предложенном вибросепараторе благодаря реализации заданного межцентрового расстояния ременной-передачи улучшается компоновка вибропривода в системе рабочего стола и появляется возможность использования стандартных шкивов и вариаторов без диапазона регулировки частоты колебаний, что позволяет . повысить компактность устройства и степень его унификации.

ВИБРОСЕПАРАТОР ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА, содержащий наклонно смонтированный на корпусе посредст-;. вом упругих элементов рабочий стол, питатель, приемники фракций и вибропривод, имеющий закрепленный на столе посредством шарнирной подвески и снабженный фиксатором положения корпус дебалансного вибратора, выполненного с ведущим и ведомым валами, a также электродвигатель, жестко закрепленный на корпусе вибратора и соединенный с ведущим валом посредством ременной передачи, причем центры тяжести корпуса вибратора и электродвигателя расположены в плоскости, проходящей через ось шарнирной подвески a центр тяжести рабочего стола расположен на этой оси, о т л и ч a ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения компактности вибросепаратора и степени его унификации путем обеспечения возможности применения стандартных ремней, ось ведущего вала вибратора смещена относительно оси шарнирной подвески на расстояние, определяемое из зависимости (Л L (г А) + Г А где L - расстояние от оси шарнирной подвески до оси ведущего вала вибратора; Рд и Р..-силы тяжести соответственно, со сд электродвигателя и рабочего стола; г -радиус начальных окружнос4ib тей шестерен валов вибратора; А - заданное межцентровое расстоСД СД яние ременной передачи.

Л П

0Utt

Впал