Шпиндельный барабан хлопкоуборочного аппарата Советский патент 1992 года по МПК A01D46/18 

Изобретение относится к сепьскохозяй- ственному машиностроению, а именно к аппаратам для сбора хлопкового волокна с помощью вращающихся шпинделей и является усовершенствованием известного решения, описанного в а.с. № 1240382.

Для сбора хлопка широко используются хлопкоуборочные аппараты с горизонтально-шпиндельными барабанами. В частности, известен хлопкоуборочный аппарат, содержащий барабан с конусными горизонтальными шпинделями, привод которых обеспечивается с помощью закрепленных на них крыльчаток, вращающихся от воздушного потока (а.с. № 1371595).

Недостаток его состоит в том, что вследствие малости габаритов крыльчатки, шпиндели развивают малый крутящий момент, что обуславливает неполноту сбора хлопк- чатника. Кроме того, шпинделя установлены жестко, без возможности их относительного перемещения, что приводит к травмированию несозревших коробочек шпинделями при встрече их с рабочей щелью.

В какой-то степени этот недостаток устранен в конструкции барабанов, качающихся в вертикальной плоскости (см. пат. США № 3529410 кл. 56-44), однако, это связано с серьезным усложнением конструкции.

Этого недостатка лишены шпиндели горизонтально-шпиндельного хлопкоуборочного аппарата (см. а.с. № 1380662) за счет того, что наконечник каждого шпинделя установлен с возможностью осевого перемещения в подшипниковой втулке и подпружинен в осевом направлении

Известен также горизонтально тин- дельный барабан хлопкоуборочного arifia рата, содержащий установленные на обечайке с возможностью вращения горизонтальные конусообразные шпиндели, сгруппированные по длине барабана попарно относительно элементов их привода (см. а.с. № 1240382 кл. А 01 D 46/18 - приняло за прототип). При этом элемент привода каждой пары шпинделей смонтирован на обечайке посредством кронштейна и меет гибкие валы, соединенные со шпинделям)- а последние установлены на кронштейне с-СО

с

VJ ел о ю ю

00

возможностью осевого перемещения с размещением осей шпинделей по касательной к обечайке.

При всех своих достоинствах этот барабан, также как и вышеописанные, имеет тот же недостаток, что, поскольку ветви хлопчатника расположены под углом 40-70° к стеблю, а оси шпинделей - горизонтально, то при встрече в рабочей зоне барабана они практически перекрещиваются своими ося- ми. т.е. ветки мешают наматыванию волокна из раскрывшихся коробочек на шпиндели. В итоге это отражается на качестве уборки и на ее производительности, т.к. некоторые коробочки травмируются или вообще остаются несобранными.

Цель предлагаемого дополнительного изобретения состоит в устранении указанного недостатка.

Поставленная цель достигается, тем. что в горизонтально-шпиндельном барабане хлопкоуборочного аппарата по а.с. № 1240382, содержащем установленные на обечайке с возможностью вращения конусообразные шпиндели, сгруппированные по длине барабана попарно относительно элементов их привода, каждый из которых смонтирован на обечайке посредством кронштейна и имеет гибкие валы, соединенные со шпинделями, а последние установ- лены на кронштейне с возможностью осевого перемещения с размещением осей шпинделей по касательной к обечайке, согласно изобретению оси в кронштейнах под шарнирные подшипники шпинделей выпол- нены под острым углом к оси барабана (а- 20-50°).

При этом в кронштейнах нижнего ряда этот угол наименьший (а 20°), для кронштейнов каждого вышерасположенного ряда он постоянно нарастает, а у кронштейнов верхнего ряда - он наибольший (сс 50°).

Заявленный барабан отличается от основного изобретения по а.с. N 1240382 лишь тем, что оси в кронштейнах под шар- нирные подшипники шпинделей образуют острый угол с осью барабана (а 20-50°) или с образующейся обечайки, на которой они крепятся. При этом каждый шпиндель оказывается наклоненным вниз (угол /3) в пределах 40...70°, причем этот угол между осью шпинделя и вертикальной осью обечайки равномерно увеличивается от значения 40° в верхнем ярусе шпинделей до значения 70° в нижнем ярусе.

Таким образом, предложение соответствует критерию новизны.

Сравнение заявленного технического решения не только с прототипом, но и с

другими аналогами в данной и смежной областях техники, не выявило решения, обладающего признаками сходными с заявленным, что свидетельствует о соответствии предложенного решения критерию существенные отличия.

Сущность изобретения заключается в том, чтобы по мере возможности приблизиться к идеальному варианту сближения шпинделя и ветки хлопчатника при его уборке - без ударов и параллельно ветке, тогда гарантируется полнота сбора хлопчатника без травмирования веток и коробочек. Первое условие обеспечивается тем, что (см. основное а.с. № 1240382) оси шпинделей расположены по отношению к обечяйкр HP в радиальном направлении,а в плоскостях, касательных к ее боковой поверхности, что обеспечивает плавность подхода шпинделя к ветке и предотвращает удар. Это качество, присущее прототипу, сохранено и в предложенном решении. Второе условие достигается тем, что как предлагается оси шпинделей наклонены к оси барабана (или к его образующей) под углом (/ 40-70°), что обеспечивается выполнением осей отверстий под шарнирные подшипники шпинделей под острым углом ( а 20-50°) к оси барабана или к образующим обечайки, на которой крепятся эти кронштейны. Таким образом, при всех прочих равных условиях шпиндели оказываются наклоненными к земле под углом/3 40-70° (« + / 90°). При этом шпиндели в нижней части барабана, где ветки сжимаются больше, могут быть установлены в пределах указанного диапазона углов, но сбольшими углами наклона 70°, а каждый вышерасположенный ряд шпинделей может быть установлен под несколько меньшим углом, таким образом, чтобы верхние шпиндели имели бы наклон порядка 40°, т.е. встречались бы с веткой хлопчатника в положении близком (в идеале - параллельном) к ее естественному положению. Возможна также установка кронштейнов с одинаковым углом.

Изобретение поясняется чертежом (фиг. 1), где представлено расположение кронштейна со шпинделями на обечайке.

Согласно изобретению шпиндельный барабан хлопкоуборочного аппарата содержит обечайки 1, на которых установлены кронштейны 2 равномерно по окружности обечайки. На кронштейнах 2 шарнирно закреплены подшипники 3, в которых установлены шпиндели 4 с возможностью их вращения и небольшого осевого перемещения за счет углового движения корпуса подшипника на своей оси. Привод

вращения сгруппированных попарно шпинделей осуществляется с помощью ременного привода 5, взаимодействующего с роликом 6, свободно вращающимся в отверстии кронштейна 2, ось которого, как и в прототипе параллельна оси барабана. Каждая пара шпинделей 4 соединена с одним роликом 6 с помощью гибкого вала 7, выполненного в виде пружины.

Устройство работает следующим образом.

Обечайка 1 вращается вокруг своей оси (привод не показан) и шпиндели 4 начинают поочередно погружаться в куст хлопчатника с его боковой стороны, одновременно вращаясь с помощью роликов б и гибких валов 7 и наматывая на себя хлопок из раскрытых коробочек. Ролики 6 приводятся в движение с помощью неподвижного ремня 5, установленного в зоне контакта шпинделей с хлопчатника. По всей высоте барабана устанавливается несколько ремней 5, каждый из которых приводит в движение, например, 6 пар шпинделей, находящихся в контакте с ремнем.

Выполнение кронштейнов с разворотом их осей под шарнирные подшипники шпинделей под углом а 20-50 к оси бара0

5

0

5

бана и обеспечение за счет зтого наклонен- ности каждого шпинделя вниз в пределах 40...70°, причем равномерного увеличения угла между осью шпинделя и вертикальной осью обечайки от 40° в верхнем ярусе шпинделей до значения 70° в нижнем ярусе практически исключает травмирование кустов хлопчатника, обеспечивает полноту сбора и производительность его уборки. Формула изобретения

1.Шпиндельный барабан хлопкоуборочного аппарата, содержащий конусообразные шпиндели, сгруппированные по длине барабана попарно относительно элементов их привода и установленные на гфснштейпал с возможностью вращения и осевого перемещения с размещением осей шпинделей по касательной к обечайке, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, каждый шпиндель наклонен вниз, причем угол между осью шпинделя и вертикальной осью обечайки равен 40°...70°.

2.Барабан по п. 1,отличающийся тем, что угол между осью шпинделя и вертикальной осью обечайки равномерно увеличивается от значения 40° в верхнем ярусе шпинделей до значений 70° в нижнем ярусе.

Использование: горизонтально-шпиндельные хлопкоуборочные аппараты. Сущность изобретения: барабан содержит конусообразные шпиндели 4, смонтированные с возможностью вращения и осевого перемещения на кронштейнах 2, установленных на обечайке 1. Шпиндели 4 располо- жены по касательной к обечайке 1 и наклонены вниз под углом 40...70° к вертикальной оси обечайки, что соответствует расположению веток на кустах хлопчатника и предотвращает ихтравмирование 1 з.п ф- лы, 1 ил.

2

5

4