Способ высева сыпучих материалов и устройство для его осуществления

 

1. Способ.высева сьтучих материалов , включакиций транспортирование материала внутри пустотелой штанги путем придания ей виброколебаний, а также высев материала через высевающие отверстия штанги, отличающийся тем, что, с целью улучшения высева путем снижения сводообразования и повышения око-. рости истечения материала через высевающие отверстия штангиt в продольном направлении ей придают дополнительные колебания ,s амплитуда которыхбольше , а частота меньше основных, колебаний штанги. 2. Способ ПОП.1, отлич дю щ и и с я тем, что основные коле-ч бания штанги осуществляют с амплитудой 0,2-5 мм и частотой 500-3000 колебаний в минуту, а дополнительные колебания .- с .амплитудой 5-90 мм и частотой 60-600 колебаний в минуту. 3. Устройство для высева сыпучих материалов, содержащее установленные под бункером пустотелые штанги, нижние части которых имеют регулируемые по величине высевающие отверстия , кинематически связанный со щтангами механизм вибропривода их в продольном направлении, выполненный в виде гидроцилиндра, рабочие , полости которого сообщены-с гидро- ; насосом через золотник, который кинематически связан -с помощью кулачкового механизма с ходовыми лесами сеялки, отличающееся тем, что, механизм вибропривода снабжен связанным кулачковым механизмом с ходовыми колесами сеялки .дополнительным золотником,- : рабочие полости которого с одной стороны сообщены -с рабочими полостями : гидроцилиндра, а с другой - с гид . ронасосом,. причем кулачковые механизмы золотников кинематически .связаны , с ХОДОВ1Л4 колесом сеялки посредством редуктора.

091 01) СОСЭ COBKTCHNX

СФЮ Р

РЕСПУБЛИК

4(51) А 01 С 7 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и kBTOPBKOMV свидатвъствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3489601/30-15 (22) 03.09.82 (46) 30.,01.85. Бюл. и 4 (72) В.И. Смаглий (53) 631.33 (088. 8) (56) 1. Патент США У 2583608, кл. 239-664, 1952.

2. Авторское свидетельство СССР

И 908262э кл. А 01 С 7 001 1979 (прототип). (54) СПОСОБ ВЫСЕВА СЫПУЧИХ. МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ.высева сыпучих материалов, включающий транспортирование материала внутри пустотелой штанги путем придания ей виброколебаний, а также высев.материала через высевающие отверстия штанги, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения высева путем снижения сводообразования и повышения скорости истечения материала через высевающие отверстия штанги, в продольном направлении ей придают дополнительные колебания; амплитуда которыхбольше, а частота-меньше основных, колебаний штанги.

2. Способ по п. 1, о т л и ч,аю шийся тем, что основные коле бания штанги .осуществляют с амплитудой 0,2-5 мм и частотой 500-3000 колебаний .в минуту, а дополнительные колебания . — с .амплитудой 5-90 мм и частотой 60-600 колебаний в минуту.

3. Устройство для высева сыпучих материалов, содержащее установленные под бункером пустотелые штанги, нижние части которых имеют регулируемые по величине высевающие отверстия, кинематически связанный со штангами механизм вибропривода их в продольном направлении,. выпол" ненный в виде гидроцилиндра,- рабочие ® полости которого сообщены с гидронасосом через золотник, который кинематически связан .с помощью кулачкового механизма с ходовыми ко ; лесами сеялки, о т .л н ч а ющ е е с я тем, что, механизм вибро- g привода снабжен связанным.кулачковым механизмом с ходовыми колесами сеялки .дополнительным золотником, рабочие полости которого с одной стороны сообщены -с рабочими полостями гидроцилиндра, а с другой — с гид. ронасосом,. причем кулачковые механизмы золотников кинемагически .связаны с ходовым колесом сеялки посредством редуктора.

1 11367

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к -способам высева сыпучих материалов,. которые могут быть использованы в машинах для высева семян сельскохозяйственных культур, минеральных удобрений, ядохимикатов и т,п.

Известны способы высева. сыпучих материалов, включающие. транспортиро- 1б вание материала вдоль пустотелой штанги и высев его из высевающих отверстий штанги путем установленного внутри штанги вращающегося шнека (1) .

Однако при этом способе высева сыпучих материалов происходит дробление высеваемого материала шнеком, необходимо также наличие шнека, уплотняющего конструкцию и обладающего низкой долговечностью при высеве агрессивных в отношении коррозии материалов.

Наиболее близким по технической . сущности и достигаемому результатук предлагаемому является способ высева сыпучих материалов, включающий транспортирование материала внутри пустотелой штанги путем придания ей виброколебаний, а также высев материала через высевающие отверстия штанги. В указанном способе высева перемещение материала вдоль пустотелых штанг и высев этого материала через расположенные в нижней части штанг высевающие отверстия осуществляется путем придания этим штангам виброколебаиий соответству ющей частоты и амплитуды. Указанный способ осуществляют устройством для высева сыпучих материалов, 40 содержащим установленные под бункером пустотелые штанги, нижние части которых имеют регулируемые по величине высевающие отверстия, кинематически связанный со штангами механизм виб- 4> ропрйвода их в продольном направле:нии, выполненный в виде гидроцилиндра, рабочие полости которого сообщены с гидронасосом через золотник, который кинематически связан с помощью кулачкового механизма с ходо- . выми колесаьЮ сеялки. Способ обеспечивает простые по конструкции . рабочие органы сеялки, исключает дробление материапа; повышает долго- И, вечность рабочих органов (21 ., Однако этот способ. имеет и суще"твенные.недостатки, Для. устой61 2 чивого и интенсивного перемещения высеваемого материала вдоль выеевающих штанг необходимо придать им колебания со сравнительно большой амплитудой. С другой стороны -для интенсивного и устойчивого истечения высеваемого материала.из высевающих отверстий штанг колебания штанг

I должны осуществляться со сравнительно высокой частотой. Совмещение этих условий в колебаниях.штанг одной гар-. моникой приводит .к высоким динамическим нагрузк; м между высевающими штангами .и источником колебательных движений, например, связанными с колеблющимися золотниками распределителей,.исполнительными гидроцилиндрами и высевающими штангами.. Кроме того, в известном способе и устройстве при высеве сыпучего материала наблюдается его сводообразование и низкая скорость истечения через высевающие отверстия пит штанги.

Цель изобретения — улучшение высева путем снижения сводообразования и повышения скорости истечения сыпучего. материала через высевающие отверстия.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу высева сыпучих. материалов, включающему транспортирование материала внутри пустотелой штанги путем придания ей виброколебаний, а также высев материала через высевающие отверстия штанги, последней в продольном направлении придают дополнительные колебания, амплитуда которых больше, а частота меньше основных колебаний штанги °

При этом основные колебания штанги осуществляют с амплитудой 0,25 мм и частотой 500-3000 колебаний в минуту, а дополнительные колебания — с амплитудой 5-90 мм и частотой 60«600 колебаний в минуту.

Предлагаемый способ осуществляется устройством для высева сыпучих материалов, в котором механизм вибронривода снабжен связанным кулачковым механизмом с ходовыми колесами сеялки дополнительным золотником, рабочие полости .которого с одной стороны сообщены с рабочими полостями гидроцилиндра, а с другой — с гидронасосом, причем кулачковые механизмы. золотников кинематически связаны с ходовым колесом сеялки посредством редуктора.

761 4 соответствующую передачу и соединительную муфту кинематически связан с ходовыми колесами сеялки.

Распределитель 12 своими. геометрическими параметрами несколько пре восходит. распределитель 11, а именно он имеет несколько большую, чем распределитель 11 производительность подачи масла в полости гидроцилиндра

8 и меньшую частоту колебания золотника от кулачкового механизма.

Последнее может быть достигнуто с помощью регулируемых дроссельных. заслонок или других дросселирующих устройства, устанавливаемых на маслопроводах этих распределителей.

Предлагаемый способ высева сыпучих материалов осуществляется устройством следующим образом.

Перед началом работы все устройство регулируется на заданную норму высева, например, путем регулировки степени открытия высевающих отверстий

3, при котором на заданной скорости движения агрегата количество просыпаемого из них высеваемого материала было бы равно заданному количеству.

При включении высева материала„ соединительной муфтой (не показана) через соответствующую передачу сообщают ходовые колеса сеялки с приводным валом 23 повышающего редуктора

18. При движении сеялки с заданной скоростью вращение от ее ходовых колес передается на вал 23 указанного редуктора, Под действием вращающегося вместе с валом кулачка 22 подпружиненный пружиной 20 сжатия золотник 19 совершает возвратнопоступательные движения относительно своего нейтрального положения. При этом золотник 19 попеременно сооб; щает рабочие полости гидроцилиндра

8 со сливной или нагнетательной магистралями масляного гндронасоса.

Концы штанг жестко. закреплены. на кронштейнах 6 и 7. Кронштейн 6 шарнирно. соединен с механизмом вибропривода, а именно с корпусом гидро- 35 цилиндра 8, а кронштейн 7.шарнирно .соединен со штоком 9 гидроцилиндра.

Рабочие полость гидроцнлиндра 8 маслопроводами 10 соединены с рас-. пределителями 11 и 12. Заштрихован- 40 ная часть,маслопроводов 10 выполнена гибкой, а незаштрнхованная. — жесткой.

Распределители 11 и 12, в свою очередь, соединены с нагнетательной и сливной .полостями масляного гидро- 45 насоса,(не показан).. Направление hoдачи масла в распределители 11 и 12 показано на чертеже стрелками. Золот.ник 13 распределителя 11 пружиной

14 сжатия через толкатель 15 сопря- 50 жен с кулачком 16. Кулачок 16 валом

17 связан с выходным валом повышающего редуктора .18. Распределитель 12 также имеет золотник 19, который пружиной 20 поджат через толкатель 55 21 к кулачку 22. Кулачок 22 связан с .приводным валом 23 редуктора 18.

Приводной вал 23 .редуктора 18,через

В результате этого корпус гидроцилиндра 8 и его поршень со штоком

9 смещаются относительно друг друга и совершают вместе с соединенными,с ними штангами 1 и 2 возвратнопоступательные движения. Характер этих движений представляет собой синусоидальные гармонические колебания и соответствует по своим параметрам транспортирующим колебанчям Х,(Ц (фиг. 2), где Х1 — смещение.штанги в мм относительно

3 1136

На фиг. 1 изображено. устройство для осуществления способа вы ева сыпучих материалов, на фиг. 2 — график двух гармонических колебаний, разных по амплитуде и частоте, воздействующих на штанги, на фиг. 3— график колебаний штанг, полученный от совокупности двух гармонических колебаний, различных по амплитуде и частоте колебаний штанг. 10

Устройство для высева сыпучих материалов содержит левую. и правую пустотелые -штанги. 1 и-2, в нижней части .которых с определенным интервалом по их длине имеются регулируемые высевающие отверстия 3. Стенки внутренних полостей-штанг 1 и 2 могут выполняться- как гладкими, так и иметь в нижней своей части скошенные (наклоненные в сторону концов-штанг, т,е. в сторону подачи материала, уступы (рифы) для улучшения направленного транспортирующего воздействия на высевземый материал. Штанги

1 и 2 подвешены.в раме сеялки упру- 5 гимн или шарнирными подвесками 4 на концах штанг имеются загрузочные отверстия 5, соединенные гибкими рукавами с выгруэными отверстиями. загрузочного бункера сеялки (бункер не 30 показан).

1 136

3 центра колебаний, мм,. 1 - время, мин.

Сравнительно большая амплитуда этих колебаний в пределах 5-90 мм обеспечивается высокой производитель- 5 ностью распределителя 12 по количеству. подаваемого в полости гидроцилиндра 8 масла. Поскольку кулачок

22 подсоединен к валу 23, который вращается с невысокими оборотами, 10 частота этих колебаний невысока, в пределах 50-600 колебаний в минуту.

Под воздействием этих колебаний высевающий материал, поступающий из бункера через загрузочные отверстия 1з в полости виброатанг l и 2, высокоэффективно транспортируется с достаточной для данной производительности скоростью вдоль указанных штанг.

Одновременно с вращением вала 23 вращение от редуктора 18 передается через вал 17 на кулачок 16. Поскольку этот кулачок связан с выходным валом повышающего редуктора 18, частота вращения кулачка 16 намного вьете частоты вращения кулачка 22.

Практически частота вращения кулач» ка 16 устанавливается на порядок выше частоты вращения кулачка 22 и имеет значение 500-3000 колебаний

ЗО в минуту. Вращение кулачка 16 приводит золотник 13 в возвратно-поступательные движения относительно его нейтрального положения со сравнительно большой частотой. В результате Из этого полости гидроцилиндра 8 дополнительно поочередно сообщаются с большой частотой со сливной или нагнетательной полостями масляного гидронасоса. Под воздействием давле- 4О ния масла корпус гидроцилиндра 8 и его поршень со штоком 9 дополнительно смещаются. относительно друг друга, совершая при этом дополнительные возвратно-поступательные движения 4> относительно друг друга. По своему характеру они представляют собой синусоидальные гармонические колебания сравнительно большой частоты и малой амплитуды, аналогичные

SO вйсевающим колебаниям )(<(t) (фиг. 2) .

Высокая частота этих колебаний обеспечивается вращением кулачка -16 с высокими оборотамн от выходного вала повышающего редуктора 18, а малая амплитуда этих колебаний обеспечивается sa счет малой производительности распределителя 1 1 по. количеству

261 подаваемого в полости гидроцилиндра

8 масла.

Указанные два гармонические колебания штанг 1 и 2 накладываются друг на друга. В результате этого абсолютные перемещения относительно нейтрального их положения по своему характеру имеют колебания, представленные на фиг. 3. б

Практически подача масла в полости гндроцилиндра 8 имеет такой характер, при котором к основному знакопеременному его потоку, создаваемому распределит :. ем 12, добавляются пульсации большой частоты и малой производительности, создаваемые распределителем 11. Последнее и создает виброштангами 1 и 2 колебания ХшЩ показанные на фиг. 3, где Х щ — смещение штанг от совокупности двух воздействующих на них гармонических колебаний.

Поскольку колебания, создаваемые. золотником 13 распределителя 11 имеют высокую частоту,. они обеспечивают- активное и интенсивное разрушение сводов над высевающими отверстиями 3. Благодаря этому высеваемый материал устойчиво истекает из высевающих отверстий 3 ровным потоком без заметных пульсаций н высевается в почву или рассеивается по поверхности голя.

Учитывая, ч"о высевающие колебания <<(t) имеют малую амплитуду, а транспортирующие колебания Х,(Ц малую частоту, как первый, так н вторые указанные колебания не вызывают в сочленениях кронштейнов

6 и 7 больших динамических нагрузок.

Общие динамические нагрузки, возникающие в указанных сочленениях, равны сумме этих нагрузок от каждого из этих колебаний в отдельности.

Однако каждая из указанных сосчавляющих динамических нагрузок относительно небольшая, потому н общие суммарные нагрузки в несколько раз меньше, чем при обычном вибрационном высеве с аналогичной продольнотранспортирующей и высевающей способностью виброштанг.

Применение предлагаемого способа высева и устройства для его осуществления только на высеве минеральных удобрений, благодаря более высокой равномерности высева,имеет экономический эффект в сравнении с базовым способом около 1,8 руб. на гектар.

1136761

1136761 фиг. 2 иг. 5

Составитель В.Паклин

Редактор Е.Конча Техред А.Бабинец Корректор В Синицкая

Заказ 10315/ 1

Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4