Шпиндельный барабан хлопкоуборочного аппарата

 

Изобретение относится к области хлопкоуборочных .машин. С целью повы| 1ения надежности работы шпинделей каждый приводной ролик каждого шпинделя выполнен в виде шара с рифленой поверхностью, а фрикционные ре.мни прямого и обратного врашення :нпинделей выполнены плоскими и закреплены на колодках. При вращении барабана колодкам 13 и 15 от шкива 8 и приводного ци;|11идра 17 сообндается встречное вращение. В зоне сбора хлопка ролики 12 перекатываются по ремню 14 и получают прямое вращение. При этом зубья П|тинделей внедряются в хлопок и извлекают его и.з коробочек при наматывании долек на шпиндели. В зоне съема ролики 12 перекатываются по ремню 16 и по- . 1учают обрагное врап1ение. При этом дольки хлопка на шпинделях раз.у атываются и сбрасываются съемным устройством. 9 ил. 8 13 (Л 10 W со 4 СО СО NJ fiiz. Z

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2 (51) 4 А 1-

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1145951 (21) 3994962/30-12 (22) !7.!2.85 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (71) Кубанский сельскохозяйсгвенный институт (72) В В. Деревенко (53) 631.358:633.511(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1145951, кл. А 01 D 46/18, 1984. (54) ILПИНДЕЛЬНЫЙ БАРАБАН ХЛОПКОУБОРОъ1НОГО АППАРАТА (57) Изобретение относится к области хлопкоуборочных машин. С целью поныв синя надежности работы шпинделей каждый приводной ролик каждого шпинделя гьшолнен и виде шара с рифленой поверхностью, а фрикиионные ре., ни прямого и обратного вращения шпинделей выполнены плоскими и закрепле bl на колодках. При вращении барабана ко. одкам 13 и 15 от шкива 8 и приводного пил»ндра 17 сообщается встречное вращение. В зоне сбора хлопка ролики 12 перекатываются по ремню 14 и получают прямое вращение. При этом зубья шпинделей внедряются в хлопок и извлекают его из копобочек при наматывании долек иа шпиндели. В зоне съема роли«и !2 перекатываются по ремню 16 и получают обратное вращение. При этом дольки хлопка на шпинделях раз иатываются и сбрасыва,отся съемным устройством. 9 ил.! 349713

Изобретение относится к хлопкоуборо-ным аппаратам, а имен1го к барабанам с наклонными шпинделями, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1145951.

Цель изооретения — — повыц1ение надежности работы шпинделей за счет стабилизации равномерности вра1цения при изменениях условий уборки и нагрузки на ш11и«дели, требуюших соответствуюгцего изме«ения наклона шпинделей.

На фиг. изображен шпиндельный барабан хлопкоуборочного аппарата; на фиг. 2 — подвеска шпинделей на опорных дисках; на фиг. 3 -- колодки прямого и обратного врашений; на фиг. 4 — положение шарового ролика и ремня прямого вращения при начальном наклоне шпинделей (P = I)H); на фиг. 6 — — то же, при максимальном наклоне шпи. 1делей (=-P ); на фиг. 6 — положение шарового ролика и ремня обратного вращения 1 «инделей при начальном наклоне шпинделей ()3= р ); на фиг. 7 — то же, при максималbном Hàклоне шпинделей (P=(h»i); на фиг. 8 — шаровой ролик; на фиг. 9 — схема установки двух барабанов в хлопкоуборочном аппарате.

Предлагаемый шпи«дельный барабан хлопкоуборочного аппарата содержит вал 1, наклонные к оси вала шпи«дели 2, опорные нижний 3 и верхний 4 диски, силовые цилиндры 5 привода наклона шпинделей, ротор 6 приводной, силовые цилиндры 7 привода осевых перемещений колодок ротора, шкив 8 ротора. шкив 9 вала барабана, кронштейн 1О подвески шпиндельного барабана. Шпиндели 2 выполнены в виде усеченных конусов и установлены меньшими основаниями в сторону вершины конуса барабана, образованного наклонными осями шпинделей. В верхней части каждый шпиндель выполнен в виде валика 11, на свободном конце которого закреплен приводной ролик 12 в Виде шара с рифленой поверхность10 (фиг. 8).

Вал 1 барабана выголнен трубчатым и подве1«ен на кронштейне рамы хлопкоуборочного аппарата. На верхнем конце вала установлен приводной шкив 9. на нижнем —— нижний 3 и верхний 4 опорные диски.

Диск 3 закреплен на валу 1 жестко, диск 4 закреплен на ступице, которая установлена на валу 1 с возможностью перемегцения вдоль него.

По окружностям опорных дисков 3 и 4 образованы отверстия -гнезда, в которых установлены шаровые подшипники шпинделей. Каждый подшипник вкл1очает корпус со сферическим антифрикционным вкладышем и шар, установленный во вкладыше с возможностью поворота и вращения вокруг геометрического центра. В каждом II!ape образовано диаметральное отверстие, в ко,орое входит валик 11 шпинде.-.я.

2О

3Q

5Q

Валики 11 В Отверстнях шаров нижне10 диска 3 закреплены жестко, а в отверстия шаров Верхнего диска 4 входят с возможностью перемещения шаров по валикам.

Г! р «водной ротор 6 вкл ючае г колодку

13 с фрикцион«ым ремнем 14 прямого вра1цения, колодку 15 с фрикционным ремнем 16 обратного вращения., приводной ци.1индр 17 с0 шкивом 8. Ремни 14 и 16 ВыПОЛНЕНЫ ПЛОСКИМИ.

Внутрен«яя сте«к» колодки 13 и в«е ньяя стенка колодки 15 выполнены В виде конических поверхностей, ооразующие которых наклонены «Од уг.10м 0 к Оси Вра1цения колодок, совме1ценной с осью вращения приводног0 цилиндра 17. На рабо IHx поверхнос1ях колодок 13 и 15 закреплены рем«и 14 li !6. Сталинцы колодок !3 и )5 vста1овлены I!2 приводном ÄHлн«дре возможностью осевых перемещений в,оль оси цилиндра 17 и с возможностью ьрашения от шкива 8.

Для этого внеш:1яя поверхность цилиндра ! 7 и внутренние «Оверхности ступиц, колодок 13 и 16 вы«о,ч«ены в виде шлицов.

На ступицах колодок 13 H 15 установлены стопор«ые Винты 20 и 21, с помо1цью которых колодки стопорятся на приводном цили1;дре 7. При выворачивании винта 20 колодка 13 получает возможность осевого перемешени;: по цилиндру 17, прп выворачива«ии винта 21 колодка )3 получаст такую же Возмож«ость.

Приводной «или«др !7 установлен на направляющем цилиндре 18 с возможностью вращения относитель«o оси, совмещенной с

Осью цилиндра 18.

Цилиндр 18 «одве1«ен «а кронштейне 10. установленном на раме 19 хлопкоуоорочног0 аппарата. При этом ось цил«11дра 18 lillраллельна оси бараоапа и смев1ена от«осительно последней на величину эксце«триситета в, при котором обеспечиваются контакты приводных роликов !2 с фрикционным ремнем 14 Г111я мого Врашения В зоне сбора хлопка и рем 1ем 16 обратного Вращения в зоне съема хлопка с зубьев шпинделей съемным барабаном. Зксцентриснтет в определяется «О фор "уле е = 0 6(Р .- — Ri — -d cos б), где Rl » R!6 — — рад«усы окружностей, образованных рабочими «оверх«осl ÿ vlH фрикцион«ых ремней 14 1 16, лежаших в «лоскости вращения ротора. Разность Ri < —— — 1 1в HO высоте ротора постоянна, поскольку углы наклона рабочих поверхностей фрикционных ремней к оси врашения оди«аковы и равны углу 6.

Верхний опорный диск 4 шпиндельного барабана перемещается вдоль Вала 1 барабана с помощью силовых цилиндров 5, УСта«ОВЛЕННЫХ На НИЖНЕ vl ОПОРНОМ ДИС ке 3 и соеди«е«ных тягах;и с опорным дHcKoм 4, Hc c,,IUH. >i cKOльзя!ццс кам !1 шпинделей шаровые цил;!Ндрь>.

Г1ри перемещении JHcê3 4 к диск(3 и умец ыцсн и и расс;-(>ян ия между и им и OT до I,: (фиг. 4--7) угол I 3клоня !Нциндслей увеличивается от {3: I!> I3> Г}ри !I(-f;смсщеции диска 4 от диска 3 и уце,.ичснии расстояния между ними от до 1 у;ол

Н3К.10H3 UU iH i lc, IeÉ (."icHbUi3 ".cubi 0! { >з „70 j3, Работы, связанные с увеличением наклона шпинделей, lipoизводятся в .л(дую:цсм порЯдке; Bb:B(pTBIBBHHB в>»lтя 2 f I! O 1>, СК;1ци(. ко lодки (5 ня полный ее ход; offú!сканне опорного диска 4 до получения требуемого нак.>она;цпинделей; подъем колодки 15 Io контакта ремня 16 с и:аровыми роликами 1>2; завер-,»!вание винга 2! и стопорение колодки !5; вывертыван>:с винта 20 и опускание колодки 13 до конгякта ремня !4 с шаровы>ми роликамц 12; зя. -.;тывание винта 20 и стопорение колотки 13.

Работы, с ь Я 3 3 и ц ы с с v м (. и ь и е н и е м i I b K, 1()на шпинделей, ирсводятся в обрат> ом fl!)рядке: вывертывание винта 20 и подъе>! колодки 13 на полцый ход; под.ьсм оп )рного диска 4 до получения требуемог0 наклона шпинделей; опускание колодки 1"- до ко .— такта ремня 14 с шаровыми роликам» 12;

33BCpTbIB3HHP BHHT3 20 H стопорецие:0,10;i. ки 13; вывертывяцие винта 2! H О,ъем кОлОдки 15 дО контакта ремн>1 6 с ц>:i >ивыми роликами !2; завертывани(винта 2(3 и стопорение колодки 15.

Рассмотрим взаимоположснис .:!!аро> о: о ролика и ремней прямого и обратного ходов при начальных (!3={3.);f м,!Кс;!мяльных ({3={3. ) наклонах шпиц;(елей (фиг. 4-—

7).

Примем, что 0 — центр опорного цярнира нижнего диска 3, 02 — — геометрический центр !парового ролика 12, -- длина приводного валика 11, равная I = — 0 О>, Ill> — — образующие рабочих поверх".>ос(ей ремня пря>мого вращения (фиг. -4 и 5) H ремня обратного вращения (фиг. 6 и 7), Π— уго.! наклона образующей : к оси приводного цил:->ндря 17, ll(> — цор:,:я !ь к прямой О!О;, п! — нормаль к:!",)1>мой ill, ((»,I(— углы, образованныс цормаля v!H ll > и и, при начальном (1);,) и х;акси>!яльíîvI (!3, ) углах наклоня шпицдслсй соответственно.

Поместим цa÷àëî осей х и у KOOpд:.Нат в центре 0! .гак, чтобы ось у бы,>3 параллельной оси iUUHUäåëbíîão оарабяця.

Из условия взаимоперпендикулярцости сторон угла }(и у;,(а Q: (фиг. 4 и О) имеем 1. = — Я.=(" — -{3 . Из того же, слов>,я (фиг. 5 H 7) имеех! Ui>=pi>=-.{3v 1)>ерп,-ндикуляры, опущенные из точек К и К кон.(актов шарового ролика с ремнем ця пря)1) 10

010(ь HBЛЯютсЯ вого ролика по ремню при {З=р; и 3 = — !Ч. равными соответстBCHlfo

3 !ccb г. =. г - о(ко(ьк(ц ) ц, IlpH Ilя -1;!Ль:>ом;!як.!Онс ц>пицделя (фиг. 4

Р

5 р=--3. } и каче:l!Ill н;!ровогс ролика !2 по рем-! к! момент, вряц}ающнй шпиндель, равен

М. = Р i„г, = P t.— COB(6 — - ), d, 2 гдс Р -- уси.!Ис д.влсния ролиKà 12 на ре)1С >, — коэ(р(})> циецт качения.

П!>и м 1ксlfмя,!hffO)f наклоне шпинделя

j(>f;f 5, {3==j3",) .",0)!Снт. вращающий шпиндель, равен

М . = Р!.г: = — Pf сов(Д вЂ” 6).

/

3десь . !. < .Ч. ;.;!Оскольку г (г .

j1 >I X 1O if >! f i! O C!) В Р Я ЩЕНИЯ Ц П И Н ДСЛ Я ()сз !1робуксояки нсОбхо !If >IO Bbllio.. !нснис условия. При кот(>ром наименьший момент . >1. оыл оольшс м(мента сопротивления при воз:, ож;ц)й г)срегр) =кс шпинделя.

М:.) М.>), где М; -- момент, требуемый для извлечения

75 из коробо !ск и наматывания xëoïК3 ЦЯ ШПИНДЕЛЬ И ДЛЯ ПРЕОДОЛЕния сил т!)сн!1й шпинделя о стеб,!и р» сц. и,;жатых шпинделями в оцс (бор-i хлопка; коэф(р .:(!)снт надежности враще30 и и >1 и и:f:.дел -, в кусте и ри nepei ) 3KC (>l = 1. ) — .") .

1(>l,!3 Pf- -COB((. 3,, 11

cL

0Г>.; а. и >! >. Ви у, что ц» — 0 {3» ,(2

Р >:, -.Оэ(6- — {3:}

1!)ири>>я рабочси :асти фрикционнь>х рем4Q if(.", 14 и 16 Прямого и обратного вра-! цецц!1 одцнакс;ва и определяется из сле.",. ющсго. При начальном наклоне шпинделей ({3={30 фиг. -4 ц 6} шаровой ролик 12

B3ffIf",f;Ier положе" èå А и контактирует с ремнями 14 и 16 (прямые lil2) в точках К. При

45 максимальном няклоцс шпинделей ({3={3., фи-. 5 >:. 7) iUBровой ролик 12 занимает п->ложсние 13 и к(>цтяктирует с ремнями 14 ц }6 B точкаK IК, При этом перемещение

j)0.Iliк3 12 вдо, ih нрЯмой {i I > От то 1ки К дo то lbll К опрсд .-}Нет ц>ирину 1) рабочей час>и рс;(ней !4 и 16. ! !3 фиг. 4 и 6 ихlсем

Bl!> <) = Х ч — Хк>,, где х.", K — координаты точек К. и К. ! Iрисцируя !!(:. ось х отрезки 0>0

55 . С{ . 0(, 0,К = — и 0 К, =- —, получим

2 х."., =, !и !3. — — — COB(>;

1349713

Хкн = l Э 1П !Зн — — — СО ВО, Ц. откуда ширина рабочей части плоских ремней 14 и 16 прямого и обратного вращений одинакова и равна: 5

1(э!пр„— sin(3„)

1 2

Полный ход S колодок 13 и 15 вдоль оси

10 барабана при изменении наклона шпинделей в пределах от р=р до =-р. одинаков и равен ун — ун, где у., у. — ординаты точки 1 на верхнем обрезе колодки в начальном и предельном соответственно положениях колодки 13 (фиг. 4 и 5) и колодки 15 (фиг. 6 и 7).

Проецируя на ось у отрезки 0102==1, 0 К=- 20 — ККн=!з и К.11=c, получим д.

Д у. = !сов!3 — — cos6 + усово + ссоэб;

d.

2 у = !сов!3. — — COS6 + с cos6, С1 25

2 откуда полный ход колодок 13 и 15 одинаков и равен

S = !(созр -- софн)+Ь cns6.

Шпиндельный барабан в паре с барабаном, у которого (фиг. 9) вершина конуса, образованного осями шпинделей, обращена вниз, работает следующим образом.

При вращении барабана колодкам 13 и 15 от шкива 8 и приводного цилиндра 17 сообщается встречное вращение.

В зоне сбора хлопка ролики 12 перекатываются по ремню 14 и получают прямое вращение. При этом зубья шпинделей впедряются в хлопок и извлекают его из коробочек при наматывании долек на шпиндели. В зоне съема ролики 12 перекатываются по ремню 16 и получают обратное вращение. При этом дольки хлопка на шпинделях разматываются н сбрасываются съемНЫМ УCTPOHCÒ13OÌ.

Уборку хлопка с кустов, обладающих малыми высотой, шириной и редкой ветвистостью, производят с малым наклоном шпинделей. с возможной доводкой угза их наклона до начальной величины Рнн.

Уборку хлопка с кустов, обладающих большими высотой, шириной и густой ветвистостью, производят с увеличенным наклоном шпинделей с возможной доводкой угла их наклона до максимальной величины !зн

Значения углов 1з;: и Р определяются агротехническкми требованиями к уборке хлопка легко и трудно убираемых разновидностей хлопчатника, отличающихся размерами кустов, ветвистостью, размерами и размещением на кустах раскрытых коробочек к моменту уборки. Наклон шпинделей должен быть тем больше, чем крупнее и ветвистее кусты хлспчатника, чем большая степень трудности сбора хлопка. При большем наклоне шпинделей достигаются большая вероятность встречи шпинделей с раскрытыми коробочками в зоне сбора и повышенный сбор хлопка. с1ем позднее производится уборка х 1otlKB, тем меньше должен быть наклон ш11индслей с целью уменьшения сдв 1a и сбивания долек, обладающих слабой связью с коробочками

Формула изобретения

Шпиндельный барабан хлопкоуборочного аппарата гн авт. св. № 1145951, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения надежности, приводной элемент каждого шпинделя выполнен в виде шара с рифленой поверхностью, взаимодействующего с эксцентрично установленным относительно вала кольцевым пазом, боковые стенки которого выполнены конусообразными и установлены с возмогкностью перемещения вдоль вала.

1349713

1349713

13497i5

Риг. 7

1349713

Составитель Г. Шишкина

Редактор А. Шишкина Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 4940/1 Тираж 628 Подш зное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4