Аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для обмолота сельскохозяйственных культур. Устройство включает ротор и деку, установленную с возможностью угловых колебаний вокруг оси вращения ротора. Колебания деки осуществляются при помощи установленного на ней дебалансного механизма, имеющего привод. Колебания деки позволяют за счет придания обмолачиваемому вороху знакопеременных импульсов увеличить скорость выделения из него зерна и повысить производительность устройства. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к сельхозмашиностроению и может быть использовано для отделения плодов от растений методом обмолота или вытирания, в частности, в зерноуборочных комбайнах.

Известно аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство, в котором дека смонтирована с возможностью вращения вокруг оси ротора (Пат. РФ №2004124, А 01 F 7/00, 1993). За счет этого интенсифицируется процесс сепарации зерна в задней части устройства, но характер воздействия бичей на зерна обмолачиваемой культуры в его передней части остается неизменным. Связи зерен со стержнем колоса разрушаются в направлении, параллельном оси последнего. В связи с этим сохраняется относительно высокая энергоемкость процесса, что является основным недостатком указанной конструкции.

Известна конструкция аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства, выбранная в качестве прототипа, содержащего ротор, смонтированный коаксиально внутри вращающейся деки. При этом ротор снабжен вибратором, сообщающим ему колебания, направленные вдоль оси вращения (Пат. США №4274426, НКИ 130-27, 1981). За счет этого обеспечивается периодическая смена направления воздействия на связи зерен со стержнем колоса и уменьшается энергоемкость процесса.

Недостатком известной конструкции является ее динамическая неуравновешенность, существенно снижающая эксплуатационную надежность и ухудшающая условия работы механизатора, так как инерционные импульсы колеблющегося ротора передаются на остов машины. В связи с этим амплитуда колебаний должна быть минимальной, что существенно уменьшает положительный эффект от смены направления воздействия бичей на зерна и их связи со стержнем колоса.

Целью изобретения является улучшение качества обмолота и сепарации и уменьшение удельной энергоемкости процесса.

Указанная цель достигается тем, что на смонтированной коаксиально с ротором деке установлен дебалансный механизм, сообщающий последней знакопеременные импульсы, вызывающие ее угловые колебания вокруг оси ротора. При этом в любой момент времени инерционный импульс дебалансного механизма уравновешивается инерционным импульсом углового колебания деки и остов молотильно-сепарирующего устройства практически не испытывает дополнительного вибрационного воздействия. В связи с этим, без ущерба для эксплуатационной надежности и условий работы механизатора, амплитуда углового колебания может быть существенно увеличена, что обеспечивает знакопеременное нагружение связей зерен со стержнем колоса, а сопротивление материала разрушению при знакопеременном нагружении меньше, чем при неизменности направления воздействия. Поэтому энергоемкость процесса уменьшается.

Таким образом, заявляемое молотильно-сепарирующее устройство соответствует критерию изобретения «новизна», поскольку в отличие от прототипа существенно больший положительный эффект достигается за счет колебания деки, а не ротора.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «существенные отличия».

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена принципиальная схема устройства (вид с боку); на фиг.2 показаны особенности конструкции привода дебалансов и подшипниковых узлов (вид А на фиг.1); на фиг.3 показана принципиальная схема работы дебалансного механизма (сечение Б-Б на фиг.1).

Аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство включает ротор 1 (фиг.1), который посредством подшипников 2 (фиг.2) смонтирован в корпусах 3 и 4. Последние посредством раскосов (поз. 5 и 6 для верхнего подшипникового узла, фиг.2) закреплены на деке 7. Дека 7 посредством подшипников 8 и 9 и корпусов 10 и 11 закреплена на корпусе комбайна и имеет возможность поворота вокруг общей с ротором 1 оси. На валу ротора 1 смонтирован ведомый шкив 12 главного привода и ведущий шкив 13 привода дебалансов 14 и 15. Последние соединены со шкивом 13 зубчатыми ремнями 16 и 17 (обеспечивающими им возможность синхронного вращения в одну сторону), а посредством валов 18 и 19 и подшипников (на схеме не показаны) смонтированы в корпусах 20 и 21, закрепленных на деке 7. Дека 7 упругим элементом 22 дополнительно соединена с корпусом 23 комбайна. Приемная часть молотильно-сепарирующего устройства смонтирована на выходе наклонной камеры 24 жатки комбайна.

Предлагаемое аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство работает следующим образом. Ротор 1, получая вращение от шкива 13 по направлению стрелки 25, зубчатыми ремнями 16 и 17 (фиг.3) приводит во вращение дебалансы 14 и 15. Последние синхронно вращаются в одну сторону с ротором 1 и сдвинуты по фазе так, что дважды за оборот центробежные силы 26 и 27 создают действующий на деку 7 знакопеременный импульс, стремящийся повернуть ее на некоторый угол вокруг общей с ротором 1 оси. За счет этого дека 7 совершает угловые колебания по направлению стрелок 28 и 29 вокруг указанной оси, поворачиваясь в подшипниках 8 и 9 корпусов 10 и 11. Поступающая из наклонной камеры 24 хлебная масса увлекается вращающимся ротором 1, и за счет ударов его бичей происходит выделение зерна в начале деки 7 и его сепарация в ее задней части. При этом упругий элемент 22 препятствует вращению деки 7 вслед за ротором 1, позволяя ей совершать угловые колебания вокруг их общей оси. Поскольку сама дека 7 совершает угловые колебания вокруг общей с ротором 1 оси, то его бичи воздействуют на зерна под разными углами, что облегчает их отрыв от удерживающих связей ввиду знакопеременного нагружения последних. Колебания деки 7 позволяют за счет придания вороху знакопеременных импульсов увеличить скорость выделения из него зерна на ее сепарирующей части. Таким образом увеличивается производительность молотильно-сепарирующего устройства и уменьшается удельная энергоемкость процесса.

1. Аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство, включающее ротор и деку, смонтированную с возможностью поворота вокруг общей с ротором оси, отличающееся тем, что дека установлена с возможностью угловых колебаний вокруг оси вращения ротора посредством установленного на ней дебалансного механизма, имеющего привод.

2. Аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что дебалансный механизм выполнен в виде двух синхронно вращающихся в одну сторону дебалансов, а дека дополнительно соединена с корпусом комбайна упругим элементом.

3. Аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что привод дебалансов осуществлен от вала ротора.