Классификатор стебельных кормов

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для разделения стебельных кормов на фракции. Классификатор стебельных кормов содержит корпус, снабженный роликами, установленными на направляющих, набор сит трапециевидного сечения, в нижних основаниях которых предусмотрены прямоугольные отверстия, наклонно установленные трапецеидальные лотки, наклонно установленные скатные доски, емкости для сбора разделенных на фракции стебельных кормов, тягу, жестко связанную с корпусом и расположенную со стороны привода, электродвигатель. Классификатор также снабжен пружиной, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, системой управления двигателем, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока. Электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является тяга, жестко связанная с корпусом и расположенная со стороны привода. Обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем. Использование изобретения позволит снизить габариты и стоимость классификаторов стебельных кормов, а также повысить надежность их работы. 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для разделения стебельных кормов на фракции.

Известен классификатор стебельных кормов, включающий корпус, снабженный роликами, установленными на направляющих, набор сит трапециевидного сечения, в нижних основаниях которых предусмотрены прямоугольные отверстия, наклонно установленные трапецеидальные лотки, наклонно установленные скатные доски, емкости для сбора разделенных на фракции стебельных кормов. Электродвигатель - асинхронный двигатель вращения через ременную передачу соединен с механизмом преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, соединенным с корпусом при помощи тяги, жестко связанной с корпусом.

Недостатками известного классификатора стебельных кормов являются пониженные технико-экономические показатели из-за увеличенных массогабаритных показателей привода. (Кукта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. - М.: Агропромиздат, 1987. - 303 с.: ил.).

Целью изобретения является улучшение технико-экономических показателей (снижение стоимости, габаритных размеров и массы привода, повышение коэффициента полезного действия, надежности и производительности классификатора стебельных кормов).

Поставленная цель достигается тем, что классификатор стебельных кормов, содержащий корпус, снабженный роликами, установленными на направляющих, набор сит трапециевидного сечения, в нижних основаниях которых предусмотрены прямоугольные отверстия, наклонно установленные трапецеидальные лотки, наклонно установленные скатные доски, емкости для сбора разделенных на фракции стебельных кормов, тягу, жестко связанную с корпусом и расположенную со стороны привода, электродвигатель, согласно изобретению снабжен пружиной, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, системой управления двигателем, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является тяга, жестко связанная с корпусом и расположенная со стороны привода, при этом обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем.

Благодаря тому, что классификатор стебельных кормов снабжен пружиной, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, системой управления двигателем, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является тяга, жестко связанная с корпусом и расположенная со стороны привода, при этом обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем, происходит улучшение технико-экономических показателей (снижается масса и габариты, удешевляется привод, повышается надежность и производительность работы классификатора стебельных кормов).

На фиг.1 представлена схема классификатора стебельных кормов. Сущность изобретения поясняется схемой, представленной на фиг.1.

Классификатор стебельных кормов содержит корпус 1, снабженный роликами 5, установленными на направляющих 6, набор сит 2 трапециевидного сечения, в нижних основаниях которых предусмотрены прямоугольные отверстия, наклонно установленные трапецеидальные лотки 3, наклонно установленные скатные доски 4, емкости 10 для сбора разделенных стебельных кормов, тягу 7, жестко связанную с корпусом 1 и расположенную со стороны привода, пружину 11, размещенную со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом 1, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, систему управления двигателем 9, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, трехфазный линейный асинхронный двигатель 8. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является тяга 7, жестко связанная с корпусом 1 и расположенная со стороны привода. Обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем 9.

Классификатор стебельных кормов работает следующим образом.

Исходные стебельные корма подаются через верхнюю часть корпуса 1 на верхнее сито 2. Корпус 1 снабжен роликами 5, установленными на направляющих 6, и приводится в колебательное движение вдоль направляющих 6 трехфазным линейным асинхронным двигателем 8, пружиной 11, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом 1, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, и тягой 7, жестко связанной с корпусом 1 и являющейся вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя 8. Работой трехфазного линейного асинхронного двигателя управляет система управления двигателем 9, периодически подавая и отключая питание на его обмотку по сигналу датчиков положения корпуса 1. При перемещении под действием сил инерции, возникающих при колебании корпуса 1, вдоль сита 2 мелкие стебельные корма через прямоугольные отверстия в сите 2 попадают на наклонно установленную скатную доску 4, по которой скатываются в емкость 10 для сбора разделенных на фракции стебельных кормов. Оставшаяся не разделенная на фракции часть стебельных кормов под действием сил инерции, возникающих при колебании корпуса 1, перемещается к задней стенке корпуса 1 и через пространство между задней стенкой корпуса 1 и ситом 2 попадает на наклонно установленный трапецеидальный лоток 3, по которому скатывается на следующее по высоте корпуса 1 сито 2 для дальнейшего разделения. На этом заканчивается первый этап разделения на фракции стебельных кормов. Далее процесс разделения стебельных кормов повторяется несколько циклов. Таким образом, по завершении полного цикла процесса разделения стебельных кормов в емкостях 10 для сбора разделенных на фракции стебельных кормов оказываются стебельные корма разного размера. В верхней емкости 10 скапливается самая мелкая фракция корма, а в нижней емкости 10 - самая крупная фракция корма.

Согласно теории линейных асинхронных двигателей (Фридкин П.А. Безредукторный дугостаторный электропривод. - Л.: Энергия, 1970; Веселовский О.Н., Коняев А.Ю., Сарапулов Ф.Н. Линейные асинхронные двигатели. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.: ил.) скорость движения вторичного элемента определяется выражением

где τ - полюсное деление двигателя, м; f₁ - частота напряжения сети переменного тока, Гц.

Из (1) следует, что за счет правильного выбора величины полюсного деления τ трехфазного линейного асинхронного двигателя, соответствующего требуемой для данного технологического процесса разделения на фракции стебельных кормов скорости движения вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя, обеспечивается повышение качества разделения и повышение производительности работы классификатора стебельных кормов.

Для преобразования поступательного движения трехфазного линейного асинхронного двигателя в колебательное движение корпуса классификатора стебельных кормов обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя подключена к питающей сети через систему управления двигателем, а к корпусу классификатора стебельных кормов со стороны, противоположной приводу, присоединена пружина, закрепленная на неподвижной опоре. При подаче питания на обмотку трехфазного линейного асинхронного двигателя он перемещает тягу вместе с корпусом классификатора стебельных кормов, растягивая закрепленную к корпусу пружину. При достижении корпусом заданного системой управления положения, по сигналу датчика положения система управления отключает обмотку трехфазного линейного асинхронного двигателя от сети. За счет запасенной пружиной потенциальной энергии при перемещении корпус классификатора стебельных кормов возвращается в первоначальное положение, при этом с датчика системы управления двигателем поступает сигнал на включение питания на обмотку трехфазного линейного асинхронного двигателя. Далее указанный цикл работы повторяется. (Аипов Р.С. Колебательный линейный электропривод машин в сельскохозяйственном производстве // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005. №11).Таким образом, система управления дает возможность изменять амплитуду и частоту колебания за счет настройки момента включения и отключения трехфазного линейного асинхронного двигателя.

Из этого следует, что существует возможность регулирования частоты колебания корпуса классификатора стебельных кормов и получения таких значений частот колебаний, при которых достигается наиболее интенсивное разделение стебельных кормов на фракции, что позволяет, в свою очередь, существенно повысить качество разделения и пропускную способность классификатора стебельных кормов (Послеуборочная обработка семян зерновых культур: / ВАСХНИЛ. - М.: Агропромиздат, 1986. - 44 с.: ил. - б/ц.). Необходимость в изменении частоты колебаний корпуса классификатора стебельных кормов возникает в зависимости от вида, сорта, влажности стебельных кормов.

Наличие в кинематической схеме привода пружины, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, позволяет уменьшить потребляемую из сети электроэнергию за счет возврата корпуса в первоначальное положение под действием потенциальной энергии пружины, накопленной при перемещении, что способствует повышению коэффициента полезного действия.

Благодаря применению в приводе классификатора стебельных кормов трехфазного линейного асинхронного двигателя, вторичным элементом которого является тяга, жестко связанная с корпусом и расположенная со стороны привода, осуществляется непосредственный привод классификатора стебельных кормов. Это упрощает кинематическую схему привода, повышает надежность и коэффициент полезного действия, снижает массу, габариты и стоимость классификатора стебельных кормов.

При таком исполнении классификатора стебельных кормов упрощается его кинематическая схема привода, снижаются масса, габариты и стоимость, повышаются надежность, коэффициент полезного действия и производительность.

Классификатор стебельных кормов, содержащий корпус, снабженный роликами, установленными на направляющих, набор сит трапециевидного сечения, в нижних основаниях которых предусмотрены прямоугольные отверстия, наклонно установленные трапецеидальные лотки, наклонно установленные скатные доски, емкости для сбора разделенных на фракции стебельных кормов, тягу, жестко связанную с корпусом и расположенную со стороны привода, электродвигатель, отличающийся тем, что он снабжен пружиной, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, системой управления двигателем, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является тяга, жестко связанная с корпусом и расположенная со стороны привода, при этом обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем.