Приводное устройство решетных станов зерноочистительных машин
Владельцы патента RU 2526739:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева (RU)
Изобретение относится к технике для очистки и сортирования зерна на токах хозяйств и элеваторах. Приводное устройство решетных станов зерноочистительных машин содержит решетный стан, пружинные подвески, электродвигатель и дебалансы. Ось вала электродвигателя проходит через совмещенные центр масс решетного стана и центр жесткости пружинных подвесок. На концах вала электродвигателя надеты дебалансы, центры масс которых находятся на одинаковом расстоянии от центра масс решетного стана и центра жесткости пружинных подвесок. Обеспечивается устойчивость колебательного процесса решетного стана, улучшение качества очистки зерна, снижение динамических нагрузок и повышение надежности машин. 2 ил.
Изобретение относится к машинам для очистки и сортирования зерна и может быть использовано как при проектировании новых, так и при модернизации существующих машин.
Известно приводное устройство решетных станов зерноочистительных машин, состоящее из вертикального вала с дебалансом, корпус подшипников вала прикреплен к решетному стану. Вал получает движение от электродвигателя, закрепленного на торце решетного стана, через ременную передачу. Решетный стан подвешен к раме машины на тросах [1] или упругих подвесках [2].
Недостаток такого устройства состоит в том, что центры масс дебаланса и решетного стана находятся в разных плоскостях, что приводит к возникновению опрокидывающего момента, действующего на тросы (подвески). В результате передние и задние точки решетного стана движутся по различным траекториям, что приводит к нарушению процесса сепарации зерна, возникновению дополнительных нагрузок и снижению надежности машин.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является приводное устройство решетных станов, в котором вал с дебалансом установлен горизонтально и прикреплен к решетному стану с помощью корпуса подшипника. Вал с дебалансом получает движение через ременную передачу от электродвигателя, закрепленного на раме машины. Решетный стан соединен с рамой с помощью U -образных многослойных рессор (сепаратор фирмы МИАГ)[2]. Недостаток такого устройства состоит в том, что подвижный решетный стан соединен с электродвигателем, жестко закрепленным на неподвижной раме машины. Поэтому при работе машины на приводной вал действуют дополнительные нагрузки, которые искажают колебательный процесс решетных станов, ухудшают качество очистки зерна, увеличивают динамические нагрузки и снижают надежность машин.
Целью предлагаемого изобретения является повышение устойчивости колебательного процесса решетного стана, улучшение качества очистки зерна, снижение динамических нагрузок и повышение надежности машин.
Указанная цель достигается тем, что ось вала электродвигателя проходит через совмещенные центр масс решетного стана и центр жесткости опорных пружин. На концах вала электродвигателя установлены дебалансы, центры масс которых находятся на одинаковом расстоянии от центра масс решетного стана и центра жесткости пружинных подвесок.
Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемое приводное устройство решетных станов зерноочистительных машин отличается тем, что ось вала с дебалансами проходит через совмещенные центр масс решетного стана и центр жесткости пружинных подвесок. Таким образом, заявляемое приводное устройство решетных станов зерноочистительных машин соответствует критерию «новизна».
В других технических решениях в данной области техники приводной вал с дебалансом получает движение с помощью ременной передачи от электродвигателя, закрепленного на раме машины. Это приводит к нарушению амплитуды колебаний решетных станов, ухудшению качества очистки зерна, увеличению динамических нагрузок и снижению надежности машин.
В заявляемом приводном устройстве дебалансы установлены непосредственно на концах вала электродвигателя, а центры масс дебалансов находятся на одинаковом расстоянии от центра масс решетного стана и центра жесткости пружинных подвесок. Это обеспечивает движение всех точек решетного стана по одинаковой траектории и устранение отмеченных недостатков. Из этого следует сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию «существенные отличия».
На фиг.1 изображено предлагаемое приводное устройство решетных станов зерноочистительных машин. На фиг.2 представлено сечение А-А.
Центр масс (ЦМ) решетного стана 1 расположен в точке О. Решетный стан 1 присоединен к раме машины с помощью пружинных подвесок 2 с одинаковой жесткостью в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Центр жесткости пружинных подвесок ЦЖ совпадает с центром масс ЦМ решетного стана. Расстояния от главных осей инерции решетного стана Б-Б и В-В до осей пружинных подвесок соответственно равны «а» и «в».
К решетному стану 1 прикреплен электродвигатель 3, ось вала которого 4 проходит через центр масс ЦМ решетного стана 1 и центр жесткости ЦЖ пружинных подвесок 2. На концах вала 4 электродвигателя закреплены дебалансы 5, центры масс которых находятся на одинаковом расстоянии «е» от главной оси инерции решетного стана В-В.
Приводное устройство решетного стана зерноочистительной машины работает следующим образом. При включении электродвигателя 3 получает вращение его вал 4 и дебалансы 5. В результате возникают центробежные силы дебалансов 5, которые передаются на вал 4, подшипники, корпус электродвигателя 3 и на решетный стан 1. При таком возбуждении и расположении центров масс решетных станов 1 и дебалансов 5 и центра жесткости пружинных подвесок 2 все точки решетного стана будут совершать круговые колебания с одинаковой амплитудой в продольно-вертикальной плоскости. Зерновая смесь, поступающая из бункера на решета, под действием колебаний и наклона решет будет перемещаться вниз. Мелкие частицы пройдут в отверстия решет, крупные частицы сойдут сходом с решет, а частицы, толщина которых на 8-10% больше ширины отверстия решет, т.е. склонных к заклиниванию, пройдут над отверстием под действием возбуждений решет в продольно-вертикальной плоскости.
Постоянство амплитуды колебаний будет способствовать устойчивости технологического процесса, улучшению качества очистки зерна, снижению динамических нагрузок и повышению надежности машин.
Источники информации
1. ОАО Головное специализированное конструкторское бюро «Зерноочистка». Воронеж: 2005. - 35 с.
2. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях / под ред. В.В. Гортинского. М: Колос, 1973. - 295 с.
Приводное устройство решетных станов зерноочистительных машин, включающее решетный стан, пружинные подвески, электродвигатель и дебалансы, отличающееся тем, что с целью повышения устойчивости колебательного процесса решетного стана, улучшения качества очистки зерна, снижения динамических нагрузок и повышения надежности машин ось вала электродвигателя проходит через совмещенные центр масс решетного стана и центр жесткости пружинных подвесок, на концах вала электродвигателя надеты дебалансы, центры масс которых находятся на одинаковом расстоянии от центра масс решетного стана и центра жесткости пружинных подвесок.
