Результат интеллектуальной деятельности: Устройство контроля технического состояния вариатора частоты вращения молотильного барабана зерноуборочного комбайна

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для контроля технического состояния вариатора частоты вращения молотильного барабана зерноуборочного комбайна.

Известен комплект, приспособленный КИ-6814 для оценки параметров технического состояния вариатора ходовой части зерноуборочного комбайна, содержащий два подвижных крепежных узла, фиксатор, соединительную раму, один индикатор часового типа. Крепление всей конструкции устройства выполняется непосредственно на подвижном и неподвижном дисках вариатора. Процесс контроля параметров технического состояния осуществляется руками, при неработающем агрегате, поворотом подвижного диска, по направлению его вращения в пределах свободного хода вариатора. По шкале индикатора часового типа фиксируется величина только осевого зазора вариатора относительно ступицы механизма [1].

Возможно применение механического приспособления из комплекса КИ-28120М.01.08, который предназначен для контроля величины осевых, радиальных зазоров в подшипниковых узлах, погнутости валов, биение шкивов (звездочек), содержащий индикатор часового типа, четыре зажима, переходник, штатив, струбцину, которые крепятся на самом механизме, измерение параметров при этом выполняется при неработающем агрегате [2, 3].

Недостатком данных устройств является контроль только осевого или радиального зазора и смещения подвижного диска относительно вала ступицы, наличие большого количества подвижных крепежных узлов. При этом процесс измерения осуществляется при неработающем механизме молотильного барабана, что существенно снижает точность измеряемых параметров, и трудоемок для исполнения, в процессе диагностирования. Тем более наблюдаются перспективные изменения в конструкции вариатора рабочего агрегата на перспективных серийных моделях зерноуборочных комбайнов.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля технического состояния вариатора частоты вращения молотильного барабана зерноуборочного комбайна (прототип), содержащее стойку, винтовой зажим, поворотный узел с регулируемой тягой, несущую скобу с расположенным на ней одним гелиево-неоновым источником луча лазера и металлическим зеркалом, при этом несущая скоба установлена так, что неподвижный диск вариатора находится в плоскости чувствительности луча лазера, а блок измерения и анализа сформированных сигналов имеет фотоприемник, что позволяет регистрировать изменение величины светового потока луча лазера от его источника [4].

Недостатком данного устройства является наличие только одного гелиево-неонового источника луча лазера и одного металлического зеркала, расположенных на несущей скобе, что не позволяет определять торцевое биение подвижного и неподвижного дисков вариатора, входящих в состав механизма молотильного барабана.

Изобретение направлено на устранение указанных недостатков и от ее реализации получен следующий технический результат: разработано универсальное устройство для контроля параметров торцевого биения подвижного и неподвижного дисков вариатора частоты вращения молотильного барабана в динамическом режиме, более точное, простое по конструкции, надежное в эксплуатации, которое позволяет одновременно регистрировать величину торцевого биения как подвижного, так и неподвижного дисков вариатора.

Новые отличительные признаки предлагаемого устройства заключаются в том, что оно содержит: несущую скобу, винтовой зажим, поворотный узел, регулируемую тягу, несущую скобу с расположенными на ней двумя гелиево-неоновыми источниками лучей лазера, двумя металлическими зеркалами, при этом несущая скоба установлена так, что подвижный и неподвижный диски вариатора находятся в плоскости чувствительности обоих лучей лазера. Блок измерения и анализа сигналов выполнен с возможностью суммирования светового потока в фотоприемнике с последующим усилением, масштабированием, согласованием в амплитудно-частотную величину в измерительном канале прибора.

На фиг. 1 показана функциональная статическая схема устройства, состоящая: из универсальной стойки 1, винтового зажима 2, поворотного узла 3, регулируемой тяги 4, несущей скобы 5, двух металлических зеркал 6, двух источников гелиево-неоновых лучей лазера 7, которые смонтированы на стойке 1 в удобном положении, позволяющем регистрировать световые потоки лучей лазера 7 фотоприемником, блоком измерения амплитудно-частотной величины и анализа 8.

На фиг. 2 представлена схема технологического процесса практического применения предлагаемого устройства при его установке на корпусе вариатора частоты вращения молотильного барабана 9.

Устройство работает следующим образом.

При работе зерноуборочного комбайна гидравлический вариатор частоты вращения молотильного барабана 9 воспринимает повышенные динамические нагрузки от узлов конструкции механизма, его ременного привода, обмолачиваемой зерновой массы, а также колебаний других рабочих агрегатов молотилки, что вызывает повышенный износ деталей в сопряжениях механизма, при этом нарушается динамика вращательного движения подвижных элементов в кинематических парах, в результате чего торцевое биение подвижного 10 и неподвижного 11 дисков вариатора оказывается за предельно допустимыми линейными значениями, вследствие которого возникает нарушение технологического процесса обмолота зерновой массы и эксплуатационная надежность уборочной машины. В этой связи определение величины торцевого биения подвижного 10 и неподвижного 11 дисков вариатора относительно ступицы достигается установкой предлагаемого устройства, посредством стойки 1, винтовым зажимом 2, размещенным на корпусе молотильного барабана 9. При этом поворотный узел 3 фиксирует регулируемую тягу 4 с несущей скобой 5 с расположенными на ней двумя металлическими зеркалами 6 и двумя гелиево-неоновыми источниками лучей лазера 7, в чувствительной плоскости которых находятся подвижный 10 и неподвижный 11 диски вариатора частоты вращения молотильного барабана 9. Одновременно на металлические зеркала 6 подаются лучи лазера от гелиево-неоновых источников 7. Процесс регистрации торцевого биения подвижного 10 и неподвижного 11 дисков вариатора осуществляется при работающем молотильном барабане 9 с технологической частотой вращения n_МБ=800 мин! При этом оба луча лазера гелиево-неонового источника 7 захватывают границы плоскости вращения обоих дисков, в случае их перекрытия, что характерно для предельно изношенных поверхностей дисков, интенсивность лучей лазеров уменьшается, что регистрирует фотоприемник с последующим усилением, масштабированием, согласованием в амплитудно-частотную величину в измерительном канале прибора 8. Технологически допустимые значения торцевого биения подвижного и неподвижного дисков вариатора находятся в пределах L=1,5…5 мм, что отражается в структурном параметре его технического состояния, при этом диагностический параметр характеризует их техническое состояние с последующим сравнением нормативных и допустимых пределов.

Полученный результат позволяет своевременно, не дожидаясь поломки вариатора частоты вращения молотильного барабана, установить необходимость технологических регулировок или его ремонта.

Выполненный контроль технического состояния торцевого биения подвижного и неподвижного дисков вариатора молотильного барабана при работающем механизме более объективен, повышает точность диагноза, на 8…10% снижает трудоемкость выполнения диагностических операций всего агрегата.

Источники информации

1. Марченко С.Е. Предремонтное диагностирование зерноуборочных комбайнов / С.С. Марченко, Е.В. Ружицкий. - М.: Россельхозиздат., 1984. - 67 с.

2. Технологическое руководство по диагностированию проекторов и самоходных сельскохозяйственных комбайнов. - М.: ФГНУ «Росинформагратие», 2006. - 240 с.

3. Патент РФ №58006 RUS А01D 41/00. Устройство для контроля технического состояния вариатора частоты вращения рабочих агрегатов зерноуборочных комбайнов / И.М. Зябиров, А.И. Зябиров, К.З. КУХМАЗОВ - 2006124218/22. Заявл. 05.06.2006. Опубл. 10.11.2006; бюл. №29.

4. Патент РФ №2547468 RUS А01D 41/127. Устройство для контроля технического состояния вариатора частоты вращения молотильного барабана зерноуборочного комбайна / И.М. Зябиров, А.И. Зябиров. 2014114058/13. Заявл. 09.04.2014. Опубл. 10.04.2015. Бюл. №10.

5. Информационные материалы ООО «КЗ» Ростсельмаш». www.rostselmash.com.ru.