Результат интеллектуальной деятельности: ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для очистки и сортирования зерна.

Известно устройство, содержащее раму, приемно-распределительное устройство, два оппозитно установленных на подвесках или стойках решетных стана, эксцентриковый вал с шатунами для придания решетным станам противофазных продольных колебаний, электропривод (авторское свидетельство СССР №441891, А01F 12|44, 1974 г.), принятое за устройство-прототип. Для обеспечения продольных противофазных колебаний решетных станов оси эксцентриков эксцентрикового вала смещены на 180 градусов. За счет оппозитной установки решетных станов и придания решетным станам противофазных колебаний обеспечивается статическая уравновешенность решетных станов.

Недостатком этого устройства является то, что центры тяжести решетных станов располагаются на разной высоте. При противофазных продольных колебаниях решетных станов возникают разнонаправленные переменные по величине и направлению инерционные силы, линии действия которых разнесены по высоте, вследствие чего появляются переменные по величине и направлению моменты инерционных сил, вызывающие значительные переменные нагрузки на раму машины и основание, на котором установлена машина. Таким образом, в устройстве-прототипе достигается только статическая уравновешенность решетных станов, но не обеспечивается их динамическая уравновешенность. Это обуславливает недостаточную надежность машины и необходимость повышенной прочности как самой машины, так и основания, на котором она установлена, что, в свою очередь, приводит к существенному удорожанию машины и основания. Кроме того, возникающие знакопеременные нагрузки вызывают значительные вынужденные колебания рамы машины и основания, на котором она установлена, что отрицательно влияет на кинематику и на технологический процесс как самой машины, так и рядом установленных на основании других машин. Особенно эта проблема обостряется при применении высокопроизводительных машин, что существенно затрудняет установку таких машин на металлоконструкциях бункеров-накопителей зерноочистительных агрегатов и зерноочистительно-сушильных комплексов.

Задача изобретения - устранение недостатков устройства-прототипа, а именно: уменьшение динамической неуравновешенности решетных станов и, как следствие, повышение надежности и уменьшение стоимости машины и основания, на котором она устанавливается; улучшение условий протекания технологического процесса как самой машины, так и рядом установленных на основании других машин, обеспечение возможности установки высокопроизводительных машин непосредственно на металлоконструкциях бункеров-накопителей зерноочистительных агрегатов и зерноочистительно-сушильных комплексов.

Данная задача решается тем, что в предлагаемой зерноочистительной машине, содержащей раму, приемно-распределительное устройство, два оппозитно установленных на подвесках или стойках решетных стана, эксцентриковый вал с шатунами для придания решетным станам противофазных продольных колебаний и электропривод, согласно изобретению решетные станы выполнены из жестко связанных, расположенных на разных уровнях передней и задней частей, при этом передняя часть первого решетного стана размещается над передней частью второго решетного стана, задняя часть первого решетного стана размещается под задней частью второго решетного стана, центры тяжести решетных станов находятся в одной или незначительно разнесенных по высоте точках, а геометрическая ось шарниров шатунов на каждом решетном стане проходит примерно через центр тяжести решетного стана.

Суть заявленного изобретения поясним на примере. На фигуре показана схема зерноочистительной машины. Приняты следующие обозначения: 1 - рама зерноочистительной машины, 2 - приемно-распределительное устройство, 3 - первый решетный стан, 4 - второй решетный стан, 5 - передняя часть первого решетного стана, 6 - передняя часть второго решетного стана, 7 - задняя часть первого решетного стана, 8 - задняя часть второго решетного стана, 9 - лоток для сбора и вывода мелких примесей на первом решетном стане, 10 - лоток для сбора и вывода мелких примесей на втором решетном стане, 11 - лоток для пересыпки обрабатываемого зерна с передней части первого решетного стана на заднюю часть второго решетного стана, 12 - лоток для пересыпки обрабатываемого зерна с передней части второго решетного стана на заднюю часть первого решетного стана, 13 - лоток для сбора и вывода обработанного зерна на первом решетном стане, 14 - лоток для сбора и вывода обработанного зерна на втором решетном стане, 15 - лоток для сбора и вывода крупных примесей на первом решетном стане, 16 - лоток для сбора и вывода крупных примесей на втором решетном стане, 17 - подвеска первого решетного стана, 18 - стойка первого решетного стана, 19 - стойка второго решетного стана, 20 - подвеска второго решетного стана, 21 - эксцентриковый вал, 22 - шатун, 23 - электропривод, O_1п, O_2п - центры тяжести передних частей соответственно первого и второго решетных станов, O_1з, O_2з - центры тяжести задних частей соответственно первого и второго решетных станов, O₁, O₂ - общие центры тяжести соответственно первого и второго решетных станов, G_1п, G_2п - силы тяжести передних частей соответственно первого и второго решетных станов, G_1з, G_2з - силы тяжести задних частей соответственно первого и второго решетных станов, G₁, G₂ - результирующие силы тяжести соответственно первого и второго решетных станов. Стрелками со сплошной линией обозначено движение основного потока зерна, пунктирной линией - движение выделенных мелких примесей, штриховой линией - движение выделенных крупных примесей.

Передняя часть 5 и задняя часть 7 первого решетного стана 3 жестко связаны перемычками. Так же жестко связаны перемычками передняя часть 6 и задняя часть 8 второго решетного стана 4. Передняя часть 5 первого решетного стана 3 оснащена решетом для выделения мелких примесей, лотком 9 для сбора и вывода мелких примесей и лотком 11 для пересыпки обрабатываемого зерна на заднюю часть 8 второго решетного стана 4. Передняя часть 6 второго решетного стана 4 также оснащена решетом для выделения мелких примесей, лотком 10 для сбора и вывода мелких примесей и лотком 12 для пересыпки обрабатываемого зерна на заднюю часть 7 первого решетного стана 3. Задняя часть 7 первого решетного стана 3 оснащена решетом для выделения крупных примесей, лотком 13 для сбора и вывода обработанного зерна и лотком 15 для вывода крупных примесей. Задняя часть 8 второго решетного стана 4 также оснащена решетом для выделения крупных примесей, лотком 14 для сбора и вывода обработанного зерна и лотком 16 для сбора и вывода крупных примесей.

Передняя часть 5 первого решетного стана 3 размещается над передней частью 6 второго решетного стана 4, а задняя часть 7 первого решетного стана 3 - под задней частью 8 второго решетного стана 4. Передний конец первого решетного стана 3 установлен на подвесках 17, а передний конец второго решетного стана 4 - на стойках 19. Задний конец первого решетного стана 3 установлен на стойках 18, а задний конец второго решетного стана 4 - на подвесках 20. Подвески и стойки решетных станов закреплены на раме 1. Решетные станы имеют уклон к их концу. Силы тяжести передней 5 и задней 7 частей первого решетного стана G_1п и G_1з и силы тяжести передней 6 и задней 8 частей второго решетного стана G_2п, и G_2з примерно одинаковы, поэтому силы тяжести первого 3 и второго 4 решетных станов G₁, G₂ также примерно одинаковы, а центры тяжести первого решетного стана O₁ и второго решетного стана O₂ находятся примерно в точке пересечения диагоналей параллелограмма O_1пO_2зO_1зO_2п, то есть в одной или незначительно разнесенных по высоте точках.

Зерноочистительная машина работает следующим образом. Эксцентриковый вал 21 вращается от электропривода 23. При вращении эксцентрикового вала 21 шатуны 22 придают решетным станам 3 и 4 продольные противофазные колебания. Исходное зерно поступает через приемно-распределительное устройство 2 примерно равными потоками на первый 3 и второй 4 решетные станы и за счет их продольных колебаний и уклона перемещается к концу решетных станов. По мере движения зерна по передним частям 5 и 6 решетных станов мелкие примеси проходят в отверстия решета, поступают в лотки 9 и 10 и выводятся из машины. Обработанное на передних частях 5 и 6 решетных станов зерно по лоткам 11 и 12 направляется на задние части 7 и 8 решетных станов. По мере движения зерна по задним частям 7 и 8 решетных станов оно проходит в отверстия решет, поступает в лотки 13 и 14 и выводится из машины. Крупные примеси сходят с решета в лотки 15 и 16 и также выводятся из машины.

За счет того, что передняя часть 5 первого решетного стана 3 размещается над передней частью 6 второго решетного стана 4, а задняя часть 7 первого решетного стана 3 - под задней частью 8 второго решетного стана 4, центры тяжести решетных станов находятся в одной или незначительно разнесенных по высоте точках, а геометрическая ось шарниров шатунов на каждом решетном стане проходит примерно через центр тяжести решетного стана, величина возникающих переменных по величине и направлению моментов инерционных сил незначительна, поэтому по сравнению с устройством-прототипом обеспечивается существенное уменьшение динамической неуравновешенности решетных станов.

Рассмотренный пример подтверждает возможность реализации заявленного технического решения.

Заявленное техническое решение сохраняет все достоинства и устраняет недостатки прототипа. Оно обеспечивает достижение технического результата, указанного в задаче изобретения, то есть уменьшение динамической неуравновешенности решетных станов и, как следствие, повышение надежности и уменьшение стоимости машины и основания, на котором она устанавливается, улучшение условий протекания технологического процесса как самой машины, так и рядом установленных на основании других машин, обеспечение возможности установки высокопроизводительных машин непосредственно на металлоконструкциях бункеров-накопителей зерноочистительных агрегатов и зерноочистительно-сушильных комплексов.