аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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.