RU2384995C1

RU2384995C1 - Winnowing machine

Info

Publication number: RU2384995C1
Application number: RU2009104677/12A
Authority: RU
Inventors: Алексей Андреевич Орлов (RU); Алексей Андреевич Орлов
Original assignee: Алексей Андреевич Орлов
Priority date: 2009-02-11
Filing date: 2009-02-11
Publication date: 2010-03-27

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to the agricultural machinery and can be used in devices for after-harvesting treatment of grains. Winnowing machine comprises frame and sieve boots of inner and outer cassettes joined pairwise by links. Sieve boots of inner and outer cassettes are installed on vertical suspensions and stands, and their centres of mass are located in the same point. Sieve boots are put into antiphased oscillations by eccentric shaft with connecting rods. Eccentric shaft is located in the area of sieve boots centres of mass. Connecting rods are fixed to links of sieve cassettes arranged near grain feeding device. Angle between suspensions or stands and line passing via centre of eccentric shaft and point of connection rods fixation equals 90°±10°.

EFFECT: winnowing machine has high dynamic balance with minimum energy inputs for drive of sieve boots.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для послеуборочной обработки зерна.The invention relates to agricultural machinery, in particular to devices for post-harvest grain processing.

Известна зерноочистительная машина (см. авторское свидетельство SU №511907, A01F 12/44, 1976), содержащая четыре кассеты решет, расположенных в четыре этажа и соединенных попарно в подвижные решетные станы. Решетный стан двух внутренних кассет расположен внутри стана двух наружных кассет, которые установлены на подвесках. Имеются кривошипно-шатунные механизмы привода решетных станов и щеток.A known grain cleaning machine (see copyright certificate SU No. 511907, A01F 12/44, 1976), containing four cassettes of sieves located on four floors and connected in pairs in movable sieve mills. The sieve mill of two inner cartridges is located inside the mill of two outer cartridges that are mounted on suspensions. There are crank mechanisms for the drive of sieve mills and brushes.

Устройство-аналог имеет удовлетворительную динамическую уравновешенность, но нерациональную схему расположения эксцентрикового вала, состоящую в том, что эксцентриковый вал находится на пути движения зерна с нижней кассеты решет внутреннего решетного стана на нижнюю кассету решет наружного решетного стана.The analog device has a satisfactory dynamic balance, but an irrational arrangement of the eccentric shaft, consisting in the fact that the eccentric shaft is in the way of grain movement from the lower sieve cassette of the internal sieve mill to the lower sieve cassette of the external sieve mill.

Известна также зерноочистительная машина (см. патент RU №2339211 C1, A01F 12/44, 2008), содержащая раму, четыре равных по массе кассеты решет, расположенных в четыре этажа и соединенных попарно перемычками в решетные станы внутренних и наружных кассет с центром масс в одной точке, которые установлены один на вертикальных подвесках, другой на вертикальных стойках равной длины, эксцентриковый вал с шатунами, причем места крепления шатунов, эксцентриковый вал и центр масс решетных станов находятся на одной линии.A grain cleaning machine is also known (see patent RU No. 2339211 C1, A01F 12/44, 2008), comprising a frame, four sieves of equal mass, located on four floors and connected in pairs by jumpers in sieve mills of internal and external cartridges with a center of mass in one point, which is installed one on vertical suspensions, the other on vertical racks of equal length, an eccentric shaft with connecting rods, and the mounting points of the connecting rods, the eccentric shaft and the center of mass of the sieve mills are on the same line.

Данный прототип хорошо динамически уравновешен, но имеет сложную конструкцию, так как для крепления шатунов к решетным станам установлены дополнительные перемычки.This prototype is well dynamically balanced, but has a complex structure, since additional jumpers are installed to attach the connecting rods to the sieve mills.

Задача изобретения - устранение недостатка прототипа при сохранении его динамической уравновешенности путем упрощения конструкции машины.The objective of the invention is to eliminate the disadvantage of the prototype while maintaining its dynamic balance by simplifying the design of the machine.

Данная задача решается следующим образом.This problem is solved as follows.

Упрощение конструкции прототипа достигают за счет рациональной схемы расположения эксцентрикового вала и мест крепления шатунов, а сохранение динамической уравновешенности машины обеспечивают за счет размещения эксцентрикового вала в районе центра масс решетных станов на линии, которая проходит через точку крепления шатунов и центр масс решетных станов, как это сделано у прототипа.Simplification of the design of the prototype is achieved due to the rational arrangement of the eccentric shaft and attachment points of the connecting rods, and the preservation of the dynamic balance of the machine is ensured by placing the eccentric shaft in the region of the center of mass of the sieve mills on the line that passes through the attachment point of the rods and the center of mass of the sieve mills made by prototype.

Предлагаемая машина, как и ее прототип, включает раму, четыре равных по массе кассеты решет, расположенных в четыре этажа и соединенных перемычками попарно в решетные станы внутренних и наружных кассет, которые установлены один на вертикальных подвесках, а другой на вертикальных стойках равной длины, эксцентриковый вал с шатунами, при этом решетные станы собраны таким образом, что их центр масс находится в одной точке.The proposed machine, like its prototype, includes a frame, four equally weighted cassettes of sieves located on four floors and connected by jumpers in pairs in sieve mills of internal and external cassettes, which are mounted on vertical suspensions and the other on vertical racks of equal length, eccentric a shaft with connecting rods, while the sieve mills are assembled so that their center of mass is at one point.

Однако, в отличие от прототипа, для крепления шатунов к решетным станам не устанавливают дополнительные перемычки, а присоединяют шатуны к перемычкам кассет, которые находятся около устройства подачи зерна, при этом эксцентриковый вал размещают в районе центра масс решетных станов на линии, которая проходит через эксцентриковый вал, места крепления шатунов и центр масс решетных станов.However, unlike the prototype, for connecting the connecting rods to the sieve mills, additional jumpers are not installed, but the connecting rods are connected to the cassette jumpers, which are located near the grain feeder, while the eccentric shaft is placed in the area of the center of mass of the sieve mills on the line that goes through the eccentric the shaft, the mounting points of the connecting rods and the center of mass of the sieve mills.

Суть заявленного устройства поясняется чертежом, на котором схематично изображена предлагаемая машина.The essence of the claimed device is illustrated by the drawing, which schematically shows the proposed machine.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1, 15 - кассеты решет решетного стана наружных кассет; 2, 11 - перемычки наружных кассет; 3, 13 - перемычки внутренних кассет; 4, 8 - стойки решетного стана внутренних кассет; 5 - консоль; 6, 9, 10 - лотки вывода различных фракций зерна; 12, 14 - кассеты решет решетного стана внутренних кассет; 16, 20 - подвески решетного стана наружных кассет; 17 - рама; 18 - шатун привода решетного стана внутренних кассет; 19 - шатун привода решетного стана наружных кассет; 21 - устройство подачи зерна; 22 - направление движения зерна; 23 - место крепления на перемычке 3 шатуна привода решетного стана внутренних кассет; 24 - место крепления на перемычке 2 шатуна привода решетного стана наружных кассет; О₁-О₂ - линия, проходящая через центр масс решетных станов Ц, центр эксцентрикового вала 7 и точку крепления шатунов Ц₁; β - угол между вертикальными стойками или подвесками и линией О₁-О₂, проходящей через центр эксцентрикового вала и точку крепления шатунов; Ц - центр масс; Ц₁ - точка крепления шатунов.The following notation is adopted in the drawing: 1, 15 - cassettes of sieves of a sieve mill of external cassettes; 2, 11 - jumpers of external cartridges; 3, 13 - jumpers of internal cartridges; 4, 8 - rack sieve mill internal cassettes; 5 - console; 6, 9, 10 - output trays of various grain fractions; 12, 14 - cassette sieve sieve mill internal cassettes; 16, 20 - suspension sieve mill external cartridges; 17 - frame; 18 - connecting rod drive sieve mill internal cassettes; 19 - connecting rod drive sieve mill external cartridges; 21 - grain feed device; 22 - the direction of movement of the grain; 23 - the mounting location on the jumper 3 connecting rod drive sieve mill internal cassettes; 24 - the mounting location on the jumper 2 connecting rod drive sieve mill external cartridges; O ₁ -O ₂ - a line passing through the center of mass of the sieve mills C, the center of the eccentric shaft 7 and the attachment point of the connecting rods C ₁ ; β is the angle between the vertical struts or suspensions and the line O ₁ -O ₂ passing through the center of the eccentric shaft and the attachment point of the connecting rods; C is the center of mass; C ₁ - the attachment point of the connecting rods.

Машина содержит равные по массе четыре кассеты решет 1, 12, 14, 15, расположенные в четыре этажа и которые соединены перемычками 3 и 13 в решетный стан внутренних кассет, а перемычками 2 и 11 в решетный стан наружных кассет, при этом решетные станы собраны таким образом, что центры масс обоих решетных станов находятся в одной точке Ц. Для создания противофазных колебаний решетных станов имеется эксцентриковый вал 7 с двумя парами эксцентриков с углом 180° между ними, который установлен в районе центра масс Ц, а эксцентрики с решетными станами соединены шатунами равной длины 18 и 19. Шатун 18 внутреннего решетного стана присоединен к перемычке 3 в точке 23, а шатун 19 решетного стана наружных кассет присоединен к перемычке 2 в точке 24, причем места крепления шатунов расположены так, что они совпадают с точкой Ц₁, находящейся на линии 0₁-0₂, которая проходит через эксцентриковый вал и центр масс решетных станов, при этом места крепления шатунов находятся на перемычках и не перекрывают путь зерну с устройства подачи зерна 21 на решетные кассеты 12 и 1. Для обеспечения движения зерна в сторону лотков вывода различных фракций зерна 6, 9, 10 решетные кассеты установлены под углом α к горизонту. С целью обеспечения требуемого местоположения стоек или подвесок они закреплены на консолях 5.The machine contains four mass cassettes of sieves 1, 12, 14, 15 that are equal in weight and are located on four floors and are connected by jumpers 3 and 13 to the sieve mill of internal cassettes, and by jumpers 2 and 11 to the sieve mill of external cassettes, while the sieve mills are assembled in such a way so that the centers of mass of both sieve mills are at the same point C. To create antiphase vibrations of the sieve mills, there is an eccentric shaft 7 with two pairs of eccentrics with an angle of 180 ° between them, which is installed in the region of the center of mass of C, and the eccentrics are connected to the sieve mills s rods of equal lengths 18 and 19. The connecting rod 18 of the internal sieve mill is connected to the jumper 3 at point 23, and the connecting rod 19 of the sieve mill of the external cassettes is connected to the jumper 2 at point 24, and the mounting points of the connecting rods are located so that they coincide with point C ₁ located on the line 0 ₁ -0 ₂ , which passes through the eccentric shaft and the center of mass of the sieve mills, while the connecting points of the connecting rods are on the jumpers and do not block the grain path from the grain feeder 21 to the sieve cassettes 12 and 1. To ensure grain movement towards the trays Displayed different grain fractions 6, 9, 10 sieve cassette mounted at an angle α to the horizontal. In order to ensure the required location of the racks or suspensions, they are mounted on consoles 5.

Машина работает следующим образом.The machine operates as follows.

От электродвигателя (на чертеже не показан) вращение передается на эксцентриковый вал 7, а от него с помощью двух эксцентриков и двух шатунов 18 и 19 движение передается решетным станам внутренних и наружных кассет и они совершают противофазные колебания. Обрабатываемое зерно подается в устройство подачи зерна 21 по траектории 22, которое распределяет его по решетным кассетам 1, 12, 14, 15, а за счет колебаний и наклона решетных кассет зерно движется в сторону лотков вывода зерна и разделяется на фракции, после чего лотками вывода зерна 6, 9, 10 выводится из зерноочистительной машины.From the electric motor (not shown in the drawing), the rotation is transmitted to the eccentric shaft 7, and from it using two eccentrics and two connecting rods 18 and 19, the motion is transmitted to the sieve mills of the internal and external cassettes and they perform antiphase vibrations. The processed grain is fed into the grain feeder 21 along the path 22, which distributes it among the sieve cassettes 1, 12, 14, 15, and due to vibrations and tilting of the sieve cassettes, the grain moves towards the grain output trays and is divided into fractions, after which the output trays grain 6, 9, 10 is removed from the grain cleaning machine.

Расположение эксцентрикового вала в районе центра масс, и в том числе в центре масс решетных станов, а мест крепления шатунов на перемычках кассет, которые находятся около устройства подачи зерна на решетные кассеты, упрощает конструкцию зерноочистительной машины за счет исключения дополнительных перемычек и сохраняет ее динамическую уравновешенность, так как здесь, как и у прототипа, центр масс решетных станов находится в одной точке, а места крепления шатунов, эксцентриковый вал и центр масс решетных станов находятся на одной линии.The location of the eccentric shaft in the region of the center of mass, including in the center of mass of the sieve mills, and the mounting points of the connecting rods on the crosspieces of the cassettes, which are located near the grain feeder to the sieve cassettes, simplifies the design of the grain cleaning machine by eliminating additional jumpers and maintaining its dynamic balance , since here, like the prototype, the center of mass of the sieve mills is at one point, and the mounting points of the connecting rods, the eccentric shaft and the center of mass of the sieve mills are on the same line.

Таким образом, заявленное техническое решение обеспечивает технический результат, указанный в задаче изобретения.Thus, the claimed technical solution provides the technical result indicated in the task of the invention.

Помимо этого, крепление шатунов в точке, находящейся на линии О₁-О₂, проходящей через центр эксцентрикового вала и места крепления шатунов с углом между этой линией и вертикальными подвесками или стойками, равным β=90°±10°, создает новый технический результат - обеспечивает минимальные энергозатраты на привод решетных станов, так как при других значениях угла β значительная часть усилий привода решетных станов тратится на «подбивание» шатунами решетных станов в вертикальной плоскости, а не на совершение полезной работы, т.е. на создание горизонтальных противофазных колебаний решетных станов.In addition, the fastening of the connecting rods at a point located on the line O ₁ -O ₂ passing through the center of the eccentric shaft and the connecting point of the connecting rods with an angle between this line and vertical suspensions or struts equal to β = 90 ° ± 10 ° creates a new technical result - ensures minimal energy consumption for the drive of sieve mills, since for other values of the angle β a significant part of the efforts of the drive of sieve mills is spent on “knocking out” the sieves of the mills in the vertical plane, and not on the performance of useful work, i.e. to create horizontal antiphase oscillations of sieve mills.

Таким образом, новая зерноочистительная машина сохраняет все достоинства и устраняет недостаток прототипа.Thus, the new grain cleaning machine retains all the advantages and eliminates the disadvantage of the prototype.

Claims

1. Grain-cleaning machine containing a frame, four equally weighted cassettes of sieves located on four floors and connected in pairs by jumpers to sieve mills of internal and external cartridges with a center of mass at one point and which are mounted on vertical suspensions and racks, grain feed device, eccentric a shaft with connecting rods, and the mounting points of the connecting rods, the eccentric shaft and the center of mass of the sieve mills are on the same line, characterized in that the eccentric shaft is located near the center of mass of the sieve mills, and the connecting rods attached to the jumpers of the sieve cassettes, which are located near the grain feeder, while the angle between the pendants or racks and the line passing through the center of the eccentric shaft and the connecting point of the connecting rods is 90 ± 10 °.

2. Grain-cleaning machine according to claim 1, characterized in that the eccentric shaft is located in the center of mass of the sieve mills.