RU2637208C1

RU2637208C1 - Grain-separating machine

Info

Publication number: RU2637208C1
Application number: RU2016122785A
Authority: RU
Inventors: Виктор Романович Торопов; Алексей Андреевич Орлов; Владимир Андреевич Сабашкин
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2017-12-01

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: grain-separating machine comprises a frame, an eccentric shaft with two pairs of eccentrics with the angle of 180 degrees between them, two pairs of connecting rods, two sieve boots mounted by means of racks and suspensions on the machine frame one above the other. The connecting rods are hingedly connected to the suspensions and the racks of the sieve boots. The centers of the hinged joints of the connecting rods with the suspensions and the racks in the extreme positions of the sieve boots and the rotation center of the eccentric shaft are located on the same line.

EFFECT: connecting suspensions and racks of sieve boots with connecting rods simplifies the design of the grain-separating machine and reduces its cost.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для очистки и сортирования зерна.The invention relates to agricultural machinery, in particular to devices for cleaning and sorting grain.

Известна зерноочистительная машина, содержащая раму, эксцентриковый вал с двумя парами эксцентриков с углом 180 градусов между ними, две пары шатунов, два решетных стана, установленных посредством стоек и подвесок на раме машины один над другим (заявка на изобретение RU №2014118020), принятая нами за устройство-прототип. Каждый решетный стан установлен на раме на стойках и подвесках, причем если передняя часть одного решетного стана установлена на подвесках, то передняя часть другого решетного стана - на стойках. Центробежные силы в подвесках и стойках направлены в разные стороны, взаимно уравновешиваются, что позволяет уменьшить переменную нагрузку на раму и опоры машины и обеспечивает возможность работы решетных станов с увеличенной амплитудой колебаний, за счет чего достигается существенное повышение их производительности.A known grain cleaning machine containing a frame, an eccentric shaft with two pairs of eccentrics with an angle of 180 degrees between them, two pairs of connecting rods, two sieve mills installed by means of racks and suspensions on the machine frame one above the other (application for invention RU No. 2014118020), accepted by us for the prototype device. Each sieve mill is mounted on a frame on racks and suspensions, and if the front of one sieve mill is mounted on suspensions, then the front of another sieve mill is on racks. The centrifugal forces in the suspensions and racks are directed in different directions, mutually balanced, which reduces the variable load on the frame and the machine supports and provides the possibility of sieve mills with increased amplitude of oscillations, due to which a significant increase in their productivity is achieved.

Недостатком устройства-прототипа является то, что для увеличения амплитуды колебаний решетных станов требуется увеличивать эксцентриситет эксцентрикового вала. При значительном увеличении эксцентриситета эксцентриков существенно усложняется конструкция эксцентрикового вала и в целом устройства-прототипа, увеличивается его стоимость, потенциальные возможности устройства-прототипа используются неэффективно.The disadvantage of the prototype device is that to increase the amplitude of vibrations of the sieve mills, it is required to increase the eccentricity of the eccentric shaft. With a significant increase in the eccentricity of the eccentrics, the design of the eccentric shaft and the prototype device as a whole is significantly complicated, its cost increases, the potential capabilities of the prototype device are used inefficiently.

Задача изобретения - устранение недостатка устройства-прототипа, а именно упрощение конструкции и уменьшение стоимости устройства и в итоге повышение эффективности его использования.The objective of the invention is to eliminate the disadvantage of the prototype device, namely, simplifying the design and reducing the cost of the device and ultimately increasing the efficiency of its use.

Данная задача решается следующим образом. В предлагаемом устройстве, содержащем раму, эксцентриковый вал с двумя парами эксцентриков с углом 180 градусов между ними, две пары шатунов, два решетных стана, установленных посредством подвесок и стоек на раме машины один над другим, согласно изобретению шатуны шарнирно соединены с подвесками и стойками решетных станов, при этом центры шарнирных соединений шатунов с подвесками и стойками в крайних положениях решетных станов и центр вращения эксцентрикового вала располагаются на одной линии, а подвески и стойки выполнены с возможностью изменения расстояния между осями шарнирных соединений их с рамой машины и шатуном. За счет того, что шатуны шарнирно соединены не непосредственно с решетными станами, а с подвесками и стойками, обеспечивается возможность увеличения амплитуды колебаний решетных станов без увеличения экцентриситета эксцентриков эксцентрикового вала. Поскольку центры шарнирных соединений шатунов с подвесками и стойками в крайних положениях решетных станов и центр вращения эксцентрикового вала располагаются на одной линии, обеспечивается уравновешивание инерционных сил, возникающих при работе решетных станов. Выполнение подвесок (стоек) с возможностью изменения расстояния между осями шарнирных соединений их с рамой машины и шатуном обеспечивает возможность изменения амплитуды колебаний решетных станов в зависимости от свойств обрабатываемого материала. Конструкция эксцентрикового вала для обеспечения увеличенной амплитуды колебаний решетных станов существенно проще и дешевле, чем в устройстве-прототипе, что обеспечивает упрощение и удешевление предлагаемого устройства в целом и за счет этого повышение эффективности его использования.This problem is solved as follows. In the proposed device comprising a frame, an eccentric shaft with two pairs of eccentrics with an angle of 180 degrees between them, two pairs of connecting rods, two sieve mills installed by means of suspensions and racks on the machine frame one above the other, according to the invention the rods are pivotally connected to the suspensions and racks of the sieve mills, while the centers of the articulated joints of the connecting rods with suspensions and struts in the extreme positions of the sieve mills and the center of rotation of the eccentric shaft are located on the same line, and the suspensions and racks are made with the possibility changes in the distance between the axes of their joints with the frame of the machine and the connecting rod. Due to the fact that the connecting rods are pivotally connected not directly to the sieve mills, but to the suspensions and uprights, it is possible to increase the oscillation amplitude of the sieve mills without increasing the eccentricity of the eccentric shaft eccentrics. Since the centers of the articulated joints of the connecting rods with the suspensions and struts in the extreme positions of the sieve mills and the center of rotation of the eccentric shaft are located on the same line, the inertial forces arising from the operation of the sieve mills are balanced. The implementation of suspensions (racks) with the ability to change the distance between the axes of their articulated joints with the frame of the machine and the connecting rod provides the ability to change the oscillation amplitude of the sieve mills depending on the properties of the processed material. The design of the eccentric shaft to provide increased amplitude of vibrations of the sieve mills is much simpler and cheaper than in the prototype device, which simplifies and cheapens the proposed device as a whole and thereby increases its efficiency.

Суть заявленного изобретения поясним на примере зерноочистительной машины для выделения из обрабатываемого материала мелких и крупных примесей. На фигуре 1 схематично изображен общий вид машины, на фигуре 2 - схема соединения шатунов с подвесками и стойками. Приняты следующие обозначения: 1 - рама машины, 2 - эксцентриковый вал, 3 - верхний решетный стан, 4 - нижний решетный стан, 5 - подвеска нижнего решетного стана, 6 - стойка верхнего решетного стана, 7 - подвеска верхнего решетного стана, 8 - стойка нижнего решетного стана, 9 - шатун верхнего решетного стана, 10 - шатун нижнего решетного стана, 11 - кронштейн, 12 - переднее решето для выделения мелких примесей, 13 - заднее решето для выделения крупных примесей, 14 - лоток мелких примесей, 15 - лоток обработанного зерна, 16 - приемно-распределительное устройство, 17 - мотор-редуктор привода эксцентрикового вала, 18 - клиноременная передача привода эксцентрикового вала, а - расстояние между осями шарниров соединений подвесок (стоек) с рамой и шатуном, l - длина подвески (стойки), s - амплитуда колебаний решетных станов, r - радиус эксцентрика эксцентрикового вала, ω - угловая скорость эксцентрикового вала. Сплошными стрелками обозначено движение обрабатываемого зерна, пунктирными - движение мелких примесей, штриховыми - движение крупных примесей.The essence of the claimed invention is illustrated by the example of a grain cleaning machine for separating small and large impurities from the processed material. Figure 1 schematically shows a General view of the machine, figure 2 is a connection diagram of the connecting rods with pendants and struts. The following designations are accepted: 1 - machine frame, 2 - eccentric shaft, 3 - upper sieve mill, 4 - lower sieve mill, 5 - suspension of the lower sieve mill, 6 - rack of the upper sieve mill, 7 - suspension of the upper sieve mill, 8 - rack lower sieve mill, 9 - connecting rod of the upper sieve mill, 10 - connecting rod of the lower sieve mill, 11 - bracket, 12 - front sieve for separating small impurities, 13 - rear sieve for separating large impurities, 14 - tray of small impurities, 15 - processed tray grain, 16 - receiving and distributing device, 17 - mo eccentric shaft drive gear reducer, 18 - V-belt drive of the eccentric shaft drive, a - distance between the hinge axes of the joints of the suspensions (uprights) with the frame and the connecting rod, l - the length of the suspension (uprights), s - the amplitude of vibrations of the sieve mills, r - radius of the eccentric eccentric shaft, ω is the angular velocity of the eccentric shaft. Solid arrows indicate the movement of the processed grain, dotted lines indicate the movement of small impurities, and dashed lines indicate the movement of large impurities.

Для обеспечения продольных противофазных колебаний решетных станов 3 и 4 оси эксцентриков эксцентрикового вала 2 смещены на 180 градусов. На решетных станах 3 и 4 имеется по два решета: переднее решето 12 для выделения мелких примесей и заднее решето 13 для выделения крупных примесей. Решетные станы установлены на раме 1 машины посредством подвесок 5, 7 и стоек 6, 8. Передняя часть верхнего решетного стана 3 установлена на стойках 6, задняя часть - на подвесках 7. Передняя часть нижнего решетного стана 4 установлена, наоборот, на подвесках 5, задняя - на стойках 8. Шатуны 9 привода верхнего решетного стана 3 одним концом соединены с эксцентриком эксцентрикового вала 2, другим - со стойкой 6 верхнего решетного стана 3. Шатуны 10 привода нижнего решетного стана 4 соединены одним концом с соответствующим эксцентриком эксцентрикового вала 2, другим - с подвеской 5 нижнего решетного стана 4. Оси шарнирных соединений подвесок 5 и стоек 6 с шатунами соответственно 10 и 9 удалены от оси шарнирных соединений этих подвесок и стоек с рамой 1 машины на расстояние а, равное частному от деления длины подвесок (стоек) l на отношение задаваемой амплитуды колебаний s решетных станов 3 и 4 к радиусу r эксцентрика эксцентрикового вала 2. Центр шарнирного соединения подвесок 5 с шатунами 10 одного решетного стана в его крайнем переднем или крайнем заднем положении, центр шарнирного соединения стоек 6 с шатунами 9 другого решетного стана соответственно в его крайнем заднем или крайнем переднем положении и центр вращения эксцентрикового вала 2 располагаются на одной линии. Подвески 5 и стойки 6 оснащены съемным, закрепляемым посредством болтовых соединений кронштейном 11 для шарнирного соединения подвесок и стоек с шатунами 9 и 10. Эксцентриковый вал 2 приводится во вращение с угловой скоростью ω посредством мотора-редуктора 17 и клиноременной передачи 18.To ensure longitudinal antiphase vibrations of the sieve mills 3 and 4, the eccentric axis of the eccentric shaft 2 is shifted by 180 degrees. The sieve mills 3 and 4 have two sieves each: the front sieve 12 for separating fine impurities and the rear sieve 13 for separating large impurities. The sieve mills are installed on the machine frame 1 by means of suspensions 5, 7 and racks 6, 8. The front part of the upper sieve mill 3 is installed on the racks 6, the rear part - on the suspensions 7. The front part of the lower sieve mill 4 is installed, on the contrary, on the suspensions 5, the rear - on racks 8. The connecting rods 9 of the drive of the upper sieve mill 3 are connected at one end to the eccentric of the eccentric shaft 2, the other to the rack 6 of the upper sieve mill 3. The connecting rods 10 of the drive of the lower sieve mill 4 are connected at one end to the corresponding eccentric of the eccentric shaft and 2, the other - with the suspension 5 of the lower sieve mill 4. The axes of the hinge joints of the suspensions 5 and racks 6 with the connecting rods 10 and 9, respectively, are removed from the axis of the hinge joints of these suspensions and racks with the frame 1 of the machine by a distance a equal to the quotient of the division of the length of the suspensions (racks) l on the ratio of the set vibration amplitude s of the sieve mills 3 and 4 to the radius r of the eccentric of the eccentric shaft 2. The center of the articulation of the suspensions 5 with the connecting rods 10 of one sieve mill in its extreme forward or extreme rear position, the center of the articulation of the racks 6 with the connecting rods 9 of another sieve mill, respectively, in its extreme rear or extreme forward position and the center of rotation of the eccentric shaft 2 are located on the same line. Suspension brackets 5 and racks 6 are equipped with a removable bolt-mounted bracket 11 for swiveling the suspensions and racks with rods 9 and 10. The eccentric shaft 2 is driven into rotation with an angular speed ω by means of a gear motor 17 and a V-belt drive 18.

Зерноочистительная машина работает следующим образом. При вращении эксцентрикового вала 2 шатуны 9 и 10 придают решетным станам 3 и 4 продольные противофазные колебания. Обрабатываемое зерно через приемно-распределительное устройство 16 поступает примерно равными потоками на верхний 3 и нижний 4 решетные станы и за счет их продольных колебаний и уклона перемещается к концу решетных станов: сначала по передним решетам 12 для выделения мелких примесей, затем по задним решетам 13 для выделения крупных примесей. По мере движения зерна по передним решетам 12 мелкие примеси проходят в отверстия этих решет, поступают в лотки 14 и выводятся из машины. При движении обрабатываемого зерна по задним решетам 13 оно проходит в отверстия этих решет, поступает в лотки 15 и выводится из машины. Крупные примеси сходят с задних решет 13 и также выводятся из машины.Grain cleaning machine operates as follows. When the eccentric shaft 2 rotates, the connecting rods 9 and 10 impart longitudinal antiphase vibrations to the sieve mills 3 and 4. The processed grain through the receiving and distributing device 16 enters in approximately equal flows to the upper 3 and lower 4 sieve mills and, due to their longitudinal vibrations and slope, moves to the end of the sieve mills: first along the front sieves 12 to highlight fine impurities, then through the rear sieves 13 for allocation of large impurities. As the grain moves along the front sieves 12, small impurities pass into the holes of these sieves, enter the trays 14 and are removed from the machine. When the processed grain moves along the rear sieves 13, it passes into the holes of these sieves, enters the trays 15 and is removed from the machine. Large impurities come off the rear sieves 13 and are also removed from the machine.

За счет того, что шатуны 10 и 9 посредством съемных кронштейнов 11 шарнирно соединены с подвесками 5 и стойками 6, обеспечивается возможность увеличения амплитуды колебаний решетных станов без увеличения радиуса эксцентриков эксцентрикового вала. Конструкция эксцентрикового вала в машине с увеличенной амплитудой колебаний решетных станов в предлагаемом устройстве существенно проще и дешевле, чем в устройстве-прототипе. Расположение центров шарнирного соединения подвесок 5 с шатунами 10 одного решетного стана в его крайнем переднем или крайнем заднем положении, центра шарнирного соединения стоек 6 с шатунами 9 другого решетного стана соответственно в его крайнем заднем или крайнем переднем положении и центра вращения эксцентрикового вала 2 на одной линии обеспечивает уравновешивание инерционных сил, возникающих при работе решетных станов. Так как подвески 5 и стойки 6 оснащены съемным, закрепляемым посредством болтовых соединений кронштейном для шарнирного соединения подвесок и стоек с шатунами 10 и 9, обеспечивается возможность изменять расстояние между осями шарнирных соединений подвесок и стоек с рамой машины и шатуном и тем самым изменять амплитуду колебаний решетных станов в зависимости от свойств обрабатываемого материала.Due to the fact that the rods 10 and 9 by means of removable brackets 11 are pivotally connected to the suspensions 5 and racks 6, it is possible to increase the oscillation amplitude of the sieve mills without increasing the radius of the eccentric shaft eccentrics. The design of the eccentric shaft in a machine with an increased oscillation amplitude of sieve mills in the proposed device is much simpler and cheaper than in the prototype device. The location of the centers of the swivel of the suspensions 5 with the connecting rods 10 of one sieve mill in its extreme forward or extreme rear position, the center of the hinge of the racks 6 with the connecting rods 9 of the other sieve mill, respectively, in its extreme rear or extreme forward position and the center of rotation of the eccentric shaft 2 on the same line provides balancing of inertial forces arising during the work of sieve mills. Since the pendants 5 and racks 6 are equipped with a removable bolt-mounted bracket for swiveling the suspensions and racks with the connecting rods 10 and 9, it is possible to change the distance between the axes of the hinge joints of the suspensions and racks with the machine frame and the connecting rod and thereby change the oscillation amplitude of the sieve mills depending on the properties of the processed material.

Рассмотренный пример подтверждает возможность реализации заявленного технического решения.The considered example confirms the possibility of implementing the claimed technical solution.

Заявленное техническое решение сохраняет все достоинства и устраняет недостатки устройства-прототипа. Оно обеспечивает достижение технического результата, указанного в задаче изобретения, то есть упрощение конструкции и уменьшение стоимости зерноочистительной машины и в итоге повышение эффективности ее использования.The claimed technical solution retains all the advantages and eliminates the disadvantages of the prototype device. It ensures the achievement of the technical result indicated in the objective of the invention, that is, simplifying the design and reducing the cost of the grain cleaning machine and, as a result, increasing the efficiency of its use.

Claims

1. Grain-cleaning machine containing a frame, an eccentric shaft with two pairs of eccentrics with an angle of 180 degrees between them, two pairs of rods, two sieve mills installed by means of racks and suspensions on the machine frame one above the other, characterized in that the rods are pivotally connected to the suspensions and racks of sieve mills, while the centers of articulated connections of rods with suspensions and racks in the extreme positions of the sieve mills and the center of rotation of the eccentric shaft are located on the same line.

2. Grain-cleaning machine according to claim 1, characterized in that the suspensions and racks are made with the possibility of changing the distance between the axes of their articulation with the frame of the machine and the connecting rod.