Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей

Изображения

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам машин для уборки картофеля. Устройство содержит наклонный пальчиковый транспортер и размещенный в его верхней части клубнеотражатель. Пальчиковый транспортер снабжен механизмом угловых колебаний в вертикальной плоскости относительно шарнира подвески и кинематически связанным с ним стабилизатором колебаний. Механизм угловых колебаний выполнен в виде размещенных на валу с обеих сторон транспортера дисков с выступами, каждый из которых взаимодействует с опорным роликом, ось которого перпендикулярна плоскости вращения диска. Стабилизатор угловых колебаний транспортера выполнен в виде шарнирно связанной с ним тяги с упругими элементами, которые расположены симметрично относительно опоры и выполнены в виде цилиндрических пружин сжатия. Повышается эффективность работы устройства. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам корнеклубнеуборочных машин.

Известно устройство для отделения корнеклубнеплодов от камней и комков почвы, содержащее устройство для первичного разделения компонентов и наклонный пальчиковый транспортер с размещенным над ним двухскатным делителем потока (Проспект на автоматическое отделительное устройство Е 691 фирмы «VEB Weimar Kombinat», ГДР).

Недостатком известного устройства является невысокая степень разделения компонентов вследствие попадания клубней в поток примесей и отсутствие рабочих органов для последующего их выделения.

Известно устройство для отделения корнеплодов от почвенных комков и камней, содержащее пальчиковый транспортер с приемным участком и рабочей зоной, над которой установлены вращающиеся щеточные барабаны (Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. М.: Машиностроение, 1972. с.257, рис.135). В усовершенствованном устройстве приемный участок пальчикового транспортера установлен под углом к его рабочей зоне с образованием горки, причем угол установки горки находится в пределах 20-60° (SU 816418, кл. A01D 33/08, 1979).

Однако рассмотренные конструктивные схемы устройств для отделения корнеплодов от почвенных комков и камней не всегда способны обеспечить высокую разделяющую способность компонентов и широкое практическое применение в картофелеуборочных машинах не получили.

Известно также устройство для отделения корнеклубнеплодов от почвенных комков и камней, содержащее транспортер с бесконечным полотном, имеющим рабочую поверхность с эластичными пальцами, над которыми расположен установленный на валу сбрасыватель с наружной поверхностью, выполненной в виде щетки (Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. М.: Машиностроение, 1972, с.254-255).

Однако известное устройство не обеспечивает необходимого качества отделения корнеклубнеплодов от примесей, что обуславливается одинаковым силовым воздействием ворса щетки как на корнеклубнеплоды, так и на камни и комки почв.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей, содержащее наклонный пальчиковый транспортер и размещенный в его верхней части клубнеотражатель (SU 755238, кл. A01D 33/08, 15.08.1980).

Схемно-конструктивное решение устройства направлено на повышение эффективности разделения компонентов клубненосного вороха от примесей.

Продольная прямоточная пальчиковая горка с установленным над ее поверхностью клубнеотражателем широко используется в качестве рабочих органов вторичной сепарации картофелеуборочных комбайнов семейства «КПК». Усовершенствования рабочего органа вторичной сепарации направлены в основном на поиск конструктивных решений и кинематических параметров клубнеотражателей (Патент RU 2245011, МПК A01D 33/08, 12.05.2003; Патент на полезную модель RU 63637, МПК A01D 33/08, опубл. 10.06.2007).

Однако потенциальные возможности технологической схемы устройства с целью наиболее эффективного отделения корнеклубнеплодов от почвенных комков и примесей остаются все еще не исчерпанными, что в значительной степени снижает эксплуатационно-технологические возможности устройства.

Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности работы устройства по отделению корнеклубнеплодов от примесей путем организации вибрационно-колебательных процессов наклонного пальчикового транспортера.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для отделения корнеклубнеплодов от примесей, содержащем наклонный пальчиковый транспортер и размещенный в его верхней части клубнеотражатель, согласно изобретению пальчиковый транспортер снабжен механизмом угловых колебаний в вертикальной плоскости относительно шарнира подвески и кинематически связанным с ним стабилизатором колебаний, при этом механизм угловых колебаний выполнен в виде размещенных на валу с обеих сторон транспортера дисков с выступами, каждый из которых взаимодействует с опорным роликом, ось которого перпендикулярна плоскости вращения диска, а стабилизатор угловых колебаний транспортера выполнен в виде шарнирно связанной с ним тяги с упругими элементами, которые расположены симметрично относительно опоры и выполнены в виде цилиндрических пружин сжатия. Выступы размещены по периметру дисков с равным интервалом и выполнены клинообразными в профиле. Упругие элементы стабилизатора колебаний состоят из двух пружин разной жесткости, охватывающих одна другую и имеющих разную высоту, причем высота пружины меньшей жесткости больше высоты пружины большей жесткости. Охватывающая пружина каждого упругого элемента может быть выполнена меньшей жесткости, а охватываемая - большей.

На фиг.1 изображена схема устройства, вид сбоку; на фиг.2 - разделительная горка, вид сверху (клубнеоотражатель не показан); на фиг.3 - узел В на фиг.2; на фиг.4 - кинематическая схема взаимодействия кулачка с опорным роликом, в двух положениях; на фиг.5 - узел А на фиг.1; на фиг.6 - вариант выполнения стабилизатора колебаний.

Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей содержит разделительную горку 1, выполненную в виде наклонного транспортера, бесконечная транспортерная лента которого имеет рабочую 2 и обратную 3 ветви с упругими пальцами 4, транспортер загрузки 5 картофельного вороха и транспортер выгрузки 6 корнеклубнеплодов. В верхней части разделительной горки над поверхностью пальчикового полотна установлен клубнеотражатель 7, причем последний может быть использован в устройстве любой известной конструкции.

Пальчиковый транспортер снабжен механизмом угловых колебаний в вертикальной плоскости относительно шарнира подвески 8 и кинематически связанным с ним стабилизатором колебаний. Механизм угловых колебаний выполнен в виде размещенных на валу 9 с обеих сторон транспортера дисков 10 с выступами 11, при этом каждый диск с выступами взаимодействует с цилиндрическим опорным роликом 12, ось которого перпендикулярна плоскости вращения диска. Выступы 11 по периметру дисков 10 размещены с равным интервалом и выполнены клинообразными в профиле.

Стабилизатор угловых колебаний пальчикового транспортера выполнен в виде шарнирно связанной с ним тяги 13 с упругими элементами, которые выполнены в виде цилиндрических пружин сжатия 14 и 15, расположены симметрично относительно опоры 16 и размещены между упорами 17, при этом тяга снабжена регулировочными гайками (фиг.5). Тяга может быть снабжена упругими комбинированными элементами переменной жесткости и каждый из них состоит из двух пружин 18 и 19 разной жесткости C и C1, охватывающих одна другую и имеющих разную высоту (фиг.6): высота H2 пружины 18 меньшей жесткости, которая может быть охватывающей, больше высоты H1 пружины 19 большей жесткости, которая может быть выполнена охватываемой, на величину l, являющуюся гарантированным зазором между наружным торцом пружины 19 и плоскостью упора 17, причем

,

где P - максимальное усилие перемещения тяги;

C - жесткость пружины 18.

Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей работает следующим образом.

Картофельный ворох, включающий клубни, комки почвы, ботву и растительные остатки, транспортером 5 подается на разделительную горку 1. При падении клубней и комков почвы на наклонную поверхность горки, благодаря различным значениям упругих и фрикционных свойств компонентов, коэффициента трения качения, размеров и удельного веса, на рабочей ветви 2 пальчикового полотна горки происходит процесс сепарации картофельного вороха, то есть процесс отделения клубней от почвенных комков и примесей. При этом основная масса клубней скатывается по поверхности пальчиков 4 на выгрузной транспортер 6 устройства, а примеси удерживаются пальчиками полотна и поднимаются вверх к клубнеотражателю 7, который от приводного вала 9 получает вращательное движение навстречу вороху. Клубни, удерживаемые ботвой, также полотном горки подаются к клубнеотражателю. В результате воздействия рабочих элементов клубнеотражателя на поступающую массу вороха увеличивается сепарирующий эффект устройства за счет отделения ботвы и комков почвы от корнеплодов. При упругих изгибных деформациях и колебаниях пальчиков полотна горки примеси, попадая на них, не задерживаются, не зависают и не скапливаются в зоне клубнеотражателя, при этом часть набившихся в пространство между пальчиками примесей стряхивается с пальчикового полотна при огибании головного барабана горки.

При вращении диска 10 его выступы 11 периодически набегают на опорный ролик 12, при этом осуществляется колебательный процесс пальчикового транспортера в вертикальной плоскости относительно шарнира подвески 8, то есть подъем и опускание на некоторый угол . Размах колебаний, а следовательно, и амплитуда зависят от размера выступа 11 диска 10, а частота вибрации - от числа выступов на диске и его оборотов. Интенсивное вибрационное воздействие на массу материала обеспечивает качественное отделение клубней от почвенных комков и примесей. Такой процесс колебания массы, ее расслоения и отделения клубней повторяется для каждого набегания выступа 11 при вращении диска и взаимодействии с опорным роликом 12. При этом наличие стабилизатора колебаний пальчикового транспортера в виде шарнирно связанной с ним тяги 13 с упругими элементами 14 и 15 обеспечивает надежный контакт размещенных на валу дисков с выступами и взаимодействующих с ними опорных роликов механизма угловых колебаний пальчикового транспортера.

В зависимости от структурно-агрегатного состояния почвы, физико-механических и размерных характеристик компонентов клубненосного вороха для каждого конкретного случая выступы дисков механизма колебаний пальчикового транспортера могут иметь различный профиль и количество.

Введение в стабилизатор угловых колебаний пальчикового транспортера групп комбинированных упругих элементов переменной жесткости 18 и 19 (фиг.6), симметрично расположенных относительно опоры и содержащих избирательно действующие пружины (более жесткие включаются в работу в нестационарные пусковые моменты работы, высокочувствительные менее жесткие в установившемся режиме работы), позволяет, используя естественные изменения сопротивления угловых перемещений горки со стороны картофельного вороха, повысить соответственно надежность работы привода и плавность работы наклонного транспортера горки.

Использование изобретения позволяет повысить надежность и эффективность технологического процесса отделения корнеклубнеплодов от примесей рабочим органом вторичной сепарации картофелеуборочной машины.

Формула изобретения

1. Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей, содержащее наклонный пальчиковый транспортер и размещенный в его верхней части клубнеотражатель, отличающееся тем, что пальчиковый транспортер снабжен механизмом угловых колебаний в вертикальной плоскости относительно шарнира подвески и кинематически связанным с ним стабилизатором колебаний, при этом механизм угловых колебаний выполнен в виде размещенных на валу с обеих сторон транспортера дисков с выступами, каждый из которых взаимодействует с опорным роликом, ось которого перпендикулярна плоскости вращения диска, а стабилизатор угловых колебаний транспортера выполнен в виде шарнирно связанной с ним тяги с упругими элементами, которые расположены симметрично относительно опоры и выполнены в виде цилиндрических пружин сжатия.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступы размещены по периметру дисков с равным интервалом и выполнены клинообразными в профиле.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругие элементы стабилизатора колебаний состоят из двух пружин разной жесткости, охватывающих одна другую и имеющих разную высоту, причем высота пружины меньшей жесткости больше высоты пружины большей жесткости.

4. Устройство по пп.1 и 3, отличающееся тем, что охватывающая пружина каждого упругого элемента выполнена меньшей жесткости, а охватываемая - большей.

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 25.02.2011

Дата публикации: 27.12.2011