ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА
GRAIN CLEANER

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к зерноочистительным машинам с щеточной очисткой решет.
Известен способ очистки решет и устройство его осуществления (SU 1755945 А1, 1990, В07В 1/50), содержащее раму с установленным на подвесках решетным станом с решетом, подвижную по направляющим рамку щеток и устройством для поджатая щеток к решету, кривошипные механизмы привода решетного стана и щеток.
Устройство благодаря переменной величине кривошипа привода рамки щеток может настраиваться на более высокую производительность. Однако, благодаря наличию в устройстве механизмов привода решетного стана и рамки щеток оно имеет сложную конструкцию.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому устройству, выбранному в качестве прототипа, является зерноочистительная машина (RU 2766895 С1, 2021, В07В 1/50), содержащая раму, решетные станы с решетами, подвижно установленные внутри рамы под углом к горизонту, рамки щеток с устройством для поджатая щеток к решету, подвижно установленные на направляющих решетных станов, кривошипно-шатунный механизм, сообщающий решетному стану плоскопараллельное колебание, щетки на рамках щеток установлены с шагом, равным или меньшим размаха колебаний решетного стана, а сами рамки щеток соединены с рамой зерноочистительной машины посредством рычагов, соединенных с рамой зерноочистительной машины и рамками щеток подвижно посредством шарнирных опор, причем шарнирные опоры крепления рычагов к раме зерноочистительной машины выполнены с возможностью перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях и закрепления положения фиксаторами.
Установка щеток в рамках щеток с шагом равным или меньшим размера размаха колебаний решетного стана приводит к установке большого количества щеток, которые сильно уменьшают (перекрывают) живое сечение решет, следовательно, значительно уменьшается их пропускная способность, что приводит к уменьшению производительности зерноочистительной машины.
Поэтому задачей заявляемого изобретения является уменьшение количества щеток в рамках щеток, что обеспечит увеличение производительности зерноочистительных машин и снижение энергозатрат.
Поставленная задача решается тем, что зерноочистительная машина содержит раму, решетные станы с решетами, подвижно установленные внутри рамы под углом к горизонту, рамки щеток с устройством для поджатая щеток к решетам, подвижно установленных на направляющих решетных станов, кривошипно-шатунный механизм, сообщающий решетным станам плоскопараллельные колебания.
В отличие от прототипа в предлагаемой зерноочистительной машине рамки щеток посредством поводков соединены подвижно с одним из концов двуплечих рычагов, оси которых смонтированы на раме зерноочистительной машины, а вторые концы этих двуплечих рычагов подвижно посредством поводков соединены с решетными станами, а щетки в рамках щеток установлены с шагом, равным размаху колебаний решетных станов плюс отношение длины части двуплечих рычагов до их оси, соединенных подвижно поводками с рамками щеток ко вторым частям двуплечих рычагов, которые соединены подвижно посредством поводков с решетным станом, умноженным на размах колебаний решетного стана, при этом поводки имеют возможность регулировки по длине.
Суть заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором предоставлена общая схема зерноочистительной машины.
На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - рама зерноочистительной машины; 2 - решетный стан; 3 - шарнирная опора на рамках щеток; 4 - шарнирная опора на решетном стане; 5 и 6 - поводки; 7 - двуплечий рычаг; 8 - ось двуплечего рычага установленная на раме; 9 - вход; 10 - рамка щеток; 11 - подвеска; 12 - решето; 13 - подвеска; 14 - выход очищенного зерна; 15 - щетка; 16 - ролик; 17 - механизм поджатия щеток; 18 - выход мелких примесей; 19 - шарнирная опора шатуна; 20 - шатун; 21 -шарнир кривошипа; 22 - кривошип; 23 - опора кривошипа; 24 - направляющая; ЗС - зерновая смесь; О3-очищенное зерно; МП - мелкие примеси; ω - скорость вращения кривошипа; R - радиус кривошипа; L - шаг установки щеток; α - угол установки решетного стана к горизонту.
p.
щ
Зерноочистительная машина работает следующим образом. Кривошип 22, вращаясь со скоростью СО вокруг опоры 23 через шатун 20 и опору 19, вынуждает решетный стан 2 совершать плоскопараллельные колебания в горизонтальной плоскости в направлении V Размах колебаний составляет две величины кривошипа 22, т.е. 2R. Одновременно с колебанием решетных станов 2 рамки щеток 10 движутся в противоположном направлении V за счет того, что двуплечие рычаги 7, установленные на осях 8, смонтированных на раме 1 зерноочистительной машины, одним концом посредством поводков 6 через шарнирные соединения 4 соединены с решетными станами 2, а вторые концы двуплечих рычагов 7 при этом соединены аналогично через поводки 5 и шарнирные соединения 3 с рамками щеток 10. Движение рамок щеток 10 в противоположную сторону по отношению решетных станов 2, обеспечиваемое двуплечими рычагами 7, установленными на осях 8, которые смонтированы на раме 1 зерноочистительной машины, обеспечивает возможность увеличения шага L установки щеток 15 в рамках щеток 10, при этом
где
R - радиус кривошипа;
- длина части двуплечего рычага конец которого соединен посредством поводка с рамкой щеток;
- длина части двуплечего рычага, конец которой соединен посредством поводка с решетным станом.
Таким образом, при колебании решетного стана 2 с размахом, равным двум величинам кривошипа 22 привода решетного стана 2 и расстоянии между щетками L в рамках щеток 10, рассчитанном по выше указанной формуле, будет всегда обеспечиваться очистка решет 12 щетками 15 от застрявших в них зерен, правда, рассчитанный размер будет ограничиваться упругими свойствами материала, из которого изготовлены щетки.
Очистка зерна на устройстве происходит так. Зерновая смесь (ЗС) через вход 9 поступает на решето 12, где за счет его установки под углом а к горизонту и возвратно - поступательных колебаний решетного стана 2, зерновая смесь движется по решету 12, где одновременно с этим щетки 15, поджатые механизмом 17 к решету 12, установленные в рамках щеток 10 на расчетном расстоянии L, очищают решета 12 от застревающих в них зернах, позволяя беспрепятственно проводить сепарацию зерна при его движении в сторону уклона к выходам 14 и 18 с их разделением на решете 12 на очищенное зерно (ОЗ) и мелкие примеси (МП).
Использование заявляемого изобретения позволяет иметь решетные зерноочистительные машины со щеточной очисткой, в которых за счет движения рамок со щетками 10 в противоположном направлении по отношению к решетным станам 2 обеспечивается возможность значительно уменьшить количество щеток 15 в рамках щеток 10, используемых для очистки решет 12. Тем самым существенно увеличивается производительность зерноочистительных машин и снижаются энергозатраты.