ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА
GRAIN-SEPARATING MACHINE

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для послеуборочной обработки зерна.
Известно устройство-аналог - зерноочистительная машина ЗАВ-10.30.000 (Калугин М.С., Соловьев В.М., Желтов B.C. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян. М., "Колос", 1979, с. 27-31). У машины имеется решетный сепаратор, который имеет раму, два качающихся решетных стана с решетами, расположенных в два этажа, приводной вал с шатунами для придания решетным станам противофазных колебаний. Каждый решетный стан установлен на четырех подвесках одинаковой длины, а точки крепления этих подвесок к раме машины находятся в горизонтальных плоскостях, расположенных на разной высоте.
Недостатком устройства-аналога является то, что оно имеет низкую динамическую уравновешенность в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В вертикальной плоскости неуравновешенны центробежные силы, возникающие при движении решетных станов по окружности с радиусом, равным длине подвески, а в горизонтальной плоскости из-за неуравновешенных усилий от силы веса решетных станов, возникающих в точках крепления подвесок к раме машины при отключении решетных станов от среднего положения в любую сторону.
Наиболее близким устройством-прототипом является зерноочистительная машина (патент RU №2423039 CZ, 2009 г., A01F 12/44), содержащая раму, устройство для приема зерна, два качающихся решетных стана с решетами одинаковой массы, при этом каждый решетный стан установлен на двух подвесках и двух стойках одинаковой длины, а для придания решетным станам противофазных колебаний имеется приводной вал. Устройство-прототип имеет высокую динамическую уравновешенность в вертикальной плоскости.
Недостатком устройства-прототипа является то, что оно имеет низкую динамическую уравновешенность в горизонтальной плоскости, так как не уравновешены от силы веса решетных станов переменные по величине и направлению усилия, возникающие при отклонениях решетных станов от среднего положения во время их колебаний, и которые приложены к раме машины в местах крепления подвесок и стоек.
Задачей заявляемого изобретения является повышение динамической уравновешенности зерноочистительной машины-прототипа путем расположения мест крепления подвесок и стоек решетных станов на раме машины, так что сохраняется динамическая уравновешенность машины-прототипа в вертикальной плоскости и создается динамическая уравновешенность в горизонтальной плоскости.
Поставленная задача решается тем, что заявленная зерноочистительная машина, как и ее прототип, имеет раму, устройство для приема зерна, два качающихся решетных стана с решетами одинаковой массы. Решетные станы расположены в два этажа и между ними приводной вал с шатунами для придания решетным станам противофазных колебаний, причем каждый решетный стан установлен на подвесках и стойках одинаковой длины, при этом, считая по ходу движения зерна, один решетный стан установлен на подвесках и стойках, а другой на стойках и подвесках, или наоборот. Однако в отличие от прототипа вес решетных станов равномерно распределен по подвескам и стойкам, а места крепления подвесок и стоек на раме машины расположены так, что при отклонении решетных станов от среднего положения в любую сторону происходит взаимное уравновешение усилий, возникающих от силы веса решетных станов в местах крепления подвесок и стоек к раме машины.
Суть заявляемого устройства поясняется чертежом. На чертеже представлена схема зерноочистительной машины и силы, возникающие в местах крепления подвесок и стоек.
Зерноочистительная машина содержит раму 11, устройство для приема зерна (не показано) и два качающихся решетных стана одинаковой массы. Решетные станы расположены в два этажа - верхний решетный стан 1 и нижний решетный стан 4, и они установлены к горизонту под углом α. Между решетными станами установлен приводной вал 13 с шатунами 12 и 14. Зерновая смесь из приемника зерна попадает на решетные станы и движется в направлении ПЗ. Верхний решетный стан 1, если смотреть по ходу движения зерна, установлен на паре подвесок 9 (стойки и подвески, стоящие с другой стороны решетных станов, не показаны), которые прикреплены к раме машины 11 в точке 10 и паре стоек 15, которые прикреплены к раме в точке 2, а нижний решетный стан 4 установлен на паре стоек 7, которые прикреплены к раме в точке 6 и паре подвесок 5, которые прикреплены к раме в точке 3. Точки крепления подвесок и стоек расположены на раме так, что вес решетного стана распределен между ними равномерно, а точки крепления каждой пары подвесок и точки крепления стоящих напротив пары стоек находятся на равном расстоянии от горизонтальной плоскости О-О, проходящей между этими точками, т.е. L1=L2 и L3=L4.
Устройство работает следующим образом. Приводной вал 13 через шатуны 12 и 14 сообщает решетным станам 1 и 4 противофазные колебания в направлениях V1 и V4. Зерновая смесь за счет того, что решетные станы установлены под углом α к горизонту, и их противофазных колебаний движется по решетам решетных станов и разделяется ими на чистое зерно и примеси. При отклонении решетных станов от среднего положения в любую сторону, например, как показано на чертеже, из-за того, что верхний решетный стан установлен на подвесках и стойках, а нижний решетный стан на стойках и подвесках, в точках крепления подвесок и стоек к раме машины от силы веса решетных станов будут возникать горизонтальные разнонаправленные усилия, уравновешивающие друг друга. Потому что решетные станы имеют одинаковую массу, вес решетных станов распределен по подвескам и стойкам равномерно, а подвески и стойки имеют одинаковую длину и они все отклоняются на величину амплитуды колебаний, то горизонтальные усилия от силы веса решетных станов, возникающие в точках крепления подвесок и стоек к раме машины, равны друг другу и приложены к раме (на чертеже в точках крепления подвесок и стоек к раме машины показаны только горизонтальные усилия от силы веса решетных станов, а вертикальные усилия не рассматриваются). Силы R2=R3=R6=R10, но силы R2 и R3 всегда направлены в противоположную сторону силам R6 и R10 и их направление изменяется при прохождении решетными станами среднего положения, при этом результирующая двух сил R2 и R3 лежит в плоскости О-О, т.к. L1=L2, и результирующая двух сил R6 и R10 лежит в плоскости О-О, т.к. L3=L4, и эти результирующие силы равны по величине, но всегда направлены в противоположные стороны. Таким образом, они взаимно уравновешивают друг друга. Также будут уравновешены силы, когда решетные станы отклоняются от среднего положения в другую сторону.
Такое расположение мест крепления подвесок и стоек на раме машины во всех случаях сохраняет динамическую уравновешенность устройства-прототипа в вертикальной плоскости и создает динамическую уравновешенность в горизонтальной плоскости.
Таким образом, заявленное техническое решение обеспечивает технический результат, указанный в задаче изобретения.