ВИБРАЦИОННОЕ ВЫСЕВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к устройствам для внесения удобрений.
Известен шнековый высевающий аппарат, (а.с. СССР N 1113018 МКИ А01С 7/16, 1984 г.), содержащий бункер с регулируемым высевным окном и высевающий аппарат, выполненный в виде шнека.
Недостатком устройства является неравномерный рассев минеральных удобрений, вызванный налипанием материала на вал и лопасти шнека и зависание его в бункере при повышенной влажности.
Известно устройство для внесения минеральных удобрений, установленное на культиваторе КРН-5, 6Б (культиватор навесной для высокостебельных культур. Паспорт КЛТ 30.000 ПС), содержащее бункер с регулируемыми высевными окнами и высевающий аппарат, выполненный в виде установленной на валу пружины.
В начальный период работы устройство обеспечивает равномерную выдачу туков к заделывающим рабочим органам. Однако по мере забивания туками межвиткового пространства пружины теряют свое транспортирующее свойство, что приводит к неравномерной подаче туков к заделывающим рабочим органам.
Известно устройство для внесения минеральных удобрений (RU 2123249, кл. А01С 15/16, А01С 7/16, 1998), содержащее емкость с регулируемым выгрузным окном, высевающий аппарат, состоящий из вала, пружины, втулки, козырька, и датчик уровня туков в емкости. Втулка установлена с зазором на валу, а ее наружный диаметр меньше внутреннего диаметра пружины.
Недостатком устройства является неравномерный рассев минеральных удобрений, вызванный забиванием межвиткового пространства пружины и зависание его в бункере при повышенной влажности. Известно устройство для перевозки удобрений (а.с. СССР N1619378/30-15 МКИ А01С 3/06, 1973 г.), содержащее кузов с вибрирующим дном и вибрационным механизмом, который сообщает движение дну в его плоскости в направлении, обратном направлению движения материала, а дно прикреплено к стенкам кузова упругими элементами, возвращающими его в исходное положение. Вибрационный механизм выполнен в виде подпружиненного ударника, отводимого для удара посредством приводного вала, на котором закреплены спиралеобразные витки.
Недостатком указанного устройства является неравномерность распределения удобрений, рабочий орган испытывает переменное давление груза.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является вибрационное высевающее устройство для внесения удобрений, описанное в работе: М.Г.Козловский, Е.В.Догановский «Машины для внесения удобрений». М.: Машиностроение 1972.- 270 с., например, машина для внесения органо-минеральных удобрений и их смесей - виброразбрасыватель РВЦ-3,5, содержащий кузов с вибрирующим дном и вибрационным механизмом. Вибрационный механизм выполнен в виде вращающихся кривошипов, установленных в начале и конце вибрирующего дна и соединенных с ним. Движение материала осуществляется непрерывным воздействием вибрирующего дна на частицы материала, которые, в свою очередь, получая периодические подбрасывающие импульсы, совершают скачкообразные перемещения на одинаковую высоту по всей длине вибрирующего дна.
Недостатком указанного агрегата является образование скоростного подпора вокруг стенки высевного окна. При интенсивных режимах работы вибрационного высевающего устройства дно рабочего органа испытывает переменное давление груза, что значительно увеличивает динамические нагрузки, неравномерность распределения удобрений.
Задачей настоящей полезной модели является повышение равномерности высева удобрений, устранение эффекта скоростного подпора у стенки высевного окна.
Поставленная цель достигается предлагаемым вибрационным высевающим устройством для внесения удобрений, которое, как и прототип, содержит кузов с дозирующими заслонками, высевным окном, вибрирующим дном и вибрационным механизмом, который представляет собой вращающийся кривошип. В отличие от прототипа, согласно полезной модели, вибрационный механизм представляет собой динамическую систему вынужденных колебаний в виде вращающихся кривошипов, установленных с одной стороны вибрирующего дна. Передний край вибрирующего дна жестко связан с вибрационным механизмом, а противоположный край выполнен совершающим скользящие движения по наклонной плоскости. Наклонная плоскость расположена под углом, который зависит от угла наклона и длины вибрирующего дна. Угол наклона наклонной плоскости является регулируемым. Амплитуда колебаний вибрирующего дна меняет свое значение вдоль грузонесущего органа по мере приближения к высевному окну, т.е. амплитуда колебаний не будет постоянной при постоянной угловой скорости. Если в обычных виброустройствах амплитуда колебаний постоянна для всего грузонесущего органа, то в данном случае в зависимости от места нахождения частицы по длине вибровысевающего дна амплитуда колебаний имеет постепенно нарастающий характер. Траектория движения частицы, находящейся у задней стенки кузова, совершает плоское движение и по мере продвижения приобретает гармонический нарастающий характер, т.е. высота перемещаемого груза имеет минимальное значение в начале вибровысевающего дна и максимальное значение у передней стенки кузова.
Сравнительный анализ с известными техническими решениями и прототипом показывает, что заявляемое вибрационное высевающее устройство отличается наличием новых конструктивных элементов и размещением рабочих органов в такой технологической последовательности, которая обеспечивает повышение равномерности высева удобрений, устранение эффекта скоростного подпора у стенки высевного окна.
Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил технических решений, тождественных заявляемому вибрационному высевающему устройству, что дает основание считать их соответствующими критерию охраноспособности "новизна".
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом (фиг.1), где представлена схема предлагаемого вибрационного высевающего устройства, вид сбоку.
Вибрационное высевающее устройство для внесения органо-минеральных удобрений содержит кузов 1, дозирующую заслонку 2, высевное окно 3, вибрирующее дно 4 и вибрационный механизм 5. Вибрационный механизм 5 представляет собой динамическую систему вынужденных колебаний с одной поступательной парой. Передний край вибрирующего дна 4 жестко связан с вибрационным механизмом 5, а противоположный край совершает скользящие движения по наклонной плоскости 6, расположенной под определенным углом - α, который зависит от угла наклона вибрирующего дна 4 и его длины. Угол наклона наклонной плоскости является регулируемым. Траектория движения частицы, находящейся у задней стенки кузова, представляет собой плоское движение и по мере продвижения приобретает гармонический нарастающий характер.
Агрегат работает следующим образом. При движении агрегата привод вибрационного высевающего устройства для внесения удобрений осуществляется от вала отбора мощности (или гидромотора) трактора или какого-либо энергетического средства. Вращение передается через вибрационный механизм 5 вибрирующему дну 4, благодаря чему последнее совершает колебания с определенной амплитудой. Высеваемый материал из кузова 1 под действием вибрации через высевное окно 3 с заслонкой 2 равномерно рассеивается по поверхности поля с последующей его заделкой.
min
max
Устранение скоростного подпора обеспечивается правильным выбором амплитуды и частоты колебаний, при которых высота перемещаемого груза будет менять свое значение вдоль вибрирующего дна по мере приближения к высевному окну, т.е. амплитуда колебаний не будет постоянной при постоянной угловой скорости - ω. Траектория движения частицы, находящейся у задней стенки кузова, представляет собой плоское движение и по мере продвижения приобретает гармонический нарастающий характер, т.е. высота перемещаемого груза имеет минимальное значение Н в начале вибровысевающего дна и максимальное значение Н у передней стенки кузова.
Применение предлагаемого вибрационного высевающего устройства обеспечивает повышение равномерности распределения удобрений, устранение скоростного подпора у высевного окна, надежность работы.