ПРИВОД СИСТЕМЫ ВЫГРУЗКИ БУНКЕРА

Заявляемая полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в конструкциях механических приводов системы выгрузки бункера. В процессе работы зерноуборочный комбайн проходит через поле растущего урожая, в результате чего зерноуборочный комбайн срезает, и с помощью своих вращающихся агрегатов молотит и отделяет зерно от половы. Отделенное зерно накапливается в бункере комбайна, который периодически опустошается в кузова транспортных средств, которые движутся или стоят рядом.
Для опустошения бункера от зерна применяются приводы системы выгрузки обеспечивающие вращение горизонтальных и вертикального шнеков бункера.
Известны приводы системы выгрузки бункера, которые позволяют обеспечить включение/выключение вращения горизонтальных шнеков независимо от вертикального шнека, который продолжает вращаться при включенной передаче от двигателя. Раздельная схема включения шнеков позволяет исключить критические нагрузки при включении системы выгрузки бункера, которые могут привести к повреждению шнеков, дорогостоящим простоям, необходимости удалить засоры, то есть освободить шнеки для возобновления нормальной работы. Конструкция такой системы выгрузки бункера комбайна описана в патенте US 9 033 643 В1, приоритет 13.03.2012. Первой цепью приводится во вращение первая звездочка, соединенная с валом редуктора, который, в свою очередь, вращает вертикальный шнек. На валу редуктора установлена муфта сцепления, обеспечивающая включение/выключение вращения второй звездочки из состава муфты сцепления, которая с помощью второй цепи приводит во вращение третью и четвертую звездочки, каждая из которых закреплена на двух горизонтальных шнеках. Первая цепь имеет высокую линейную скорость движения, что снижает ресурс цепи, и, как следствие, возникает необходимость их частой замены. Применение муфты сцепления приводит существенному удорожанию такого привода системы выгрузки бункера.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является привод системы выгрузки бункера [Патент ЕР 2 952 085 В1, приоритет 16.03.2015], состоящий из первого шкива, входящего в состав первой муфты сцепления, закрепленной на выходном валу редуктора двигателя. Первый ремень приводит во вращательное движение первый контрпривод и соединяет первый и второй шкивы, при этом в состав второго шкива входит муфта со срезным механизмом, обеспечивающая защиту элементов привода системы выгрузки бункера от перегрузок. Второй шкив закреплен на валу первого контрпривода и соединен с третьим шкивом при помощи второго ремня. Каждый из двух ремней имеет механизм натяжения. Третий шкив закреплен на входном валу редуктора бункера, который приводит во вращение вертикальный шнек и два выходных вала, на каждом из которых установлены вторая и третья муфты сцепления. На двух горизонтальных шнеках установлены первая и вторая звездочки, которые вращаются с помощью двух отдельных цепей, каждая из которых отдельно соединена с третьей и четвертой звездочками, входящими в состав второй и третьей муфт сцепления и обеспечивающими включение/выключение двух горизонтальных шнеков.
Недостатки прототипа заключаются в применении муфт сцепления, что приводит к критическим нагрузкам в элементах конструкции в момент включения привода, а также к существенному удорожанию привода системы выгрузки бункера.
Задача полезной модели - снижение критических нагрузок на элементы конструкции в момент включения привода и себестоимости изготовления привода системы выгрузки бункера.
Технический результат достигается тем, что в привод системы выгрузки бункера, включающий в себя двигатель с редуктором и выходным валом, первый шкив, первый ремень, который приводит во вращательное движение первый контрпривод, второй шкив, который закреплен на валу первого контрпривода и соединен с третьим шкивом при помощи второго ремня, натяжение которого обеспечивается механизмом натяжения, муфту со срезным механизмом, обеспечивающую защиту элементов привода системы выгрузки бункера от перегрузок, третий шкив, закрепленный на входном валу редуктора бункера, который приводит во вращение вертикальный и два горизонтальных шнека бункера, при этом на каждом из горизонтальных шнеков установлены первая и вторая звездочки, с помощью которых горизонтальные шнеки приводятся во вращательное движение независимо от вертикального шнека, введены четвертый шкив с валом, образующие первый контрпривод, третий ремень, пятый шкив и третья звездочка, образующие второй контрпривод, при этом первый и третий ремни, каждый в отдельности, снабжены механизмами включения/выключения, обеспечивающими включение/выключение вращательного движения горизонтальных шнеков независимо от вертикального шнека с помощью линейного силового привода (например, электропривода или гидропривода) и натяжных рычагов с роликами. Первый шкив зафиксирован на выходном валу редуктора двигателя, при этом первый ремень соединяет первый и четвертый шкивы. Второй и четвертый шкивы зафиксированы на валу, входящем в состав первого контрпривода, третий ремень соединяет второй и пятый шкивы и приводит во вращательное движение второй контрпривод, при этом пятый шкив соединен с третьей звездочкой, которая с помощью цепной передачи соединена с первой и второй звездочками, а натяжение цепной передачи обеспечивается механизмом натяжения.
Применение механизмов включения/выключения с помощью линейного силового привода, позволяет увеличить время включения привода и, тем самым, снизить критические нагрузки при включении, а также снизить себестоимость изготовления привода системы выгрузки бункера.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами:
фиг. 1 - привод системы выгрузки бункера, вид слева;
фиг. 2 - привод системы выгрузки бункера, вид сверху с фиг. 1;
фиг. 3 - привод системы выгрузки бункера, механизм включения/выключения с линейным силовым приводом, сечение А-А с фиг. 2.
Заявляемое устройство включает в себя следующие конструктивные элементы (фиг. 1 - 3): 1 - выходной вал редуктора 2 на двигателе 3; 4, 5, 6, 7, 8 - первый, второй, третий, четвертый, пятый шкивы; 9, 10, 11 - первый, второй, третий ремни; 12, 13, 14 - первая, вторая, третья звездочки; 15, 16 - валы первого 17 и второго 18 контрприводов; 19, 20 - механизмы включения/выключения с линейными силовыми приводами 21, 22, натяжными рычагами 23, 24, на осях 25, 26 и роликами 27, 28; 29 - обводной шкив из состава механизма включения/выключения 19; 30 - механизм натяжения второго ремня 10; 31 - цепь с механизмом натяжения 32; 33 - редуктор бункера 34 с входным валом 35; 36 - вертикальный шнек; 37 -корпус; 38, 39 - горизонтальные шнеки; 40 - муфта со срезным механизмом.
На корпусе 37 закреплены двигатель 3, бункер 34 (см. фиг. 1, 2). Двигатель 3 соединен с редуктором 2 и вращает выходной вал 1, на котором установлен первый шкив 4. Первый ремень 9 соединяет первый шкив 4 с четвертым шкивом 7 установленного на валу 15 первого контрпривода 17, в который также входят второй шкив 5, установленный на валу 15. В состав четвертого шкива 7 входит муфта со срезным механизмом 40 (см. фиг. 1, 2). Второй ремень 10 соединяет второй шкив 5 с третьим шкивом 6, установленного на входном валу 35 редуктора 33, который соединен с вертикальным шнеком 36. Третий ремень 11 соединяет второй шкив 5 с пятым шкивом 8 установленного на валу 16 из состава второго контрпривода 18, в который также входит третья звездочка 14 зафиксированная на пятом шкиве 8. Первый и второй контрпривода 17, 18 установлены на бункере 34. Цепь 31 соединяет первую 12 и вторую 13 и третью 14 звездочки, при этом первая 12 и вторая 13 звездочки зафиксированы каждая в отдельности на горизонтальных шнеках 38, 39 соответственно (см. фиг. 1, 2).
Натяжение второго ремня 10 и цепи 31 выполнено с помощью механизмов натяжения 30 и 32, закрепленных на бункере 34 (см. фиг. 1, 2).
Натяжение первого ремня 9 выполнено с помощью механизма включения/выключения 19, закрепленного на корпусе 37 и состоящего из обводного шкива 29, натяжного рычага 23 с роликом 27, закрепленного на оси 25 и соединенного с натяжным рычагом 23 линейного силового привода 21 (см. фиг. 1, 2). Натяжение третьего ремня 11 выполнено с помощью механизма включения/выключения 20, закрепленного на бункере 34 и состоящего из натяжного рычага 24 с роликом 28, закрепленного на оси 26 и соединенного с натяжным рычагом 24 линейного силового привода 22. Натяжные рычаги 23, 24 на осях 25, 26 имеют возможность свободного вращения, и их закрепление выполнено в виде цилиндрических шарниров (см. фиг. 1-3).
Устройство работает следующим образом. Двигатель 3, соединенный с редуктором 2, вращает выходной вал 1 с закрепленным на нем первым шкивом 4 (см. фиг. 1, 2).
При полностью задвинутом штоке линейного силового привода 21 механизм включения/выключения 19 находится в положении ВЫКЛЮЧЕНО, при этом первый ремень 9 не натянут, что приводит к его проскальзыванию в канавках первого шкива 4 и не приводит в движение первый ремень 9, как и весь привод системы выгрузки бункера (см. фиг. 1, 2).
При выдвинутом штоке линейного силового привода 21 механизм включения/выключения 19 находится в положении ВКЛЮЧЕНО, при этом натяжной рычаг 23 поворачивается на оси 25 и производит натяжение первого ремня 9 с помощью ролика 27. При этом первый ремень 9 входит в зацепление с канавками первого 4, четвертого 7 и обводного 29 шкивов, что приводит во вращательное движение первый контрпривод 17 вместе с валом 15 и закрепленным на нем вторым шкивом 5. Второй шкив 5 приводит во вращательное движение третий шкив 6 с помощью второго ремня 10, натяжение которого обеспечено механизмами натяжения 30, при этом третий шкив 6 зафиксирован на входном валу 35, чем обеспечивается его вращение, которое с помощью редуктора 33 передается на вертикальный шнек 36, который обеспечивает продвижение убираемой массы из бункера 34 (см. фиг. 1, 2).
При полностью выдвинутом штоке линейного силового привода 22 механизм включения/выключения 20 находится в положении ВЫКЛЮЧЕНО, при этом третий ремень 11 не натянут, что приводит к его проскальзыванию в канавках второго шкива 5 и не приводит в движение третий ремень 11, как и второй контрпривод 18 (см. фиг. 1-3).
При задвинутом штоке линейного силового привода 22 механизм включения/выключения 20 находится в положении ВКЛЮЧЕНО, при этом натяжной рычаг 24 поворачивается на оси 26 и производит натяжение третьего ремня 11 с помощью ролика 28 (см. фиг. 1-3). При этом третий ремень 11 входит в зацепление с канавками второго 4 и пятого 8 шкивов, что приводит во вращательное движение второй контрпривод 18 вместе с третьей звездочкой 14 которая вместе с пятым шкивом 8 установлены на вал 16. Третья звездочка 14 приводит во вращательное движение первую 12 и вторую 13 звездочки с помощью цепи 31, натяжение которой обеспечено механизмом натяжения 32. При этом первая 12 и вторая 13 звездочки зафиксированы на горизонтальных шнеках 38, 39, тем самым обеспечивается их вращение, что обеспечивает продвижение убираемой массы из бункера 34 на вертикальный шнек 36 (см. фиг. 1, 2).
В режиме работы, когда первый шкив 4 вращается, а механизмы включения/выключения 19, 20 находятся в положении ВКЛЮЧЕНО, могут возникать критические нагрузки при продвижении убираемой массы из бункера 34 в горизонтальные шнеки 38, 39 и в вертикальный шнек 36. В составе четвертого шкива установлена муфта 40 со срезным механизмом, которая при возникновении критических нагрузок исключает фиксацию четвертого шкива 7 с валом 15, в результате чего первый контрпривод 17 прекращает вращательное движение и останавливает вращение горизонтальных 38, 39 и вертикального 36 шнеков, тем самым защищая их от повреждений (см. фиг. 1, 2).
Технический результат заключается в том, что включение привода системы выгрузки реализовано с помощью механизмов включения/выключения с линейным силовым приводом (например, электроприводом или гидроприводом). Это позволяет увеличить время включения привода, снизить критические нагрузки при включении, а также снизить себестоимость изготовления привода системы выгрузки бункера.