ЛОТКОВЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР СЫПУЧИХ КОРМОВ
TROUGH VIBRATION MEASURER OF GRANULAR FEED

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для дозирования кормов.
Известен лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов, включающий раму, разгрузочный лоток, который снабжен регулировочной заслонкой, установленный над ним накопительный бункер, закрепленный на неподвижной опоре. Электродвигатель - асинхронный двигатель вращения через ременную передачу соединен с механизмом преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, соединенным с разгрузочным лотком при помощи подпружиненного штока, жестко связанного с разгрузочным лотком.
Недостатками известного лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов являются пониженные технико-экономические показатели из-за увеличенных массогабаритных показателей привода (Сабиев У.К. Повышение эффективности дозирования сыпучих кормов/У.К. Сабиев//Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2011. - №10. - с.25-26: ил.).
Целью изобретения является улучшение технико-экономических показателей (снижение стоимости, габаритных размеров и массы привода, повышение коэффициента полезного действия, надежности и производительности лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов).
Поставленная цель достигается тем, что лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов, содержащий раму, разгрузочный лоток, который снабжен регулировочной заслонкой, установленный над ним накопительный бункер, закрепленный на неподвижной опоре, подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода, электродвигатель, согласно изобретению снабжен однофазным частотным преобразователем, вход которого соединен с сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является подпружиненный шток, жестко связанный с корпусом и расположенный со стороны привода, при этом одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя.
Благодаря тому, что лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов снабжен однофазным преобразователем частоты, вход которого соединен с сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода, при этом одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя, происходит улучшение технико-экономических показателей (снижается масса и габариты, удешевляется привод, повышается надежность и производительность работы лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов).
На фиг.1 представлена схема лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов. Сущность изобретения поясняется схемой, представленной на фиг.1.
Лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов содержит раму 1, разгрузочный лоток 6, который снабжен регулировочной заслонкой 7, установленный над ним накопительный бункер 5, закрепленный на неподвижной опоре, подпружиненный шток 4, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода, однофазный частотный преобразователь 3, вход которого соединен с сетью переменного тока, трехфазный линейный асинхронный двигатель 2. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является подпружиненный шток 4, жестко связанный с разгрузочным лотком 6 и расположенный со стороны привода. Одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя 3.
Лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов работает следующим образом.
Исходный кормовой материал засыпают в бункер 5, откуда он поступает на разгрузочный лоток 6, снабженный регулировочной заслонкой 7, который приводится в колебательное движение трехфазным линейным асинхронным двигателем 2 и подпружиненным штоком 4, жестко связанным с разгрузочным лотком 6 и расположенный со стороны привода и являющимся вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя 2. При перемещении под действием сил инерции, возникающих при колебании разгрузочного лотка 6, сыпучие корма, поступившие из бункера 5, движутся по разгрузочному лотку к регулировочной заслонке, откуда выводятся наружу. Таким образом, по завершении процесса дозирования сыпучих кормов происходит равномерное дозирование сыпучих кормов, находящихся в бункере 5.
Согласно теории линейных асинхронных двигателей (Фридкин П.А. Безредукторный дугостаторный электропривод. - Л.: Энергия, 1970; Веселовский О.Н., Коняев А.Ю., Сарапулов Ф.Н. Линейные асинхронные двигатели. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.: ил.) скорость движения вторичного элемента определяется выражением:
<mrow><mi>v</mi><mo>=</mo><mn>2</mn><mi>τ</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>f</mi><mn>1</mn></msub><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>м</mi><mo>/</mo><mi>с</mi><mo>,</mo><mtext>                               </mtext><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
1
где τ - полюсное деление двигателя, м; f - частота напряжения сети переменного тока, Гц.
Из (1) следует, что за счет правильного выбора величины полюсного деления τ трехфазного линейного асинхронного двигателя, соответствующего требуемой для данного технологического процесса дозирования сыпучих кормов скорости движения вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя, обеспечивается повышение качества дозирования и повышение производительности работы лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов.
Для преобразования поступательного движения трехфазного линейного асинхронного двигателя в колебательное движение разгрузочного лотка вибрационного дозатора сыпучих кормов одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя подключена непосредственно к сети, а две другие включены последовательно и соединяются с однофазным частотным преобразователем, напряжение на выходе которого имеет частоту, отличную от частоты сети. При данном способе включения трехфазного линейного асинхронного двигателя происходит непрерывное изменение сдвига фаз между двумя напряжениями питания, обуславливаемое различными величинами периодов питающих напряжений, что приводит к появлению знакопеременного во времени электромагнитного усилия. Частота изменения электромагнитного усилия, а следовательно, и скорости вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя определяется абсолютной разностью частот питающих напряжений (Луковников В.И. Электропривод колебательного движения. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с., ил.; Мамедов Ф.А., Беспалов В.Я., Резниченко В.Ю., Малиновский А.Е. Асинхронный двигатель в "синусном" режиме. - Минск: Энергетика. №5. 1977. - 57 с., ил.):
<mrow><msub><mi>f</mi><mi>к</mi></msub><mo>=</mo><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>f</mi><mn>1</mn></msub><mo>−</mo><msub><mi>f</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>,</mo><mtext>                                           </mtext><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
к
1
2
где f - частота изменения величины электромагнитного усилия; f - частота напряжения сети переменного тока; f - частота напряжения на выходе однофазного частотного преобразователя.
Из этого следует, что существует возможность регулирования частоты колебания разгрузочного лотка лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов и получения таких значений частот колебаний, при которых достигается наиболее интенсивное дозирование сыпучих кормов, что позволяет, в свою очередь, существенно повысить качество дозирования и пропускную способность лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов (Послеуборочная обработка семян зерновых культур: / ВАСХНИЛ. - М.: Агропромиздат, 1986. - 44 с.: ил. - б/ц.). Необходимость в изменении частоты колебаний разгрузочного лотка лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов возникает в зависимости от вида, сорта, влажности сыпучих кормов.
Благодаря применению в приводе лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов трехфазного линейного асинхронного двигателя, вторичным элементом которого является подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода, осуществляется непосредственный привод лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов. Это упрощает кинематическую схему привода, повышает надежность и коэффициент полезного действия, снижает массу, габариты и стоимость лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов.