ОДНОСТАННАЯ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА
ONE-SHOE GRAIN CLEANING MACHINE

Предлагаемое изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в качестве рабочего органа зерноочистительных машин и агрегатов.
Известна зерноочистительная машина (авторское свидетельство СССР №852240, кл. A01F 12/44, B07 1/40, 1981 г.). Данная машина с помощью двух замкнутых гибких звеньев полностью уравновешена, но она двухстанная, а не одностанная. Одностанную сложнее уравновесить.
Известно устройство для уравновешивания прямолинейно движущихся масс (авторское свидетельство СССР 846888, кл. 3 F16F 15/22, 1981 г.).
Для предлагаемого изобретения не подходит такое уравновешивание, так как требуется установка дополнительной корректирующей массы и привод для нее, что увеличит его металлоемкость и усложнит конструкцию.
Известная семяочистительная машина (патент РФ №2304873 C1, МПК A01F 12/44, B07B 9/00, B07 84/08, 2007 г.) содержит решетный стан. Внутри стана имеются верхнее, среднее и нижнее решета, неуравновешенные. Указанного недостатка в предлагаемом изобретении нет.
Известен сепаратор сыпучих материалов (патент РФ №2417573 C2, МПК A01F 12/44, 2011 г.). В данном сепараторе ярусы решет, верхний и нижний, приводятся в возвратно-поступательное движение отдельными электромагнитами, и иногда силы инерции верхнего и нижнего яруса складываются (удваиваются), и нет подброса семян при обработке, требующего подброса при применении решет с круглыми отверстиями.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является указанный сепаратор сыпучих материалов, но и он обладает перечисленными недостатками, которых в предлагаемом изобретении нет.
Предлагаемая одностанная зерноочистительная машина может применяться в фермерских и других сельскохозяйственных предприятиях.
Предлагаемая машина предназначена для решения следующих технических задач: улучшение качества очистки зерна за счет лучшей сепарации, повышение производительности, долговечности конструкции, снижение потерь зерна при очистке, устранение вредных вибраций зерноочистительной машины.
Решение поставленных задач достигается путем:
1) синхронного регулирования частот колебаний решет в противофазе друг с другом одним электромагнитом в горизонтальной плоскости;
2) подбора зерна электромагнитом в вертикальной плоскости при применении решет с круглыми отверстиями;
3) уравновешивания сил инерции путем уменьшения подвижных масс и противоположным движением ярусов решет;
4) гашения незначительного остаточного момента сил инерции пружинами;
5) регулирования наклона ярусов решет.
Одностанная зерноочистительная машина включает в себя неподвижную раму-стойку, верхний и нижний ярусы решет, шкивы, гибкое замкнутое звено, к которому жестко соединены ярусы решет, электромагнит для привода ярусов решет, электромагнит для подброса зерна, верхнюю и нижнюю амортизационные пружины, поступательные кинематические пары с фиксаторами (не показаны), механизм очистки решет со щетками (привод не показан), вращательные кинематические пары, днище, ролики с кинематическим замыканием, натяжное устройство.
До поступления зерна из бункера (не показан) на ярусы решет зерноочистительной машины оно предварительно обдувается потоком воздуха для отделения от него легких примесей.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что верхний и нижний ярусы решет жестко соединены с гибким замкнутым звеном, охватывающим оба шкива. В горизонтальной плоскости один электромагнит, приводя в возвратно-поступательное движение нижнюю ветвь гибкого звена, приводит в одинаковое противофазное движение оба яруса решет (верхний и нижний), тем самым полностью уравновешивая силы инерции. При применении решет с круглыми отверстиями подброс зерна в вертикальной плоскости осуществляется вторым электромагнитом. При этом для гашения небольшого остаточного момента сил инерции служат верхняя и нижняя амортизационные пружины.
На чертеже представлена одностанная зерноочистительная машина, где под своими позициями указаны следующие конструктивные элементы:
1 - стойка-рама;
2 - шкив;
3 - шкив;
4 - гибкое замкнутое звено;
5 - верхний ярус решет (жестко соединенный с гибким звеном);
6 - нижний ярус решет (жестко соединенный с гибким звеном)
7 - электромагнит для привода решет;
8 - электромагнит для подброса зерна;
9 - верхняя амортизационная пружина;
10 - нижняя амортизационная пружина;
11 - поступательные кинематические пары с фиксаторами (не показаны);
12 - механизм очистки решет со щетками (привод не показан);
13 - вращательные кинематические пары;
14 - днище;
15 - ролики с кинематическим замыканием;
16 - натяжное устройство;
17 - скатная доска (фиксаторы не показаны).
Электромагнит с помощью гибкого замкнутого звена приводит в противофазное колебательное движение ярусы решет 5 и 6, пружины 9 и 10 демпфируют момент сил инерции ярусов решет верхнего 5 и нижнего 6.
Наклон ярусов решет 5 и 6 по технологическим требованиям регулируется поступательной кинематической парой 11 (фиксаторы не показаны). Такими же поступательными кинематическими парами 11 регулируются натяжное устройство 16, скатная доска 17, днище 14, электромагниты 7 и 8, механизм очистки решет 12 (их фиксаторы не показаны). Вращательные кинематические пары 13 не мешают регулировке перемещений поступательных пар. Положения фиксаторов, обеспечивающих требуемые наклоны, обозначены штрихпунктирными линиями.
Механизм очистки решет 12 со щетками перемещается на роликах 15 с кинематическим замыканием.
Пружины 9 и 10 с верхним 5 и нижним 6 ярусами решет соединены жестко, а со стойкой 1 - шарнирно.
Скатная доска 17 и днище 14 в правых своих концах со стойкой 1 образуют вращательные кинематические пары 13.
Колебания ярусов решет 5 и 6 регулируются электромагнитом 7.
Прижим щеток к решетам обеспечивается углом наклона механизма очистки решет. Углы наклона скатной доски 17 и днища 14 выбираются так, чтобы по ним зерно передвигалось самотеком вниз, что не требует никаких затрат на его перемещение.
В одностанных зерноочистительных машинах обычно сила тяжести одного яруса решет (Q яр. решет) по сравнению с силой тяжести всего решетного стана (Q стана) незначительна по величине, например, в семеочистительной машине OC-4,5 А меньше в восемь раз, соответственно и силы инерции во столько же раз разнятся между собой.
В предлагаемой конструкции короб стана неподвижный, двигаются только решета в противофазе друг с другом и силы инерции полностью уравновешены. Но имеется небольшой момент пары сил, равный Ми=Ри яр. решет, h, где Ри яр. решет - сила инерции одного яруса решет, h - плечо, равное расстоянию между ярусами решет (обычно h≤0,3). Момент Ми гасится пружинами 9 и 10.
Как показали проведенные расчеты и опыты, вредные вибрации машины устранены и в результате повысилась производительность, качество очистки зерна, срок службы машины, надежность агрегата, нет опасности заражения оператора виброболезнью.