8
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (51) МПК A01F 7/06 (2006.01) A01F 12/18 (2006.01) (19) RU (11) 2 449 531 (13) C2 (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка: 2009139612/13, 26.10.2009 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 26.10.2009 Приоритет(ы): (22) Дата подачи заявки: 26.10.2009 (43) Дата публикации заявки: 10.05.2011 Бюл. 13 (45) Опубликовано: 10.05.2012 Бюл. 13 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: EP 1236391 A1, 04.09.2002. RU 2091000 C1, 27.09.1997. SU 29302 A1, 28.02.1933. SU 1628930 A1, 23.02.1991. SU 1839067 A1, 30.12.1993. US 4274426 A, 23.06.1981. Адрес для переписки: 344029, г.Ростов-на-Дону, ул. Менжинского, 2, Директору Технического центра ООО "КЗ "Ростсельмаш" А.П. Троценко (72) Автор(ы): Корсунов Сергей Олегович (RU), Резвяков Владимир Георгиевич (RU), Евсеев Александр Викторович (RU), Большаков Вадим Викторович (RU) (73) Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью "Комбайновый завод "Ростсельмаш" (RU) (54) СПОСОБ РАБОТЫ АКСИАЛЬНО-РОТОРНОЙ МОЛОТИЛЬНО-СЕПАРИРУЮЩЕЙ ГРУППЫ МЕХАНИЗМОВ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Реферат: Группа изобретений относится к сельскохозяйственному машиностроению. Аксиально-роторная молотильно- сепарирующая группа механизмов зерноуборочного комбайна включает ротор и расположенную с эксцентриситетом по отношению к оси его вращения деку, состоящую из молотильной и сепарирующей секций. При работе группы механизмов колосовую массу обмолачивают в зазоре между ротором и декой, выделяют тонкий ворох и сепарируют его в сепарирующей части молотильно-сепарирующего устройства. После сепарации тонкого вороха осуществляют перемешивание и распушивание обмолоченной массы и удаляют отсепарированную массу из молотильно-сепарирующего устройства. Элементы привода обеспечивают вращение молотильной и сепарирующей секций деки относительно ротора и друг друга в любом направлении с произвольными скоростями. Группа изобретений обеспечивает повышение производительности молотильно- сепарирующего устройства комбайна. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил. .: 1 ru RU 2449531 C2 2 C 1 3 5 9 4 4 2 U R

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU 2 449 531 C2 · Evseev Aleksandr Viktorovich (RU), Bol’shakov Vadim Viktorovich (RU) (73) Proprietor(s): Obshchestvo s ograniche

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU 2 449 531 C2 · Evseev Aleksandr Viktorovich (RU), Bol’shakov Vadim Viktorovich (RU) (73) Proprietor(s): Obshchestvo s ograniche

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБАПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(51) МПКA01F 7/06 (2006.01)A01F 12/18 (2006.01)

(19) RU (11) 2 449 531(13) C2

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2009139612/13, 26.10.2009

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 26.10.2009

Приоритет(ы):(22) Дата подачи заявки: 26.10.2009

(43) Дата публикации заявки: 10.05.2011 Бюл. № 13

(45) Опубликовано: 10.05.2012 Бюл. № 13

(56) Список документов, цитированных в отчете опоиске: EP 1236391 A1, 04.09.2002. RU 2091000 C1,

27.09.1997. SU 29302 A1, 28.02.1933. SU1628930 A1, 23.02.1991. SU 1839067 A1,30.12.1993. US 4274426 A, 23.06.1981.

Адрес для переписки:344029, г.Ростов-на-Дону, ул. Менжинского,2, Директору Технического центра ООО "КЗ"Ростсельмаш" А.П. Троценко

(72) Автор(ы):Корсунов Сергей Олегович (RU),Резвяков Владимир Георгиевич (RU),Евсеев Александр Викторович (RU),Большаков Вадим Викторович (RU)

(73) Патентообладатель(и):Общество с ограниченнойответственностью "Комбайновый завод"Ростсельмаш" (RU)

(54) СПОСОБ РАБОТЫ АКСИАЛЬНО-РОТОРНОЙ МОЛОТИЛЬНО-СЕПАРИРУЮЩЕЙГРУППЫ МЕХАНИЗМОВ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Реферат:

Группа изобретений относится ксельскохозяйственному машиностроению.Аксиально-роторная молотильно-сепарирующая группа механизмовзерноуборочного комбайна включает ротор ирасположенную с эксцентриситетом поотношению к оси его вращения деку,состоящую из молотильной и сепарирующейсекций. При работе группы механизмовколосовую массу обмолачивают в зазоремежду ротором и декой, выделяют тонкийворох и сепарируют его в сепарирующей части

молотильно-сепарирующего устройства. Послесепарации тонкого вороха осуществляютперемешивание и распушивание обмолоченноймассы и удаляют отсепарированную массу измолотильно-сепарирующего устройства.Элементы привода обеспечивают вращениемолотильной и сепарирующей секций декиотносительно ротора и друг друга в любомнаправлении с произвольными скоростями.Группа изобретений обеспечивает повышениепроизводительности молотильно-сепарирующего устройства комбайна. 2 н. и 1з.п. ф-лы, 5 ил.

Ñòð.: 1

ru

RU

2449531

C2

2C

13

59

44

2U

R

Page 2: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU 2 449 531 C2 · Evseev Aleksandr Viktorovich (RU), Bol’shakov Vadim Viktorovich (RU) (73) Proprietor(s): Obshchestvo s ograniche

RUSSIAN FEDERATION

FEDERAL SERVICE FOR INTELLECTUAL PROPERTY

(51) Int. Cl.A01F 7/06 (2006.01)A01F 12/18 (2006.01)

(19) RU (11) 2 449 531(13) C2

(12) ABSTRACT OF INVENTION

(21)(22) Application: 2009139612/13, 26.10.2009

(24) Effective date for property rights: 26.10.2009

Priority:(22) Date of filing: 26.10.2009

(43) Application published: 10.05.2011 Bull. 13

(45) Date of publication: 10.05.2012 Bull. 13

Mail address:344029, g.Rostov-na-Donu, ul. Menzhinskogo, 2,Direktoru Tekhnicheskogo tsentra OOO "KZ"Rostsel'mash" A.P. Trotsenko

(72) Inventor(s): Korsunov Sergej Olegovich (RU),Rezvjakov Vladimir Georgievich (RU),Evseev Aleksandr Viktorovich (RU),Bol'shakov Vadim Viktorovich (RU)

(73) Proprietor(s): Obshchestvo s ogranichennoj otvetstvennost'ju"Kombajnovyj zavod "Rostsel'mash" (RU)

(54) METHOD OF WORK OF AXIAL-ROTOR THRESHING-SEPARATING GROUP OF MECHANISMS OFGRAIN HARVESTER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION(57) Abstract:

FIELD: agriculture.SUBSTANCE: group of inventions relates to

agricultural engineering. Axial rotary threshing-separating group of grain harvester mechanismsincludes a rotor and a deck located with eccentricitywith respect to the axis of rotation, consisting ofthe threshing and separating sections. During thework of the group of mechanisms the grains mass isthreshed in the gap between the rotor and the deck,and a thin pile is chosen and separated it in the

threshing-separating device. After separation of athin pile, the threshed mass is mixed and pilled, andthe separated mass is removed from the threshing-separating unit. Elements of the drive providerotation of threshing-separating sections of the deckrelative to the rotor and each other in any directionwith arbitrary velocities.

EFFECT: group of inventions provides improvedperformance of threshing-separating device of theharvester.

3 cl, 5 dwg

Ñòð.: 2

en

RU

2449531

C2

2C

13

59

44

2U

R

Page 3: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU 2 449 531 C2 · Evseev Aleksandr Viktorovich (RU), Bol’shakov Vadim Viktorovich (RU) (73) Proprietor(s): Obshchestvo s ograniche

RU 2 449 531 C2

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно кспособам работы аксиально-роторных молотильно-сепарирующих устройств (МСУ)зерноуборочных комбайнов роторного типа.

Известен способ работы аксиально-роторной молотильно-сепарирующей группымеханизмов зерноуборочных комбайнов с применением деки, расположенной сэксцентриситетом по отношению к оси вращения ротора, заключающийся в подачеколосовой массы в зазор между наружной поверхностью ротора и внутреннейповерхностью деки и выделении тонкого вороха через отверстия в сепарирующейповерхности деки; при этом дека по отношению к комбайну неподвижна (комбайныпроизводства фирмы «John Deere» серии STS [1] и др. [2-9]).

Недостатком известного способа является неполное использование сепарирующейповерхности деки, поскольку при неподвижной деке нельзя осуществлять сепарациюпо верхней части цилиндра, так как это приводит к забиванию зоны между декой икаркасом молотильно-сепарирующего устройства, что исключает сепарацию вверхней части деки, а также повышает опасность возгорания.

В качестве прототипа авторами выбраны способ и устройство работы аксиально-роторной молотильно-сепарирующей группы механизмов зерноуборочныхкомбайнов производства фирмы «John Deere» серии STS [1] как наиболее близкие потехнической сущности. Недостатки прототипа указаны выше.

Цель изобретения - увеличение сепарирующей способности деки и повышениепроизводительности работы комбайна.

Указанная цель достигается за счет придания вращения секциям деки, а дляувеличения площади сепарации и получения зазора клиновидной формы, что, в своюочередь, увеличивает эффективность сепарации тонкого вороха, дека расположена сэксцентриситетом по отношению к оси ротора, как показано на фиг.1, где 1 - каркасмолотильно-сепарирующего устройства; 2 - дека; 3 - ротор.

На фиг.2 изображена последовательность технологических операцийсуществующего способа работы молотильно-сепарирующей группы механизмовзерноуборочного комбайна, которая включает в себя следующие операции: 4 -обмолот в зазоре между наружной поверхностью ротора и внутренней поверхностьюдеки; 5 - выделение тонкого вороха через отверстия деки; 6 - сепарация тонкого ворохав сепарирующей части молотильно-сепарирующего устройства; 7 - удалениеотсепарированной массы из молотильно-сепарирующего устройства.

Предлагаемый способ основан на увеличении эффективности операции сепарации взоне 3 (фиг.2), чем достигается повышение производительности молотильно-сепарирующего устройства.

На фиг.3 изображена последовательность технологических операцийпредлагаемого способа работы молотильно-сепарирующей группы: 4 - обмолот взазоре между наружной поверхностью ротора и внутренней поверхностью деки; 5 -выделение тонкого вороха через отверстия деки; 6 - сепарация тонкого вороха всепарирующей части молотильно-сепарирующего устройства; 7 - удалениеотсепарированной массы из молотильно-сепарирующего устройства; 8 -перемешивание и распушивание массы за счет изменения зазора между рабочимиповерхностями деки и ротора и вращения секций деки относительно ротора.

Из сравнения фиг.2 и фиг.3 следует, что предлагаемый способ работы молотильно-сепарирующей группы предусматривает введение новой технологической операции 8перемешивания и распушивания массы между операциями 6 и 7 (см. фиг.3). Даннаяоперация может быть реализована за счет выполнения сепарирующей секции деки

Ñòð.: 3

DE

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 4: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU 2 449 531 C2 · Evseev Aleksandr Viktorovich (RU), Bol’shakov Vadim Viktorovich (RU) (73) Proprietor(s): Obshchestvo s ograniche

RU 2 449 531 C2

вращающейся относительно ротора; при этом молотильная часть деки можетоставаться неподвижной относительно ротора или вращаться в произвольномнаправлении с произвольной скоростью.

Предлагаемый способ позволяет, за счет повышения эффективности сепарацииблагодаря вращению деки и изменению зазора между рабочими поверхностями деки иротора, в результате чего происходит перемешивание и распушивание массы,повысить эффективность технологического процесса обмолота, снизить механическуюнагрузку на молотильно-сепарирующую группу и расход топлива и, в целом,повысить производительность работы комбайна.

Схема аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства дляосуществления предлагаемого способа работы молотильно-сепарирующей группымеханизмов зерноуборочного комбайна представлена на фиг.4. Устройство включаетв себя следующие элементы: 9 - обмолачиваемый продукт; 10 - передняя(молотильная) секция деки; 3 - ротор; 11 - переходная зона; 12 - задняя(сепарирующая) секция деки; 13, 14 - направления движения деки и ротора; 15 - осьвращения ротора; 16 - ось вращения сепарирующей секции деки.

На фиг.5 показана конструкция узла связи передней (молотильной) 10 и задней(сепарирующей) 12 секций деки, установленного в переходной зоне 11 (см. фиг.3), идополнительные элементы приводов 17, 18 молотильной и сепарирующей секций деки.Момент вала между передней 10 и задней 12 секциями деки распределяется такимобразом, что передняя секция деки вращается с угловой скоростью n1, а задняя секциядеки - с угловой скоростью n2, причем n1≠n2. За счет изменения стороны охватаведущей звездочки возможно обеспечение вращения передней и задней секций деки вразные стороны.

Кроме того, дополнительные элементы привода обеспечивают: вращениемолотильной и сепарирующей секций деки относительно ротора, вращающегося сэксцентриситетом, и друг относительно друга в любом направлении с произвольнымискоростями; регулирование направлений и скоростей вращения молотильной исепарирующей секций деки друг относительно друга и каждой из них - относительноротора; при необходимости - неподвижное положение молотильной и/илисепарирующей секций деки относительно ротора; изменение величиныэксцентриситета в заданных пределах.

Предлагаемое аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство работаетследующим образом. Обмолачиваемый продукт 9 попадает в заходную часть и впереднюю секцию деки 10, и далее - в зону между ротором 3 и передней 10 секциейдеки, где происходит предварительный обмолот, и начинается процесс сепарации -выделение тонкого вороха. Колосовая масса (далее - продукт) попадает в зонусепарации, расположенную внутри, между задней 12 секцией деки и ротором 3, вкоторой происходит основное выделение тонкого вороха на очистку. Для облегченияпроцесса сепарации в зоне 12 ротор 3 по отношению к деке выполнен сэксцентриситетом , т.е. с параллельным смещением друг относительно друга оси 15вращения ротора 3 и оси 16 вращения деки 12 (см. фиг.4 и фиг.1); неравномерностьзазора между ротором и задней секцией деки совместно с вращением деки позволяетдополнительно вспушивать колосовой ворох, что позволяет облегчить выделениезерна из обрабатываемого продукта. В свою очередь передняя, молотильная, 10секция деки может оставаться стационарной (неподвижной) или вращаться впроизвольном направлении. Вследствие этого и за счет разных линейных скоростейдвижения слоев сепарируемого продукта происходит вспушивание и перемешивание

Ñòð.: 4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 5: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU 2 449 531 C2 · Evseev Aleksandr Viktorovich (RU), Bol’shakov Vadim Viktorovich (RU) (73) Proprietor(s): Obshchestvo s ograniche

RU 2 449 531 C2

колосовой массы: более тяжелые частицы (фрагменты) массы обмолачиваемогопродукта 9 перемещаются в зону, более близкую к максимальному внутреннемудиаметру деки, что, в свою очередь, усиливает сепарирующую способность заднейсекции деки и, таким образом, повышает производительность молотильно-сепарирующего устройства, а также снижает механическую нагрузку на устройство вцелом и уменьшает энергопотребление (расход топлива).

Вращение сепарирующей и молотильной секций деки относительно ротора спроизвольным эксцентриситетом, изменяемым в заданных пределах, в любом(произвольном) направлении и с произвольной скоростью, регулированиенаправлений и скоростей вращения молотильной и сепарирующей секций деки друготносительно друга и каждой из них - относительно ротора, а также обеспечение, принеобходимости, неподвижного положения молотильной и/или сепарирующей секцийдеки относительно ротора достигается введением в конструкцию заявляемогоустройства дополнительных элементов привода, выполненного в виде редуктора сцепными передачами, приводимыми в движение от единого приводного механизма.При этом редуктор снабжен набором сменных звездочек, обеспечивающих, в томчисле и за счет изменения стороны охвата ведущей звездочки, изменение направленийи скоростей вращения молотильной и сепарирующей секций деки, а такжерегулирование направлений и скоростей вращения молотильной и сепарирующейсекций деки друг относительно друга и каждой из них - относительно ротора, а принеобходимости - неподвижное положение молотильной и/или сепарирующей секцийдеки относительно ротора.

Таким образом, вышеописанные способ работы аксиально-роторной молотильно-сепарирующей группы механизмов зерноуборочного комбайна и устройство для егоосуществления позволяют достигнуть цели изобретения, а именно: увеличитьсепарирующую поверхность деки и, за счет этого, повысить производительностьроторного молотильно-сепарирующего устройства и комбайна в целом.

Литература1. All-New 60 Series Combines. - Проспект компании «John Deer». - Сайт www.John

Deer.com.2. Патент RU 2340155. - Приор. 10.12.2008.3. Патент RU 200713763. - Приор. 27.10.2008.4. Патент RU 2245612. - Приор. 10.02.2005.5. Патент RU 2340159. - Приор. 10.12.2008.6. Патент RU 2270554. - Приор. 27.02.2006.7. Патент RU 98118366. - Приор. 27.08.2000.8. Патент RU 2278499. - Приор. 27.06.2006.9. Патент RU 2147169. - Приор. 10.04.2000.

Формула изобретения1. Способ работы аксиально-роторной молотильно-сепарирующей группы

механизмов зерноуборочного комбайна с применением деки, расположенной сэксцентриситетом по отношению к оси вращения ротора, заключающийся в обмолотеколосовой массы в зазоре между ротором и декой, выделении тонкого вороха,сепарации тонкого вороха в сепарирующей части молотильно-сепарирующегоустройства и удалении отсепарированной массы из молотильно-сепарирующегоустройства, отличающийся тем, что в него введена технологическая операцияперемешивания и распушивания массы между операцией сепарации тонкого вороха и

Ñòð.: 5

CL

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 6: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU 2 449 531 C2 · Evseev Aleksandr Viktorovich (RU), Bol’shakov Vadim Viktorovich (RU) (73) Proprietor(s): Obshchestvo s ograniche

RU 2 449 531 C2

операцией удаления отсепарированной массы из молотильно-сепарирующегоустройства.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее механическисвязанные заходную часть, ротор, молотильную и сепарирующую секции деки,отличающееся тем, что в него введены дополнительные элементы привода,обеспечивающие вращение молотильной и сепарирующей секций деки относительноротора, вращающегося с эксцентриситетом, и друг относительно друга в любомнаправлении с произвольными скоростями.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дополнительные элементы приводаобеспечивают изменение эксцентриситета в заданных пределах.

Ñòð.: 6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 7: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU 2 449 531 C2 · Evseev Aleksandr Viktorovich (RU), Bol’shakov Vadim Viktorovich (RU) (73) Proprietor(s): Obshchestvo s ograniche

RU 2 449 531 C2

Ñòð.: 7

DR

Page 8: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU 2 449 531 C2 · Evseev Aleksandr Viktorovich (RU), Bol’shakov Vadim Viktorovich (RU) (73) Proprietor(s): Obshchestvo s ograniche

RU 2 449 531 C2

Ñòð.: 8