Способ высева сыпучих материалов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХиищеаннииРЕСПУБЛИК 4(51) А 01 С 71 Мс ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНСТВУ ампли3000(прототип). анги .осуществляют5 мм и частотой 50й .в минуту, а дополя, - с .амплитудой 5ой 60-600 колебани бания ш дой 0,2 колебан колебан и часто ные 0 мм в ми видетельство ССС1 С 7/00, 1979 ные УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬР АВтаЕЕИоиу СЮИДвтель(54) СПОСОБ ВЫСЕВА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТ ВЛЕНИЯ,(57) 1. Способ.высева сыпучих материалов, включающий транспортированиематериала внутри пустотелой штангипутем придания ей виброколебвний,а также высев.материала через высевающие отверстия штанги, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения высева путем снижениясводообразования и повышения ско-,рости истечения материала через высевающие отверстия штанги, в продоль"ном направлении ей придают дополнительные колебания; амплитуда которых.больше, а частота меньше основных,колебаний штанги.2. Способ по п, 1, о т л и ч .,аю щ и й с я тем, что основ коле ЗУстройство для высева сыпучих материалов,. содержащее установленные под бункером пустотелые штанги, нижние части которых имеют регулируемые по величине высевающие отверстия, кинематически связанный со штангами механизм вибропривода их в продольном направлении,. выпол" ненный в виде гидроцилиндра, рабочиеполости которого сообщены с гидро- насосом через золотник, который кинематически связан с помощью кулачкового механизма с ходовыми ко ; лесами сеялки, о т,л н ч а ющ е е с я тем, что, механизм вибро- Ц привода снабжен связанным.кулачковым механизмом с ходовыми колесами сеялки .дополнительным золотником,. рабочие полости которого с одной стороны сообщены с рабочими полостями гидроцилиндра, а с другой - с гид. ронасосом причем кулачковые механизмы золотников кинемагически .связаны с ходовым колесом сеялки посредством редуктора.1 11367Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, вчастности к способам высева сыпучихматериалов,. которые могут быть использованы в машинах для высева се"мян сельскохозяйственных культур,минеральных удобрений, ядохимикатови т,п,Известны способы высева. сыпучихматериалов, включающие. транспортирование материала вдоль пустотелойштанги и высев его из высевающихотверстий штанги путем установленноговнутри штанги вращающегося шнека Ц ,Однако при этом способе высевасыпучих материалов происходит дробление высеваемого материала шнеком,необходимо также наличие шнека,уплотняющего конструкцию и обладающего низкой долговечностью при высеве агрессивных в отношении коррозии материалов.Наиболее близким по технической .сущности и достигаемому результату.к предлагаемому является способ высева сыпучих материалов, включающий транспортирование материала внутри пустотелой штанги путем придания ей виброколебаний, а такжевысев материала через высевающиеотверстия штанги. В указанном способевысева перемещение материала вдольпустотелых штанг и высев этого материала через расположенные в нижнейчасти штанг высевающие отверстия ЗЗосуществляется путем придания этимштангам виброколебаиий соответствующей частоты и амплитуды. Указанный способ осуществляют устройствомдля высева сыпучих материалов,40содержащим установленные под бункеромпустотелые штанги, нижние части которых имеют регулируемые по величиневысевающие отверстия, кинематическисвязанный со штангами механизм вибропрйвода их в продольном направле:нии, выполненный в виде гидроцилиндра, рабочие полости которого сообщены с гидронасосом через золотник,который кинематически связан с помощью кулачкового механизма с ходо- .выми кодесаФ сеялки. Способ обеспечивает.простые по конструкции, вечность рабочих органов 21 ., Однако этот способ. имеет и суще"твенные.недостатки. Для. устой 61 2чивого и интенсивного перемещениявысеваемого материала вдоль выеевающих штанг необходимо придать имколебания со сравнительно большойамплитудой. С другой стороны -для интенсивного и устойчивого истечениявысеваемого материала.из высевающихотверстий штанг колебания штангдолжны осуществляться со сравнительновысокой частотой. Совмещение этихусловий в колебаниях.штанг одной гар-.моникой приводит .к высоким динамическим нагрузк;м между высевающимиштангами .и источником колебательныхдвижений, например, связанными сколеблющимися золотниками распределителей,.исполнительными гидроцилиндрами и высевающими штангами Крометого, в известном способе и устройстве при высеве сыпучего материаланаблюдается его сводообразование инизкая скорость истечения через высевающие отверстия пит штанги.Цель изобретения - улучшение высева путем снижения сводообразования и повышения скорости истечениясыпучего, материала через высевающиеотверстия.Указанная цель достигается тем,что согласно способу высева сыпучихматериалов, включающему транспортирование материала внутри пустотелойштанги путем придания ей виброколебаний, а также высев материала черезвысевающие отверстия штанги, последней в продольном направлении придаютдополнительные колебания, амплитудакоторых больше, а частота меньше основных колебаний штангиПри этом основные колебания штанги осуществляют с амплитудой 0,25 мм и частотой 500-3000 колебанийв минуту, а дополнительные колебания - с амплитудой 5-90 мм и частотой 60600 колебаний в минуту.Предлагаемый способ осуществляется устройством для высева сыпучихматериалов, в котором механизм вибродривода снабжен связанным кулачковым механизмом с ходовыми колесами сеялки дополнительным золотником,рабочие полости .которого с однойстороны сообщены с рабочими полостями гидроцилиндра, а с другой - сгидронасосом, причем кулачковыемеханизмы. золотников кинематическиСвязаны с ходовым колесом сеялкипосредством редуктора,761 4соответствующую передачу и соединительную муфту кинематически связан с ходовыми колесами сеялки.Распределитель 12 своими. геометрическими параметрами несколько превосходит. распределитель 11, а именно он имеет несколько большую, чем распределитель 11 производительность подачи масла в полости гидроцилиндра 8 и меньшую частоту колебания золотника от кулачкового механизма.Последнее может быть достигнуто с помощью регулируемых дроссельных заслонок или других дросселирующих устройства, устанавливаемых на масло- проводах этих распределителей. Предлагаемый способ высева сыпучих материалов осуществляется устройством следующим образом.Перед началом работы все устройство регулируется на заданную норму высева, например, путем регулировки степени открытия высевающих отверстий 3, при котором на заданной скорости движения агрегата количество просыпаемого из них высеваемого материала было бы равно заданному количеству.При включении высева материала соединительной муфтой (не показана). через соответствующую передачу сообщают ходовые колеса сеялки с приводным валом 23 повышающего редуктора 18. При движении сеялки с заданной скоростью вращение от ее ходовых колес передается на вал 23 указанного редуктораПод действием вращающегося вместе с валом кулачка 22 подпружиненный пружиной 20 сжатия золотник 19 совершает возвратно- поступательные движения относительно своего нейтрального положения. При этом золотник 19 попеременно сооб; щает рабочие полости гидроцилиндра 8 со сливной или нагнетательной магистралями масляного гндронасоса. Концы штанг жестка закреплены.на кронштейнах 6 и 7. Кронштейн 6 шарнирно, соединен с механизмом вибропривода, а именно с корпусом гидро-35 цилиндра 8, а кронштейн 7.шарнирно .соединен со штоком 9 гидроцилиндра. Рабочие полость гидроцнлиндра 8 маслопроводами 10 соединены с распределителями 11 и 12, Заштрихован ная часть,маслопроводов 10 выполнена гибкой, а незаштрнхованная. - жесткой. Распределители 11 и 12, в свою очередь, соединены с нагнетательной и сливной полостями масляного гидро насоса,(не показан). Направление подачи масла в распределители 11 и 12 показано на чертеже стрелками. Золот ник 13 распределителя 11 пружиной 14 сжатия через толкатель 15 сопря жен с кулачком 16. Кулачок 16 валом 17 связан с выходным валом повышающего редуктора 18. Распределитель 12 также имеет золотник 19, который пружиной 20 поджат через толкатель 55 21 к кулачку 22. Кулачок 22 связан с .приводным валом 23 редуктора 18.Приводной вал 23 .редуктора 18,через В результате этого корпус гидро- цилиндра 8 и его поршень со штоком 9 смещаются относительно друг друга и совершают вместе с соединенными,с ними штангами 1 и 2 возвратно- поступательные движения. Характер этих движений представляет собой синусоидальные гармонические колебания и соответствует по своим параметрамтранспортирующим колебанчям Х,Ц(фиг. 2), где Х 1 - смещение.штанги в мм относительноФ 3 1136На фиг, 1 изображено. устройстводля осуществления способа эысева сыпучих материалов, на фиг. 2 - график двух гармонических колебаний,разных по.амплитуде и частоте, воздействующих на штанги, на фиг, 3 -график колебаний штанг, полученныйот совокупности двух гармоническихколебаний, различных по амплитуде ичастоте колебаний штанг. 10Устройство для высева сыпучихматериалов содержит левую.и правуюпустотелые .штанги. 1 и, в нижнейчасти которых с определенным. интервалом по их длине имеются регулируемые высевающие отверстия 3. Стенкивнутренних полостей-штанг 1 и 2 могут выполняться как гладкими, так ииметь в нижней своей части скошенные(наклоненные в сторону концов штанг,т,е. в сторону подачи материала,уступы (рифы) для улучшения направленного транспортирующего воздействия на высевземый материал. Штанги1 и 2 подвешены.в раме сеялки упругимн или шарнирными подвесками 4на концах штанг имеются загрузочныеотверстия 5, соединенные гибкими рукавами с выгруэными отверстиями. загрузочного бункера сеялки (бункер непоказан).1 1363центра колебаний, мм, т, - вреия, мин.Сравнительно большая амплитуда этих колебаний в пределах 5-90 мм обеспечивается высокой производитель ностьв распределителя 12 по количеству. подаваемого в полости гидро- цилиндра 8 масла. Поскольку кулачок 22 подсоединен к валу 23, который вращается с невысокими оборотаии, 10 частота этих колебаний невысока, в пределах 50-600 колебаний в минуту,Под воздействием этих колебаний высевающий иатериал, поступающий из бункера через загрузочные отверстия 15 в полости виброштанг 1 и 2, высоко- эффективно транспортируется с достаточной для данной производительности скоростью вдоль указанных штанг.20Одновременно с вращением вала 23 вращение от редуктора 18 передается через вал 17 на кулачок 16, Поскольку этот кулачок связан с выходным валом повышающего редуктора 18, частота вращения кулачка 16 намного вьюе частоты вращения кулачка 22. Практически частота вращения кулач ка 16 устанавливается на порядок выше частоты вращения кулачка 22 и ииеет значение 500-3000 колебаний30 в иинуту. Вращение кулачка 16 приводит золотник 13 в возвратно-поступательные движения относительно его нейтрального положения со сравнительно большой частотой. В результате 45 этого полости гидроцилиндра 8 дополнительно поочередно сообщаются с большой частотой со сливной или нагнетательной полостями масляного гидронасоса. Под воздействием давле ния масла корпус гидроцилиндра 8 и его поршень со штоком 9 дополнительно сиещаются. относительно друг друга, совершая при этом дополнительные возвратно-поступательные движения 4 относительно друг друга. По своему характеру они представляют собой синусоидальные гармонические колебания сравнительно большой частоты и малой амплитуды, аналогичные0 вйсевавщим колебаниям Хф (фиг. 2) . Высокая частота этих колебаний обеспечивается вращением кулачка 16 с высокиии оборотамн от выходного вала повышающего редуктора 18, а малая аиплитуда этих колебаний обеспечивается эа счет малой производительности распределителя 1 1 по. количеству 261подаваемого в полости гидроцилиндра 8 масла.Указанные два гармонические колебания штанг 1 и 2 накладываются друг на друга. В результате этого абсолютные перемещения относительно нейтрального их положения по своему характеру имеют колебания, представленные на фиг. 3.ФПрактически подача масла в полости гндроцилиндра 8 имеет такой характер, при котором к основному знакопеременному его потоку, создаваемому распределит:лем 12, добавляются пульсации большой частоты и малой производительности, создаваемые распределителем 11. Последнее и создает виброштангами 1 и 2 колебания КшЩ показанные на фиг. 3, где Х щ - смещение штанг от совокупности двух воздействующих на них гармонических колебаний.Поскольку колебания, создаваемые. золотником 13 распределителя 11 имеют высокую частоту,. они обеспечивают активное и интенсивное разрушение сводов над высевающими отверстиями 3, Благодаря этому высеваемый материал устойчиво истекает из высевающих отверстий 3 ровным потоком без заиетных пульсаций н высевается в почву или рассеивается по поверхности голя.Учитывая, ч"о высевающие колебания М Щ имеют малую амплитуду, а транспортирующие колебания Х,Ц малую частоту, как первый, так н вторые указанные колебания не вызывают в сочленениях кронштейнов 6 и 2 больших динамических нагрузок. Общие динамические нагрузки, возникающие в указанных сочленениях, равны сумме этих нагрузок от каждого из этих колебаний в отдельности.Однако каждая из указанных сосчавляющих динамических нагрузок относительно небольшая, потому н общие суммарные нагрузки в несколько раз меньше, чем при обычном вибрационном высеве с аналогичной продольно- транспортирующей и высевающей способностью виброштанг.Применение предлагаемого способа высева и устройства для его осуществления только на высеве минеральных удобрений, благодаря более высокой равномерности высева,имеет экономический эффект в сравнении с базовым способом около 1,8 руб, на гектар.1136761 Составитель В,ПаклТехред А.Бабинец Е.Конча едак 3 035/ ППП "Патент", г. Ужг Фил Проектная Тираз ВНИИПИ Г по дел 13035, сударственного комиам иаобретений и отк осква, Ж, Раушск рректор В.Синицкая Подписноета СССРтийнаб., 4/5