Влаштування приводу ротора зернозбирального комбайна
Власники патенту UA 2507735:
Винахід відноситься до сільськогосподарського машинобудування і може бути використане в зернозбиральних комбайнах роторного типу. Пристрій ротора приводу зернозбирального комбайна містить редуктор відбору потужності, зчіпну муфту, карданний вал, редуктор приводу ротора. Редуктор приводу ротора включає гідростатичний насос, гідростатичний мотор, конічну передачу, проміжну шестерню, передачу планетарну, вихідний вал і систему очищення від забивання. Система очищення складається з гідроциліндра зі стопором та храпового колеса. Стопор виконаний із можливістю блокування храпового колеса. Хропове колесо жорстко пов'язане валом із центральною шестернею планетарної передачі. Забезпечується простота конструкції, надійність та підвищення крутного моменту приводу. 2 з.п. ф-ли, 3 іл.
Область техніки, до якої належить винахід
Відомі спосіб і пристрій приводу ротора клинопасової варіаторної передачі (комбайни «Дон-2600», «Дон-2600Р» виробництва ТОВ «Комбайновий завод «Ростсільмаш» та ін) [1].
Відомо пристрій приводу ротора з використанням редуктора, що підсумовує, з коробкою передач, в якому зміна швидкості проводиться в межах двох ступенів (комбайн «Torum-740» виробництва ТОВ «Комбайновий завод «Ростсільмаш» та ін.) [2, 3].
Найбільш близьким аналогом пристрою приводу ротора і зміни оборотів є система комбайна «Torum-740» за патентом RU 2370695 C2 [3]. Механізм приводу ротора здійснений за допомогою передачі крутного моменту від внутрішнього двигуназгоряння через редуктор відбору потужності і через карданний вал до підсумовує редуктору, і далі в залежності від обраного діапазону роботи коробки передач редуктора приводу ротора в рух наводиться ротор з регулюванням обертів в межах робочого діапазону швидкостей обертання ротора. При цьому ротор розташований твердо співвісно з вихідним валом редуктора приводу ротора.
Недоліками найближчого аналога пристрою приводу ротора є: низька надійність внаслідок складності конструкції пристрою і необхідності перемикання швидкостей при виборі значень швидкості обертання ротора, оптимальних в умовах прибирання, що буває неможливим через попадання шестерень редуктора «зуб на зуб», і є неприйнятним при аварійному запуску після забивання ротора, т.к. викрутка, тобто. усунення забивання простору між ротором і декою шляхом зворотного обертання ротора відбувається тільки на першому (з двох) діапазоні швидкостей; недостатній крутний момент, що передається від двигуна до ротора, обумовлений тим, що при викрутці не блокується гідромотор, і його крутний момент є обмежувачем моменту, що передається від двигуна до ротора; співвісне жорстке розташування (з'єднання) вихідного валу редуктора та осі обертання ротора, що знижує надійність з'єднання при ударних навантаженнях.
Мета винаходу - підвищення надійності приводу ротора за рахунок спрощення його конструкції, підвищення крутного моменту, що передається від двигуна до ротора, та забезпечення безступінчастого регулювання швидкості обертання ротора.
Зазначена мета досягається за рахунок того, що пристрій приводу ротора зернозбирального комбайна, що містить механічно пов'язані редуктор відбору потужності, що приводиться в обертання від двигуна комбайна, зчіпну муфту, карданний вал іредуктор приводу ротора, що включає в себе гідравлічно пов'язані гідростатичний насос і гідростатичний мотор, конічну передачу, проміжну шестерню, планетарну передачу, вихідний вал зі маточкою співвісної стикування з ротором, при цьому гідростатичний насос механічно пов'язаний з карданним валом мотор механічно пов'язаний з внутрішньою шестернею планетарної передачі, конічна передача, проміжна шестерня і планетарна передача механічно пов'язані з вихідним валом, введена система очищення ротора від забивання, що складається з гідроциліндра зі стопором і храпового колеса, при цьому стопор при вимиканні блокує валом з центральною шестернею планетарної передачі, вихідний вал планетарного редуктора з'єднаний з ротором шліцевою насадкою, а безступінчасту зміну швидкості обертання молотильного ротора здійснюють за рахунок підбору передавальних відносин швидкостей обертання гідростатичного мотора та внутрішньої шестерні планетарної передачі. При цьому стикування вихідного валу редуктора приводу ротора з віссю обертання ротора за допомогою шліцевої насадки та зубчастого з'єднання здійснюють під деяким кутом, зміни швидкості обертання гідростатичного мотора досягають за рахунок зміни витрати робочої рідини за допомогою гідростатичного насоса в гідравлічній системі.
Заявляється пристрій ілюструється такими графічними матеріалами:
- фіг.1 - укрупнена конструктивна схема пристрою приводу ротора;
- фіг.2 - детальна конструктивна схема пристрою приводу ротора;
- фіг.3 - графік залежності швидкості обертання ротора від швидкості обертання гідростатичного двигуна.
Укрупнена конструктивна схема пристрою приводуротора від двигуна внутрішнього згоряння включає наступні конструктивні вузли (фіг.1): 1 - редуктор відбору потужності; 2 – редуктор приводу ротора; 3 – фрикційна муфта зчеплення; 4 – карданний вал.
Рух приводу ротора передається від двигуна внутрішнього згоряння через редуктор відбору потужності 1 до приводу редуктора ротора 2 через фрикційну муфту зчеплення 3, з'єднану з карданним валом 4.
Даний механізм стосується приводу ротора зернозбирального комбайна з гідростатично-механічною передачею. При цьому механічно-гідравлічна передача приводить в дію ротор і уможливлює безступінчасте регулювання обертів ротора. Фрикційна муфта приводиться в дію редуктор відбору потужності. Вихід фрикційної муфти механічно пов'язані з входом редуктора приводу ротора. Далі через циліндричну передачу наводяться обертання вал гідростатичного насоса і конічна передача на порожнє колесо планетарної передачі. Гідростатичний насос гідравлічно пов'язаний із гідростатичним мотором. Гідростатичний двигун пов'язаний з конічною передачею центральної шестерні планетарного редуктора. Водило сателітів (вихідний вал) планетарного редуктора пов'язане за допомогою шліцевого з'єднання з ротором. На валу центральної шестерні планетарного редуктора встановлено храповий механізм. У корпусі редуктора передбачено гідравлічний циліндр для стопоріння храпового механізму за допомогою стопора при аварійній викрутці ротора.
Детальна конструктивна схема пристрою приводу ротора від двигуна включає наступні вузли (фіг.2): 1 - редуктор відбору потужності; 2 – редуктор приводу ротора; 3 – фрикційна муфта зчеплення; 4 – карданний вал; 5 – корпус; 6 – гідростатичний насос; 7 – гідростатичний мотор; 8 – вхідний вал; 9 - гідравлічний насоссистеми охолодження; 10, 11 - циліндричні шестерні; 12 - приводний вал; 13, 14 - конічні зубчасті колеса; 15 - порожнистий вал; 16 – зовнішня шестерня; 17 – планетарна передача; 18 - вал; 19 – центральна шестерня; 20 - конічна зубчаста шестерня; 21 - храпове колесо; 22 - конічна зубчаста шестерня; 23 - сателіт; 24 - водило; 25 - вихідний вал; 26 - шліцева насадка; 27 - стопор; 28 - гідроциліндр.
Пристрій працює наступним чином. Редуктор відбору потужності 1 приводить в дію фрикційну муфту 3, яка, у свою чергу, через карданний вал 4 приводить в дію редуктор ротора приводу 2. На корпусі 5 редуктора приводу ротора 2 закріплені гідростатичний насос 6 і гідростатичний мотор 7, які механічно пов'язані з приводом ротора. Гідростатичний насос 6 гідравлічно зв'язаний (гідравлічними трубопроводами, на фіг.2 не показані) з гідростатичним двигуном 7, щоб приводити його в дію.
Редуктор приводу ротора 2 має вхід у вигляді вхідного валу 8, який приводиться в дію карданним валом 4. Вхідний вал 8 редуктора приводу ротора 2 безпосередньо пов'язаний з валом гідравлічного насоса системи охолодження 9. На вхідному валу 8 встановлена без прокручування циліндрична шестерня у обертання другу циліндричну шестерню 11, встановлену на приводному валу 12 гідростатичного насоса 6 і конічного зубчастого колеса 13. .
На валу 18 центральної шестерні 19 планетарної передачі 17 без обертання закріплена конічна зубчаста шестерня 20 і храпове колесо 21. Конічну зубчасту шестерню 20 приводить в діюінша конічна зубчаста шестерня 22, яка без обертання закріплена на валу гідростатичного мотора 7. При цьому зубчасті колеса 20 та 22 утворюють кутову передачу. На фіг.3 представлений графік залежності швидкості обертання молотильного ротора від швидкості обертання гідростатичного мотора 7, що пояснює реалізацію безступінчастої або плавної зміни швидкості обертання ротора.
Планетарна передача має 17 кілька сателітів 23, які розташовані між зовнішньою шестернею 16 і центральною шестернею 19 і закріплені з можливістю обертання на водилі 24 сателітів. Водило 24 сателітів 23 має вихідний вал 25, який являє собою вихід планетарної передачі 17, який встановлюється шліцева насадка 26, завдяки якій ротор може мати перекіс щодо вихідного валу 24, що оберігає конструкцію від ударних навантажень.
Хропове колесо 21 служить для блокування центральної шестерні 19 планетарної передачі 17 під час аварійного пуску після забивання ротора технологічною масою. Для стопоріння в момент пуску в зачеплення з храповим колесом 21 входить стопор 27, що висувається штоком гідроциліндра 28, встановленого на корпус редуктора 5. Завдяки цьому весь момент, що крутить, від двигуна припадає на ротор, на відміну від прототипу, в якому гідростатичний мотор не блокується, і цим обмежує величину крутного моменту, що передається на ротор.
Введення до складу пристрою приводу ротора стопорного механізму, що складається з гідроциліндра 28, храпового колеса 21 і стопора 27, який вводить в зачеплення гідравлічний циліндр 28, що блокує в момент аварійного запуску гідростатичний мотор 7 і призначений для передачі більш високого крутного моменту двигуна викрутки останнього після забивання,дозволяє більш надійно робити процес викрутки. Підбір передавальних чисел зубчастих передач редуктора дозволяє знизити масу комбайна за рахунок виключення коробки передач з редуктора приводу ротора і виключає можливість попадання зуб на зуб шестерень при перемиканні діапазонів, що дозволяє оператору регулювати швидкість ротора, а також усувати забивання простору між ротором і декою не залишаючи робоче місце. Змащування конструктивних вузлів заявляється пристрою, що відбувається без нагнітання тиску, дозволяє підвищити надійність пристрою.
1. Комбайни самохідні зернозбиральний «Дон-2600» та рисозернозбиральний «Дон-2600-Р». Інструкція з експлуатації та технічного обслуговування РСМ-12 ІЕ. – Ростов-на-Дону: ТОВ «КЗ «РСМ», 2000.
2. Комбайн зернозбиральний самохідний РСМ-181 "Torum-740". Інструкція з експлуатації та технічного обслуговування РСМ-181 ІЕ. – Ростов-на-Дону: ТОВ «КЗ «РСМ», 2008.
1. Пристрій приводу ротора зернозбирального комбайна, що містить механічно пов'язані редуктор відбору потужності, що приводиться в обертання від двигуна комбайна, зчіпну муфту, карданний вал і редуктор приводу ротора, що включає в себе гідравлічно зв'язані гідростатичний насос і гідростатичний мотор, конічну мотор передачу, вихідний вал зі маточкою співвісної стикування з ротором, при цьому гідростатичний насос механічно пов'язаний з карданним валом і гідравлічно пов'язаний з гідростатичним мотором, гідростатичний мотор механічно пов'язаний з внутрішньою шестернею планетарної передачі, конічна передача, проміжна шестерня , що відрізняється тим, що в нього введена система очищення від забивання, що складається з гідроциліндра зі стопором іхрапового колеса, при цьому стопор при вимиканні блокує храпове колесо, жорстко пов'язане валом з центральною шестернею планетарної передачі, вихідний вал планетарного редуктора з'єднаний з ротором шліцевою насадкою, а безступінчасту зміну швидкості обертання молотильного ротора здійснюють за рахунок підбору передавальних передач шестірні планетарної передачі.
2. Пристрій п.1, відрізняється тим, що стикування вихідного валу редуктора приводу ротора з віссю обертання ротора за допомогою шліцевої насадки і зубчастого з'єднання здійснюють під деяким кутом.
3. Пристрій п.2, відрізняється тим, що зміни швидкості обертання гідростатичного мотора досягають за рахунок зміни тиску за допомогою гідростатичного насоса в системі гідроживлення.