Привод рабочих органов сельскохозяйственной машины

1. Объект полезной модели: Привод рабочих органов сельскохозяйственной машины.

2. Область применения: Сельскохозяйственное машиностроение, приводы рабочих органов сельскохозяйственных машин.

3. Сущность полезной модели: Привод рабочих органов сельскохозяйственной машины, содержащий двигатель, приводной шкив, связанный с валом двигателя и с рабочими органами, приводной шкив выполнен в виде турбинного колеса регулируемой гидромуфты, насосное колесо которой соединено с валом двигателя.

4. Технический результат: Обеспечение демпфирования динамических нагрузок в приводах рабочих органов, а также оптимального режима работы двигателя при переменных нагрузках на рабочих органах комбайна.

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в приводах рабочих органов сельскохозяйственных машин.

Известен привод рабочих органов зерноуборочного комбайна «Нива», предназначенного для уборки колосовых культур (Ярмашев Ю.М. и др., «Справочник комбайнера», Киев, 1989, с. 73-84), который содержит двигатель, приводной шкив, связанный передачами с ведомыми валами рабочих органов комбайна. В состав привода также входят кулачковые предохранительные муфты, установленные на валах зернового и колосового шнеков, а также заднего контрпривода, фрикционные предохранительные муфты, установленные на валах мотовила, шнека жатки, наклонной камеры я разгрузочного шнека.

Общими признаками заявляемого технического решения и привода рабочих органов зерноуборочного комбайна «Нива» являются: привод рабочих органов сельскохозяйственной машины, содержащий двигатель, приводной шкив, связанный с валом двигателя и с рабочими органами.

Конструкция привода рабочих органов зерноуборочного комбайна не обеспечивает демпфирование динамических нагрузок, которым подвергаются приводы рабочих органов, вследствие чего происходит изнашивание элементов приводов рабочих органов, возникают аварийные ситуации. При этом конструкция привода рабочих органов зерноуборочного комбайна, в котором приводной шкив жестко соединен с валом двигателя, не позволяет обеспечить оптимальный режим работы двигателя при переменных нагрузках на рабочих органах.

Известен привод рабочих органов зерноуборочного комбайна «Дон» (Стефанский В.В., «Эксплуатация комбайнов «Дон», М., 1988, с. 5-17), выбранный в качестве прототипа. Привод состоит из двигателя, приводного шкива, жестко связанного с валом двигателя, передающего крутящий момент на ведомые валы рабочих органов (молотильного барабана, косилки, конвейера, копнителя, жатки, зернового элеватора, выгрузного устройства бункера, скребкового транспортера). В состав привода рабочих органов комбайна входят фрикционные предохранительные муфты, установленные на ведомых валах рабочих органов.

Общими признаками заявляемого технического решения и прототипа являются: привод рабочих органов сельскохозяйственной машины, содержащий двигатель, приводной шкив, связанный с валом двигателя и с рабочими органами.

Содержащиеся в приводе рабочих органов комбайна фрикционные предохранительные муфты срабатывают при перегрузке рабочих органов, но не обеспечивают демпфирование динамических нагрузок в приводах рабочих органов, вследствие чего возможно деформирование и разрушение рабочих органов. Из-за жесткого соединения приводного шкива с валом двигателя невозможно обеспечить оптимальный режим работы двигателя при переменных нагрузках на рабочих органах.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования привода рабочих органов сельскохозяйственной машины, в котором за счет конструктивных особенностей его выполнения обеспечивается демпфирование динамических нагрузок в приводах рабочих органов, а также оптимальный режим работы двигателя при переменных нагрузках на рабочих органах комбайна.

Поставленная задача решается тем, что в приводе рабочих органов сельскохозяйственной машины, содержащем двигатель, приводной шкив, связанный с валом двигателя и с рабочими органами, приводной шкив выполнен в виде турбинного колеса регулируемой гидромуфты, насосное колесо которой соединено с валом двигателя.

Перечисленные признаки составляют сущность полезной модели.

Существенные признаки полезной модели находятся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом.

Привод рабочих органов сельскохозяйственной машины, содержащий двигатель, приводной шкив, связанный с валом двигателя и с рабочими органами и выполненный в виде турбинного колеса регулируемой гидромуфты, насосное колесо которой соединено с валом двигателя, обеспечивает демпфирование динамических в приводах рабочих органов и оптимальный режим работы двигателя при переменных нагрузках на рабочих органах.

Демпфирование динамических нагрузок в приводах рабочих органов происходит вследствие эффекта скольжения гидродинамической муфты, насосное колесо которой соединено с валом двигателя, а турбинное колесо выполнено в виде приводного шкива. Динамические нагрузки рабочих органов вызывают скольжение турбинного колеса относительно насосного колеса гидромуфты, что обеспечивает демпфирование динамических нагрузок, действующих на рабочие органы комбайна, предотвращая их разрушение.

Тот же эффект скольжения турбинного колеса относительно насосного колеса гидромуфты позволяет обеспечить работу двигателя в постоянном оптимальном режиме (обороты двигателя и крутящий момент на выходном валу), независимо от нагрузок на рабочие органы. При увеличении нагрузки на любом на рабочем органе сельскохозяйственной машины и даже при полном стопорении рабочего органа крутящий момент на валу двигателя вследствие эффекта скольжения не изменяется, что обеспечивает постоянный рабочий режим двигателя независимо от нагрузок на рабочих органах. Это позволяет снизить расход топлива до 30%.

При выполнении приводного шкива в виде турбинного колеса регулируемой гидромуфты, насосное колесо которой закреплено на валу двигателя, привод сельскохозяйственной машины приобретает дополнительные положительные свойства. Наиболее важными являются: регулируемый пуск - страгивание с места с нулевыми значениями начального момента и ускорения, а также регулируемая частота вращения - плавный разгон машин до рабочей скорости, подключение и отключение привода рабочих органов при работающем двигателе, что является необходимым условием при перегоне сельскохозяйственной машины.

Ниже приводится описание привода рабочих органов сельскохозяйственной машины со ссылками на чертежи, на которых представлено:

Фиг.1 - Привод рабочих органов сельскохозяйственной машины, общий вид.

Фиг.2 - Общий вид гидромуфты.

Фиг.3 - Гидромуфта в рвзрезе.

Привод рабочих органов сельскохозяйственной машины содержит двигатель 1, приводной шкив 2, связанный с валом 3 двигателя 1 и с рабочими органами 4. Приводной шкив 2 выполнен в виде турбинного колеса регулируемой гидромуфты 5. Насосное колесо 6 регулируемой гидромуфты 5 соединено с валом 3 двигателя 1. Крутящий момент передается

от приводного шкива 2 к рабочим органам 4 с помощью кяиыоременной передачи 7.

Работа привода рабочих органов сельскохозяйственной машины осуществляется следующим образом.

При включении двигателя 1 крутящий момент через насосное колесо б регулируемой гидромуфты 5, закрепленное на валу 3, передается приводному шкиву 2, выполненному в виде турбинного колеса, и с помощью клиноременной передачи 7 - приводам рабочих органов 4. Силовую связь между приводным шкивом 2, выполненным в виде турбинного колеса, и насосным колесом б обеспечивает рабочая жидкость, циркулирующая в замкнутой полости регулируемой гидромуфты 5. В регулируемой гидромуфте 5 обеспечивается по мере необходимости различная степень заполнения ее рабочей полости, следовательно, и частота вращения турбинного колеса, являющегося приводным шкивом 2, а, следовательно, и с рабочими органами 4 сельскохозяйственной машины, которые кинематически связаны с приводным шкивом 2.

В момент пуска двигателя 1 рабочая полость регулируемой гидромуфты 5 заполнена рабочей жидкостью и остается максимально заполненной до полного разгона машины.

При размыкании регулируемой гидромуфты 5, т.е. при отсутствии в ее рабочей полости рабочей жидкости, приводной шкив 2 останавливается, прекращается передача крутящего момента от работающего двигателя рабочим органам 4. Отключение рабочих органов при работающем двигателе необходимо при перегонах сельскохозяйственной машины.

Пример:

В приводе рабочих органов зерноуборочного комбайна «Дон-1500» применяли регулируемую гидромуфту-шкив ГРНШ - 480 с диапазоном скольжения 3-5%, которая осуществляла передачу мощности 110-150 кВт при частоте вращения двигателя (дизеля СМД-31 А мощностью 162 кВт) 1500 мин^-1.

В результате этого срок службы элементов приводов рабочих органов увеличился в 2-4 раза, возможность работы двигателя в оптимальном режиме позволила снизить эксплуатационный расход топлива на 30% и потери зерна - на 4%.

Привод рабочих органов сельскохозяйственной машины, содержащий двигатель, приводной шкив, связанный с валом двигателя и с рабочими органами, отличающийся тем, что приводной шкив выполнен в виде турбинного колеса регулируемой гидромуфты, насосное колесо которой соединено с валом двигателя.