Кормороздавач-змішувач

Устройство относится к области сельскохозяйственной техники, в частности, к машинам для смешивания и раздачи корма на животноводческих фермах и комплексах. Известно устройство (А.с. СССР №151527, кл. A01K5/00, 1961) для смешивания и раздачи корма, содержащее бункер с двухцепным скребковым транспортирующе-смешивающим конвейером, приводные звездочки которого выполнены в виде отдельных приводных узлов. Устройство также содержит выгрузную коробку, раздающий узел, трансмиссию и ходовую часть. Наиболее близким техническим решением является универсальный кормораздатчик КУТ-3,0 БМ, содержащий автомобильное шасси, на раме которого смонтирован имеющий загрузное и выгрузное окно бункер с рабочим органом в виде цепно-скребкового транспортера-смесителя с двумя бесконечными тяговыми органами, расположенными по внутреннему контуру бункера и имеющими механизм натяжения. В верхней передней части бункера имеется разгрузочное окно, закрываемой задвижкой. Управление задвижкой выполнено при помощи гидроцилиндра. Для выгрузки корма в кормушки на кормораздатчике установлен шнековый транспортер. Привод цепно-скребкового транспортера и шнекового транспортера осуществлен от коробки отбора мощности при помощи карданного вала, цепных передач, конического редуктора с двумя отборами мощности для привода цепно-скребкового транспортера-смесителя и конического редуктора привода винтового транспортера. В приводе предусмотрена кулачковая предохранительная муфта. (Кормораздатчик универсальный КУТ-3,0 БМ. Те хническое описание и инструкция по эксплуатации. Черкассы, Облполиграфиздат, с.26). Наличие источников динамических возмущений (карданного вала, зубчатых конических редукторов, цепных передач, зубчатых предохранительных муфт) приводит к частым отказам элементов привода и значительной энергоемкости процесса смешивания и особенно выгрузки корма. В процессе эксплуатации известных кормораздатчиков-смесителей имеют место частые отказы цепных передач, зубчатых конических редукторов, карданных валов, зубчатых предохранительных муфт. Устройство работает с большим расходом энергии на выгрузку корма. Задачей изобретения является снижение динамических нагрузок и энергоемкости процесса выгрузки корма. Задача достигается тем, что приводные валы цепно-скребкового транспортера-смесителя установлены в задней части транспортера и жестко соединены между собой. Приводные валы через подшипники соединены с натяжным устройством, а привод их выполнен при помощи гидромотора, вал которого присоединен посредством жесткой компенсирующей муфты. Привод выгрузного шнека осуществлен также гидромотором, установленным в нижней его части и при помощи жесткой муфты, соединенной с валом шнека, а в верхней части шнека установлен гидравлический вибратор, который при помощи трубопроводов с дросселем подсоединен к гидросистеме привода выгрузного шнека, причем последняя при помощи двухпозиционного распределителя подключена к гидросистеме привода цепно-скребкового транспортера-смесителя. Вал выгрузного шнека установлен в кожухе на виброизолирующи х опорах, допускающи х осевое смещение шнека. Наличие двух гидромоторов позволяет исключить в приводе цепные передачи, карданный вал, зубчатые конические редукторы, кулачковую предохранительную муфту, которые при совпадении собственных и вынужденных колебаний приводят к резонансным явлениям в природе, а поэтому частым отказам. Наличие гидровибратора, установленного в верхней части выгр узного винтового транспортера и вала шнека на резиновых виброизолирующи х опорах позволяет снизить сопротивление перемещения выгружаемого корма вследствие уменьшения коэффициента трения выгружаемого корма о винтовую поверхность шнека. Наличие дросселя в системе подачи рабочей жидкости к гидровибратору позволяет оператору изменять режимы колебаний в зависимости от состояния выгружаемого корма, степени загрузки винтового транспортера. Размещение манометра в кабине транспортного средства позволяет оператору контролировать степень загрузки цепноскребкового транспортера-смесителя, а, следовательно, готовность корма к выгрузке. На фиг.1 показан общий вид кормораздатчикасмесителя, на фиг.2 - вид А - А на фиг.1; на фиг.3 гидравлическая и кинематическая схемы привода кормораздатчика-смесителя. Кормораздатчик-смеситель содержит автомобильное шасси 1, на раме 2 которого смонтирован бункер 3, имеющий загрузочное окно 4, закрываемое крышкой 5. Загрузочное окно 4 расположено в верхней частибункера 3 примерно в средней его части. Выгрузное окно 6 расположено в передней верхней части бункера 3 и при помощи заслонки 7, управляемой гидроцилиндром 8, может быть открыто или закрыто. Внутри бункера 3 по его периметру установлен рабочий орган в виде цепно-скребкового транспортера 9, имеющего две цепи 10 и 11 (фиг.3), соединенных между собой скребками 12. Скребки 12 установлены через несколько звеньев и являются непосредственными рабочими органами смесителя. Приводной (ведущий) вал 13 цепноскребкового транспортера 9 с жестко закрепленными звездочками 14 вращательно подвижно установлен в подшипниках 15, которые при помощи натяжных винтов 16 имеют возможность перемещаться в направляющих (на рис. не показано) и изменять степень натяжения цепей 10 и 11. Выходной конец вала 13 при помощи жесткой компенсирующей муфты 17 соединен с выходным валом гидромотора 18 привода цепно-скребкового транспортера 9. Цепи 10 и 11 опираются на отклоняющие звездочки 19. В передней верхней части бункера 3 установлена выгрузная коробка 20, которая через направляющий лоток 21 подсоединена к кожуху 22 выгрузного шнека 23. Кожух шнека имеет отверстие 24 с фланцем, который при помощи гибкой гофрированной трубы 25 соединяет лоток 21. Кожух 22 шарнирно закреплен на осях 26 с возможностью наклона в плоскости, перпендикулярной движению кормораздатчикасмесителя. Для поворота кожуха 22 на раме кормораздатчика-смесителя установлен шарнирно гидроцилиндр 27. В нижней части шнек 23 соединен через компенсирующую муфту 28 с гидродвигателем 29. Верхний конец шнека 23 жестко соединен с поршнем 30 гидровибратора 31, корпус которого жестко соединен с кожухом 22. Шнек 23 установлен на сферические подшипники 32. Наружные кольца подшипников 32 закреплены в упругих демпфирующи х опорах 33, которые имеют большую жесткость в радиальном направлении и небольшую в осевом. Подача рабочей жидкости к гидроцилиндрам 8 и 27 осуществляется насосом 34, который установлен на двигателе автомобильного шасси и приводится в движение при помощи клиноременной передачи 35. Трехпозиционные распределители 36 и 37 (имеющих электромагнитное управление) обеспечивают реверсивную подачу жидкости к двум гидроцилиндрам 8 и 27. Система управления задвижкой 7 и наклоном выгрузного шнека 23 включает предохранительный клапан 38, фильтр 39 и масляный бак 40. Подача рабочей жидкости к гидромоторам 18 и 29 и к гидровибратору 31 осуществлена от насоса 41, который при помощи кулачковой сцепной муфты 42 подключается к коробке отбора мощности 43. Включение в работу гидромотора 29 и гидровибратора 31 производится при помощи двухпозиционного распределителя 44, имеющего электромагнитное управление. Для регулирования частоты колебаний вибратора 31 в систему подачи масла включен дроссель 45 переменного сопротивления. Для контроля степени загрузки кормораздатчика в напорную магистраль включен манометр 46. Ручка управления дросселем 45, манометр 46 и кнопки 47 управления электромагнитами вынесены в кабину оператора. Гидравлическая система привода цепноскребкового транспортера 9 и выгрузного шнека 23, кроме насоса 41 включает предохранительный клапан 48, фильтр 49 и масляный бак 50. Кормораздатчик-смеситель работает следующим образом. Подлежащий смешиванию и выдаче для скармливания скоту корм загружается через загрузочное окно 4. Крышка 5 бункера 3 перед загрузкой открывается, а после загрузки до уровня примерно 2/3 емкости бункера крышка 5 закрывается. После окончания загрузки компонентов корма оператор при помощи сцепной муфты 42 включает в работу насос 41. По напорному трубопроводу рабочая жидкость поступает к гидромотору 18, в котором энергия сжатой жидкости превращается во вращательное движение выходного вала гидромотора. Вращая ведущий вал 13, с установленными на нем звездочками 14, движение будет сообщено цепям 10 и 11, а также скребкам 12. Оператор контролирует качество смешивания корма по показаниям манометра 46. Давление рабочей жидкости в напорной магистрали при готовом к раздаче корма будет уменьшаться до величины, зависящей от физико-механических свойств смешиваемого корма и продолжительности смешивания. Смешивание корма может выполняться при непосредственном неподвижном шасси или во время его движения. Во время смешивания корма выгрузное окно б закрыто заслонкой 7, а выгрузной шнек 22 находится в транспортном положении и не вращается. Степень качества смешивания водительоператор может контролировать по сопротивлению перемещению скребков в корме, т.е. по показанию манометра 46. При этом будет экономия энергии за счет того, что готовый к выдаче продукт не будет длительное время перемешиваться, т.е. за счет сокращения продолжительности работы цепно-скребкового транспортера. При необходимости выгрузки готового к поеданию корма в кормушки водитель-оператор при помощи гидроцилиндра 27 наклоняет выгрузной шнек 23 так, чтобы его выгрузная горловина размещалась над кормушкой и, переключая распределителем 44, обеспечивает подачу рабочей жидкости к гидромотору 29 привода шнека 23 и к гидровибратору 31. Вращательное движение выходного вала гидромотора 29 через муфту 28 передается шнеку 23 и закрепленному на верхнем его конце поршню 30 гидровибратора 31. Рабочая жидкость, поступающая к золотнику гидровибратора 31, будет периодически подаваться в поршневую и подпоршневую полости, приводя тем самым шнек 23 дополнительно в колебательное в осевом направлении движение. Резиновые опоры 33 подшипников 32 будут защи щать весь кормораздатчик-смеситель от передачи колебательного движения и одновременно будут создавать восстанавливающую силу в колебательном движении. Когда шнек 23 будет совершать сложное вращательно-колебательное движение, водитель-оператор, воздействуя на пульт 47 управления электромагнитами распределителя 36, обеспечит подачу рабочей жидкости к гидроцилиндру 8. При этом жидкость, попадая в штоковую полость гидроцилиндра, откроет задвижкой выгрузное окно 6, Затем готовый к выдаче корм через выгрузную коробку 20 и направляющий лоток 21 через отверстие 24 в кожухе 22 поступит на шнек 23. При вращении шнека и одновременном колебательном движении в осевом направлении будет существенно снижено сопротивление движению корма в кожухе 22. При таком движении шнека будет уменьшено внутреннее трение корма, а также трение его о винтовую поверхность шнека 23 и о кожух 22. Наличие вращательного и колебательного движения приведет к псевдоожижению выгружаемого корма, а, следовательно, уменьшению энергоемкости выгрузки. При помощи дросселя 45 оператор может настраивать частоту осевых колебаний шнека 23 в зависимости от степени влажности корма, составляющих компонентов и степени загрузки межвиткового пространства. После завершения раздачи корма из бункера 5 (оператор может это явление контролировать по падению давления в напорной магистрали и по прекращению выхода корма из выгрузного шнека) при помощи гидроцилиндра 8 и задвижкой 7 выгрузное окно 6 закрывается. Отключают подачу жидкости к гидромоторам 18 и 29, а также к гидровибратору 31. При помощи сцепной муфты 42 отключается привод гидронасоса 41. Шнек 23 при помощи гидроцилиндра 27 переводится в транспортное положение. Кормораздатчиксмеситель готов к новой загрузке. В случае перегрузок срабатывает предохранительный клапан 48, который заменяет работу кулачковой предохранительной муфты. При работе цепно-скребкового транспортера 9 и выгрузного шнека 23 от гидромоторов 18 и 29 вследствие исключения источников динамических возмущений (карданного вала, ряда цепных передач, конических зубча тых редукторов, кулачковых предохранительных муфт) снижаются вибрационные нагрузки, повышается долговечность работы привода и машины в целом. Работа заявляемого кормораздатчикасмесителя сопровождается меньшим шумом и вибрациями, что положительно сказывается на условиях работы оператора-водителя, а также на качестве усвоения скармливаемого животным корма. Применение кормораздатчика-смесителя на животноводческих фермах и комплексах позволяет снизить энергоемкость процесса смешивания и выгрузки корма за счет уменьшения потерь в трансмиссии, а также снизить динамические нагрузки в приводе за счет исключения источников возмущений (цепных передач, кулачковых предохранительных муфт, конических зубчаты х редукторов и карданных валов), а также улучшить условия работы обслуживающего кормораздатчик-смеситель персонала за счет уменьшения шума и вибрации. При использовании заявляемого кормораздатчика-смесителя снижаются стрессовые состояния животных, для которых раздается корм, так как при его работе будет меньше шума в помещении, в котором содержатся животные. Исключение из привода металлоемких конических редукторов, цепных передач, кулачковых предохранительных муфт и карданного вала позволит также уменьшить металлоемкость кормораздатчика-смесителя.