Різальний вузол вовчка

1. Різальний вузол вовчка, що містить горловину, у якій розташований набір ножів та решіток, підпірне кільце, притискне кільце, який відрізняється тим, що додатково оснащений пружинами стиснення, які розташовані поміж решітками та між приймальною решіткою і горловиною. 3 поступове зменшення ефективності та збільшення енергоємності роботи вузла. Відомий різальний механізм вовчків, що включає в себе набір решіток з ножами, втулку, шайбу та пружину [В.И. Ивашов и др. Новое в конструировании волчков: Обзор, информ. - М.: АгроНИИТЭИММП. 1988. - с.13]. Недоліком є великі витрати часу на встановлення та зняття деталей різального комплекту. Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, що пропонується є різальний механізм вовчка, що включає в себе набір решіток з ножами, підпору, кільце та затяжну гайку, причому сферичний виступ кільця контактує із сферичним заглибленням затяжної гайки [патент Росії №2053853 кл. В02С18/30]. Його й оберемо в якості прототипу. Недоліками такого різального вузла є: великі витрати часу на встановлення та зняття деталей різального; недостатня параметрична надійність роботи різального вузла. В основу корисної моделі поставлена задача отримання нового технічного результату. Технічним результатом є: зменшення витрати часу на встановлення та зняття деталей різального комплекту; підвищення параметричної надійності роботи різального вузла. Поставлена задача вирішується тим, що різальний вузол вовчка, що містить горловину, у якій розташований набір ножів та решіток, підпірне кільце, притискне кільце, відрізняється тим, що додатково обладнаний пружинами стиснення, які розташовані поміж решітками та між приймальною решіткою і горловиною, додатково обладнаний кареткою, що розташована навколо горловини та має можливість переміщення вздовж осі горловини, трьома прихватами, які розташовані в каретці та мають можливість повороту навколо власної осі, гайкою упорною, пружиною притискною, що розташована навколо горловини та одним торцем упирається в гайку упорну, а іншим торцем упирається в каретку, гідроциліндром, який сполучено із кареткою, рамою, на якій встановлено каретку та гідроциліндр, причому пружина притискна призначена для притиснення ножів та решіток, а гідроциліндр призначено для відтиснення ножів та решіток. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг.1 - схема дії сил на деталі різального комплекту вовчка при їх встановленні; на Фіг.2 - схема дії сил на деталі різального комплекту вовчка при їх затисненні; на Фіг.3 технічне рішення за корисною моделлю, що пропонується; на Фіг.4 - загальний вигляд різального вузла, що пропонується, (вид спереду; деталі різального комплекту не показані); на Фіг.5 загальний вигляд різального вузла, що пропонується (вид збоку); на Фіг.6 - загальний вигляд різального вузла, що пропонується, (деталі вузла у положенні "відтиснено", різальний комплект знятий). Різальний вузол вовчка (Фіг.4, 5, 6) складається з горловини 1, на яку нагвинчено гайку упорну 2, всередині горловини розміщений шнек 3, на хвостовику 4 якого встановлено набір решіток 5 та ножів 6. Набір ножів 6 та решіток 5 31558 4 притискається за допомогою кільця підпірного 7 та кільця притискного 8. Задля забезпечення плавності руху при затисненні та належного встановлення ножів 6 та решіток 5 поміж решітками 5 та поміж першою (по напрямку руху оброблюваної сировини) решіткою та елементами горловини 1 встановлені пружини стиснення 9. Кільце притискне 8 притискається прихватами 10, які встановлені в каретці 11. Каретка 11 призначена для надання поступального руху прихватам 10 та встановлена на напрямних скалках 19 за допомогою лап 18 таким чином, що має можливість зворотно-поступального руху вздовж вісі горловини 1. Навколо горловини 1 розташована пружина притискна 12, яка одним торцем упирається в гайку упорну 2, а іншим торцем упирається в каретку 11. Для подолання сили притискання пружини притискної 12 та для відтиснення ножів 6 та решіток 5 призначений гідроциліндр 14, який сполучено з кареткою 11 і закріплений на рамі різального вузла 15. Напрямні скалки 19 встановлені у стійках 20. Стійки 20 встановлені на рамі різального вузла 15 за допомогою опор 21. Рама різального вузла 15 кріпиться до рами вовчка 16. Різальний вузол вовчка працює наступним чином. Оброблювана сировина подається шнеком 3 до різального вузла, де завдяки дії решіток 5 та ножів 6 поступово подрібнюється та крізь кільце підпірне 7 та кільце притискне 8 виводиться з горловини 1 вовчка. Задля забезпечення належного процесу подрібнення решітки 5 та ножі 6 притисненні один до одного з певним зусиллям стискання. Зусилля стискання створюється пружиною притискною 12, що діє на каретку 11 в якій закріплені прихвати 10, які й передають зусилля стискання через кільце притискне 8 та кільце підпірне 7 до решіток 5 і ножів 6. Після закінчення процесу подрібнення привод вовчка зупиняється та до гідроциліндру 14 подається робоча рідина, чим приводиться у рух шток гідроциліндру 14. Далі, під дією гідроциліндру 14, каретка 11 починає рухатись вздовж вісі горловини 1 у напрямку до її вихідного торцю. Прихвати 10 починають відходити від кільця притискного 8 та поступово зменшувати силу стискання. Прихвати 10 мають криволінійні пази, якими вони взаємодіють із гвинтами упорними 13. Таким чином, після деякого поступального переміщення прихвати 10 одночасно із поступальним рухом починають виконувати рух обертання навколо власних вісей. При досягненні штоком гідроциліндру 14 свого крайнього положення прихвати 10 знаходяться на максимальній відстані від торцю горловини 1 (Фіг.6, позиція 17) та повернені так, як показано на Фіг.4 (позиція 17). Таким чином, забезпечено вільний доступ до деталей різального комплекту, тобто - зручне їх зняття та встановлення. Різальний комплект знімається та проводиться його обслуговування. Після чергового встановлення різального комплекту подача робочої рідини до гідроциліндру 14 припиняється, чим зумовлюється зворотній рух каретки 11 під дією пружини притискної 12. Прихвати 10 одночасно з початком поступального 5 руху починаються виконувати й рух обертання, при подальшому русі каретки 11 прихвати 10 рухаються тільки поступально. Деталі різального комплекту стисненні із необхідним зусиллям. Різальний вузол готовий до роботи. Застосування у різальному вузлі пружин стиснення 9 забезпечує плавність руху при затисненні та належне встановлення ножів 6 та решіток 5. За раніше відомими пристроями при встановленні ножів та решіток не можна було виконати їх швидке затиснення. При русі ножів та решіток виникали опрокидуючі моменти Мопр (Фіг.2), що призводили до перекосу ножів 1 та решіток 2 на кут a. Так як, на відміну від ножів, які встановлені на хвостовику шнеку із зазором l, решітки встановлюються у отворі горловини із зазором d, то решітка контактує з поверхнею горловини тільки по дузі певної довжини у своїй нижній частині. Можна вважати, що контакт точковий - у нижній частині зовнішньої циліндричної поверхні решітки. Рух решітці може передаватись, наприклад, за допомогою ножа. На Фіг.1 зображено як від ножа 1 розподілений тиск Ρ передається до решітки 2. Можна вважати, що на решітку 2 діє результуюча сила ΣΡ у напрямку вздовж вісі ножа 1. Так як решітка контактує з горловиною переважно у нижній своїй частині, то при русі решітки у отворі горловини виникають сили тертя, що розташовані нерівномірно по периметру решітки. Таким чином при русі на решітку діє результуюча сила Fтp, яка прикладена у нижній точці решітки (Фіг.1). Як видно з Фіг.1 в даних умовах на решітку діє дві сили: ΣΡ та F тp, які протилежно направлені та розташовані на відстані L одна від одної. Ця пара сил і створює момент Мопр, який призводить до перекосу решітки на кут а. Загалом, при русі решітка виконує коливний рух: від положення, що відповідає перекосу, до положення, при якому вона щільно прилягає до ножа, і під дією випадкових факторів приймає одне із згаданих положень. Таким чином, за раніше відомими пристроями не можна було гарантовано позбутися явища неправильного встановлення деталей різального комплекту. Щоб позбутися вказаного негативного явища необхідно позбутися впливу опрокидуючого 31558 6 моменту Мопр. Це можна зробити компенсувавши момент Мопр іншим моментом, що діятиме у протилежному напрямку. Як видно з Фіг.1,б, щоб позбутися перекосу решітки необхідно ввести силу, що діятиме на верхню частину решітки, або ввести розподілене навантаження, що створюватиме на верхню частину решітки більший тиск аніж на нижню. Такий диференційований вплив можна створити за допомогою пружини стиснення 3 (Фіг.3). Як відомо, величина сили тиску пружини (сила пружності Fyпp) прямо пропорційна величині її деформації. Отже, у випадку, що зображений на Фіг.3, на верхню частину решітки 2 діє більша сила Fyпp1 аніж на нижню частину сила Fyпp2. Таким чином, сила тиску пружини, що дорівнює різниці сил Fyпp1 та Fyпp2, діючи на відстані діаметру решітки від точки контакту решітки із горловиною і створить момент, який компенсує дію моменту Мопр. Тобто при використанні рішення за винаходом, що пропонується, можна забезпечити плавний та правильний рух деталей різального комплекту при його затисненні. Також при експлуатації різального комплекту вовчків необхідно забезпечити притискання деталей різального комплекту із певним зусиллям. При експлуатації більшості відомих конструкцій вовчків необхідно час від часу додатково стискати різальний комплект, так як через знос різальних пар зазор між ними збільшується. За пристроєм, що пропонується, витримування необхідного значення сили притискання забезпечується простим шляхом - застосуванням пружини стиснення із необхідною жорсткістю, також забезпечується саморегулювання затиску різального комплекту. Тобто за корисною моделлю, що пропонується, можливе таке поліпшення конструкції різального вузла: 1) створення можливості швидкого затиснення та відтиснення різального комплекту; 2) створення можливості саморегулювання сили затиску різального комплекту. 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 31558 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601