Падді-машина

Реферат: Винахід належить до галузі переробки зерна, зокрема до машин для виробництва крупів. Паддімашина містить сортувальний стіл з приймально-розподільним пристроєм та напрямними, станину з роликами, важільно-гвинтовим механізмом для зміни кута нахилу сортувального стола, шківом-маховиком з цапфою, закріпленим в підшипниковій опорі станини, та електромеханічним приводом. Сортувальний стіл розміщено на напрямних з роликами, які установлено між сортувальним столом і станиною та між сортувальним столом і важільногвинтовим механізмом. Цапфа шківа-маховика містить сферичний підшипник та з'єднана з сортувальним столом шатуном з шарніром Гука. Запропонована падді-машина має спрощену конструкцію і підвищену надійність роботи. UA 114977 C2 (12) UA 114977 C2 UA 114977 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі переробки зерна, зокрема до машин для виробництва круп. Найбільш близькою до винаходу, що заявляється, є падді-машина німецької фірми "Шуле", яка містить станину з двома поворотними поперечними траверзами і парою роликів на кожній, на які спирається своїми напрямними сортувальний стіл з приймально-розподільним пристроєм, та важільно-гвинтовий механізм для зміни кута нахилу сортувального стола. На станині також розміщено шків-маховик, що закріплено в підшипниковій опорі, який містить ексцентрично установлену цапфу, що з'єднана повідком з сортувальним столом, та електромеханічний привід (Глебов Л.А. Технологическое оборудование и поточные линии предприятий по переработке зерна [Текст] / Л.А. Глебов [и др.]. - М.: ДеЛи принт, 2010. - С. 534-537). Конструкція даної падді-машини вибрана прототипом. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: станина; сортувальний стіл; приймально-розподільний пристрій; напрямні; ролики; важільно-гвинтовий механізм; шків-маховик з підшипниковою опорою; ексцентрично установлена цапфа; електромеханічний привід. Але використання поворотних поперечних траверз з парою роликів на кожній, а також з'єднання цапфи шківа-маховика з сортувальним столом за допомогою повідка ускладнює конструкцію та знижує надійність роботи пристрою. Це можна пояснити наступним. Робота пристрою пов'язана із забезпеченням сортувальному столу значної маси зворотнопоступального руху з частотою 80-110 коливань за хвилину та з лінійним переміщенням 160-220 мм. Під час такого руху виникають суттєві динамічні навантаження, викликані силами інерції, що діють на всі елементи конструкції машини, викликаючи їх деформації, зношування та псування. Особливо вразливими є елементи, що забезпечують рухомість з'єднань складових механізму при передачі зусиль і припускають між ними конструктивний проміжок (зазор). Під час роботи пристрою періодично виникає необхідність зміни нахилу до горизонту сортувального стола. Така можливість забезпечена поворотом за допомогою важільногвинтового механізму поперечних траверз з роликами, на яких установлено сортувальний стіл. Наявність у складі пристрою поворотних поперечних траверз викликає необхідність використання для повороту кожної траверзи додаткового з'єднання "палець-втулка". Оскільки поворот стола необхідно виконувати під час роботи пристрою, то з'єднання не можуть бути зафіксовані і завжди мають проміжок між пальцем і втулкою. В процесі роботи пристрою зазначені з'єднання зазнають дії циклічних зусиль, викликаних зворотно-поступальним рухом сортувального стола. Така дія обумовлює зношення поверхонь з'єднання, що сполучаються, збільшення між ними проміжків, які обумовлюють ударні взаємодії аж до поломки пристрою. Поворот сортувального стола відбувається у площині, що перпендикулярна площині його зворотно-поступального руху. Оскільки шків-маховик з цапфою, що забезпечують зворотнопоступальний рух сортувального стола, жорстко закріплено до станини, існує необхідність передачі зусилля від розташованої вертикально цапфи до повідка сортувального стола, який змінює своє розташування у просторі разом з сортувальним столом. Для вирішення вказаної задачі поводок сортувального стола виконано у вигляді двох паралельних металевих пластин (щік), закріплених на сортувальному столі так, що внутрішні поверхні щік паралельні площині повороту сортувального стола. При цьому передача зусиль забезпечується тим, що підшипник цапфи шківа-маховика розташовується між щоками повідка, по яких ковзає під час руху стола, та його повороту. З очевидних причин зазначене з'єднання також не може бути фіксованим, завжди має проміжок між площинами щік та зовнішнім кільцем підшипника цапфи. Крім цього, поверхня контакту підшипника цапфи з площиною щоки відбувається по відрізку лінії, обумовлюючи значні навантаження на ці конструктивні елементи. Внаслідок інтенсивного зношування під дією циклічних зусиль зовнішнього кільця підшипника цапфи й особливо щік повідка проміжок між ними збільшується, що також викликає ударні взаємодії та поломку пристрою. Як видно з аналізу, конструкція пристрою складна та містить елементи, що є "вузькими місцями" з огляду на надійність роботи. Зазначені елементи є основою конструкції пристрою, тому їх вихід з ладу належить до важких поломок, що зв'язані з тривалими зупинками пристрою 1 UA 114977 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на ремонт і для заміни зношених деталей передбачають демонтаж та монтаж сортувального стола. В основу винаходу поставлено задачу створити падді-машину, в якій шляхом розміщення сортувального стола на напрямних з роликами, що установлені між сортувальним столом і станиною та між сортувальним столом і важільно-гвинтовим механізмом, а цапфа шківамаховика містить сферичний підшипник та з'єднана з сортувальним столом шатуном з шарніром Гука, забезпечити спрощення конструкції і підвищення надійності роботи пристрою. Поставлена задача вирішена конструкцією падді-машини, що містить сортувальний стіл з приймально-розподільним пристроєм та напрямними, станину з роликами, важільно-гвинтовим механізмом для зміни кута нахилу сортувального стола, шківом-маховиком з цапфою, закріпленим в підшипниковій опорі станини, та електромеханічним приводом, тим, що сортувальний стіл розміщено на напрямних з роликами, які установлено між сортувальним столом і станиною та між сортувальним столом і важільно-гвинтовим механізмом, а цапфа шківа-маховика містить сферичний підшипник та з'єднана з сортувальним столом шатуном з шарніром Гука. Окрім цього: напрямні мають опуклу або увігнуту циліндричну кругову поверхню, а ролики мають, відповідно, увігнутий або опуклий профіль з радіусом, що дорівнює радіусу циліндричної кругової поверхні напрямних; циліндричні кругові поверхні напрямних, які розміщені між сортувальним столом і станиною, є співвісні, а їх вісь максимально наближена до проекції центра мас сортувального стола на горизонтальну площину або перетинає її; у крайніх точках зворотно-поступального руху сортувального стола поздовжня вісь шатуна та вісь жорстко з'єднаної з сортувальним столом вилки шарніра Гука, співпадають з віссю циліндричних кругових поверхонь напрямних, які розміщені між сортувальним столом та станиною. Принципово новим у корисній моделі, що заявляється, є те, що: сортувальний стіл розміщено на напрямних з роликами, які установлено між сортувальним столом і станиною та між сортувальним столом і важільно-гвинтовим механізмом; цапфа шківа-маховика містить сферичний підшипник та з'єднана з сортувальним столом шатуном з шарніром Гука. З науково-технічної і патентної літератури невідомі конструкції падді-мащин, які містять заявлену сукупність суттєвих ознак. Падді-машину зображено на кресленнях, де: фіг. 1 - загальний вигляд; фіг. 2 - вигляд збоку згідно з фіг. 1. Римськими цифрами на кресленні вказані наступні умовні позначення: I - вихідний продукт - суміш лущених та нелущених зерен; II - лущені зерна; III - нелущені зерна. Падді-машина містить сортувальний стіл 1, на якому розміщено приймально-розподільний пристрій 2 з патрубком 3 для подачі вихідного продукту. Сортувальний стіл 1 також має напрямні 4 з опуклою або увігнутою циліндричною круговою поверхнею та жолоби 5 і 6 для виходу продукту. Напрямні 4 сполучені з роликами 7 і 8, що відповідно мають увігнутий або опуклий профіль з радіусом, що дорівнює радіусу циліндричної кругової поверхні напрямних 4. Ролики 7 жорстко закріплені через кронштейни до станини 9, а ролики 8 змонтовані на рухомій частині важільно-гвинтового механізму 10 регулювання кута нахилу сортувального стола 1 до горизонту. Важільно-гвинтовий механізм 10 шарнірно приєднаний до станини 9. На станині 9 також розміщено шків-маховик 11, що закріплено в підшипниковій опорі 12, який містить ексцентрично установлену цапфу 13 зі сферичним підшипником 14, що з'єднана шатуном 15 з сортувальним столом 1 через шарнір Гука 16. Пристрій оснащено електромеханічним приводом 17, що також змонтовано на станині 9. Працює падді-машина у такий спосіб. Суміш лущеного і нелущеного зерна, що підлягає розділенню, через патрубок 3 надходить у приймально-розподільний пристрій 2, де рівномірно розподіляється на окремі потоки, число яких відповідає числу робочих органів (каналів) падді-машини. Отримані потоки вихідного продукту самопливом подаються у канали сортувального стола 1. Сортувальний стіл 1 виконує зворотно-поступальний рух у напрямку, що перпендикулярний поздовжній осі каналів. Внаслідок взаємодії продукту зі стінками каналів вихідна суміш зерен розділяється на лущені та нелущені, що прямують до протилежних виходів з каналів, збираються окремими потоками у жолобах 5 і 6 2 UA 114977 C2 5 10 15 20 25 30 та через них виводяться назовні. Зворотно-поступальний рух сортувального стола 1 забезпечується електромеханічним приводом 17, що обертає шків-маховик 11 з ексцентричною цапфою 13. Через шатун 15, що з'єднаний з цапфою 13 через сферичний підшипник 14, та через шарнір Гука 16 з сортувальним столом 1 обертальний рух шківа-маховика 11 перетворюється у зворотно-поступальний рух сортувального стола 1, що катається на напрямних 4 та роликах 7 і 8. Довжина переміщення стола 1 підбирається за результатами розділення суміші, що реалізується за допомогою ексцентриситету цапфи 13, який можна змінювати під час зупинки пристрою. Відповідно до результатів розділення також змінюється і кут нахилу стола 1 до горизонту, що виконується без зупинки пристрою. В результаті обертання гвинта важільно-гвинтового механізму 10 змінюється висота знаходження роликів 8 над станиною 9, які передають зусилля від обертання гвинта на відповідну напрямну 4 та нахиляють сортувальний стіл 1 у той чи інший бік. Можливість повороту стола 1 забезпечена відповідними профілями поверхонь напрямних 4 та роликів 7 і 8, які обертаються навколо осі циліндричної кругової поверхні напрямних, що розміщені між сортувальним столом 1 та станиною 9 (напрямні 4 та ролики 7). Вказане рішення спрощує конструкцію, ліквідує необхідність використання з'єднань, що передбачають проміжки, а це підвищує надійність пристрою. Для забезпечення відсутності зусиль, що могли б призвести до створення аварійних ситуацій у вигляді падіння сортувального стола 1 з роликів 7 під час руху, конструкцією передбачено виконання двох умов: циліндричні кругові поверхні напрямних 4, які розміщені між сортувальним столом 1 і станиною 9, є співвісні, а їх вісь максимально наближена до проекції центра мас сортувального стола 1 на горизонтальну площину або перетинає її; у крайніх точках зворотно-поступального руху сортувального стола 1 поздовжня вісь шатуна 15 та вісь жорстко з'єднаної з сортувальним столом 1 вилки шарніра Гука 16, співпадають з віссю циліндричних кругових поверхонь напрямних 4, які розміщені між сортувальним столом 1 та станиною 9. Використання шатуна 15 з сферичним підшипником 14 та шарніром Гука 16, окрім забезпечення можливості зміни кута нахилу сортувального стола 1 в робочому режимі, компенсує неточності виготовлення пристрою та деформації конструкції під час роботи, обумовлюючи її працездатність. Вказані елементи забезпечують з'єднання без наявності проміжків, що обумовлює надійність пристрою. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 1. Падді-машина, що містить сортувальний стіл з приймально-розподільним пристроєм та напрямними, станину з роликами, важільно-гвинтовим механізмом для зміни кута нахилу сортувального стола, шківом-маховиком з цапфою, закріпленим в підшипниковій опорі станини, та електромеханічним приводом, яка відрізняється тим, що сортувальний стіл розміщено на напрямних з роликами, які установлено між сортувальним столом і станиною та між сортувальним столом і важільно-гвинтовим механізмом, а цапфа шківа-маховика містить сферичний підшипник та з'єднана з сортувальним столом шатуном з шарніром Гука. 2. Падді-машина за п. 1, яка відрізняється тим, що напрямні мають опуклу або увігнуту циліндричну кругову поверхню, а ролики мають, відповідно, увігнутий або опуклий профіль з радіусом, що дорівнює радіусу циліндричної кругової поверхні напрямних. 3. Падді-машина за п. 1, яка відрізняється тим, що циліндричні кругові поверхні напрямних, які розміщені між сортувальним столом і станиною, є співвісні, а їх вісь максимально наближена до проекції центра мас сортувального стола на горизонтальну площину або перетинає її. 4. Падді-машина за п. 1, яка відрізняється тим, що у крайніх точках зворотно-поступального руху сортувального стола поздовжня вісь шатуна та вісь жорстко з'єднаної з сортувальним столом вилки шарніра Гука співпадає з віссю циліндричних кругових поверхонь напрямних, які розміщені між сортувальним столом та станиною. 3 UA 114977 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4