Пресс для формирования прямоугольных тюков
Владельцы патента RU 2682442:
УЗИН КЛААС ФРАНС С.А.С. (FR)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Пресс для формирования прямоугольных тюков содержит поршень возвратно-поступательного перемещения в прессовальном канале (16) и по меньшей мере один вспомогательный аппарат (2), которые приводятся общей приводной трансмиссией (21). Приводная трансмиссия (21) содержит устройство подвода крутящего момента, устройство (30) отвода мощности и по меньшей мере один редуктор (37) привода прессовального поршня (16). Вспомогательный аппарат (2) и редуктор (37) подсоединены параллельно друг другу к устройству (30) отвода мощности. Приводная трансмиссия пресса обладает низким весом и небольшой потребностью в конструктивном пространстве. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к прессу для формирования прямоугольных тюков. Для уплотнения сельскохозяйственной убранной массы и формирования ее в тюки такой пресс для формирования прямоугольных тюков обычно содержит поршень возвратно-поступательного перемещения в прессовальном канале и различные вспомогательные аппараты, такие как приемное устройство для подбора с земли подлежащей уплотнению убранной массы, измельчитель для измельчения убранной массы, подгребатель для подачи принятой и, при необходимости, измельченной убранной массы к прессовальному каналу и узловязатель для обвязки готового тюка.
Уровень техники
Приводная трансмиссия такого пресса для формирования прямоугольных тюков в общем случае содержит приводной вал, который приводит как прессовальный поршень, так и вспомогательные аппараты. Для того чтобы при ограниченной нагрузке приводного вала по крутящему моменту иметь возможность передачи достаточной приводной мощности для прессовального поршня и вспомогательных аппаратов, обычно вал вращается с числом оборотов, которое значительно выше различных частот перемещения прессовального поршня и вспомогательных аппаратов, так что для их привода с необходимыми частотами требуется передаточный механизм между приводным валом и, с одной стороны, прессовальным поршнем и, с другой стороны, вспомогательными аппаратами. Обычно первая ступень такого передаточного механизма представляет собой редуктор, который преобразует число оборотов вала в частоту перемещений прессовального поршня и приводит вторую передаточную ступень, которая обеспечивает привод вспомогательных аппаратов. Тогда как вспомогательные аппараты приводятся в основном непрерывно, прессовальный поршень работает только периодически, однако тогда требует высокого крутящего момента. Первая передаточная ступень должна иметь достаточно высокое передаточное отношение, чтобы обеспечивать крутящий момент для прессовального поршня и вспомогательных аппаратов, что обычно связано с большим весом и потребностью в большом конструктивном пространстве передаточного механизма и, соответственно, с высокими затратами на изготовление.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание пресса для формирования прямоугольных тюков, в приводной трансмиссии которого сочетается низкий вес или низкая потребность в конструктивном пространстве с высокой способностью нагрузки по крутящему моменту.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в прессе для формирования прямоугольных тюков, содержащем поршень возвратно-поступательного перемещения в прессовальном канале и, по меньшей мере, один вспомогательный аппарат, причем поршень и вспомогательный аппарат выполнены с возможностью привода посредством общей приводной трансмиссии, которая содержит устройство отвода мощности и, по меньшей мере, один редуктор привода прессовального поршня, причем вспомогательный аппарат и редуктор подсоединены параллельно друг другу к устройству отвода мощности. Поскольку редуктор не подвергается воздействию всей передаваемой приводной трансмиссией приводной мощности, а передает только ту часть мощности, которая требуется для привода вспомогательного аппарата, он может быть выполнен относительно легким или же пресс для формирования прямоугольных тюков может приводиться с более высокой мощностью по сравнению с обычным тюковым прессом без необходимости расчета редуктора на повышенную нагрузку.
На участке вала, который соединяет устройство подвода мощности приводной трансмиссии с устройством отвода мощности, может быть расположен маховик, чтобы защитить двигатель (являющийся компонентом тюкового пресса или тягача, к которому может быть присоединен тюковой пресс) от импульсов крутящего момента при работе прессовального поршня или вспомогательных аппаратов и снизить колебания чисел оборотов приводной трансмиссии.
На этом же участке вала вместо маховика или в комбинации с ним, предпочтительно между устройством подвода крутящего момента и маховиком, может быть предусмотрена фрикционная муфта, которая способна ограничивать крутящий момент, передаваемый от устройства подвода крутящего момента на устройство отвода мощности или, в случае блокировки тюкового пресса, прерывать передачу крутящего момента и тем самым предотвращать глушение двигателя. Размещение фрикционной муфты между устройством подвода крутящего момента и маховиком обеспечивает возможность выравнивания колебаний крутящего момента, требуемого вспомогательным аппаратом и прессовальным поршнем, и тем самым снижения вероятности проскальзывания фрикционной муфты.
Среди различных вспомогательных аппаратов пресса для формирования прямоугольных тюков наибольшую мощность потребляет режущий орган для измельчения убранной массы, подаваемой к прессовальному каналу, так что благодаря тому, что требуемая для него мощность отводится устройством отвода мощности, может достигаться значительное снижение нагрузки на редуктор привода прессовального поршня.
Устройство отвода мощности может содержать соединенный с устройством подвода крутящего момента главный вал и вал отвода мощности. Поскольку передача мощности от главного вала на вал отвода мощности связана с потерями на трение, предпочтительно вспомогательный аппарат должен приводиться посредством вала отвода мощности, тогда как редуктор, который для привода прессовального поршня забирает большую часть имеющейся в распоряжении мощности, соединен с устройством подвода крутящего момента через главный вал непосредственно, без дополнительного преобразования крутящего момента, связанного с потерями.
Компактное устройство отвода мощности может содержать также ступень конической зубчатой передачи.
Когда редуктор также содержит, по меньшей мере, одну ступень конической зубчатой передачи, ступени конических зубчатых передач редуктора и устройства отвода мощности предпочтительно содержат ведущие конические шестерни, расположенные на одном валу.
Предпочтительно маховик расположен на том же валу, что и ведущие конические шестерни.
Устройство подвода крутящего момента может быть выполнено, в частности, в виде соединительной муфты для соединения с валом отбора мощности тягача.
Краткий перечень чертежей
Другие особенности и преимущества изобретения будут ясны из последующего описания примеров осуществления изобретения, со ссылками на приложенные чертежи. На чертежах:
фиг. 1 схематично изображает в разрезе тюковой пресс в соответствии с изобретением,
фиг. 2 изображает схему приводной трансмиссии тюкового пресса по фиг. 1.
Осуществление изобретения
Показанный на фиг. 1 тюковой пресс 1 выполнен в виде прицепа для присоединения к не показанному тягачу.
Приемное устройство 2 тюкового пресса 1, называемое также подборщиком, служит для подбора убранной массы 3 с земли. Приемное устройство 2 содержит оснащенный разнесенными зубцами барабанный подборщик 4, приводимый во вращение в таком направлении, что перемещает убранную массу 3 на земле вперед и вверх и подает ее в проходной зазор, ограниченный валиками 5, 6 прижимного устройства. Шнек 7 оснащен двумя шнеками противоположного направления вращения, которые перемещают убранную массу к середине пресса и подают ее к режущему ротору 8. Стационарные ножи заходят в промежуточные пространства режущего ротора 8 для измельчения убранной массы. За счет вращения режущего ротора 8 измельченная масса подается в накопительный канал 9.
Накопительный канал 9 ограничен сверху выпуклой криволинейной стенкой, снабженной продольными прорезями, через которые зубья 11 подгребателя 10 могут проходить в канал 9. Зубья 11 укреплены на двуплечем рычаге 12, центр которого, приводимый и направляемый плечом 13 коленчатого вала, приводится во вращение вокруг оси вращения коленчатого вала с первой частотой, тогда как шатун 14, связанный с удаленным от зубьев концом рычага 12, приводится с частотой, составляющей целочисленную долю 1/n, например, половину или треть частоты плеча 13 коленчатого вала. Взаимодействие плеча 13 и шатуна 14 приводит к тому, что зубья 11 периодически проходят по накопительному каналу 9 с числом n различных ходов и при этом перемещают поданную режущим ротором 8 убранную массу к подвижному затвору 15 на конце накопительного канала 9 и производят ее предварительное уплотнение. При n-ном ходе затвор 15 откидывается в сторону, так что зубья 11 сдвигают убранную массу в прессовальный канал 16.
В прессовальном канале 16 прессовальный поршень 17 приводится в колебательное движение с такой же частотой, как шатун 14, чтобы прижимать вновь поданную убранную массу к формируемому тюку 18, так что с каждым ходом прессовального поршня 17 он увеличивается на одну порцию и сдвигается назад в прессовальном канале 16.
Согласно упрощенному примеру выполнения нижняя сторона прессовального поршня 17 может выполнять функцию затвора 15 путем того, что, как это показано на фиг.1, прессовальный поршень 17 при каждом n-ном ходе подгребателя оттягивается назад настолько, что освобождает проход между накопительным каналом 9 и прессовальным каналом 16, а в других положениях запирает выход накопительного канала 9.
Когда тюк 18 достигает предусмотренной величины, через открытый проход между прессовальным поршнем 17 и тюком проводится поворотом вверх игла 19 обвязочного устройства, чтобы подать ведомый иглой обвязочный шпагат к узловязателю 20 на верхней стороне прессовального канала 16 обвязать шпагат вокруг готового тюка 18.
Прессовальный поршень 17, а также различные вспомогательные аппараты тюкового пресса 1, а именно приемное устройство 2, подгребатель 10 и узловязатель 20 приводятся с помощью общей приводной трансмиссии 21. Приводной вал 22 приводной трансмиссии 21 снабжен соединительной муфтой для присоединения с геометрическим замыканием к валу отбора мощности не показанного тягача, такого как трактор. Кардан 23 подразделяет приводной вал на передний участок 24, ориентированный по существу горизонтально и несущий соединительную муфту, и задний участок, который проходит до корпуса 25 передаточного механизма.
Компоненты приводной трансмиссии 21 схематично показаны на фиг. 2. К этим компонентам относятся фрикционная муфта 26, которая подразделяет задний участок вала на участок 27 со стороны привода и приводимый участок 28. Приводимый участок 28 несет маховик 29. На другой стороне от маховика 29 образовано устройство 30 отвода мощности посредством ступени конической зубчатой передачи с конической шестерней 31, жестко укрепленной на участке 28 вала и конической шестерней 33, жестко укрепленной на валу 32 отвода мощности. Ступень конической передачи размещена в корпусе 25 передаточного механизма. Вал 32 отвода выходит из корпуса 25 передаточного механизма для привода посредством вала 34 (см. фиг. 1) приемного устройства 2, в частности, его барабанного подборщика 4, и режущего ротора 8.
За конической шестерней 31 на участке 28 вала укреплена следующая коническая шестерня 35, которая зацепляется со второй конической шестерней 36 большего размера для образования первой ступени редуктора 37. Коническая шестерня 36 жестко соединена с шестерней 38, которая в свою очередь зацепляется с шестерней 39 большего размера. Шестерня 39 жестко связана с плечом 40 коленчатого вала, которое находится снаружи корпуса 25 передаточного механизма и вращение которого через шатун 41 (см. фиг. 1) вызывает возвратно-поступательное движение прессовального поршня 17 в прессовальном канале 16.
Шестерня 39 и следующая шестерня 43, диаметр которой составляет одну треть диаметра шестерни 39, образуют передаточный механизм 42, который приводит плечо 13 коленчатого вала, приводящее рычаг 12 подгребателя 10 с частотой, втрое превышающей частоту движения прессовального поршня 17.
Поскольку показанная на фиг. 2 система привода отбирает крутящий момент, необходимый для привода приемного устройства 2 и режущего ротора 8, от общего подаваемого приводным валом 22 крутящего момента до редуктора 37, последний подвергается нагрузке только от крутящего момента, необходимого для привода прессовального поршня 17 и подгребателя 10. В принципе, можно было бы отводить крутящий момент для привода подгребателя 10 перед редуктором 37 с помощью дополнительного устройства отвода мощности. Однако показанный на фиг. 2 вариант предпочтителен в отношении компактности. Тогда как вал 34 может вращаться с таким же высоким числом оборотов, как вал отбора мощности, а требуемая настройка числа оборотов между валом 34 и, например, режущим ротором 8 может осуществляться через ступень конической передачи, и так необходимую для отвода крутящего момента, частоты перемещения прессовального поршня 17 и подгребателя 10 значительно ниже числа оборотов вала отбора мощности, так что отвод мощности от участка 24 вала к подгребателю 10 потребовал бы шестерен резко различных диаметров или второго многоступенчатого редуктора, что вызвало бы повышенную потребность в конструктивном пространстве.
| Перечень позиций | |
| 1 | Тюковой пресс |
| 2 | Приемное устройство |
| 3 | Убранная масса |
| 4 | Барабанный подборщик |
| 5 | Валик |
| 6 | Валик |
| 7 | Шнек |
| 8 | Режущий ротор |
| 9 | Накопительный канал |
| 10 | Подгребатель |
| 11 | Зубья |
| 12 | Рычаг |
| 13 | Плечо коленчатого вала |
| 14 | Шатун |
| 15 | Затвор |
| 16 | Прессовальный канал |
| 17 | Прессовальный поршень |
| 18 | Тюк |
| 19 | Игла обвязочного устройства |
| 20 | Узловязатель |
| 21 | Приводная трансмиссия |
| 22 | Приводной вал |
| 23 | Кардан |
| 24 | Участок вала |
| 25 | Корпус передаточного механизма |
| 26 | Фрикционная муфта |
| 27 | Участок со стороны привода |
| 28 | Приводимый участок |
| 29 | Маховик |
| 30 | Устройство отвода мощности |
| 31 | Коническая шестерня |
| 32 | Вал отвода мощности |
| 33 | Коническая шестерня |
| 34 | Вал |
| 35 | Коническая шестерня |
| 36 | Коническая шестерня |
| 37 | Редуктор |
| 38 | Шестерня |
| 39 | Шестерня |
| 40 | Плечо коленчатого вала |
| 41 | Шатун |
| 42 | Передаточный механизм |
| 43 | Шестерня |
1. Пресс (1) для формирования прямоугольных тюков, содержащий поршень (17) возвратно-поступательного перемещения в прессовальном канале (16) и по меньшей мере один вспомогательный аппарат (2), причем поршень (16) и вспомогательный аппарат (2) выполнены с возможностью привода посредством общей приводной трансмиссии (21), которая содержит устройство подвода крутящего момента, устройство (30) отвода мощности и по меньшей мере один редуктор (37) привода прессовального поршня (16), отличающийся тем, что вспомогательный аппарат (2) и редуктор (37) подсоединены параллельно друг другу к устройству (30) отвода мощности, при этом устройство (30) отвода мощности содержит ступень конической зубчатой передачи, и редуктор (37) содержит по меньшей мере одну ступень конической зубчатой передачи, при этом ступени конических зубчатых передач редуктора (37) и устройства (30) отвода мощности содержат ведущие конические шестерни (31, 35), расположенные на одном валу (22).
2. Пресс для формирования прямоугольных тюков по п. 1, отличающийся тем, что на участке (27, 28) вала, который соединяет устройство подвода крутящего момента приводной трансмиссии (21) с устройством (30) отвода мощности, расположен маховик (29).
3. Пресс для формирования прямоугольных тюков по п. 2, отличающийся тем, что на участке (27, 28) вала между устройством подвода крутящего момента и маховиком (29) предусмотрена фрикционная муфта (26).
4. Пресс для формирования прямоугольных тюков по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что вспомогательный аппарат (2) содержит режущий орган (8) для измельчения убранной массы, подаваемой к прессовальному каналу (16).
5. Пресс для формирования прямоугольных тюков по п. 1, отличающийся тем, что устройство (30) отвода мощности содержит главный вал (22), который соединяет устройство подвода крутящего момента с редуктором (37), и вал (32) отвода мощности, выполненный с возможностью привода вспомогательного аппарата (2).
6. Пресс для формирования прямоугольных тюков по п. 1, отличающийся тем, что маховик (29) расположен на том же валу (22), что и ведущие конические шестерни (31, 35).
7. Пресс для формирования прямоугольных тюков по любому из пп. 1-3, 5, 6, отличающийся тем, что устройство подвода крутящего момента выполнено в виде соединительной муфты для соединения с валом отбора мощности.
