RU2363134C1

RU2363134C1 - Self-loading spreader of fertilisers

Info

Publication number: RU2363134C1
Application number: RU2008110353/12A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Николаевич Буробин (RU); Вячеслав Николаевич Буробин; Анатолий Михайлович Королев (RU); Анатолий Михайлович Королев; Константин Петрович Андреев (RU); Константин Петрович Андреев
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2009-08-10

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: self-loading spreader of fertilisers consists of load-lifting device, bin-feeder and spreader. Bin-feeder by means of frame is pivotally installed on force rods of mounted tractor's hydraulic system. Inside the bin it is located supporting frame with fixed on it pyramidal tetrapetalous knife. Supporting frame is outfitted by throwaway members with profile clothing and installed on articulated suspension brackets, one ends of which are fixed on frame and other ends - on walls of bin with formation of articulated semirevolving four-link mechanism. Supporting frame with pyramidal knife allows power mechanism for directed return motion. One of pairs of co-axial suspension brackets of four-link mechanism allows common shaft. Shaft supports are located on walls of bin. One end of shaft allows cantilevered section and transcending bins. On cantilevered section it is fixed crank, to which it is connected drive of oscillating travels of supporting frame. Power mechanism corresponds hydraulic actuator of double-acting with built-in in its body valve. Rod of hydraulic actuator is pivotally connected to shaft crank, and body is pivotally fixed on frame of bin. Crank is connected to controlled reactive spring.

EFFECT: productivity improvement and conditioning of its operation.

8 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к разбрасывателям минеральных удобрений.The invention relates to agricultural machinery, in particular to mineral fertilizer spreaders.

Известен самозагружающийся разбрасыватель удобрений, содержащий бункер, разбрасывающее устройство и погрузочное приспособление, состоящее из вертикальной стойки со стрелой, шарнирно связанной с гидронавеской трактора (Акцептованная заявка Ирландии №40997, кл. А01С 15/00, 1975).Known self-loading fertilizer spreader containing a hopper, a spreading device and a loading device, consisting of a vertical rack with an arrow pivotally connected to the tractor’s hydraulic hitch (Accepted application of Ireland No. 40997, CL АСС 15/00, 1975).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является самозагружающийся разбрасыватель минеральных удобрений (авт. свид. СССР №1660606, кл. А01С 17/00, 1989), содержащий бункер - питатель, разбрасывающее устройство и грузоподъемное приспособление, закрепленное на несущих элементах трактора, гидроцилиндры привода рычажных элементов грузовой стрелы которого соединены с гидросистемой трактора, при этом бункер посредством рамы шарнирно установлен на подъемных тягах гидронавески трактора, в нижней своей части рама бункера выполнена в виде опор, а в бункере установлен пирамидальный нож.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a self-loading spreader of mineral fertilizers (ed. Certificate of the USSR No. 1660606, class A01C 17/00, 1989), containing a hopper-feeder, a spreading device and a lifting device mounted on the supporting elements of the tractor the hydraulic cylinders of the drive of the lever elements of the cargo boom of which are connected to the hydraulic system of the tractor, while the hopper is pivotally mounted on the lifting rods of the tractor’s hydraulic suspension via the frame in its lower part ma hopper is in the form of supports, and installed in the hopper pyramidal knife.

Рассматриваемое схемно-конструктивное решение самозагружающегося разбрасывателя удобрений направлено на повышение производительности за счет механизации процесса разгрузки минеральных удобрений из мягких контейнеров в бункер-питатель.The considered structural design of the self-loading fertilizer spreader is aimed at increasing productivity due to mechanization of the process of unloading mineral fertilizers from soft containers into the hopper-feeder.

Однако при организации работы разбрасывателя с мягкими контейнерами наблюдается недостаточно устойчивый процесс подачи минеральных удобрений из бункера-питателя на разбрасывающие центробежные диски, поскольку минеральные удобрения склонны к слеживанию и сводообразованию, сгруживанию и зависанию. При этом минеральные удобрения некоторых видов, в том числе и смеси их компонентов, при хранении в мягких контейнерах образуют комки и агломераты, что, в свою очередь, обусловливает нестабильность процесса подачи удобрений из бункера-питателя на центробежные диски разбрасывателя и, следовательно, низкие технологическую надежность и качество технологического процесса распределения удобрений по поверхности поля.However, when organizing the work of the spreader with soft containers, an insufficiently stable process of feeding mineral fertilizers from the hopper to the spreading centrifugal disks is observed, since mineral fertilizers are prone to caking and arching, unloading and freezing. At the same time, some types of mineral fertilizers, including mixtures of their components, form lumps and agglomerates when stored in soft containers, which, in turn, makes the process of feeding fertilizers from the hopper to the centrifugal disks of the spreader unstable and therefore low technological reliability and quality of the technological process of fertilizer distribution over the field surface.

Задача предлагаемого изобретения - является улучшение эксплуатационно-технологических характеристик самозагружающегося разбрасывателя удобрений.The objective of the invention is to improve the operational and technological characteristics of a self-loading fertilizer spreader.

Поставленная задача достигается тем, что в саморазгружающемся разбрасывателе удобрений, содержащем бункер-питатель, разбрасывающее устройство и грузоподъемное приспособление, закрепленное на несущих элементах трактора, гидроцилиндры привода рычажных элементов грузовой стрелы которого соединены с гидросистемой трактора, при этом бункер-питатель посредством рамы шарнирно установлен на подъемных тягах гидронавески трактора, в нижней своей части рама бункера выполнена в виде опор, а в бункере установлен пирамидальный нож, согласно изобретения, пирамидальный нож размещен внутри бункера и закреплен на опорной раме, которая снабжена элементами с профильной просеивающей поверхностью, при этом опорная рамка смонтирована в бункере на шарнирных подвесках с возможностью колебательных перемещений, причем одни концы шарнирных подвесок закреплены на опорной рамке, а другие их концы - на стенках бункера, образуя при этом шарнирный параллелограммный четырехзвенный механизм, причем одна пара соосно расположенных подвесок указанного механизма имеет общий вал, который через кривошип кинематически соединен с приводом колебательных перемещений опорной рамки, выполненным в виде гидроцилиндра двойного действия со встроенным в его корпусе распределительным золотником и сообщенного с гидросистемой трактора, при этом шток гидроцилиндра шарнирно связан с кривошипом вала подвесок, а корпус - шарнирно закреплен на раме бункера.The task is achieved in that in a self-unloading fertilizer spreader containing a hopper-feeder, a spreading device and a lifting device mounted on the supporting elements of the tractor, the hydraulic cylinders of the drive lever elements of the load boom which are connected to the tractor hydraulic system, while the hopper-feeder is pivotally mounted on the tractor lifting links of the tractor’s hydraulic hitch, in the lower part of the hopper frame is made in the form of supports, and a pyramidal knife is installed in the hopper, according to shafts, a pyramidal knife is placed inside the hopper and mounted on a supporting frame, which is equipped with elements with a profile screening surface, while the supporting frame is mounted in the hopper on articulated pendants with the possibility of oscillatory movements, with one end of the hinged pendants mounted on the supporting frame, and the other ends - on the walls of the hopper, forming a hinged parallelogram four-link mechanism, and one pair of coaxially located suspensions of the specified mechanism has a common shaft, which through the stud is kinematically connected to a drive of oscillatory movements of the support frame, made in the form of a double-acting hydraulic cylinder with a distributor valve integrated in its housing and connected to the tractor hydraulic system, while the hydraulic cylinder rod is pivotally connected to the crank of the suspension shaft, and the housing is pivotally mounted on the hopper frame.

На фиг.1 приведена конструкция саморазгружающегося разбрасывателя удобрений, вид с боку; на фиг.2 - схема начала подъема мягкого контейнера агрегатом; на фиг.3 - схема агрегата в готовности к работе с установленным в бункере на нож мягким контейнером; на фиг.4 - бункер разбрасывателя, вид с боку, в разрезе; на фиг.5 - вид А на фиг.4; на фиг.6 - вид Б на фиг.5; на фиг.7 - сменные элементы опорной рамки с просеивающей поверхностью; на фиг.8 - разрез В-В на фиг.7.Figure 1 shows the design of a self-unloading fertilizer spreader, side view; figure 2 is a diagram of the beginning of the lifting of the soft container by the unit; figure 3 is a diagram of the unit in readiness for operation with a soft container installed in the hopper on the knife; figure 4 - hopper spreader, side view, in section; figure 5 is a view a in figure 4; in Fig.6 is a view of B in Fig.5; Fig.7 - replaceable elements of the support frame with a screening surface; on Fig - section bb in Fig.7.

Саморазгружающийся разбрасыватель удобрений состоит из грузоподъемного приспособления 1, которое устанавливается на трактор и связано с его гидросистемой, бункера-питателя 2 для размещения в нем мягкого контейнера с минеральными удобрениями и разбрасывающего устройства 3, выполненного в виде центробежных дисков с механизмом привода.The self-unloading fertilizer spreader consists of a lifting device 1, which is mounted on the tractor and connected to its hydraulic system, a hopper-feeder 2 for placing a soft container with mineral fertilizers in it and a spreading device 3 made in the form of centrifugal disks with a drive mechanism.

Грузоподъемное приспособление состоит из вертикальной стойки 4 с шарнирно закрепленными на ней рычажными элементами 5 и 6 грузовой стрелы, гидроцилиндры привода которых 7 и 8 соединены с гидросистемой трактора, и захвата 9 мягкого контейнера, размещенного на внешнем конце рычага 6.The lifting device consists of a vertical strut 4 with lever elements 5 and 6 of the load boom pivotally mounted on it, the hydraulic cylinders of the drive of which 7 and 8 are connected to the hydraulic system of the tractor, and grab 9 of the soft container located on the outer end of the lever 6.

Бункер-питатель 2 посредством несущей рамы 10 шарнирно установлен на силовых тягах 11 навесной гидравлической системы трактора. Внутри бункера расположена опорная рамка 12 с закрепленным на ней пирамидальным четырехлепестковым ножом 13. Опорная рамка с пирамидальным ножом в горизонтальной плоскости снабжена сменными элементами 14 с профильной просеивающей поверхностью. Элементы 14 представляют собой съемные сита, калиброванные отверстия 15 которых, в зависимости от вида перегружаемых удобрений и их агрегатного состояния, могут быть выполнены различных размеров и формы. Опорная рамка 12 установлена на шарнирных подвесках 16 и 17, одни концы которых закреплены на рамке, а другие концы - на стенках с внутренней стороны бункера, образуя при этом шарнирный параллелограммный четырехзвенный механизм. Опорная рамка 12 с пирамидальным ножом 13 снабжена механизмом привода, обеспечивающего ей направленные возвратно-поступательные движения. При этом одна из пар соосно расположенных подвесок 16 четырехзвенного механизма имеет общий вал 18, опоры вала расположены на стенках бункера 2, один конец вала имеет консольный участок и выходит за пределы бункера, причем на консольном участке закреплен кривошип 19, с которым соединен привод колебательных перемещений опорной рамки 12. Механизм привода представляет собой гидроцилиндр двойного действия 20 со встроенным в его корпус гидрораспределительным золотником, имеющим обратную гидравлическую связь со штоковыми полостями для реверсирования хода поршня. Шток гидроцилиндра шарнирно связан с кривошипом 19 вала 18, а корпус шарнирно крепится на раме бункера 2. Рабочая жидкость к гидрораспределительному золотнику поступает от гидросистемы трактора по гибкому трубопроводу. Колебательные элементы привода опорной рамки 12, в частности кривошип 19, связаны с регулируемой реактивной пружиной 21.The hopper-feeder 2 by means of the supporting frame 10 is pivotally mounted on the power rods 11 of the mounted hydraulic system of the tractor. Inside the hopper there is a supporting frame 12 with a pyramidal four-blade knife 13 fixed on it. The supporting frame with a pyramidal knife in the horizontal plane is equipped with replaceable elements 14 with a profile screening surface. Elements 14 are removable sieves, calibrated holes 15 of which, depending on the type of fertilizer being loaded and their state of aggregation, can be made of various sizes and shapes. The supporting frame 12 is mounted on articulated pendants 16 and 17, some ends of which are fixed on the frame, and the other ends are on the walls on the inside of the hopper, thus forming a hinged parallelogram four-link mechanism. The supporting frame 12 with the pyramidal knife 13 is equipped with a drive mechanism, providing it with directional reciprocating movements. In this case, one of the pairs of coaxially arranged suspensions 16 of the four-link mechanism has a common shaft 18, the shaft supports are located on the walls of the hopper 2, one end of the shaft has a cantilever section and extends beyond the hopper, and a crank 19 is fixed to the cantilever section, to which the vibrational displacement drive is connected supporting frame 12. The drive mechanism is a double-acting hydraulic cylinder 20 with a hydraulic distribution valve integrated in its housing, having hydraulic feedback with rod cavities for reversing Ania stroke. The hydraulic cylinder rod is pivotally connected to the crank 19 of the shaft 18, and the housing is pivotally mounted on the frame of the hopper 2. The working fluid to the hydraulic control valve comes from the tractor hydraulic system through a flexible pipe. The oscillating elements of the drive support frame 12, in particular the crank 19, are connected with an adjustable reactive spring 21.

Бункер-питатель 2 в нижней своей части заканчивается выпускными отверстиями, которые выполнены с возможностью регулировки их пропускной способности, и под которыми установлены разбрасывающие диски 3 с механизмом их привода (не показано) от энергетического средства трактора. Несущая рама 10 бункера удлинена и в нижней своей части выполнена в виде опор-лыж 22. На опорах-лыжах 22 установлено сцепное устройство 23.The hopper-feeder 2 in its lower part ends with outlet openings, which are made with the possibility of adjusting their throughput, and under which spreading discs 3 with a drive mechanism (not shown) from the tractor’s energy are installed. The carrier frame 10 of the hopper is elongated and in its lower part is made in the form of ski supports 22. A hitch 23 is mounted on the ski supports 22.

Самозагружающийся разбрасыватель удобрений работает следующим образом.Self-loading fertilizer spreader operates as follows.

Трактор с разбрасывателем удобрений подъезжает к стоящему на площадке или в кузове прицепа мягкому контейнеру 24 и с помощью силовых тяг 11 гидронавески опускает разбрасыватель до соприкосновения опор-лыж 22 с поверхностью площадки. Стрела (рычаг 6) посредством гидроцилиндра 8 опускается на мягкий контейнер 24, грузовые стропы которого заводятся на крюк захвата 9. Контейнер гидроцилиндрами 7 и 8 грузовой стрелы поднимается и устанавливается в бункер-питатель на пирамидальный нож 13 опорной рамки 12. За счет силы гравитации днище контейнера 24 прокалывается и удобрение через образовавшееся отверстие поступает во внутреннюю полость бункера-питателя. Разбрасыватель посредством силовых тяг 11 гидронавески трактора поднимается и переводится в рабочее положение.A tractor with a fertilizer spreader drives up to a soft container 24 located on the platform or in the trailer body and lowers the spreader using the power rods 11 of the hydraulic linkage until the ski supports 22 come into contact with the surface of the platform. The boom (lever 6) by means of the hydraulic cylinder 8 is lowered onto a soft container 24, the cargo slings of which are brought into the grab hook 9. The container is lifted and mounted in the hopper by the hydraulic cylinders 7 and 8 of the load boom onto the pyramidal knife 13 of the supporting frame 12. Due to the force of gravity, the bottom the container 24 is pierced and the fertilizer through the formed hole enters the inner cavity of the hopper-feeder. The spreader by means of power rods 11 of the tractor’s hydraulic hitch rises and translates into working position.

В процессе перемещения трактора с разбрасывателем по полю минеральные удобрения из мягкого контейнера 24 поступают через просеивающую поверхность опорной рамки 12 к выпускным дозирующим отверстиям бункера-питателя и далее на разбрасывающие рабочие органы - диски 3. При вращении дисков удобрения за счет центробежных сил разбрасываются по поверхности поля. Для стабилизации процесса истечения минеральных удобрений из мягкого контейнера и разрушения слежавшихся комков и агломератов оператор поворотом рукоятки распределителя, установленного в кабине трактора, включает подачу масла. Рабочая жидкость по гибкому трубопроводу поступает во встроенный в корпус гидроцилиндра 20 распределительный золотник, который посредством обратной гидравлической связи осуществляет автоматическое переключение направления подачи масла в штоковые полости, что вызывает возвратно-поступательное движение поршня со штоком. Движение штока гидроцилиндра 20 через кривошип 19 вала 18 передается на шарнирные подвески 16 опорной рамки 12, вызывая плоскопараллельные колебательные движения последней вместе с закрепленным на ней пирамидальным ножом 13. В результате колебательных движений опорной рамки 12 происходит просеивание гранул минеральных удобрений через калиброванные отверстия 15 сита 14, при этом многократное воздействие кромок профильных отверстий в сочетании с давлением вышерасположенной массы удобрений обеспечивает разрушение комков и локально-слежавшихся масс сыпучего материала.In the process of moving the tractor with the spreader across the field, mineral fertilizers from the soft container 24 enter through the screening surface of the support frame 12 to the outlet metering openings of the hopper-feeder and then to the spreading working bodies - discs 3. When the disks rotate, fertilizers are scattered across the field surface due to centrifugal forces . To stabilize the process of the outflow of mineral fertilizers from a soft container and the destruction of packed lumps and agglomerates, the operator turns on the oil supply by turning the handle of the dispenser installed in the tractor cabin. The working fluid flows through a flexible pipeline into the distributor valve integrated in the cylinder body 20, which, through hydraulic feedback, automatically switches the direction of oil supply to the rod cavities, which causes a reciprocating movement of the piston with the rod. The movement of the rod of the hydraulic cylinder 20 through the crank 19 of the shaft 18 is transmitted to the articulated pendants 16 of the support frame 12, causing plane-parallel vibrational movements of the latter together with the pyramidal knife 13 mounted on it. As a result of the vibrational movements of the support frame 12, the granules of mineral fertilizers are sieved through calibrated openings 15 of the sieve 14 moreover, the repeated action of the edges of the profile holes in combination with the pressure of the superior fertilizer mass ensures the destruction of lumps and locally caked I am masses of bulk material.

Просеивающая поверхность опорной рамки 12 исключает возможность попадания обрывков тары и посторонних включений, слежавшихся комков и агломератов в выпускные дозирующие отверстия бункера-питателя. В процессе разбрасывания удобрений колебательные движения ножа обеспечивают наилучшие условия для полного опорожнения удобрений из мягкого контейнера и равномерной подачи их к разбрасывающим рабочим органам, что, в конечном итоге, ведет к повышению качественных показателей выполнения технологического процесса внесения минеральных удобрений разбрасывателем.The sifting surface of the support frame 12 eliminates the possibility of falling fragments of containers and foreign inclusions, caked lumps and agglomerates into the outlet dispensing holes of the hopper-feeder. In the process of spreading fertilizers, the oscillatory movements of the knife provide the best conditions for the complete emptying of fertilizers from a soft container and their uniform supply to the spreading working bodies, which, ultimately, leads to an increase in the quality of the performance of the technological process of applying mineral fertilizers with a spreader.

Регулируемые реактивные пружины 21 обеспечивают более равномерный цикл нагружения привода - гидроцилиндра двойного действия и возможность его применения с меньшим рабочим усилием, при этом амплитуда колебаний опорной рамки 12 определяется конструктивными параметрами привода, а частота - объемом подаваемой рабочей жидкости.Adjustable reactive springs 21 provide a more uniform loading cycle of the drive — the double-acting hydraulic cylinder and the possibility of its use with lesser working effort, while the amplitude of the oscillations of the support frame 12 is determined by the design parameters of the drive, and the frequency - by the volume of the supplied working fluid.

После выполнения операции «разбрасывание удобрений по поверхности поля» отключается подача рабочей жидкости в гидроцилиндр двойного действия и вибрирование опорной рамки в бункере прекращается. По окончании работы разбрасывателя оператор производит осмотр бункера-питателя, при необходимости - очистку и удаление посторонних включений с поверхности сит опорной рамки.After the operation “spreading fertilizers on the field surface”, the supply of the working fluid to the double-acting hydraulic cylinder is turned off and the support frame vibrates in the hopper. At the end of the spreader, the operator inspects the hopper-feeder, if necessary, cleans and removes impurities from the surface of the sieves of the support frame.

Предложенное техническое решение может быть использовано в разбрасывателях удобрений различной грузоподъемности, рабочей ширины поверхностного внесения и производительности, при этом совмещается процесс механизированной погрузки мягких контейнеров с минеральными удобрениями в бункер с подготовкой их к внесению (сепарация, разрушение слежавшихся комков и удаление посторонних включений), что повышает производительность и качество работы разбрасывателя.The proposed technical solution can be used in fertilizer spreaders of various carrying capacities, working widths of surface spreading and productivity, while the process of mechanized loading of soft containers with mineral fertilizers into the hopper is combined with their preparation for spreading (separation, destruction of packed lumps and removal of foreign matter), which increases the performance and quality of the spreader.

Claims

A self-loading fertilizer spreader containing a hopper-feeder, a spreading device and a lifting device mounted on the supporting elements of the tractor, the hydraulic cylinders of the drive lever elements of the load boom of which are connected to the hydraulic system of the tractor, while the hopper-feeder is pivotally mounted on the lifting rods of the tractor’s hydraulic suspension in the lower of its part, the hopper frame is made in the form of supports, and a pyramidal knife is installed in the hopper, characterized in that the pyramidal knife is placed inside hopper and mounted on a support frame, which is equipped with elements with a profile screening surface, while the support frame is mounted in the hopper on hinged pendants with the possibility of oscillatory movements, with some ends of the hinged suspensions mounted on the support frame, and their other ends on the walls of the hopper, forming wherein the articulated parallelogram four-link mechanism, and one pair of coaxially arranged suspensions of this mechanism has a common shaft, which is kinematically connected through the crank to the drive the vibrational displacement of the support frame, configured as a double-acting hydraulic cylinder with the distributor slide valve and communicated with the tractor hydraulic system integrated in the housing, wherein the cylinder rod is pivotally connected to the crank shaft suspension and the housing is pivotally mounted on the hopper frame.