[发明专利]轴预紧力改善的质量减轻的高速脱棉柱

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于摘锭式棉花收获机的脱棉柱(doffer column)。

背景技术

先前可用的用于摘锭式采棉机的脱棉器包括支撑在实心轴上的一组脱棉器。一些衬垫是平盘形状，间隔件插在衬垫之间。所述盘夹在间隔件之间，并且拧在实心轴的端部处的外螺纹上的螺母紧紧地夹住所述盘和间隔件，使衬垫和间隔件与实心轴一起转动。在美国专利4,819,415中说明了这种结构的示例。另外，脱棉器可以包括代替单独的间隔件的铸铝制成的一体的轴向延伸毂如在美国专利号5,014,501中所示。如果在组装后的脱棉器上的张紧预紧力(tensioning proload)不足，脱棉器会相对轴转动。一旦衬垫开始转动，衬垫在轴上进一步松开，并且整个脱棉柱通常必须重新组装。

在脱棉柱底部处的带螺纹的短轴(stub shaft)接收用于提供预紧力的张紧螺母，张紧螺母将脱棉器和间隔件或毂夹在中间，使脱棉器和间隔件或毂与脱棉器轴一起转动。在所述脱棉柱的下端部处的少量安装空间通常需要具有最小的螺纹啮合量的相对薄的螺母。

脱棉柱通常接近临界操作速度(critical operating speed)运转。如果脱棉器轴在超速度条件中运转，即使运转很短的时间，轴都可能弯曲。因此，增加脱棉柱的临界操作速度有助于消除轴弯曲。

发明内容

一种脱棉柱，包括支撑多个脱棉器和多个间隔件或毂的轻质脱棉器轴。在所述轴的一端处的内螺纹张紧部件将衬垫和间隔件或毂紧紧夹在一起，用于与所述轴一起转动。张紧部件提供足够得预紧力，以防止衬垫相对于彼此和相对于所述轴转动。在所示实施例中，张紧部件可以是拧入固定到中空脱棉器轴的底部的接收部件的细长螺栓。内部螺纹提供比现有技术的典型的短的外部螺母结构多的螺纹啮合量或螺纹啮合长度。这种构造还有利于使用足够长的螺栓，用于良好的螺栓拉伸，以为紧密连接提供足够的预紧力。短的外部螺母可以取消。所述轴可以是中空结构，具有比先前可用的实心轴的外径更大的外径，以减轻重量，增加刚度，并增加脱棉柱的临界速度。

附图说明

图1是局部以截面示出的脱棉柱组件的平面图。

图2是局部以截面示出的图1的脱棉柱组件的安装和柱预紧力组件的放大视图。

具体实施方式

参照图1，其中显示用于传统采棉机的收获机行单元(row unit)的脱棉柱组件10。脱棉柱结构10包括支撑在用于围绕轴线15转动的立轴14上的多个脱棉器12。脱棉器12通过间隔件16在轴14上垂直地间隔开。可替换地，间隔件可以由脱棉器12上的突出毂代替。脱棉器12与轴14一起在多行摘锭(spindle)上方转动，并且从行中的摘锭解开和移除棉花。

每个脱棉器12包括以传统方式支撑径向向外并向下定向的凸起(lug)24的大致水平的圆形金属盘或底板22。直径略大于轴14的直径的圆形孔26位于底板22的中心中。脱棉器12滑动到轴14上的合适位置上，间隔件16在轴上插在相邻脱棉器之间。保持组件28和轴承组件30将立轴14的下端14L安装到收获机行单元的基板(base of floor)。邻近最高的脱棉器底板22固定到轴14的上端14U的上部安装法兰32将上端14U安装到邻近行单元驱动器组件(未显示)的行单元，行单元驱动器组件位于行单元壳体的上部中，并且驱动地连接到法兰32。保持组件28张紧轴14以将脱棉器12和间隔件16牢固地固定在法兰32和轴承组件30之间，使脱棉器和间隔件与立轴一起转动。保持组件28充分地预张紧轴14，以防止脱棉器相对于立轴14转动。

保持组件28包括内螺纹部件36和张紧部件38，内螺纹部件36支撑在立轴14的一个安装端处，张紧部件38拧入内螺纹部件36中，用于将脱棉器12和间隔件16夹在轴14的上、下端之间，使脱棉器12和间隔件16与立轴14起转动。张紧部件38可以是具有与部件36的内螺纹42啮合的螺纹40的细长螺栓。部件36可以通过任何合适的连接方法固定到轴14的下端14L。例如，部件36可由金属制成并且在位置46处摩擦焊接到轴14的下端。也可以通过电弧焊接或铜焊连接部件36。

如图2所示，部件36具有上端36U，上端36U的外部直径约等于轴14的外径，上端36U具有台阶孔(stepped bore)48，台阶孔48的上端限定有内螺纹42，台阶孔48的下端限定有细长无螺纹孔部50。下端36L的直径略小于上端36U的直径。也可以采用具有其它结构的部件36，包括但不限于形成在轴14的端部中或插入轴14的端部的内部部件。