Зерноуборочные комбайны
Типаж комбайнов
Комбайны предназначены для уборки зерновых колосовых культур прямым и раздельным комбайнированием. При наличии дополнительных приспособлений комбайном можно убирать крупяные и масличные культуры, кукурузу на зерно, семенники трав.
Применяют самоходные, прицепные и полунавесные комбайны. По направлению потока растительной массы и вороха относительно направления движения различают Т-, Г— и П-образные схемы комбайнов.
Т-образная схема комбайнов применена в самоходных комбайнах. В них срезанные растения поступают с правой и левой сторон жатки к ее центральной части, где направление потоков изменяется на 90˚. Комбайны, выполненные по этой схеме, характеризуются высокой маневренностью и хорошей обзорностью зоны срезаемых растений. Однако в таких комбайнах усложнен привод рабочих органов, увеличены габаритные размеры (высота и длина).
Г-образные схемы применяют в прицепных или навесных комбайнах. Прицепные комбайны менее маневренны, чем самоходные, при уборке ими увеличивается металлогрузооборот по полю. По сравнению с самоходными комбайнами применение прицепных комбайнов влечет снижение эксплуатационных издержек и капиталовложений.
П-образная схема реализована в комбайнах, у которых продольная ось молотилки параллельна жатке. Такая схема компактна, менее материалоемка, удобна для обслуживания. Применение аксиально-роторных молотилок расширяет возможности комбайнов П-образной схемы, особенно малогабаритных.
В зависимости от конструкции рабочих органов молотилки различают барабанно-соломотрясные (классическая схема) и аксиально-роторные комбайны, в которых вымолот зерна, выделение его из образовавшегося вороха выполняют вращающийся ротор и окаймляющий его кожух (дека).
Основные части зерноуборочных комбайнов: жатвенная часть, подборщик, молотилка, бункер с устройством для выгрузки зерна, приспособления для сбора, измельчения, уплотнения или разбрасывания незерновой части урожая, кабина, системы управления и контроля за работой комбайна, а также приспособления для уборки различных культур.
Рабочий процесс комбайнов
При движении комбайна с классической молотилкой делители 1 жатки (рис. 1) отделяют полосу стеблей, равную ширине захвата комбайна, а планки мотовила 2 захватывают порцию стеблей из этой полосы и подводят ее к режущему аппарату 3. Срезанную массу планки мотовила подают к шнеку 4. Правая и левая лопасти шнека сдвигают хлебную массу к середине, где ее захватывают пальцы средней части шнека и подают снизу к битеру 5 проставки с убирающимися пальцами (в некоторых конструкциях комбайнов такой битер не применяют). Пальцы битера 5 растаскивают массу, подаваемую шнеком, уменьшают «мертвую» зону между шнеком и плавающим транспортером 6, что повышает равномерность потока. Планки нижней ветви транспортера 6 захватывают массу и, прижимая ее к днищу корпуса наклонной камеры, перемещают к молотильному устройству. В ряде комбайнов между плавающим транспортером и молотильным устройством установлен приемный битер с лопастями, направляющими стебли к молотильно-сепарирующему устройству. В него входят барабан 7 и дека 8 (подбарабанье), которые нарушают связь зерна с колосом. Часть зерна (80…95 %) и мелкие примеси (полова) проходят сквозь отверстия подбарабанья и поступают на транспортную доску 9.
Остальную массу (грубый ворох), выходящую из молотильного пространства, отбойный битер 10 направляет на соломотряс 17, где встряхиванием из соломы выделяется свободное зерно. Мелкий ворох (зерно, полова), провалившийся сквозь отверстия соломотряса, желобами клавиш ссыпается на транспортную доску.
Солома, перемещаемая соломотрясом к выходу, поступает к граблинам соломонабивателя 21. Зубья граблин захватывают порцию соломы и продвигают ее в камеру копнителя 20. Когда камера наполнится соломой до верхнего уровня, граблины начинают подпрессовывать массу. Если убирают солому с измельчением или прессованием, то вместо копнителя устанавливают измельчитель.
Рис. 1. Рабочий процесс комбайна «Дон-1500Б»: 1 — делители; 2 — мотовило; 3 — режущий аппарат; 4 — шнек; 5 — битер проставки; 6 — плавающий транспортер; 7 — барабан; 8 — дека (подбарабанье); 9 — транспортная доска; 10 — отбойный битер; 11 — вентилятор; 12 — домолачивающее устройство; 13 — зерновой элеватор; 14, 15 — соответственно верхнее и нижнее решета; 16 — колосовой элеватор; 17 — соломотряс; 18 — удлинитель верхнего решета; 19 — половонабиватель; 20 — копнитель; 21 — соломонабиватель; 22 — бункер зерна; 23 — распределительный шнек
Зерно и полова проходят между пальцами транспортной доски и падают на переднюю часть верхнего решета 14, а длинные примеси (сбоина), скользя по пальцам решетки транспортной доски, поступают ближе к середине решета. Легкие примеси выдуваются воздушным потоком, поступающим от вентилятора 11, а затем граблинами половонабивателя 19 проталкиваются в камеру копнителя.
Зерно и некоторые примеси обрабатываются на верхнем 14 и нижнем 15 решетах и, проходя сквозь них, поступают к зерновому шнеку и элеватору 13. Зерновой элеватор и распределительный шнек 23 направляют зерно в бункер 22. При заполнении бункера зерно выгружают в транспортные средства. Сходом с решет идут крупные примеси (необмолоченные колосья). Сход с верхнего решета частично проваливается сквозь отверстия уплотнителя 18, поступает в нижний колосовой шнек, а затем элеватором 16 подается к домолачивающему устройству 12. Домолоченные колоски и зерно сходят на решета.
При раздельном комбайнировании применяют платформы-подборщики, устанавливаемые вместо жатки, или на жатку навешивают полотненно-пальцевые или барабанные подборщики с пружинными пальцами. Подобранная растительная масса далее подается к шнеку и рабочим органам.
Комбайны с барабанно-дековым молотильно-сепарирующим устройством и клавишным соломотрясом широко распространены. Рабочий процесс протекает надежно, а пропускная способность достигает 5 кг/с на 1 м ширины молотилки. При оборудовании этих комбайнов дополнительными приспособлениями можно убирать различные культуры. Однако дальнейшее повышение производительности таких комбайнов вызывает недопустимое увеличение их габаритных размеров и массы.
Повышенная масса комбайна приводит к существенным экологическим нарушениям: переуплотняется почва, углубляется колея, разрушаются дороги, мосты и т. п. Из-за увеличенных размеров соломотряса возрастают инерционные нагрузки, снижающие надежность машины и увеличивающие экономические показатели. Большие габаритные размеры комбайна ухудшают его маневренность, затрудняют обслуживание и ремонтно-восстановительные работы.
Устройство привода и исполнительного органа комбайна «Урал-10А»
Сдвоенный планетарно-дисковый исполнительный орган комбайна состоит из двух самостоятельных органов (левого и правого ), кинематически связанных через общий редуктор
Рис. 2.12 Схема набора резцов: а) на резцовом диске; б) на забурнике
Рис. 2.13 Схема набора резцов: а) на боковых фрезах бермового органа; б) на шнеке
переносного вращения, расположенный между ними (рис. 2.15). Оба исполнительных органа комбайна и привод переносного вращения монтируют на общей платформе, которая шарнирно с помощью двух гидродомкратов и оси закреплена на передней раме скребкового конвейера.
Исполнительный орган может быть собран на один их трех типоразмеров выработки с высотой 2,2; 2,4; 2,6 м. Переход с одного типоразмера на другой осуществляют путем раздвижки рукоятей раздаточного редуктора и изменения положения оси исполнительного органа с помощью подвижной платформы, на которой смонтирован исполнительный орган. Каждый исполнительный орган (левый и правый) комбайна состоит из редуктора исполнительного органа и раздаточного, двух резцовых дисков, забурника и электродвигателя марки ВА02-315М8.
Исполнительный орган комбайна осуществляет разрушение забоя двумя парами резцовых дисков, каждый из которых оснащен одиннадцатью резцами Д6-22 и двумя забурниками, оснащенными шестью парами резцов Д6-22.
Вращение резцовых дисков, так же как и на комбайне «Урал~20А» осуществляется одновременно в двух направлениях: вокруг собственных (относительно движения) и главной (переносное движение) осей.
Исполнительные органы, вращаясь в противоположных направлениях (переносное движение), перемещают разрушенную массу к приемной части скребкового конвейера.
Вращение резцовых дисков обеспечивается электродвигателями ВА02-315М8 (относительное движение) и ВРП 200L4P (переносное движение) через редукторы исполнительного органа, раздаточный и переносного движения.
Забурники приводят в движение, в отличие от комбайна «Урал-20А», только с помощью электродвигателя переносного движения с частотой вращения п=4,75 мин’1 , т.к. они установлены на корпусе раздаточного редуктора жёстко. Кинематическая схема привода исполнительного органа представлена на рис. 2.16. В таблицах 2.5 и 2.6 приведены характеристики соответственно зубчатых колес привода исполнительного органа (относительного и переносного движения) и подшипников.
Исполнительные органы комбайна (левый и правый) в рабочем % положении развернуты относительно друг друга на угол 90°. Перед
отгоном комбайна из пройденной выработки исполнительные органы разворачивают в положение, исключающее касание режущим инструментом стенок выработки. Разворот осуществляют после рассинхронизации переносных движений левого и правого
Рис. 2,15. Привод и исполнительный орган комбайна «Урал-1 ОА»:1 — резцовые диски; 2 — раздаточный редуктор; 3 — редуктор исполнительного органа; 4 — редуктор переносного вращения; 5 — электродвигатель
Рис. 2.16. Кинематическая схема привода исполнительного органа комбайна «Урал-10А»: 1-5, 7-13, 17, 18, 20, 22-24, 27-29, 32, 33 — зубчатые колеса; 6, 14, 15 — зубчатые муфты; 16,19,21, 25,26, 30, 31,34-44 — подшипники
Таблица 2.5
Позиция на рис. 2Л6
Число зубьев | Модуль, мм | Позиция на рис. 2Л6 | Число зубьев | Модуль, мм | |
1 | 31 | 14 | 14 | 18 | 6 |
2 | 25 | 14 | 15 | 32 | 3 |
3 | 16 | 16 | 17 | 12 | 6 |
4 | 16 | 14 | 18 | 21 | 6 |
5 | 21 | 16 | 20 | 66 | 6 |
6 | 31 | 6 | 22 | 66 | 6 |
7 | 65 | 6 | 23 | 27 | 6 |
8 | 65 | 6 | 24 | 12 | 6 |
9 | 65 | 6 | 27 | 25 | 14 |
10 | 37 | 14 | 28 | 17 | 10 |
11 | 90 | 6 | 29 | 44 | 10 |
12 | 37 | 6 | 32 | 13 | 14 |
13 | 15 | 6 | 33 | 25 | 14 |
Таблица 2.6.
Позиция на рис. 2.16 | № иодшипн ика | ГОСТ | Число иодшини нков | Позиции на рис. 2.16 | >»2 иодшипн ика | ГОСТ | Число ИОДШИПН нков |
16 | 130 | 8338-75 | 3 | 36 | 3526 | 5721-75 | 2 |
19 | 3610 | 8328-75 | 6 | 37 | 2097960 | 6364-78 | 2 |
21 | 3610 | 5721-75 | 6 | 38 | 236 | 8338-75 | 2 |
25 | 3528 | 5721-75 | 1 | 39 | 2097736 | 6364-78 | 2 |
26 | 3620 | 5721-75 | 8 | 40 | 7536 | 333-79 | 8 |
30 | 3626 | 8338-75 | 1 | 41 | 3536 | 5721-75 | 2 |
31 | 3620 | 5721-75 | 1 | 42 | 3622 | 5721-75 | 20 |
34 | 3524 | 5721-75 | 4 | 43 | 2097732 | 6364-78 | 4 |
35 | 3614 | 5721-75 | 12 | 44- | 2097968 | 6364-78 | 2 |
Таблица 2.7
Позиция на рис. 2.20 | Число зубьев | Модуль, мм | Позиции на рис. | Число зубьев | Модуль, мм |
2 | 19 | 6 | 12 | 66 | 6 |
3 | 19 | 6 | 13 | 12 | 6 |
5 | 18 | 12 | 14 | 66 | 6 |
7 | 18 | 12 | 15 | 32 | 3 |
8 | 18 | 12 | 16 | 12 | 6 |
9 | 18 | 12 | 18 | 12 | 6 |
— | — | — | 20 | 12 | 6 |
Таблица 2.8
Позиция на рис. 2.20 | № подшипника | ГОСТ | Число подшипников |
1 | 53616 | 5721-75 | 6 |
4 | 3620 | 5721-75 | 2 |
6 | 3618 | 5721-75 | 1 |
10 | 3622 | 5721-75 | 1 |
11 | 130 | 8338-75 | 3 |
17 | 3610 | 5721-75 | 6 |
19 | 3610 | 5721-75 | 6 |
исполнительных органов, обеспечивающейся переключением зубчатых муфт в редукторах исполнительных органов
Редуктор исполнительного органа комбайна Урал 10 А рис(2.17) предназначен для передачи вращения от электродвигателей относительного и переносного движений к раздаточному валу
и резцовым дискам. Редуктор состоит из приводного вала 14 смонтированного на двух роликоподшипниках в опоре 13 закрепленной в литом корпусе 12. Через полумуфту 11
приводной вал соединен с солнечной шестерней 10 планетарной передачи типа т-2К-Н, передающей движение трем сателлитам 9 планетарной передачи, которые находятся в зацеплении с неподвижном зацеплении с неподвижным венцом 8
Водило 7 планетарной передачи и полумуфта 16 с помощью шлицев закреплены на валу 6.
В редукторе смонтирован на двух роликоподшипниках полый вал 5, которому передает вращение через зубчатое колесо 4 и полумуфту 3 редуктор переносного вращения.
С помощью шпонок 2 вращение от полого вала 5 передается фланцу 1 и далее корпусу раздаточного редуктора (переносное движение) . От главного электродвигателя ВА02-315М8 через полумуфту 15 приводной вал 14, солнечную шестерню 10, водило планетарной передачи 7, вал 6 и полумуфту 16 вращение передается шестерням раздаточного редуктора.
Раздаточный редуктор комбайна Урал-10А (рис 2.18) предназначен для передачи крутящего момента от редуктора исполнительного органа к резцовым дискам и забурникам состоит из литого корпуса 8, закрепленного на корпусе редуктора исполнительного органа. В расточках корпуса на роликоподшипниках смонтированы валы 3, 5 конических шестерней 4 и 2. На валах 5 закреплены цилиндрические колеса 6. На валах 5 смонтированы две рукояти 9, внутри которых размешаются паразитные зубчатые колеса 10, находящиеся в
зацеплении с цилиндрическими колесами 6 и 12. Цилиндрическая шестерня 12 закреплена на приводном валу 11 резцового диска 1. который оснащен резцами типа Д6-22. Резцовые диски 1 получают вращение от редуктора исполнительного органа через муфту 7, вал 3, конические колеса 2, 4, цилиндрические колеса 6, 10 и 12 При настройке исполнительного органа на определенный типоразмер рукояти 9 могут поворачиваться относительно корпуса 8 и фиксироваться с помощью болтов в нужном положении На корпусе 8 раздаточного редуктора с помощью болтов крепится забурник. Регулировка зацепления конических шестерен 2 и 4 производится с помощью прокладок.
Рис. 2.17. Редуктор исполнительного органа комбайна «Урал-10А» 1 — фланец, 2 — шпонка, 3 — полумуфта, 4 — шестерня, 5 — вал полый, 6 — вал, 7 -водило, 8 — венец, 9 — шестерня, 10 — вал-шестерня, 11 — обойма, 12 — корпус, 13 -опора, 14 — вал-полумуфта, 15 — полумуфта, 16-полумуфта
Рис. 2.18.Раздаточный редуктор комбайна «Урал-10А» 1 — диск резцовый, 2 — шестерни коническая, 3 — МЛ, 4 — колесо коническое 5 -мл, 6 — колесо зубчатое, 7 — полумуфта, 8 — корпус, 9 — рукоять, 10 — колесо зубчатое, 11 — вал, 12 — колесо зубчатое
Рис. 2.19. Верхнее отбойное устройство комбайна «Урал-10А» 1 -барабан, 2 — полумуфта зубчатая, 3 — вал, 4,5,6,7 — зубчатое колесо, 8 — вал. 9 — водило, 10,12 — солнечное колесо, 11 — водило, 13 — электродвигатель, 14 -полумуфта, 15,16- сателлитные шестерни, 17 — корпус
По назначению и конструкции бермовые органы комбайнов «Урал-20А» и «Урал-10А» аналогичны. Различия имеются только в креплении редуктора (без промежуточных кронштейнов) и шнеков (отсутствуют промежуточные опоры 22, рис. 2.9).
Верхнее отбойное устройство комбайна «Урал-10А» (рис. 2,19) представляет собой самостоятельный узел с приводом и предназначено для оформления верхней части выработки, которая не охватывается резцовыми дисками.
Верхнее отбойное устройство комбайна «Урал-10 А» закрепляется подвижно на редукторах исполнительного органа и может подниматься или опускаться с помощью двух гидроцилиндров, чем обеспечиваются необходимый типоразмер выработки или зазор в транспортном положении.
Рис. 2.20 Кинематическая схема верхнего отбойного устройства комбайна «Урал-10А»: 1,4,6,10,11,17,19 — подшипники; 2,3,15 — зубчатые муфты; 5,7,8,9,12-14, 16,18,20 -зубчатые колёса
Отбойное устройство состоит из литого корпуса 17, выполненного из двух скрепленных между собой рукоятей, на которых смонтирован барабан. Привод отбойного устройства комбайна состоит из электродвигателя ВРП 180S4. Редуктор привода смонтирован в одной из рукоятей и включает в себя две планетарные передачи типа 2К-Н и три пары цилиндрических колес. От электродвигателя 13 через полумуфту 14 и солнечную шестерню 12 вращение передается первой планетарной передаче 15. В водиле 11 первой планетарной передачи на шлицах закреплена солнечная шестерня 10, которая зацепляется с тремя сателлитами второй планетарной передачи 16. В расточке водила 9 второй планетарной передачи на шлицах закреплен вал 8 с шестерней 7, от которой через шестерни 6, 5, 4 вращение передается валу 3. На конце вала 3 нарезана зубчатая полумуфта, которая зацепляется с зубчатой полумуфтой 2 барабана 1 верхнего отбойного устройства. Вторая сторона барабана не является приводной и опирается через зубчатую муфту на вал, смонтированный на подшипниках во второй рукояти верхнего отбойного устройства.
Кинематическая схема верхнего отбойного устройства комбайна «Урал-1 ОА» приведена на рис. 2.20. В табл. 2.7 и 2.8 дана характеристика, соответственно, зубчатых колес привода верхнего отбойного устройства и подшипников комбайна «Урал-10А».
Как работает сельскохозяйственный зерноуборочный комбайн
Зерноуборочный комбайн — сельскохозяйственная машина для уборки колосовых культур, таких как пшеница, рожь, ячмень. При установке дополнительного оборудования агрегат способен собирать и другие технические сорта зерновых: кукурузу, рапс, гречиху и подсолнечник, зернобобовые и мелкосеменные смеси.
Среди агрономов и фермеров широкое распространение получили самоходные комплексы «Дон-1200», «Дон-1500» и «Вектор». Их производительность достигает 8-12 т за 1 час, потери зерна — не более 1,5%. Комплексы используются при прямом и раздельном способах комбайнирования.
Комбайн по сбору зерновых культур представляет собой сложный механизм, который выполняет полный технологический цикл, включающий такие операции:
- срезание хлебных колосьев;
- подачу их к молотилу;
- обмолот зерен;
- очищение вороха;
- перемещение в бункер;
- выгрузку зерна.
Устройство зерноуборочного комбайна, рабочий процесс от подготовки агрегата до его эксплуатации рассмотрим на примере Дон-1500.
Виноградоуборочный комбайн
Рис. 4. Схема технологического процесса виноградоуборочного комбайна.
самоходная машина для уборки технич. сортов винограда. Работает на виноградниках с междурядьями не менее 2 м. Рабочие органы комбайна смонтированы на высококлиренсном шасси портального типа. Комбайн (рис. 4) оборудован пальцевыми и бичевыми встряхивателями 1, состоящими из одной или двух секций и снабжёнными ударными стержнями из стекловолокна 2. При движении машины над рядком виноградника стержни ударяют по кустам. От ударов плоды падают на улавливатели 3, скатываются на транспортёры 4 или в ковши элеваторов для подачи в бункеры 5. В процессе перемещения плоды очищаются от примесей воздушным потоком, создающимся нагнетательными вентиляторами 6. Из бункера ягоды выгружаются в транспортные средства, следующие по соседнему междурядью. При уборке трудносъёмных сортов винограда снижают рабочую скорость, увеличивают амплитуду или частоту колебаний стержней пальцевых встряхивателей или используют барабанные встряхиватели. Барабаны совершают поперечные колебания, встряхивают кусты, при этом ягоды отрываются. Производят модели, убирающие виноград на равнине и участках с уклоном до 5°, и модели для работы на участках с уклоном до 12°, последние снабжены системой стабилизации горизонтального положения. Производительность машин 0,4–1,0 га/ч. Полнота съёма урожая с куста – до 99%, полнота улавливания ягод – до 99,6%. Целые грозди и ягоды в массе собранного винограда составляют до 77%.
Как устроена техника
Общее устройство зернового комбайна:
- Жатка.
- Проставка.
- Наклонная камера.
- Молотильно-сепарирующее устройство (МСУ).
- Бункер.
- Копнитель.
- Двигатель.
- Трансмиссия.
- Ходовая система.
- Гидравлика.
- Электрооснастка.
- Органы управления.
- Кабина.
- Электронная контрольная система.
При раздельном сборе урожая вместо жатки устанавливается платформа-подборщик.
Сроки сбора урожая
Экспериментальным путем был выявлено лучшее время для уборки пшеницы. Основной сбор приходится на 10-12 день после полного созревания. Зерно достигает своего максимального размера, усыхает до влажности не более 20%, а стебель высыхает полностью и приобретает золотистый оттенок.
Если начать сбор урожая несколько раньше, в начале восковой спелости, зерно будет хоть и полновесным, но недостаточно сухим, поэтому будет нуждаться в дополнительной просушке. Опоздание с уборкой может привести к потерям урожая из-за полегания посевов.
Как работает комбайн
Принцип работы зерноуборочного комбайна представлен так.
Мотовильное устройство наклоняет хлебостои, режущий аппарат производит обрезку. Поступающая на шнек растительная масса сужается и пальцевыми приспособлениями подается в наклонную камеру, затем по транспортерной ленте в МСУ. Принимающий битер комбайна для уборки пшеницы перемещает сырье к барабану. Попадающие камни и тяжелые предметы винтовыми лопастями откидываются в камнеуловитель и оседают на дне.
Колосья проходят через бичи барабана по деке. Зерна выбиваются специальными насечками, заменяющими прямые биения на скользящие, уменьшая потери. Соломенная масса транспортируется и сталкивается с поперечной планкой, происходит процесс отделения. Сепарирующая зона обмолачивает до 100% зерновых культур. Из соломенной массы выделяется до 80%, остаток поступает на соломотряс и распушается. Зерна падают вниз, проходят через клавишный механизм и очищаются на решетке, солома поступает в копнитель.
Ворох передвигается по стрясной доске от МСУ и соломотряса к пальчиковой решетке. Там очищается, примеси выдуваются потоком воздуха от вентилятора: мелкие частицы проваливаются через решето очистки и падают на начало верхнего элемента, крупные — на середину. Сквозь открытые на 2/3 жалюзи зерна и маленькие колоски попадают на нижнее решето, крупные остатки — на удлинитель и в колосовой шнек. Зерна скатываются по доске и поступают в зерновой шнек.
Колосья с колосового шнека движутся последовательно в колосовой элеватор, потом на распределительный шнек, отбойный битер, барабан. Процесс обмолачивания повторяется. Зерновой шнек перемещает сырье в зерновой элеватор и бункер. Половонабиватель прессующей камерой почти наполовину уплотняет солому, попавшую в копнитель, направляет полову на дно устройства. Как только механизм наполняется, машинист нажимает на педаль для выгрузки копны. По завершении процесса копнитель автоматически закрывается.
Если вместо копнителя установлен измельчитель, происходит перемалывание мякины и разбрасывание ее по полю.
Данная схема работы комбайна является классической.
Кормоуборочный комбайн
машина для скашивания зелёных и подбора валков провяленных сеяных или естеств. трав, а также для уборки высокостебельных культур (кукурузы и подсолнечника) с одновременным измельчением и погрузкой растит. массы в кузов движущегося рядом транспортного средства. Производится в самоходном и прицепном вариантах, оборудован жаткой или подборщиком валков и измельчающим аппаратом барабанного или дискового типа. Производительность при кошении трав 22–40 т/ч; при подборе валков 15–70 т/ч; при кошении высокостебельных культур 30–150 т/ч.
Подготовка к работе
Хлебная масса не поддается стандартизации. Такую проблему, как потери зерна при обмолоте, решают усовершенствованием конструкции сельхозмашины и осуществлением регулировок рабочих органов.
Правильная техническая подготовка комбайна к работе — залог бесперебойного проведения всего технологического процесса.
Перед эксплуатацией агрегата проверяют его техническое состояние, комплектность, действие всех систем и единиц. При обнаружении неисправностей их обязательно устраняют.
- затяжки крепежных соединений;
- натяжение ремней и прогибы цепей;
- расположение шкивов, звездочек и контуров;
- герметичность деталей;
- состояние мотора и мостов;
- педали управления.
При подготовке к работе зерноуборочного комбайна для уменьшения потерь обмолота особое внимание уделяют настройке параметров с учетом вида убираемой культуры и условий эксплуатации. Так, для пшеницы:
- молотильный барабан устанавливают на скорость 900-1300 об/мин;
- зазор основной деки — на 8-12 мм;
- отверстия решета — 8-10 мм;
- пазы вентилятора — точки 2-3;
- частота вращения вентилятора — 700-850 об/мин.
Прямое комбайнирование
В современном сельском хозяйстве при сборе урожая чаще всего используется метод прямого комбайнирования, как самый эффективный и удобный. Его суть заключается в однофазном скосе колосьев с последующим их обмолотом, очищением от мусора и транспортировке в зернохранилище. Эту работу чаще всего выполняют комбайны Мега-204, Лида-1300, Е-525, Е-527, ДОН-1500, КЗС-10, Мега-218, КЗР-10, КЗС-7. Уборка озимой пшеницы происходит, когда наступает полная зрелость зерна, поэтому период уборки стоит закончить не позже, чем за неделю, для избежания потерь из-за перестоя.
Популярность способа объясняется рядом преимуществ:
- Низкие энергозатраты и низкая себестоимость сбора урожая;
- Независимость от погодных условий;
- Минимальные потери урожая.
Прямое комбайнирование лучше всего использовать при условии равномерного созревания колосьев и отсутствия полеганий.
Эксплуатация
Эксплуатация зерноуборочного комбайна должна осуществляться по инструкции:
- Проверяют уровень масла в двигателе, коробке, баке гидравлики, охлаждающую жидкость в радиаторе, топливо в топливном баке.
- Выбирают подходящую передачу при среднем положении рычага хода, толкают вперед и начинают движение.
- Регулируют скорость езды, проверяют тормоза.
- При температуре воздуха ниже 0°С двигатель должен поработать несколько минут на холостом ходу.
- Переключение скоростей осуществляют на ровной поверхности земли. Сначала переключатель устанавливают на нейтральную передачу, затем на желаемую.
- Педали тормоза сцеплены. Системой пользуются плавно. Запрещено двигаться по наклонной вниз на нейтралке.
- При движении комбайна по дорогам общего пользования жатки устанавливаются на свои места, направление передних и задних фар должно быть отрегулировано, включается только ближний свет. Зерновой бункер пустой.
- При езде по полю используют тормоза управления для снижения разворотного радиуса. На мягких участках уменьшают давление в передних шинах. На крутых склонах устойчивость улучшается с повышением давления колес. Если бункер загружен наполовину, шансы перевернуться минимальны.
- При обмолоте для обеспечения равномерной загрузки работают на больших оборотах силового агрегата. Предварительно регулируют скорость движения, высоту среза и мотовило так, чтобы загрузка хлеба происходила равномерно и непрерывно. Затем производят пробный заезд с отрегулированными параметрами.
Как собирали урожай в старину
Еще в каменном веке люди обнаружили, что семена некоторых растений очень сытные и могут долго храниться. Поэтому старались селиться вблизи полей, чтобы заниматься собирательством. Они срезали колосья дикой пшеницы, ржи, ячменя каменными ножами и употребляли в пищу. Позже люди уже сами сеяли пшеницу и использовали орудия труда для ее жатвы.
Наиболее популярен был серп, им было удобно скашивать злаковые из-за их высокого стебля. Скошенный колос крестьяне собирали в снопы, которые оставляли на полях для высыхания. Высохшие растения собирали и подвергали вымолачиванию зерна. Оно осуществлялось специальными молотилками, представляющими собой две палки, соединенные цепью. Далее зерно отправлялось на хранение, а оставшееся после вымолота сено скармливалось скоту.
Зерноуборочные комбайны: классификация, принцип работы и особенности каждого
Зерноуборочные комбайны – узкоспециализированные сельхозмашины, используемые для уборки зерновых. Функционально совмещают в себе операции нескольких приспособлений – жатки, веялки и молотилки. Благодаря полной автоматизации рабочих процессов позволяют закончить уборочную страду в сжатые сроки, что немаловажно для сохранения качества и питательной ценности убранного материала.
Первые зерноуборочные комбайны появились к середине XIX века в США. Они представляли собой колесные повозки, позволяющие срезать, очищать стебли от зерна и первично провеивать их от шелухи. Внешний вид современных комбайнов для заготовки злаковых культур претерпел значительных изменений. При своей высокой производительности и внушительным габаритам они не создают антропогенной нагрузки на почву, бережно обрабатывают как само зерно, так и солому и сводят к минимуму участие человека в технологическом процессе.
На сегодня ассортимент зерноуборочной техники настолько расширился, что сложно ответить, какой зерноуборочный комбайн лучше. Ввиду актуальности данного вопроса подробнее остановимся на классификации, особенностях устройства и обслуживания каждой разновидности этих агромашин.
Хранение урожая
После сбора урожая необходимо сохранить его как можно дольше, не потеряв вес и качество. Перед помещением в зернохранилище пшеницу необходимо тщательно просушить до влажности 10-12%, а в самом зернохранилище провести дезинфекцию. Далее обычно измеряют урожайность озимой пшеницы. Для этого используется такая мера объема пшеницы, как бушель (35.2393 дм3) или норма высева семян (количество семян в млн. штук). Следует учитывать и вместимость помещения.
В хранилищах урожай культуры хранят насыпью. Насыпная плотность пшеницы определяет сколько весит куб пшеницы и равняется 750-850 кг/м3.
Склады с пшеницей требуют постоянного обслуживания. Персонал должен следить за такими факторами, как:
- Влажность зерна;
- Температура помещения;
- Воздухообмен.
Повышенное содержание воды и температура выше 10-12 градусов очень благоприятна для бактерий и микроорганизмов, которые могут навредить урожаю, понизив его качество и приведя к потере массы. Такие условия могут также способствовать прорастанию зерна, что существенно усложнит его хранение. В помещении для хранения пшеницы обязательно должна присутствовать система вентиляции. При соблюдении всех правил и рекомендаций, в хороших условиях, срок хранения зерна может достигать 3-5 лет. Но его срок годности для посева не превышает 14 месяцев.
Классификация зерноуборочных комбайнов
Разделение этой техники производится по нескольким градациям:
- способу агрегирования;
- направленности срезанной массы;
- устройству молотильно-сепарирующего блока.
По первому признаку различают комбайны:
- самоходные – представляют собой полноценный механизм на колесном или гусеничном ходу, который приводится в действие двигателем внутреннего сгорания (например, машина марки КЗС 10К-26 и большинство современных);
- прицепные – разновидность прицепного оборудования, которое может агрегироваться через гидропривод или карданный вал к большинству тракторов типа МТЗ-80 (КОП-3 «Росич», прицепной ПН-100 «Простор», которые могут работать как с гусеничными, так и колесными тракторами с тяговым классом не ниже второго;
- навесные – чаще всего встречаются в малогабаритных вариантах. С помощью адаптеров могут превратить мотоблок, садовый мини-трактор в полноценный комбайн, хоть и компактного размера.
По распределению потока убранной зерно-стеблевой части:
- продольно-прямоточные;
- т-образные;
- поперечно-прямоточные;
- г-образные.
В зависимости от молотильно-сепарирующего узла, выделяют:
- барабанные – имеют компоновку из жатки, веялки и молотилки (например, СК-3 или «Агромаш» 3000);
- роторные – их конструкция лишена молотилки. Вместо нее на машинах устанавливается продольный ротор («John Deere» S690);
- гибридные – совмещают в себе и барабан, и ротор («Massey Ferguson» MF 9895 Fortia).
Рассмотрим каждую из 3 групп в отдельности.
Свеклоуборочный комбайн
самоходная или прицепная машина для уборки корней сахарной и кормовой свёклы. Он обрезает ботву, подкапывает корни свёклы, вынимает их из почвы, очищает от почвенных и растит. остатков и грузит в бункер, выполняющий функцию промежуточной ёмкости (вместимость 5–15 т), или в кузов следующего рядом транспортного средства. Обрезчик ботвы может быть выполнен в виде горизонтального роторного измельчителя или дискового режущего аппарата. Подкапывающие устройства представляют собой, как правило, дисковые или лемешные вибрационные копачи, более эффективные, чем применяемые ранее теребильные (за ботву) устройства. Очиститель корней выполнен в виде пруткового транспортёра или системы активных роторов с веерообразно расположенными по периферии пальцами. Совр. комбайны имеют автопилот для стабилизации движения по рядкам свёклы, механизмы регулирования глубины хода копачей, положения обрезчика ботвы и высоты расположения выгрузного транспортёра; привод осн. рабочих органов гидрофицирован; управление и контроль за технологич. процессом осуществляется с помощью бортового компьютера. Ботва свёклы может разбрасываться по полю и использоваться в качестве органич. удобрения или укладываться в валок для последующего подбора и использования на корм скоту. В зависимости от конструкции свеклоуборочные комбайны могут убирать одновременно от 1 до 6 и более рядков. Производительность до 2 га/ч.
Принцип работы зерноуборочного комбайна с барабанным измельчителем
Схема устройства барабанных или клавишных комбайнов считается классической. В передней части таких комбайнов имеются ножи, которые скашивают стебли и передают их мотовилу. С его помощью они собираются и продвигаются к жатке. За счет вращающихся шнеков колоски попадают на наклонный транспортер, а и з него – в молотилку.
В бильном барабане производится обмолот зерновых. Отделенная от стеблей часть через деку просыпается на грохот. Невымолоченные остатки проходят повторную обработку и, побывав на клавишах соломотряса, попадают на эту же часть. При этом солома идет в копнитель или на измельчение, а зерно – провеивается и осыпается в зерновой бункер, из которого его можно выгружать в грузовые машины. Существенным недостатком клавишных зерноуборочных агрегатов является производительность. За равный промежуток времени, они способны обработать площадь вдвое или даже втрое меньшую, чем роторные.
Картофелеуборочный комбайн
Рис. 2. Схема технологического процесса картофелеуборочного комбайна.
производится в самоходном, прицепном и навесном вариантах; разл. модели могут убирать картофель одновременно с 1 до 3 и более рядков. В зависимости от конструкции обслуживающий персонал картофелеуборочного комбайна составляет от 1 до 7 чел. Технологич. процесс работы большинства картофелеуборочных комбайнов аналогичен, модели различаются между собой гл. обр. конструкцией отд. узлов (лемехов, встряхивателей, комкодавителей и др.). При движении комбайна (рис. 2) по рядкам картофеля лемехи 1 подрезают пласт почвы ниже осн. яруса расположения клубней, приподнимают его и направляют к прутковым элеваторам 2. Перед лемехами иногда стоят гребневые барабаны, помогающие вести комбайн вдоль гребней почвы, содержащих клубни. Для разрыхления поступающего пласта под элеваторами установлены встряхивающие устройства 3. На первом элеваторе осн. часть почвенных частиц отделяется и ссыпается через зазоры между прутками на землю; на втором прутковом элеваторе, отличающемся меньшим расстоянием между прутками, отделяются мелкие фракции почвы. Далее смесь поступает к комкодавителям 4, раздавливающим крупные комки почвы, и направляется на третьи элеваторы 5, после которых она проходит через ботвоудаляющее устройство 6 и разделяется на два потока. Очищенные от почвы и ботвы клубни с подъёмного барабана 7 поступают на переборочный стол 8, а растит. масса (ботва, сорные растения) и др. — на транспортёр примесей 9. На переборочном столе клубни перебирают вручную (обычно 2–4 чел.). Перебранные клубни транспортёром 10 направляются в накопит. бункер 11 или в кузов транспортного средства. В некоторых моделях картофелеуборочных комбайнов предусмотрена сортировка клубней по размеру и расфасовка в мешки. Производительность прицепных комбайнов до 0,35 га/ч, самоходных четырёхрядковых – до 0,9 га/ч.
Устройство зерноуборочного комбайна роторного типа
В конструкции роторных комбайнов молотильный аппарат представлен в виде ротора. Его вращение создает центробежную силу, способствующую обмолачиванию зерновой массы. Такой конструктив по сравнению с клавишной считается более производительным. Поэтому приобретать такие модели техники лучше для полей с высокой урожайностью.
Другими достоинствами роторных зерноуборочных комбайнов являются:
- сниженное число приводных и вращающихся механизмов;
- меньшая трудоемкость процесса обработки.
Существенными «минусами» аксиально роторных зерноуборщиков выступают:
- ограничения в эксплуатации по климатическим параметрам – эти машины лучше всего справляются со своей задачей в засушливых регионах;
- неприспособленность к работе с влажным зерном;
- высокая ресурсоемкость и дороговизна технического обслуживания;
- большая цена на сами роторные зерноуборочные комбайны.
Силосоуборочный комбайн
машина для уборки зелёной массы кукурузы, подсолнечника и др. кормовых культур на силос. Выпускается в самоходном и прицепном вариантах, оборудован жаткой и измельчающим аппаратом барабанного типа с приспособлением для заточки ножей. Комбайн скашивает растения, измельчает их и подаёт через силосопровод в кузов движущегося рядом транспортного средства. Производительность 1,5–2,0 га/ч.
К. с. могут быть оборудованы компьютерной системой мониторинга урожайности зерна в реальном режиме времени уборки по координатным участкам поля. Управление системой осуществляется с помощью спутников. Полученная в поле карточка памяти считывается офисной аппаратурой и распечатывается в виде карт урожайности поля, применяемых в системе точного земледелия (см. в ст. Системы земледелия).
Особенности гибридных зерновых комбайнов
Гибридные комбайны – специализированные сельхозмашины, используемые для уборки зерновых и зернобобовых посевов. Совмещают в себе молотильные устройства двух предыдущих групп. По своим функциональным характеристикам отличаются от клавишных, но сам процесс облущивания осуществляется в роторах, куда подается стебле-зерновая часть после бильного барабана. Благодаря решетчатой структуре роторов вымолоченное зерно просыпается сразу на решетный стан, в итоге оказываясь в приемном бункере.
Хранение в домашних условиях
Перед тем, как хранить пшеницу в домашних условиях, нужно отыскать для нее подходящую тару. Обычно это небольшие мешочки из ткани или стеклянные банки. В случае со стеклянной банкой нужно быть особенно внимательным к сухости зерен. В домашних условиях их обычно просушивают на солнце.
Для хранения значительных объемов зерна для кормления животных лучше всего использовать мешки и складировать их в отдельном помещении. Для этого хорошо подходит помещение с бетонным полом и стенами, обитыми металлическими листами. Как хранить в домашних условиях мешки с зерном?
Их рекомендуется укладывать рядами, но не на пол, а на деревянные подставки, чтобы избежать впитывания зерном влаги.
Как правильно выбрать зерноуборочный комбайн?
Для того чтобы приобретение этой сельхоз техники не стало напрасной тратой денег, необходимо ориентироваться на следующие критерии:
- величину обрабатываемых площадей – для небольшого хозяйства подойдет зерновой мини комбайн, такой как «Вольво» ВМ-800 или один из японских от . Эти малогабаритные устройства стоят они в разы дешевле классических комбайнов, просты в ремонте и обслуживании. Нередко встречаются в самодельных вариантах, сделанных своими руками на основе мини тракторов и прочей мелкогабаритной техники. Для средних и крупных землевладений лучше остановиться на современных зерноуборщиках отечественного или зарубежного производства;
- производительность работы;
- ширину захвата жатки;
- потери во время молочения зерна – они не должны превышать 1 %;
- качество и чистоту убранных семян;
- ремонтопригодность и доступность запчастей на ту или иную модель техники;
- бренд изготовителя – рейтинги прошлых годов показывают, что лучшими зерноуборщиками выступают «Class» Tucano-570, 2 модели от американской торговой марки «New Holland» — CX6090 и TC5.90, «Case» IH Axial-Flow 9240, «Palesse» GS12. Все они оборудованы мощными двигательными системами с потенциалом свыше 300 л.с. и адаптированы к климатическим условиям всего Евро-Азиатского континента.
Лучшие марки
Как в случае с любой спецтехникой, среди производителей уборочных машин есть признанные лидеры. Наиболее надежными компаниями, выпускающими качественные комбайны, считаются:
- Комбайновый завод г. Таганрог. Выпускает уборочную машину СК-6 Колос. Аппарат нетребователен к качеству топлива и смазок, имеет прямой доступ к основным частям, поэтому заменять их можно без демонтажа всего механизма.
- Ростсельмаш. Производит уборочный комбайн Нова S300. Он относится к одним из лучших машин по уборке не только зерновых, но и бобовых, рапсовых культур. Молотилка имеет длину в 1,2 м, обрабатывает за час около 9 тонн зерна.
- Агромет. Заводом производится зерноуборочный аппарат Бизон. Техника оборудована жаткой размером 5 м и молотилом. Комбайн можно комплектовать специальными тележками и приспособлениями для сбора подсолнечника. Машина отличается высоким комфортом, поскольку рабочие настройки выполняются простым нажатием на сенсорный дисплей, а руль оснащен гидроусилителем.
- Claas. Компания известна благодаря комбайну Тукано 450. Это самоходная выносливая машина, которая показала эффективность и высокую скорость на самых сложных полях. При этом все модели оборудованы комфортными кабинами, сенсорными приборными панелями, просты в эксплуатации и уходе.
На заметку!
Все перечисленные модели получили признание фермеров и других владельцев сельхозугодий. Эти машины выносливы, удобны, характеризуются отличным качеством сборки. Они просты в обслуживании и легко ремонтируются.
Зерноуборочные комбайны – необходимая в сельском хозяйстве техника. Выбирая ее, стоит учитывать размер обрабатываемых площадей и принцип работы того или иного типа машины.