Механизация уборки зерновых, зернобобовых и масличных культур

Механизация уборки зерновых, зернобобовых и масличных культурМеханизация уборки зерновых, зернобобовых и масличных культур.

Классификация основных рабочих органов комбайнов.

Режущие аппараты, применяемые на комбайнах, аналогичны аппаратам косилок и жаток.

Молотильные аппараты сложных уборочных машин бывают барабанно-дековые, барабанные и роторные.

Барабанно-дековые аппараты состоят из вращающегося барабана 1 (рис.2) и неподвижной деки 2. Барабаны могут быть штифтовыми (рис. 2,а) и бильными (рис. 2,6). Рабочим элементом у первых служат штифты, или зубья, у вто­рых — рифленые билы, или бичи.

Дека штифтового молотильного аппарата обычно состоит из трех секций: крайние — зубовые и средняя — без зубьев, глухая или решетчатая.

Дека бильного аппарата сварена из боковых обойм и попереч­ных планок.

Рис.2 Барабанно-дековые молотильные аппараты.

а – штифтовый; б – бильный; 1 – барабаны; 2 – деки; 3, 4 – штифты деки и барабана; 5 – билы.

Выделение зерна из колосьев в бильном аппарате происходит главным образом в процессе его вытирания, а также за счет удар­ного воздействия. Штифтовые аппараты выделяют зерно преиму­щественно вследствие удара, а также вытирания.

Штифтовый барабан 1 с цилиндрической решетчатой декой 2 (рис. 3) используют для обмолота початков кукурузы.

Для обрыва и обмолота бобов арахиса применяют молотильные аппараты (рис. 4), состоящие из деки 2 и нескольких вращаю­щихся валиков 1.

Барабанные молотильные аппараты, применяемые для обмолота овощного гороха, представляют собой конструкцию, состоящую из внутреннего и наружного барабанов, кожуха и транспортеров.

Рис. 3 Схема работы штифтового молотильного аппарата.

с цилиндрической решетчатой декой.

1 – барабан; 2 – дека; 3 – штифты барабана; 4 – приемный ковш.

Рис. 4 Клавишные соломотрясы.

а – двухвальный: АВСД – четырехзвенный параллелограмный механизм; r – радиусы колен валов; б – одновальный; АВ – коленчатый вал радиусом r; СД – подвеска; С и Е – точки присоединения клавиш к шейкам В вала; r – радиус колебаний точки С подвески; 1 – гребенчатые борта; 2 – граблины; 3 – рабочая поверхность ; 4 – корпус.

Рис. 5 Схема конвейерно-роторного соломотряса.

1 – транспортер вороха; 2 и 3 – битеры; 4 – секционный металлический фартук; 5 –пиккеры; 6 и 9 – малый и большой транспортеры; 7 и 8 – двухпрутковый и обратный битеры; 10 – вентилятор.

Соломотрясы современных сложных уборочных машин бывают клавишные, конвейерно-роторные и роторные. Клавишные соломотрясы наиболее распространены, состоят из трех, четырех, пяти или шести клавишей. Характер движения клавишей зависит от механизма их привода. Применяются двухвальные (рис. 5, а) и одновальные (рис. 5,6) соломотрясы.

Конвейерно-роторные соломотрясы (рис. 6) состоят из нескольких транспортеров 1, 6, 9, битеров 2, 3, 7, 8, пик­керов 5, вентилятора 10. Они менее чувствительны к продольным поперечным уклонам машины.

Роторные соломотрясы представляют собой вращающиеся роторы, выполняющие роль соломочесов, под которыми установлена решетчатая дека 12. Расчесывание и растаскивание хлебной массы способствует лучшему выделению зерна и своеобразному дополнительному ее обмолоту.

Общее устройство и технологический процесс комбайнов.

Комбайны семейства «Дон» (РСМ-8 и РМС-10) оснащены жатками трех типоразмеров увеличенной ширины захвата (6, 7, 8,6 м); объемным гидроприводом, обеспечивающим бесступенчатое регулирование рабочих скоростей движения; гидроприводом ходовой части (РМС-10); реверсом шнека жатки и реверсом наклонной камеры, что в сочетании с большим диапазоном регулирования зазора между барабаном и подбарабаньем позволяет с меньшими затратами труда очищать рабочие органы в случае их забивания.

На комбайнах «Дон» установлены эффективные молотильно-сепарирующие устройства (с увеличенными диаметром барабана и площадью очистки); бункера большей вместимости с высоко­производительным выгрузным устройством; копнители или измель-чители для соломы.

Комбайн РСМ-10 «Дон-1500» (рис. 7) состоит из жатки, наклонной камеры, молотилки шириной 1500 мм, бункера, копнителя, двигателя, трансмиссии, ходовой системы, гидросистемы, кабины, органов управления, электрооборудования и электронной системы контроля технологического процесса и состояния агрегатов. В зависимости от урожайности и состояния убираемой культуры на комбайне монтируют жатки шириной 6,7 или 8,6 м.

Жатка, фронтально навешенная на молотилку, может копировать рельеф поля. На ней смонтированы делители, мотовило, режущий аппарат, шнек, битер, копирующие башмаки, в наклонной камере – транспортер.

Молотилка состоит из молотильного аппарата, включающего в себя барабан и подбарабанье, отбойного битера, соломотряса, транспортной доски, очистки, зернового и колосового шнеков, зернового и колосового элеваторов, домолачивающего устройства (на рисунке не показано). На крыше молотилки установлен бункер, снабженный загрузочным и выгрузным шнеком.

Мотовило 1 подводит стебли к режущему аппарату 22 и укладывает их после среза на платформу. Шнек 2 сужает поток стеблей (хлебную массу) и направляет их к битеру 3, а от него – к плавающему транспортеру 5. Нижняя ветвь транспортера перемещает стебли в молотильный аппарат. Вращающийся барабан 6 наносит удары по потоку хлебной массы, перемещает ее по деке 7 и обмолачивает.

Обмолоченная хлебная масса (грубый ворох) состоит из соломы, зерна, половы и примесей. Основная часть (70…80 %) зернового вороха в процессе обмолота проходит сквозь отверстия подбарабанья.

Рис.7 Комбайн РМС-10 «Дон-1500.

1 – мотовило; 2 – шнек жатки; 3 – промежуточный битер; 4 –наклонная камера, 5 – транспортер; 6 – бильный барабан; 7 – решетчатая дека; 8 – отбойный битер; 9 – бункер; 10 – соломотряс; 11– корпус молотилки; 12 – копнитель; 13 – половонабиватель;14 и 18 – скатные доски; 15 и 17 – верхнее и нижнее решета; 16 и 19 – колосовой и зерновой шнеки; 20 – вентилятор; 21 – грохот; 22 — режущий аппарат.

(деки) и падает на транспортную доску. Солома с остатками зернового вороха выбрасывается барабаном с большой скоростью. Отбойный битер 8 уменьшает скорость перемещения соломы и направляет ее на соломотряс 10, ступенчатые клавиши которого совершают круговые движения и интенсивно перетряхивают солому. Зерно и мелкие примеси просыпаются сквозь отверстия клавиш и сходят по их наклонному дну на транспортную доску. Гребенки клавиш продвигают солому к выходу из молотилки.

Зерновой ворох, выделенный подбарабаньем и соломотрясом, по транспортной доске ссыпается на верхнее жалюзийное решето 15 очистки. Зерно просыпается сквозь его просветы и падает на нижнее решето 17. Под решета направлена струя воздуха от вентилятора 20, которая уносит в копнитель легкие примеси (полову). Очищенное зерно, прошедшее сквозь прошедшее сквозь нижнее решето собирается в желобе зернового шнека 19 и скребковым транспортером загружается в бункер 9.

В процессе обмолота часть колосков обламывается от стеблей и они не обмолоченные поступают на очистку. Такие колоски сходят с верхнего решета на его удлинитель и сквозь просветы последнего просыпаются в желоб колосового шнека 16, который сбрасывает их на наклонный транспортер (элеватор), а последний направляет в домолачивающее устройство (на рисунке не показано). Вращающийся ротор устройства во взаимодействии с зубчатым подбарабаньем обмолачивает колоски и сбрасывает образовавшийся ворох на транспортную доску. В дальнейшем этот ворох поступает на верхнее решето. Из бункера зерно выгружается шнеком на ходу или при остановках машины.

Для сбора соломы и половы на комбайн навешивают гидрофицированный копнитель. В него солома подается соломонабивателем, а полова – половонабивателем. Сформированная копна выбрасывается на поле.

При необходимости на место копнителя устанавливают измельчитель соломы.

Ходовая часть состоит из моста ведущих колес, объемного гидропривода и задних управляемых колес. Четырехступенчатая коробка передач и объемный гидропривод обеспечивают бесступенчатое регулирование скорости движения в пределах O 24 км/ч. На комбайне применены дисковые тормоза с гидроприводом и шины низкого давления на ведущем мосту.

Двигатель комбайна — высокофорсированный дизель СМД-31 мощностью 162 кВт – установлен рядом с кабиной.

Кабина находится в передней левой части комбайна. В ней находятся вентилятор, пульт управления, регулируемая рулевая колонка, табло системы контроля и сигнализации. Сиденье оператора подрессоренное с откидными подлокотниками, регулируется в зависимости от массы, роста и наклона комбайнера. Кабина с помощью амортизатора крепится к площадке водителя болтами. Стекла кабины тонированные.

При раздельном способе уборки применяют подборщики для подбора хлебной массы из валка и подачи ее на платформу. Подборщики монтируют на жатке, с которой снимается мотовило. Подборщики бывают барабанные и полотенно-планчатые.

Барабанный подборщик предпочтителен при подборе валков длинностебельных хлебов (более 70…80 см) при малой засоренности полей и высоте среза 15..20 см. Он состоит из каркаса с копирующими башмаками, подбирающего грабельного механизма и привода.

Полотенно-планчатый подборщик в отличие от барабанного обеспечивает сбор урожая с меньшими потерями зерна при подборе валков короткостебельных хлебов, а также легкоосыпающихся культур. Его основные части: рама, транспортер, копирующие катки и механизм привода.

Комбайн СК-10 «Ротор». Комбайн предназначен для уборки зерновых и других культур прямым и раздельным комбайнированием. Он состоит из жатки с наклонной камерой, молотилки с бункром, ходовой части, кабины, двигателя, измельчителя (рис. 8.

Рис. 8 Комбайн СК-10 «Ротор.

1 – мотовило; 2 – шнек жатки; 3 – промежуточный битер; 4 – наклонная камера; 5 – транспортер; 6 – бункер; 7 – распределительный шнек бункера; 8 и 9 – колосовой и зерновой элеваторы; 10 – кожух ротора; 11 – выбросное окно кожуха ротора; 12 – отбойный битер; 13 –измельчитель; 14 – удлинитель верхнего решета; 15 –очистка; 16 и 20 колосовой и зерновой шнеки; 17 и 18 – верхнее и нижнее решета; 19 –скатная доска; 21– вентилятор; 22 – малый колосовой шнек; 23 –шнековый транспортер; 24 – подбарабанье; 25 – ротор; 26 – приемная камера; 27 – лопасть; 28 – режущий ап­парат.

Жатка комбайна СК-10 унифицирована с жаткой комбайна «Дон-1500». Молотилка включает аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство (МСУ). В начале продольного рото­ра имеются три винтообразные лопасти, принимающие хлебную массу от наклонной камеры и передающие ее в молотильный зазор. Ротор имеет две секции: молотильную и сепарирующую, которые выполняют функции барабана и соломотряса. Ротор при­водится в действие с помощью реверсивного редуктора, клиноременного вариатора и двухступенчатого понижающего редуктора.

Под МСУ расположены шнековые транспортеры для подачи зерносоломистого вороха в очистку. Очистка двухрешетная жалюзийная с шестилопастным вентилятором.

Бункер вместимостью 6 м 3 центрального заполнения. Перевод выгрузного шнека в рабочее положение и его включение осущест­вляются из кабины водителя с помощью гидросистемы.

Кабина герметическая, оборудована системой вентиляции. Сиденье механизатора регулируется по высоте, горизонтали и по массе комбайнера. Стекла кабины тонированные.

Двигатель — дизель СМД-73 мощностью 184 кВт с электростартерной системой пуска.

Рабочие органы молотилки комбайна приводятся в действие от двигателя через двухдисковую муфту сцепления постоянно замкнутого типа и многоручьевую клиноременную передачу.

Ходовая часть комбайна имеет мост ведущих и управляемых колес, коробку передач с четырьмя диапазонами и объемный гидропривод.

Скорость движения комбайна бесступенчато регулируется.

в пределах О 23,2 км/ч.

Технологический процесс комбайна СК-10 осуществляется следующим образом. Хлебостой, соприкасаясь с планками мотовила 1, наклоняется, подрезается, сужающим шнеком 2 подается к центру жатки, далее пальцами шнека, промежуточным битером 3 жатки и планками транспортера 5 подается в приемную камеру 26 молотилки. С помощью трех винтообразных лопастей 27 хлебная масса разделяется на части и подается из приемной камеры в зазор между ротором 25 и подбарабаньем 24 , где обмолачивается и сепарируется. Под действием осевой составляющей скорости, образующейся при вращении ротора, масса продвигается из молотильной части к сепарирующей, где происходит в основном сепарация зерносоломистого вороха. Зерно и сбоина, про­шедшие через подбарабанье 24 , шнеками 23 подаются сверху и снизу на очистку 15. Солома, прошедшая молотильно-сепарирующее устройство, отбрасывается битером 12 в ножевой барабан измельчителя13. Мелкий зерносоломистый ворох, подаваемый на очистку, сепарируется. Зерно с невыделенными частицами половы и сбоины, проходя через решета 17 и 18 , попадает в зерновой шнек 20 и далее зерновым элеватором 8 подается в бункер 6 . Необмолоченные колоски с удлинителя верхнего решета направляются в колосовой шнек 16, откуда колосовым элеватором 9 подаются на повторный обмолот к молотильной части ротора. Полова и сбоина под действием воздушного по­тока выносятся из очистки, попадают в шнек приспособления для уборки незерновой части урожая и далее по соломопроводу транспортируются в кузов прицепа.

В зависимости от выбранной технологической схемы уборки можно полностью собирать солому и полову вместе или раз­дельно, разбрасывая оставшуюся долю незерновой части урожая по полю в виде мульчи или удобрений.

Приспособление для уборки подсолнечника.

Кроме зерновых колосовых, комбайнами можно убирать свыше 40 других различных культур. Одни из них убирают после перерегулировки рабочих органов комбайнов, другие – при помощи специальных приспособлений.

Приспособление для уборки подсолнечника на зерно состоит из двух крайних 1 (рис. 10) и 5 и двенадцати средних 3 стеблеподъемников, закрепленных на пальцевом брусе и предназначенных для подвода корзинок к режущему аппарату; трехпластинчатого мотовила 7; отражательного щита 6; левого и правого делителей 2 и 4; отводных прутьев 8 и 9.

Диаметр мотовила 580 мм. Положение мотовила и щита устанавливают в зависимости от состояния подсолнечника.

Высоту стеблеподъемников над почвой регулируют гидроцилиндрами жатки. В молотилке комбайна меняют местами шкивы барабана и переднего контрприводного вала. Во избежания дробления и обрушивания зерна частота вращения барабана должна быть 6,5…9,0 с -1.

Современные зарубежные комбайны.

Лидерами в области производства и продажи зерноуборочных комбайнов являются – «Дир и К», «Клаас», «Нью Холланд», «Кейс», «Дойц Фар» и другие, которые имеют производственные и товаропроводящие устройства, расположенные по всему миру.

Повышение производительности комбайнов традиционных конструкций достигается путем увеличения размеров жаток, обмолачивающих устройств, сепарирующих органов, мощности двигателей, а также использование гидротрансмиссий, гидропривода рабочих органов и электроники.

С каждым годом расширяется применение гидропривода ведущих колес с бесступенчатым изменением поступательной скорости, что дает выбирать оптимальный скоростной режим и рациональнее использовать пропускную способность.

Практически все комбайны имеют центральное расположение кабины. Такая компоновка способствует снижению шума и вибрации на рабочем месте оператора. Уровень шума в кабинах комбайнов «Нью Холланд» снижен до 76 дБ.

Зерноочистительные устройства комбайнов обычно имеют две стрясные доски, однако на высокопроизводительных комбайнах, например «Джон Дир» серии «2200», используется дополнительное третье решето с обдувом от вентилятора.

Компании применяют различные способы для стабильной работы очисток при движении комбайнов на склонах. «Клаас» выпускает систему очисток «3D», которая предназначена для работы на склонах до 20.

Техническая характеристика зарубежных комбайнов представлена в таблице 2.

Технические данные зарубежных комбайнов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: