Машины для уборки зерновых культур
1.
Способы уборки зерновых культур
В зависимости от состояния растений, сорта и
почвенно-климатических условий зерновые культуры убирают однофазным
(прямое комбайнирование) или двухфазным (раздельным) способом. В первом
случае зерноуборочными комбайнами СК-5А «Нива», «Енисей-1200» и «Дон-1500»
скашивают и обмолачивают растения, зерно собирают в бункер, а солому и полову
укладывают на поле в копны или в валок. Во втором случае валковыми жатками
ЖРС-5, ЖВН-6А, ЖВР-10, ЖРБ - 4,2, ЖРК-5 растения скашивают и укладывают на поле
в валок, который через несколько дней подбирают и обмолачивают комбайнами.
Наряду с комбайновыми способами уборки урожая получают
распространение и индустриально-поточные технологии уборки зерновых и
семенников трав, при которых часть энергоемких и сложных операций при обработке
хлебной массы выполняют на стационарных или полустационарных пунктах.
Для уборки высокоурожайных хлебов с нормальной влажностью
зерна предназначен способ, при котором мобильной молотилкой хлебную массу
обмолачивают и разделяют на два потока: солому и невейку (смесь зерна с
половой). Невейку отвозят на стационарный пункт и разделяют
высокопроизводительным (до 50 т/ч) ворохоочистителем на зерно и полову. Зерно
затем подают на зерноочистительный агрегат, а полову - в кормоцех.
Индустриально-поточный способ уборки влажных хлебов включает
в себя операции транспортировки хлебной массы на стационар для подсушки,
обмолота и разделения на зерно, полову и солому.
В некоторых районах найдет применение поточный способ уборки,
при котором хлебную массу вывозят на край поля, складывают в стога, а затем
обмолачивают передвижной молотилкой. При неблагоприятных погодных условиях
массу в стогах подсушивают активным вентилированием.
2. Агротехнические требования к уборке
Зерноуборочные машины обеспечивают качественную уборку только
в том случае, если их рабочие органы выбраны и отрегулированы в соответствии со
свойствами убираемой культуры, а растения приспособлены для машинной уборки.
Пригодность той или иной культуры к машинной уборке определяется
физико-механическими свойствами и биологическими особенностями самих растений,
а также их состоянием в период уборки.
На работу зерноуборочных машин оказывают влияние строение
органов растений, длина стеблей и густота стояния, полеглость, прочность,
влажность, размеры и масса семян, массовое отношение зерна к незерновой части,
фаза спелости, засоренность посевов.
При скашивании низкорослых и полеглых растений необходимо
снижать высоту среза, что нередко связано с техническими трудностями. Однако
высокорослые растения также перегружают рабочие органы уборочной машины. В том
и другом случаях наблюдаются большие потери урожая, поэтому приемлемая длина
растений для зерновых колосовых должна быть не более 100-110 и не менее 55-60
см.
Растения с прочными стеблями меньше полегают, чем со слабыми.
К тому же слабые стебли сильнее измельчаются рабочими органами, что ведет к
перегрузке очистки. Поэтому сорта с прочными стеблями предпочтительнее для
механизированной уборки.
От соотношения массы зерна, соломы и половы зависят
производительность комбайна и качество убранного урожая. При уборке
высокосоломистых хлебов снижается производительность и возрастают потери от
недомолота и свободным зерном в соломе, а при уборке малосоломистых хлебов
производительность возрастает, но увеличивается дробление зерна. Таким образом
отношение массы зерна к массе соломы должно быть не менее 1:1,2 и не более
1:0,5.
Семена зерновых культур созревают неравномерно. Зерна
колосовых вначале созревают в средней части, затем в верхней и нижней частях
колоса. Зерна проса раньше созревают в верхушке метелки. Наиболее неравномерно
созревают зерна зернобобовых культур и многолетних бобовых трав. Неравномерное
созревание приводит к широким колебаниям массы, влажности, размеров семян, прочности
связи зерна с колосом, затрудняет обмолот. Поэтому при механизированной уборке
необходимы сорта с одновременным формированием и равномерным созреванием всех
зерновок (плодов) растения.
Устойчивость зерна к механическим повреждениям определяется
прочностью зерновки, а также способом обмолота. Существующие ударные способы
обмолота приводят к значительному повреждению зерна. Особенно велики
микроповреждения, доходящие нередко до 50%. Все это снижает товарные качества
зерна и полевую всхожесть семян.
Экспериментально установлено, что дробление зависит от массы,
размеров и влажности семян, числа и скорости ударов, материала рабочих органов.
Крупные семена сильнее повреждаются, чем мелкие. При многократном ударном
воздействии число поврежденных семян возрастает пропорционально числу и
скорости ударов. Эти данные свидетельствуют о том, что нужно снижать скорость и
число ударных воздействий при обмолоте, транспортировке и очистке зерна, а
также выбирать оптимальные режимы рабочих органов машин.
Кондиционной влажностью зерна и других частей растений
является относительная влажность 14-15%, превышение которой приводит к
появлению свободной воды, самосогреванию и порче зерна.
При уборке хлебов с высокой влажностью возрастают потери от
недомолота, часть зерна выходит с соломой, при уборке пересохшей хлебной массы
возрастают дробление зерна, измельчение соломы, потери зерна с половой.
Засоренность посевов отрицательно сказывается на работе
зерноуборочной техники. Зеленые сорняки увеличивают потери, повышают влажность
зерна. Поэтому борьба с засоренностью посевов - важнейший резерв повышения
урожайности и эффективности использования зерноуборочных машин.
Оптимальное сочетание прямого комбайнирования и раздельного
способа уборки позволяет достигнуть минимальной себестоимости уборочных работ.
Соотношение способов уборки может быть различным в зависимости от конкретной
ситуации с учетом таких важных факторов, как условия возделывания культуры,
оснащенность хозяйств жатками, комбайнами, агрегатами по переработке и сушке
зерна, агробиологические особенности возделываемых сортов, складывающиеся на
период уборки погодные условия.
Изреженные короткостебельные сорта должны убираться прямым
комбайнированием, а засоренные посевы - раздельным способом. Раздельная уборка
предпочтительна на склонных к полеганию посевах зерновых культур, а также на
посевах зерновых культур, возделываемых по интенсивным технологиям.
Особенностями таких посевов являются повышенная влажность стеблей при полном
созревании зерна и склонность к полеганию.
Прямое комбайнирование применяют в случае прогноза
продолжительного периода осадков во время уборочных работ. В остальных случаях
прямое комбайнирование и раздельный способ уборки должны сочетаться в примерно
равных пропорциях.
3. Агротехнические требования к зерноуборочным
машинам
При раздельной уборке потери зерна за валковой жаткой
допускаются не более 0,5% для прямостоячих хлебов и 1,5% для полеглых. Потери
зерна при подборе валков не должны превышать 1%, чистота зерна в бункере должна
быть не менее 96%.
При прямом комбайнировании чистота зерна в бункере должна
быть не ниже 95%. За жаткой комбайна допускается до 1% потерь для прямостоячих
хлебов и 1,5% для полеглых. Общие потери зерна из-за недомолота и с соломой должны
бытьне более 1,5% при уборке зерновых и не более 2% при уборке риса. Дробление
не должно превышать 1% для семенного зерна, 2% для продовольственного, 3% для
зернобобовых и крупяных культур.
4.
Назначение и общая характеристика зерноуборочного комбайна «Дон-1500»
Самоходный зерноуборочный комбайн «Дон-1500» предназначен для
уборки культур прямым и раздельным комбайнированием во всех зерновых зонах
страны с использованием дополнительных приспособлений для уборки зернобобовых,
крупяных, мелкосемянных культур, подсолнечника, семенников трав, сои, кукурузы
на зерно.
В зависимости от зоны применений и условий уборки комбайн
«Дон» можно оборудовать копнителем для сбора соломы и половы или измельчителем
с подачей массы в прицепные тележки или разбрасывания ее по полю.
Техническая характеристика
Ширина захвата жатки, м…………………………5; 6; 7; 8,6
Пропускная способность молотилки, кг…………………6-8
Масса с копнителем и 6 метровой жаткой, т…………….13
Ширина молотилки, мм…………………………….…..1500
Диаметр барабана, мм….…………………………….….800
Частота вращения барабана, об/мин…….…….….512-954
Вместимость бункера зерна, м3……………………….….6
Мощность двигателя, л.с.…………………….…………235
Высота комбайна, м……………………………….………..4
Длина с копнителем и делителем, м…………………….11
Устройство
Комбайн «Дон-1500» (рис. 1) состоит из следующих составных
частей: жатвенной части, платформы-подборщика, молотилки, оборудования для
уборки незерновой части урожая, ходовой части, двигателя, гидравлической
системы, системы электрооборудования, а также дополнительного оборудования.
Жатка фронтально навешена на молотилку,
соединяется с проставкой посредством сферического шарнира 46 и механизма
уравновешивания, во время работы опирается на почву двумя башмаками 1, копируя
неровности поля в продольном и поперечном направлениях. Внутри проставки
установлен промежуточный битер 7. Проставка жестко соединена с наклонной
камерой 8, которая верхней частью шарнирно связана с корпусом молотилки, а
нижней опирается на два гидравлических цилиндра 45, установленных на балке
моста ведущих колес. В корпусе наклонной камеры находится плавающий транспортер
9. На жатке установлены мотовило 5, режущий аппарат 2, шнек 6 и механизмы
привода рабочих органов.
Молотилка состоит из следующих
основных частей и механизмов: молотильного аппарата, включающего бильный
барабан 11, подбарабанье 43 и отбойный битер 14; соломотряса 33 и очистки,
состоящей из транспортной доски 42, верхнего 31 и нижнего 32 решет, вентилятора
39, шнеков 30, 36 и домолачивающего устройства 35. На крыше молотилки
установлен бункер для зерна 17.
Ходовая часть комбайна состоит из ведущего моста
с колесами 44, механизма привода, коробки диапазонов скоростей, тормозной
системы; моста управляемых колес 26 с гидравлическим управлением.
Гидравлическая система позволяет комбайнеру
изменять режимы работы и параметры установки рабочих органов со своего рабочего
места.
Силовая установка - дизельный двигатель
СМД-31 А.
Кабина 12 - теплозвукоизолированная,
имеет принудительную вентиляцию, может быть оборудована кондиционером. Для
удобства работы механизатора сделаны две двери. В кабине сосредоточены все
органы управления, приборы контроля и сигнализации.
Технологический процесс комбайна происходит
следующим образом: при его движении по полю планки 4 вращающегося мотовила 5
погружаются в стеблевую массу, отделяют узкую полосу растений и подводят их к
режущему аппарату 2.
Срезанные стебли мотовило перемещает дальше к шнеку жатки 6.
Шнек спиралями левого и правого направлений подает стебли к центру жатки в зону
пальчикового механизма, который захватывает срезанную массу и перемещает в окно
жатки. Отсюда масса забирается битером 7 проставки и проталкивается в наклонную
камеру 8 к плавающему транспортеру 9. Нижняя ветвь транспортера перемещает
стебли в молотильный аппарат. Вращающийся молотильный барабан 11 наносит удары
по хлебной массе и протаскивает ее по неподвижной деке, в результате чего зерно
выделяется из колосьев. Большая часть зерна сепарируется через подбарабанье на
транспортную доску 42 очистки. Оставшаяся масса (зерно и солома) с большой
скоростью выбрасывается на вращающийся отбойный битер 14 отражается от его
лопастей под острым углом, что приводит к снижению скорости потока, разрыхлению
массы и выделению зерна. Остальной ворох направляется на переднюю часть
соломотряса 33. Ступенчатые клавиши соломотряса, совершая круговое движение,
интенсивно перетряхивают солому. Зерно и мелкие примеси просыпаются через
отверстия клавиш и сходят по их наклонному дну на транспортную доску 42
очистки. Ступенчатые боковины клавиш перемещают солому к выходу из молотилки в
зону действия соломонабивателя 19, который проталкивает солому в копнитель 21.
Зерновой ворох, выделенный молотильным барабаном и
соломотрясом, попадает на совершающую колебательные движения транспортную доску
42 очистки, которая перемещает ворох на верхнее решето, соединенное с
транспортной доской. Зерно просыпается между жалюзи верхнего решета 31 и
попадает на нижнее решето 32 (колеблющееся навстречу верхнему). Пройдя нижнее
решето, очищенное зерно попадает в зерновой шнек 36, которым оно подается в
бункер 17. Решета продуваются потоком воздуха, который создается вентилятором
39. Воздушный поток выносит с решет в копнитель легкие примеси (полову).
С верхнего решета 31 примеси и необмолоченные колосья
попадают на удлинитель верхнего решета 29, задача которого выделить из вороха,
поступившего на него, необмолоченные колосья.
Зерноуборочный комбайн фирмы MASSEY FERGUSON «MF 36 RS»:
- жатка; 2 - механизм выравнивания; 3 - мотовило; 4 - шнек; 5
- транспортер; 6 - мост ведущих колес; 7 - вентилятор очистки; 8 - кабина; 9 -
кондиционер; 10 - рабочие фары; 11 - молотильный барабан; 12 - роторный
сепаратор; 13 - транспортная доска; 14 - решетный стан; 15 - соломотряс; 16 -
шасси; 17 - мост управляемых колес; 18 - измельчитель соломы; 19 - бункер
уборка зерно культура
Удлинитель имеет поперечные и продольные жалюзи, что
увеличивает выделение колосьев, а для снижения скорости перемещения вороха и
увеличения времени для выделения колосьев удлинитель крепится к раме верхнего
решета под небольшим углом. Необмолоченные колосья проваливаются через жалюзи
удлинителя и попадают в колосовой шнек 30, который перемещает их в
домолачивающее устройство 35.
Примеси, имеющие размер больше необмолоченного колоса
(полова, сбоина), не проходят через жалюзи удлинителя, сходят с него и
посредством половонабивателя 28 перемещаются в переднюю нижнюю часть копнителя
25.