Сельскохозяйственные машины

Щелерез представляет собой плоский черенковый нож, наплавленный твердым сплавом в рабочей части. Нож обеспечивает нарезку щелей глубиной до 35 см. Прополочный ротор применяют для рыхления почвы и уничтожения сорняков в междурядьях c минимальными за­щитными зонами. Ротор состоит из стойки, диска и рыхлителей, снабженных зубьями. Диск посредством подшипника установлен на ось, а рыхлитель — на ось. Т.к. диск ротора наклонен к поверхности поля, то рыхлители вблизи рядка растений заглубляются в почву, a c противоположной стороны выглубляются. Во время движения рыхлители, сцепляясь c почвой, вращаются и одновременно вращают диск, зубья рыхлят почву, вычесывают сорняки и засыпают их почвой. При высоте растений менее 50 мм на грядиль крепят защитный щиток, предотвраща­ющий засыпание почвой культурных растений.

Прополочный диск применяют  для обработки защитных зон при  разросшейся листовой поверхности растений. Диск, закрепленный на конце лезвия широкозахватной плоскорежущей лапы, имеет шесть ножей с двусторонней заточкой.

 Во время работы  диск и лезвие лапы заглубляют  в почву. Сцепляясь ножами с почвой, диск вращается, подрезает корневую систему сорняков и рыхлит почву в защитной зоне рядков.

Зерноуборочные комбайны

 Зерноуборочные комбайны  предназначены для уборки зерновых  колосовых культур. При оборудовании комбайнов специальными ми приспособлениями ими убирают кукурузу на зерно, просо, речиху, рапс, подсолнечник, сою, семенные посевы трав, сахарной свеклы, овощных и лекарственных культур. Уборка этих кульур сопровождается выполнением комбайнами следующих техногогических процессов: скашивание или подбор стеблей из валков транспортирование их в уборочной машине; вымолот зерна из юлосьев и сепарация его из соломы; очистка зерна от примесей и гранспортировка его в бункер; сбор соломы в цельном, измельчённом, прессованном виде или разбрасывание ее на поле. Комбайны бывают прицепные и самоходные. Наиболее распространены самоходные комбайны. По типу молотильно-сепа­рирующих рабочих органов комбайны делят на две группы: с классической и аксиально-роторной молотилкой. K первой группе относятся самоходные комбайны СК-5М «Нива», «Енисей-1200»,  «Кедр-1200», «Дон-161», «Дон-1500Б», ко второй — самоходнь е комбайны СК-10В «Ротор», «Дон-2600» и прицепной Комбайн ПН-100 «Простор».

 Рассмотрим устройство  и рабочий процесс комбайнов  первой группы на примере комбайна  «Дон-1500Б». Комбайн «Дон-1500Б» состоит из жатвенной части, включающей в себя жатку, проставку и наклонную камеру, молотилки, бункера, копнителя, двигателя, трансмиссии, ходовой системы, гидросистемы, кабины, органов управления, электрооборудования и электронной системы контроля технологического процесса и состояния агрегатов. На комбайне «Дон-1500» вместо копнителя можно установить универсальное приспособление для измельчения и сбора соломы и половы в прицепные тележки или разбрасывания их по полю.

 Жатвенная часть с  помощью наклонной камеры фронтально  присоединена к раме молотилки. Жатка соединена c проставкой шарнирно и может совершать колебательные движения как в продольной, так и в поперечной вертикальной плоскости. Такое соединение жатки c проставкой обеспечивает ей возможность при опоре на поверхность поля башмаками копировать рельеф поля и поддерживать установленную высоту среза растений режущим аппаратом. На жатке смонтированы делители, мотовило, режущий аппарат, шнек, копирующие башмаки, а в наклонной камере — транспортер. Для подбора валков на жатке устанавливают подборщик, мотовило снимают, a режущий аппарат отключают.

 В зонах, где преобладает  раздельный способ уборки, вместо  жатки на комбайн навешивают  платформу-подборщик. Молотилка состоит из следующих основных частей и механизмов: молотильно-сепарирyющего устройства (МСУ), включающего в себя барабан, подбарабанье и отбойный битер соломотряса, транспортной доски, очистки, зернового и колосового шнеков, зернового и колосового элеватордомолачивающего устройства, снабженного распределитель шнеком. Очистка, расположенная под соломотрясом, состоит из верхнего и нижнего жалюзийных решет, удлинителя и  вентилятора. На крышке молотилки установлен бункер, снабженный загрузочным и выгрузным шнеками. Комбайны снабжены пневматическими колесами: передними ведущими и задними управляемыми. Все механизмы и ведущие колеса приводятся в действие от двигателя. Работой комбайна управляет машинист при помощи гидравлической системы соответствующих механизмов, расположенных в кабине. Рабочий процесс комбайна протекает следующим образом. Пальцы подборщика, смонтированного на жатке дают стебли из валков на платформу или мотовило и укладывают на нее стебли, срезанные режущим аппаратом. Шнек сужает поток стеблей (хлебная масса) и направляет их к битеру, а от него — к плавающему транспортеру. Нижняя ветвь транспортера перемещает стебли в молотильный аппарат. Вращающийся барабан наносит удары по потоку хлебной массы, перемещает ее по подбарабанью и обмолачивает.

 Обмолоченная хлебная  масса состоит из соломы, зерна,  полови и примесей. Мелкие части грубого вороха, зерно и полову принято называть мелким зерновым ворохом. Основная часть (70-80 %) зернового вороха в процессе обмолота проходит сквозь отверстия подбарабанья и падает на транспортную доску. Солома с остатками зернового вороха выбрасывается барабаном c большой скоростью. Отбойный битер уменьшает скорость перемещения соломы и направляет ее на соломотряс. Во время перемещения массы по пальцевой решетке, установленной под битером, происходит дальнейшее выделение зерна из соломы. Битер, непрерывно отводя обмолоченную массу от барабана, предупреждает наматывание на него стеблей. Ступенчатые клавиши соломотряса, совершая круговые движения, 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 под6арабаньем и соломотрясом, по транспортной доске ссыпается на верхнее жалюзийное решето очистки. Зерно просыпается сквозь просветы решета и падает на нижнее решето. Под решета направлена струя воздуха от вентилятора, которая уносит в копнитель легкие примеси (полову). Очищенное зерно, прошедшее сквозь нижнее решето, собирается в желобе шнека, подается скребковым транспортером элеватора в шнек и загружается в бункер. В процессе обмолота часть колосков отламывается от стеблей и необмолоченными поступает на очистку. Такие колоски сходят c верхнего решета на его удлинитель и сквозь просветы после днего просыпаются в желоб колосового шнека, который их сбрасывает на наклонный транспортер (элеватор), направляющий колоски в домолачивающее устройство. Вращающийся ротор устройства во взаимодействии c зубчатым подбарабаньем обмолачивает колоски и сбрасывает образовавшийся ворох в кожу шнека, который подает ворох на транспортную доску по всей её ширине. В дальнейшем этот ворох поступает на решето очистки для выделения из него зерна. Крупные примеси (сбоина), не прошедшие сквозь просветы удлинителя, вместе c легкими примесями (половой) выводятся и молотилки. Из бункера зерно выгрyжают шнеком на ходу или на остановках. Для сбора соломы и половы на комбайн навешивают гидрофированный копнитель или измельчитель. B копнитель солома дается соломонабивателем, а полова — половонабивателем сформированная копна выбрасывается на поле. Комбайн, снабженный измельчителем, может собирать измельченную солому вместе c половой в прицепленную сзади тележку, укладывать лому в валок или разбрасывать по полю.

 Устройство и принцип  работы остальных комбайнов первой  группы в основном аналогичны. Различаются они размерами, устройством  отдельных агрегатов, пропускной способностью и производительностью. Комбайн «Дон-16» предназначен для уборки высокоурожайных посевов зерновых и других культур. Комбайн имеет усоверенствованнуно молотильно-сепарирующую систему, увеличеню площадь решет очистки и вместимость бункера. Комбайн моет комплектоваться жатками четырех типоразмеров и платфорами-подборщиками двух типоразмеров. Комбайн снабжают измельчителем или капотом для укладки соломы в валок. Зерноуборочный комбайн «Енисей-1200» снабжен двухбарабаным молотильно-сепарирующим устройством. Его применяют для уборки зерновых в условиях повышенной влажности хлебной массы. Выпускается три модификации этого комбайна: «Енисей-200-1» c однобарабанным молотильным аппаратом для уборки зерновых в зонах c пониженным увлажнением; «Енисей-1200Н» для уборки влажных длинносоломистых и полеглых хлебов в условиях Нечерноземной зоны; гусеничная модификация «Енисей-200Р» c передним штифтовым барабаном для уборки риса.

 Зерноуборочный комбайн  «Кедр-1200» снабжен однобарабанным  молотильно-сепарирующим устройством, а его модификации Кедр-1200Н» и. <Кедр-1200Р» — двухбарабанным. У комбайна «Кедр-1200Р» первый молотильный барабан — штифтовый, a y «Кедр-1200Н» — бильный. Базовая модель «Кедр-1200» предназначена для уборки хлебов в условиях нормальной влажности; модификации «Кедр-1200H», имеющая повышенную проходимость, — для уборки влажных длинносоломистых и полеглых хлебов в условиях Нечерноземной зоны; гусеничная модель «Кедр-1200Р» — для yбоpки риса.

 Зерноуборочный комбайн  «Дон-091», снабженный однобарабанным  молотильно-сепарирующим устройством, предназначен для уборки зерновых и других культур в условиях нормальной и повы­шенной влажности. Устройство и принцип работы зерноуборочных комбайнов второй группы рассмотрим на примере комбайна СК-10. Комбайн СК-10, предназначенный для уборки вы­сокоурожайных хлебов, отличается от комбайна «Дон-1500» устройством молотилки. B молотилке СК-10 применено принципиально новое аксиально-роторное молотильно-сепарирующее  устройство, в котором вымолот, сепарацию зерна и перемещение хлебной массы к выходу выполняет вращающийся ротор. Ось его вращения расположена вдоль продольной оси молотилки. Ротoр состоит из приемной, молотильной и сепарирующей частей, различающихся конструкцией активных элементов, которыми ротор воздействует на поток стеблей. Приемная часть ротора снабжена тремя винтообразными лопастями и заключена в конический кожух. Части ротора заключены в цилиндрический кожух, составленный из обмолачивающей деки, сепарирующих решеток, винтовых направляющих, установленных по всей длине кожуха, входного и выходного окон. Хлебная масса подается транспортером в приемную часть ротора, захватывается лопастями и подается к бичам, которые, ударяя по колоскам, вымолачивают зерно и увлекают массу во вращение. Масса, ударяясь o винтовые направляющие, перемещается по винтовой траектории от входа к выходу. Зерно и мелкие примеси проходят через отверстия решетчатой деки и решеток в шнеки и подаются на верхнее решето очистки. Рабочий процесс очистки аналогичен рабочему процессу очистки комбайна «Дон-1500». Очищенное зерно поступает в шнек, из него в элеватор и загружается в бункер. Солому, выходящую из кожуха ротора, захватывает битер и  подает в измельчитель. Полова, сходящая c удлинителя очистки, поступает в шнек измельчителя, из него в кожух вентилятора и далее вместе c соломой загружается в прицепленную к комбайну тележку. Комбайн может укладывать солому c половой в валок или разрасывать их по полю. Комбайн «Дон-2600» снабжен аксиально-роторным молотильно-сепарирующим устройством. Он отличается от комбайна СК- 10 конструкцией привода ротора, очистки и устройства для сбора мелкого зернового вороха и подачи его на очистку. «Дон-2600» снабжен дополнительным транспортером для подачи соломы в копнитель. На место снятого копнителя можно навешивать измельчитель и капот для укладки соломы в валок. Прицепной комбайн ПН-100 «Простор» предназначен для уборки зерновых и других культур на мелкоконтурных участках. Его агрегатируют c тракторами тягового класса 1, 4 и 2. Комбайн снабжен аксиально-роторным молотильно-сепарирующим устройством, ось которого расположена поперек направления движения комбайна параллельно режущему аппарату. Диаметр ротора 570 мм, длина 1870 мм. Хлебная масса транспортером наклонной камеры подается тангенциaльно (поперек оси барабана) по касательной к поверхности барабана. B отличие от комбайна СК-10 хлебная масса в комбайне ПН-100 меньше деформируется, a дробление зерна и удельный расход энергии снижены. Комбайн укладывает солому в валок, a сверху на него — полову. Качество работы комбайнов оценивают по уровню потерь зерна жаткой и молотилкой, чистоте и дроблению зерна, собранного бункер. Качество зависит от многих факторов: технического уровня реализованных в комбайне конструктивных решений, состояния и правильной регулировки рабочих органов жатки и молотилки, подачи хлебной массы, ее состава и состояния, засорённости и полеглости посевов, выровненности поверхности и рельефа поля, выбранного направления и скорости движения, мастерства и технологической дисциплинированности комбайнера.

 Пропускная способность  (кг/c) молотилки — это предельное количество хлебной массы, которую может обработать комбайн за 1 с c соблюдением агротехнических требований.

 Номинальную пропускную способность определяют при испытании комбайнов на уборке прямостоячей безостой пшеницы, имеющей длину стеблей 0,7-0,9 м, урожайность не менее 4 т/га, влажность зерна и соломы 15-18 %, отношение массы зерна к массе соломы 1: 1,5, засоренность в зоне среза не более 5 % и массу 1000 зерен более 40 r. Производительность комбайнов определяют по намолоту зерна (т/ч) или площади пашни, убранной за 1 ч.

 Заключение 

 Научно-технический процесс  в механизации сельскохозяйственного  производства направлен на снижение удельных затрат энергии, повышение производительности, улучшение показателей качества выполняемой работы и условий труда тракториста-машиниста, автоматизацию рабочего процесса машин, снижение техногенной нагрузки на природную среду.

 При разработке новой  техники используют принцип дополнения  или принцип замены. В первом  случае производственную машину  усовершенствуют или модернизируют без изменения ее ра­бочего процесса. Производительность усовершенствованной машины увеличивается в 1,3 раза, а модернизированной — в 1,6 раза по сравнению с производственной. Во втором случае, используя изобретения, разрабатывают новую или принципиально новую машину, рабочий процесс которой отличается существенной новизной, а производительность возрастает в 2 раза и более.

 В отличие от промышленности  в сельском хозяйстве машины  непосредственно воздействуют на объекты живой природы: растения, семена, почву, населенную разнообразными живыми орга­низмами, и др. При выполнении технологических процессов машины должны, во-первых, создавать наилучшие условия для возделывания растений, а во-вторых, не наносить им вреда и не создавать условий, препятствующих их развитию. Поэтому при создании новых машин или выборе их из образцов, выпускаемых промышленностью, учитывают технологические свойства и агробиологические особенности возделываемых растений, почвенно-климатические условия и сроки работ. Для успешного применения машин важно также, чтобы растения были приспособлены для машинной технологии их возделывания. Это требование учитывают при выведении и районировании новых сортов сельскохозяйственных культур.

 Агрономы, экономисты, инженеры  и другие специалисты должны  иметь необходимые знания о  сельскохозяйственных машинах, с  тем чтобы выбирать на рынке экономически эффективные образцы техники, составлять из них комплексы для реализации запланированных технологий и организовывать эффективное их использование.

 Литература 

1.                 В.М. Халанский, И.В. Горбачев «Сельскохозяйственные машины» М. «колос»2006г.

2.                 В.Б. Дроздов, А.Н. Зеленин, курс  лекций по дисциплине «Сельскохозяйственные  машины» Екатеринбург 2003г. 

3.                 Кленин Н. И., Егоров В. Г. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. – М.: Колос, 2003. – 464с.