Универсальный прицепной зерноуборочный комбайн

Использование: сельскохозяйственное машиностроение, преимущественно зерноуборочный комбайн. Универсальный прицепной зерноуборочный комбайн отличается тем, что снабжен сменным решетным станом-отделителем крупных соломистых фракций из мелкого вороха по всей длине молотилки с решетом с жалюзийными отверстиями с продольными гребенками со ступеньками, с тремя отливами, выполненными из упругого эластичного материала и двумя скатными досками для мелкого вороха, сходящимися к желобу зернового шнека комбайна.

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использована в конструкции зерноуборочных комбайнов.

Существуют различные конструкции прицепных зерноуборочных комбайнов отечественного [1] и зарубежного [2] производства. Указанные комбайны могут работать по двум технологическим схемам: 1) со сбором в бункер зерна комбайновой кондиции; 2) со сбором в бункер невеяного вороха [3]. Вторая схема технологии по сравнению с первой наиболее эффективна, так как обеспечивается снижение потерь зерна, затрат на уборку, полный сбор наиболее ценных в кормовом отношении фракций незерновой части урожая колосовых культур без применения каких-либо дополнительных приспособлений на зерноуборочном комбайне и, наконец, снижение засоренности полей.

При работе аналогов по второй схеме со сбором невеяного вороха в бункер - на зерноуборочном комбайне отключают вентилятор очистки, колосовой шнек, снимают верхнее и нижнее решета для очистки зерна и отключают домолачивающее колоски устройство. Мелкий ворох (зерно, полова, недомолоченные колоски, часть соломистых фракций) просыпается через деку комбайнов и поступает к зерновому шнеку, а от последнего - элеватором в бункер комбайна. Солома после обмолота соломотрясом подается к измельчителю, который или измельчает ее, или укладывает в валок для последующей утилизации.

Если комбайны оборудованы аксиально-роторными молотильными устройствами, то в отличие от классической схемы комбайнов с бильными молотильными барабанами они не имеют громоздких клавиш соломотряса и выделяют солому на выходе из аксиально-роторного барабана после сепарации зерна через деку. Солома поступает в измельчитель комбайна или просто укладывается в валок, а мелкий просепарировавшийся ворох (зерно, полова, недомолоченные колоски, часть соломистых фракций) подается к очистке комбайна, где может обрабатываться по тем же двум схемам: со сбором невеяного вороха в бункер комбайна и дальнейшей очистке на стационаре, или со сбором в бункер зерна комбайновой кондиции.

Применение на уборке комбайнов с аксиально-роторными молотильными устройствами (АРМСУ) по сравнению с комбайнами обычной классической схемы обеспечивает много преимуществ по результатам испытаний КУБНИИТиМ [4], главные из которых - снижение дробления зерна при уборке в 2-10 раз и потерь урожая. В этой связи КУБНИИТиМ рекомендует при обновлении комбайнового парка отдавать предпочтение комбайнам с АРМСУ [4], которые к тому же в 1,5-2 раза более производительные и за счет снижения дробления зерна обеспечивают дополнительный сбор урожая 1,5-2,5 ц/га [4].

Учитывая изложенное, в качестве прототипа планируемой полезной модели нами принят отечественный прицепной зерноуборочный комбайн [1] с АРМСУ (патент на полезную модель RU 2697 U1).

Недостатком известной машины, как и всех аналогов, является высокая засоренность получаемого зернового вороха крупными фракциями незерновой части (соломы), превышающими 100 мм. Наличие последних в ворохе 5-7% [5] - не повышает кормовую ценность незерновой части урожая (мякины), а также - снижает плотность невеяного вороха до 168-221 кг/м³ [5], что уменьшает производительность машины на транспортировке и очистке вороха на стационаре.

Переоборудование аналогов и прототипа для уборки невеяного вороха заключается в отключении вентилятора очистки, колосового шненка, домолачивающего колоски устройства и полном открытии жалюзей решет очистки [3]. Но при этом крупные фракции соломы выше 100 мм остаются в ворохе, снижая его плотность. Кроме того, транспортная доска комбайна медленно транспортирует невеяный ворох и не снабжена отверстиями для сепарации вороха, что снижает производительность комбайна.

Техническим результатом будет повышение производительности прицепного комбайна и последующих машин для транспортировки и очистки вороха более высокой плотности.

Технический результат достигается в универсальном прицепном зерноуборочном комбайне, включающем двухпозиционную сницу для рабочего и транспортного положений, привода, размещенные в несколько уровней на раме одноосного шасси и установленные по ходу технологического процесса жатку, наклонный транспортер мелкого вороха на стрясную доску очистки, выполненный в виде конфузора, устройства формирования мелкого и грубого вороха с загрузочными и выгрузными окнами, выполненного в виде аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства, установленного поперек хода технологического процесса с перекрытием очистки по ширине, очистку со стрясной доской, верхним и нижним решетами, вентилятором и выбросным окном продуктов очистки, зерновой бункер и систему загрузочных и выгрузных транспортеров, снабжен сменным решетным станом-отделителем крупных соломистых фракций из мелкого вороха по всей длине молотилки с решетом с жалюзийными отверстиями с продольными гребенками со ступеньками, с тремя отливами, выполненными из упругого эластичного материала и двумя скатными досками для мелкого вороха, сходящимися к желобу зернового шнека комбайна.

Сущность предлагаемого универсального прицепного зерноуборочного комбайна поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид комбайна для второго варианта технологии уборки урожая со сбором в бункер невеяного вороха; на фиг.2 - общий вид универсального прицепного комбайна (вид сверху); на фиг 3 - сменный решетный стан-отделитель (вид сверху).

Прицепной зерноуборочный комбайн (фиг.1) включает двухпозиционную сницу 1, привода (на фиг. условно не показаны), размещенные на раме 2 одноосного шасси 3 и установленные по ходу технологического процесса жатка 4, наклонный транспортер 5, устройство формирования мелкого и грубого ворохов, выполненное в виде аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства 6 с загрузочным окном 7 и выгрузным окном 8 грубого вороха. Сменный решетный стан-отделитель крупных соломистых фракций из мелкого вороха по всей длине молотилки 9, снабженный решетом 10 с жалюзийными отверстиями с продольными гребенками 11 (фиг.3) со ступеньками 12 (фиг.3), тремя отливами 13, 14, 15 (фиг.3) с упругими эластичными материалами 16 и двумя скатными досками 17 и 18, сходящимися к желобу 19 (фиг.3) зернового шнека 20. Комбайн также включает выгрузное окно 21 продуктов очистки, зерновой бункер 22 и систему загрузочных 23 и выгрузных 24 транспортеров. Кроме этого, комбайн снабжен транспортером 25 мелкого вороха на сменный решетный стан 9, выполненный в виде конфузора, а молотильно-сепарирующее устройство 6 установлено поперек хода технологического процесса с перекрытием очистки по ширине. Выгрузное окно 8 грубого вороха и выбросное окно 21 продуктов очистки снабжены скатами-направителями 26 и 27.

На комбайне выполнены посадочные места 28, 29, и 30 для шарнирного крепления сницы 1 в рабочем и транспортном положениях, одно из которых - для шарнирного крепления - расположено на шасси 3, а два других -разнесены с учетом позиционирования и фиксации сницы 1 и расположены на раме 2.

Комбайн снабжен площадкой обслуживания 31, выполненной в виде крыши очистки, содержащей ограждение 32, установленное по ее периметру. Опоры 33 выгрузного шнекового транспортера 34 (фиг.2) зернового бункера 22 в транспортном положении установлены консольно. Бункер 22 установлен на молотильно-сепарирующем устройстве 6, а вал главного контрпривода 35 в своей средней части выполнен в виде домолачивающего устройства осевого типа (используется в 1-ом варианте уборки со сбором в бункер зерна комбайновой кондиции).

Прицепной комбайн агрегатируется с трактором, обслуживается одним человеком и работает следующим образом.

Через вал отбора мощности и карданную передачу (на фиг. не показаны) приводятся в действие исполнительные механизмы комбайна. При движении трактора вдоль убираемой полосы выступающая с его правой стороны жатка 4 срезает убираемую культуру и осуществляет ее перемещение к наклонному транспортеру 5. Далее срезанная масса тангенциально загружается в молотильную часть аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства 7 и поступает в сепарирующую часть. Происходит разделение обмолачиваемой массы на мелкий и грубый вороха. Грубый ворох, двигаясь аксиально, попадает в выгрузное окно 8, где меняет направление движения на тангенциальное и через скат-направитель 26 выбрасывается наружу. Мелкий ворох, но содержащий соломистые фракции более 100 мм, просыпаясь через сепарирующие отверстия молотильно-сепарирующего устройства 6 попадает на транспортер 25 мелкого вороха, где происходит его сужение до ширины решетного стана-отделителя 9 или транспортной доски (в 1-ом варианте уборки) и осуществляется перемешивание до более однородного состояния.

Подготовленный ворох поступает на начальный участок решетного стана-отделителя 9 или транспортной доски при 1-ом варианте уборки, загружая ее равномерным слоем.

Решетный стан-отделитель 9, совершая возвратно-поступательное движение, перемещает и сепарирует невеяный ворох по скатным доскам 17 и 18 к желобу 19 и далее шнеком 20 - к элеватору 23. Соломистая фракция более 100 мм выносится жалюзями 10 и ступеньками 12 в выбросное окно 21 продуктов очистки и далее по скату-направителю 27 выбрасывается наружу.

На поле за работающим комбайном остаются валок грубого вороха и непрерывный валок соломистой фракции более 100 мм, по состоянию которых можно, например, контролировать качество протекания технологического процесса.

По мере заполнения бункера 22 трактор останавливается. Включается муфта привода выгрузного транспортера 36. Вибрации молотильно-сепарирующего устройства 6 передаются бункеру 22. Происходит разрушение возможных сводов зернового вороха. Таким образом, бункер 22 опорожняют. После выключения муфты транспортера 36 (фиг.2) комбайн готов для дальнейшей работы.

Для технического обслуживания комбайна по лестнице можно взобраться на площадку обслуживания 31, провести необходимые действия и спуститься обратно. При этом безопасность работы на высоте обеспечивается ограждением 32.

Для транспортировки прицепного комбайна необходимо провести следующие операции.

Выключить вал отбора мощности трактора. Перевести выгрузной шнек 34 в транспортное положение и зафиксировать его на откинутой опоре 33, поднять жатку 4 и наклонный транспортер 5. Перевести сницу 1 в транспортное положение и зафиксировать ее в таком положении. Зафиксировать жатку 4 на снице 1.

В таком виде трактор и прицепной комбайн занимают минимальные габариты по ширине и способны передвигаться на значительные расстояния.

Таким образом, предлагаемое сменное устройство обеспечивает повышение производительности комбайна за счет ускоренного перемещения продольными гребенками 11 со ступеньками 12 фракций соломы выше 100 мм к выходу 21 из молотилки, лучшей сепарации мелкого вороха через решето с большой площадью живого сечения на всю длину молотилки. Более высокая плотность вороха способствует росту производительности последующих машин для его транспортировки и обработки (разделения) на стационаре.

Три отлива (один в передней части 13 решетного стана-отделителя и два 14, 15 - по его боковым сторонам) плотно прилегают к боковинам молотилки без зазора (с использованием упругих эластичных материалов 16 и предупреждают потери зерна через неплотности.

Для сельхозпредприятий с развитым животноводством второй вариант технологии уборки со сбором в бункер невеяного вороха и последующего его разделения и складирования на стационаре обеспечивает дополнительный сбор ценного корма для животных - мякины. После переработки мякины животными организмами она же в виде органического удобрения вносится в почву, что значительно эффективнее, чем разбрасывание по полю половы и измельченной соломы одновременно с уборкой зерна комбайном при первом варианте его настройки - сборе в бункер зерна комбайновой кондиции, которое также требует обязательной послеуборочной доработки на стационаре, хотя и менее трудоемкой, чем невеяного вороха.

Источники информации:

1. Свидетельство на полезную модель RU 2697 U1 по заявке 95114998/20, 22.08.1995, опубликовано 16.09.1996.

2. Развитие конструкций безмоторных зерноуборочных комбайнов//Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1993, 1. - с. 32-36.

3. Гейдебрехт И.П. Канадская технология уборки сельскохозяйственных культур / Техника и оборудование для села, 4, 2006. - С.38.

4. Методические рекомендации по выбору конкурентоспособных зерноуборочных комбайнов для сельхозтоваропроизводителей Краснодарского края. - Краснодар, 2009.

5. Лаврухин А.А. Технология и комплекс машин для уборки зерновых колосовых культур с обработкой невеяного вороха на стационаре / Автореф. дисс. к.т.н., Краснодар, 1985.

Универсальный прицепной зерноуборочный комбайн, включающий двухпозиционную сницу для рабочего и транспортного положения, приводы, размещенные в несколько уровней на раме одноосного шасси и установленные по ходу технологического процесса жатку, наклонный транспортер мелкого вороха на стрясную доску очистки, выполненный в виде конфузора, устройства формирования мелкого и грубого вороха с загрузочными и выгрузными окнами, выполненное в виде аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства, установленного поперек хода технологического процесса с перекрытием очистки по ширине, очистку со стрясной доской, верхним и нижним решетами, вентилятором и выбросным окном продуктов очистки, зерновой бункер и систему загрузочных и выгрузных транспортеров, отличающийся тем, что снабжен сменным решетным станом-отделителем крупных соломистых фракций из мелкого вороха по всей длине молотилки с решетом с жалюзийными отверстиями, с продольными гребенками со ступеньками, с тремя отливами, выполненными из упругого эластичного материала и двумя скатными досками для мелкого вороха, сходящимися к желобу зернового шнека комбайна.