1.2 Обзор конструктивных схем зерноуборочных комбайнов и их систем очисток

Зерноуборочный комбайн «Дон-1500» предназначен для уборки зернобобовых культур. Он состоит из жатвенной части, платформы-подборщика, молотилки, бункера с выгрузным устройством, приспособлений для уборки не зерновой части урожая (копнитель, измельчитель, капот), моторной установки, силовой передачи, ходовой системы, органов управления, кабины с площадкой управления, гидравлической системы, электрооборудования и электронной системы контроля 2, 3.

Технологический процесс прямого комбайнирования протекает следующим образом. Мотовило 2 (рисунок 1.1) подводит порцию стеблей к режущему аппарату 28. Срезанные стебли транспортируются шнеком 26 к центру жатки, где выдвигающимися из шнека пальцами захватываются и перемещаются к промежуточному битеру проставки 25 и наклонному транспортеру 24, который подает хлебную массу в молотильный аппарат к барабану 5. При обмолоте основная часть зерна, выделенная из колосьев, вместе со значительной частью половы и сбоины сепарируется через решетку подбарабанья 20 на стрясную доску 22. Остальной ворох отбрасывается отбойным битером 19 на соломотряс, на клавишах которого происходит дальнейшее выделение зерна из соломистого вороха.

Рисунок 1.1 – Схема зерноуборочного комбайна типа «ДОН-1500»: 1 – делитель; 2 – мотовило; 3 – корпус жатки; 4 – камера наклонная; 5 – барабан; 6 – кабина; 7 – двигатель; 8 – бункер; 9 – соломотряс; 10 – соломонабиватель; 11 – копнитель; 12 – половонабиватель; 13 – мост; 14 – шнек колосовой; 15 – решето верхнее; 16 – шнек зерновой; 17 – решето нижнее; 18 – вентилятор; 19 – битер отбойный; 20 – подбарабанье; 21 – коробка диапазонов скоростей; 22 – доска стрясная; 23 – гидроцилиндр; 24 – транспортер; 25 – битер проставки; 26 – шнек; 27 – башмак; 28 – аппарат режущий; 29 - носок

Солома транспортируется клавишами соломотряса к выходу молотилки и граблинами соломонабивателя 10 перемещается в камеру копнителя 11. Полова и легкие примеси воздушным потоком вентилятора 18 выдуваются из очистки, а крупный ворох по верхнему решету 15 транспортируется на лоток половонабивателя и граблинами половонабивателя 12 сбрасывается в копнитель.

Зерновая смесь, попавшая на стрясную доску, транспортируется к верхнему решету. При движении зерновой смеси по стрясной доске происходит ее предварительное разделение на фракции. Зерно перемещается вниз, а сбоина – вверх. Ворох, перемещенный к перепаду между стрясной доской и верхним решетом, сбрасывается вниз. Недомолоченные колоски, проваливаясь через верхнее решето и удлинитель верхнего решета на нижнее решето 17, транспортируются к колосовому шнеку 14, который подает их в элеватор домолачивающего устройства для повторного обмолота. Очищенное зерно подается в зерновой шнек 16 и затем элеватором в загрузочный шнек и далее в бункер 8. Основным недостатком зерноуборочного комбайна «ДОН-1500» является недостаточное качество работы системы очистки при средней урожайности культур, что приводит к потерям урожая.

Комбайн СК-10 (рисунок 1.2), предназначенный для уборки высокоурожайных хлебов, отличается от комбайна «Дон-1500» устройством молотилки.

Рисунок 1.2 - Схема рабочего процесса зерноуборочного комбайна СК - 10: А,Б,В — приемная, молотильная и сепарирующая части ротора; 1 — мотовило; 2— шнек; 3 — битер проставки; 4—транспортер наклонной камеры; 5 — кабина; 6 — бункер; 7,16,19,21 — шнеки;8 — зерновой элеватор; 9 — сепарирующая решетка; 10 — битер; 11 — двигатель; 12 — трубопровод; 13 — разбрасыватель соломы; 14 — измельчитель; 15—удлинитель; 17,18 — решета очистки;20 — вентилятор; 22 — бич; 23 — дека; 24 — ротор; 25 — кожух; 26 — лопасть

Приемная часть ротора снабжена тремя винтообразными лопастями 26 и заключена в конический кожух 25. Части Б и В ротора заключены в цилиндрический кожух, составленный из обмолачивающей деки 23, сепарирующих решеток 9, винтовых направляющих, установленных по всей длине кожуха, входного и выходного окон. Хлебная масса подается транспортером 4 в приемную часть А ротора 24, захватывается лопастями 26 и подается к бичам 22, которые, ударяя по колоскам, вымолачивают зерно и увлекают массу во вращение. Масса, ударяясь о винтовые направляющие, перемещается по винтовой траектории от входа к выходу. Зерно и мелкие примеси проходят через отверстия решетчатой деки 23 и решеток 9 в шнеки 21 и подаются на верхнее решето 17 очистки. Рабочий процесс очистки аналогичен рабочему процессу очистки комбайна «Дон-1500» [1, 2].

Зерноуборочный комбайн Мега 208 фирмы «CLAAS» предназначен для уборки зернобобовых культур и состоит из жатки, наклонной камеры 8 (рисунок 1.3), молотильного устройства, 6-ти клавишного соломотряса 21, очистки, двигателя 24 с системами привода, ходовой части, кабины 25 с манипулятором 27, зернового бункера; электрооборудования и системы контроля за технологическим процессом 4.

Жатка имеет систему копирования рельефа поля «Автоконтур», регулирование осуществляется посредством электрогидравлических и механических устройств. В качестве датчиков применяются металлические полозки, расположенные непосредственно под жаткой. Система «Автоконтур», наряду с поддержанием параллельности жатки полю, поддерживает заданную высоту среза и заданное давление на почву. Молотильное устройство APS состоит из барабан-ускорителя 9 и молотильного барабана 11. Суть устройства состоит в установке перед молотильным барабаном 11 барабан-ускорителя 9, который повышает скорость подачи массы к молотильному барабану. Под ускорителем размещено подбарабанье 10, сквозь которое проходят зерна, отделившиеся от растений на пути прохождения от жатки до барабана-ускорителя 9. Барабан-ускоритель доводит скорость движения массы на обмолот до 12 м/с. Под молотильным барабаном 11 устанавливается подбарабанье 12. Таким образом, площадь сепарации на подбарабаньях увеличена вдвое.

Рисунок 1.3 – Схема расположения рабочих органов зерноуборочного комбайна «CLAAS Мега-208»: 1 – делитель; 2 – стеблеподъемник; 3 – мотовило; 4 – шнек; 5 – автоконтур; 6 – электрорегулировка частоты вращения мотовила; 7 – устройство реверсивное; 8 – камера наклонная; 9 – барабан-ускоритель; 10 – подбарабанье предварительное; 11 – барабан молотильный; 12 – подбарабанье; 13 – доска подготовительная; 14 – вентилятор; 15 – перепад; 16 – шнек зерновой; 17 – шнек колосовой; 18 – решето верхнее; 19 – решето нижнее; 20 – шнек разгрузочный; 21 – соломотряс; 22 – устройство измельчающее; 23 – бункер; 24 – двигатель; 25 – кабина; 26 – сиденье; 27 – манипулятор; 28 – панель; 29 – фары

Степень сепарации зерна возрастает вследствие растягивания слоя обмолачиваемого материала, в результате чего выделение зерна происходит из более тонкого слоя. Наряду с этим с увеличением скорости прохождения массы возрастают центробежные силы, способствующие прохождению свободных зерен через ячейки подбарабанья. Над каждой клавишей соломотряса 21 размещается два ряда активно приводимых в движение захвата, которые ворошат солому сверху. Боковые насадки на ступенях перепадов дополнительно обеспечивают максимальный загруженности машины, передающие соответствующий сигнал комбайнеру.

Выделенное на соломотрясе зерно и мелкий ворох по транспортной доске направляются на очистку. На транспортной доске ворох, вследствие колебательных движений, взрыхляется и через продуваемую ступень падения подводится к решетам. Транспортная доска и решета состоят соответственно из двух продольных половин, что позволяет вынимать их для очистки.

Технологический процесс работы комбайна осуществляется в следующей последовательности. Скошенная жаткой растительная масса с зерном транспортерами наклонной камеры 8 подается в молотильное устройство. В нем осуществляется выделение основного количества зерна, которое направляется на очистку. Из молотильного устройства солома с оставшимся в нем зерном подается на соломотряс 21, где при ее протряхивании выделяется оставшееся зерно. Очистка комбайна производит отделение зерна от половы и других примесей. Очищенное зерно направляется в бункер 23 комбайна, а солома и полова расстилаются на поле, или направляются к измельчающему устройству 22, установленному на комбайне.

К недостаткам конструкции можно отнести недостаточное качество очистки и сложность изготовления автоматической системы контроля.