Самоходный зерноуборочный комбайн состоит из рамы, опирающейся на мосты ведущих и управляемых задних колес. На раме расположены молотильно-сепарирующие рабочие органы, транспортирующие устройства, бункер для зерна, двигатель, механизмы привода, кабина с органами управления, узлы гидросистемы и электрооборудования. Спереди шарнирно закреплена жатвенная часть, а сзади может быть копнитель для соломы или измельчитель.
Самоходные зерноуборочные комбайны классифицируются по следующим признакам:
1. По пропускной способности: 1, 3, 9 и 12 кг/с.
2. По типу движителя: на колесном, гусеничном и полугусеничном ходу.
3. По компоновочным схемам: кабина слева, двигатель – справа, бункер сзади (Дон-1500); кабина слева, бункер справа, двигатель сзади (Нива); кабина спереди за ней бункер и двигатель (Е-516); бункеры слева и справа, между ними кабина, сзади двигатель (Колос).
4. По типу молотильно-сепарирующего устройства:
- с классической схемой (барабан поперек молотилки);
- с роторным молотильно-сепарирующим усторойством.
5. По количеству молотильных барабанов: одно- и двухбарабанные.
6. По количеству клавиш соломотряса: 3, 4, 5-ти клавишные.
Рассмотрим общее устройство зерноуборочного комбайна на примере комбайна «Дон-1500», выполненного по классической схеме с бильным молотильным устройством и пятиклавишным соломотрясом (рис. 8.1.).
Комбайн состоит из жатвенной части, включающей в себя жатку, проставку 4 и наклонную камеру 5, молотилки, бункера 12 копнителя 15, двигателя 10, трансмиссии, ходовой системы, кабины 9, органов управления, электрооборудования и электронной системы контроля технологического процесса и состояния агрегатов. На комбайне вместо копнителя можно устанавливать 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 с проставкой шарнирно и может совершать колебательные движения в продольной и поперечной плоскостях. Такое соединение жатки с проставкой обеспечивает ей возможность при опоре на поверхность поля башмаками 31 копировать рельеф поля и поддерживать установленную высоту среза растений режущим аппаратом 32.
На жатке смонтированы делители 1, мотовило 2, режущий аппарат 32, шнек 3, копирующие башмаки 31, в проставке – битер 4, а в наклонной камере – транспортер 6.
Молотилка состоит из молотильно-сепарирующего устройства (МСУ), включающего в себя барабан 8, подбарабанье 7 и отбойный битер 11, соломотряса 13, транспортной доски 29, очистки, зернового 24 и колосового 21 шнеков, зернового и колосового элеваторов, домолачивающего устройства 27, снабженного распределительным шнеком. Очистка расположена под соломотрясом и состоит из верхнего 22 и нижнего 23 решет, удлинителя 20 и вентилятора 28. На крышке молотилки установлен бункер 12, снабженный загрузочным и выгрузным шнеками.
Комбайн снабжен пневматическими колесами: передними ведущими и задними управляемыми. Все механизмы и ведущие колеса приводятся в действие от двигателя 10.
Технологический процесс комбайна протекает следующим образом. Полосу стеблей убираемой культуры, отделяемую делителями от хлебостоя, захватывают лопасти мотовила 2 и подводят к режущему аппарату 32. Срезанные стебли подаются мотовилом к шнеку жатки 3. Шнек, имея спирали правого и левого направления, перемещает срезанные стебли от краев к центру жатки, где расположен пальчиковый механизм. Пальчиковый механизм шнека захватывает массу и направляет ее в окно жатки, из которого масса отбирается битером проставки и передается к транспортеру 6 наклонной камеры, который затем направляет ее в приемную камеру молотилки.
Рис. 8.1. Технологическая схема зерноуборочного комбайна типа «Дон»
1 – делитель; 2 – мотовило; 3 – шнек жатки; 4 – проставка; 5 - наклонная камера; 6 – плавающий транспортер; 7 – подбарабанье; 8 – молотильный барабан; 9 – кабина; 10 – двигатель; 11 – отбойный битер; 12 – бункер; 13 – соломотряс; 14 – соломонабиватель; 15 – копнитель; 16 – датчик схода копны; 17 – днище копнителя; 18 – половонабиватель; 19 – мост управляемых колес; 20 – удлинитель верхнего решета; 21 - колосовой шнек; 22 – верхнее решето; 23 – нижнее решето; 24 – зерновой шнек; 25 – колосовой элеватор; 26 – шнек домолачивающего устройства; 27 – домолачивающее устройство; 28 – вентилятор; 29 – транспортная доска грохота; 30 – гидроцилиндр подъема жатки; 31 – копирующий башмак; 32 – режущий аппарат
В молотильном аппарате масса обмолачивается и основная часть зерна и мелких соломистых фракций (мелкий ворох) проходит через решетчатое подбарабанье 7 на транспортную доску грохота 29. Соломенный (грубый) ворох, содержащий в основном крупную солому и часть зерна, попадает на соломотряс 13, на котором выделяются оставшееся зерно и мелкие соломистые частицы, а солома по соломотрясу поступает к копнителю 15. При сходе с соломотряса солома захватывается граблинами соломонабивателя 14 и направляется в камеру копнителя. Усилие подпрессовки соломы растет по мере наполнения копнителя. Клапан аварийного заполнения включает сигнал полного заполнения. Если механизатор почему-либо не сбросил копну, включается автомат ее сброса.
Зерновой ворох, выделенный через подбарабанье, а также зерно и мелкие соломистые частицы, выделенные на соломотрясе, поступают на транспортную доску. Та, в свою очередь, подает этот ворох на верхнее решето 22 очистки, где зерно, обдуваемое вентилятором 28, окончательно отделяется от соломистых примесей. Чистое зерно, прошедшее через оба решета, поступает по скатной доске решетного стана в зерновой шнек 24 и транспортируется элеватором в бункер 12.
Недомолоченные колоски, сходящие с нижнего решета 23 и с удлинителя верхнего решета 20 вместе с примесью свободного зерна и половы, попадают в колосовой шнек 21. Шнеком 21 и элеватором 25 колоски перемещаются к автономному домолачивающему устройству 27, где выделяется оставшееся зерно.
Образовавшийся после домолота ворох поступает в горловину распределительного шнека 26, который сбрасывает его на конец транспортной доски. Благодаря специальной конструкции кожуха распределительного шнека ворох равномерно распределяется по ширине молотилки. Трудно обмолачиваемые колоски могут несколько раз циркулировать по контуру «домолот –очистка», пока не произойдет их полный вымолот.
Мелкая соломистая часть вороха транспортируется воздушным потоком и решетами к половонабивателю 18, который подает ее в камеру копнителя или в шнек половоотборника измельчителя. При использовании навесного измельчителя солома с соломотряса поступает непосредственно на измельчающий аппарат и после измельчения молотковыми ножами выбрасывается через дефлектор в тележку или на поле. При этом она проходит через нижний люк и лопатки разбрасывателя, которые можно устанавливать в одно из двух положений: для разбрасывания по полю или укладки в валок.
Комбайны «Дон» при комплектации их соответствующими приспособлениями могут использоваться на уборке кукурузы, подсолнечника, люпина, крупяных культур, семенников трав. Устройство и принцип действия других комбайнов первой группы аналогичны. Различаются они размерами, устройством отдельных агрегатов, пропускной способностью и производительностью.
Серию зерноуборочных комбайнов «Енисей-1200», «Кедр-1200» и их модификации выпускает Красноярский комбайновый завод. Комбайн «Енисей-1200» снабжен двухбарабанным молотильно-сепарирующим устройством. Модель «Енисей-1200Н» предназначена для уборки влажных длинносоломистых и полеглых хлебов, что часто встречается в условиях Беларуси. Модификации комбайна «Кедр-1200» могут комплектоваться двигателями мощностью 103, 118, 132 кВт и жатками с шириной захвата 5, 6 и 7 м. Технологические процессы, осуществляемые этими комбайнами, сходны с таковыми, выполняемыми комбайном типа «Дон». Имеются отличия только в конструктивном исполнении некоторых узлов и механизмов.
Комбайн СК-10 (рис. 8.2.), предназначенный для уборки высокоурожайных хлебов, отличается от комбайна «Дон-1500» устройством молотилки, в которой применено аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство, где вымолот, сепарацию зерна и перемещение хлебной массы к выходу выполняет вращающийся ротор 24.
Ось вращения ротора расположена вдоль продольной оси молотилки. Ротор состоит из приемной А, молотильной Б и сепарирующей В частей, различающихся конструкцией активных элементов, которыми ротор воздействует на поток стеблей. 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 очистки. Рабочий процесс очистки аналогичен рабочему процессу очистки комбайна «Дон-1500».
Очищенное зерно поступает в шнек 19, из него в элеватор 8 и загружается в бункер 6. Солому, выходящую из кожуха ротора, захватывает битер 10 и подает в измельчитель 14. Полова, сходящая с удлинителя 15 очистки, поступает в шнек измельчителя 14, из него в кожух вентилятора и далее вместе с соломой загружается в прицепленную тележку. Комбайн может укладывать солому с половой в валок или разбрасывать по полю.
Рис. 8.2. Технологическая схема комбайна «СК-10»:
А, Б, В – соответственно приемная, молотильная, 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 - удлиннитель; 17, 18 – решета очистки; 20 – вентилятор; 22 – бич; 23 – дека; 24 - ротор; 25 – кожух; 26 – лопасть
Комбайн «Дон-2600» также снабжен аксиально-роторным молотильно-сепарирующим устройством. Отличие от комбайна СК-10 состоит в конструкции привода ротора, очистки и устойства 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.
У комбайна КЗР-10 «Полесье-Ротор» ось аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства расположена поперек направлению движения комбайна и параллельно режущему аппарату.
Технологический процесс комбайна осуществляется следующим образом. При движении корпуса лопасти мотовила 37 (рис. 8.3.) подводят порции стеблей к режущему аппарату 36, а затем подают срезанные стебли к шнеку 35. шнек перемещает срезанные стебли от краев к центру жатки и с помощью пальчикового механизма направляет в окно жатки, из которого масса отбирается вальцем проставки 1 и направляется в молотильно-сепарирующую часть МСУ роторного типа между бичами ротора 3 и декой 34, где происходит обмолот.
|
В процессе обмолота зерно, полова и мелкий соломистый ворох просыпаются через ячейки молотильной деки 34 на шнек 33 и дополнительный валец 2, подающий ворох на шнек 33, остальная часть соломистой массы продвигается вдоль оси ротора 3 в сепарирующую часть МСУ. По мере продвижения соломистой массы из нее выделяется зерно и мелкий ворох, которые просыпаются сквозь сепарирующие решета 4 на шнек 33 и дополнительный валец 2. Солома выбрасывается ротором 3 в короб, откуда после измельчения битером-измельчителем 32 разбрасывается соломоотводом 30 по полю или укладывается в валок.
Зерно, полова и мелкий ворох, выделенные на шнек МСУ 33 перемещаются битером 5 на элеватор 31, затем наклонным шнеком 29, подаются на очистку в очиститель-накопитель прицепной (ОНП). Зерновая смесь через приемник 6 попадает на стрясную доску 28, при движении по которой, происходит предварительное разделение на фракции, зерно скапливается в нижнем слое, а остальной ворох – в верхнем. Слой зерновой смеси, проваливающийся через пальцевую решетку стрясной доски 28, несколько разрыхляется, благодаря чему зерно и тяжелые примеси проваливаются вниз на дополнительное решето 11, а полова и другие легкие примеси под действием воздушной струи вентилятора 26 выдуваются в капот ОНП и оседают на поле.
Часть зерна проходит через дополнительное решето 11 на нижнее решето 19, а остальная часть с дополнительного решета попадает на верхнее решето 18. при этом полова и легкие примеси снова удаляются воздушной струей вентилятора 26. С верхнего решета 18 зерно просыпается на нижнее решето 19, с которого очищенное зерно ссыпается через поддон 22 к узлу загрузки зерна в бункер зерна, состоящему из шнека зернового 23, элеватора зернового 12 и шнека загрузочного 10. Через удлинитель 17 недомолоченные колоски ссыпаются в колосовой поддон 20 и подаются колосовым шнеком 21 и колосовым элеватором 9 в домолачивающее устройство 25. Затем распределительный шнек 24 домолачивающего устройства равномерно распределяет повторно обмолоченную смесь по ширине стрясной доски 28.
Выгрузка очищенного зерна после заполнения бункера 13 в емкость транспортного средства осуществляется выгрузным устройством, состоящим из наклонного выгрузного шнека 7, отвода с редуктором 8 и поворотного выгрузного шнека 15.
Процесс раздельного способа уборки урожая отличается от прямого тем, что стебельную массу убираемой культуры сначала скашивают в валки, а затем, с помощью установленного на комплексе подборщика, валки подбирают и обмолачивают таким же образом, как описано выше.