Способи, технології збирання цукрових буряків і класифікація машин

Реферат

на тему: «Способи, технології збирання цукрових буряків і класифікація машин»

Способи, технології збирання цукрових буряків і класифікація машин

Цукрові буряки збирають комбайновим і роздільними дво- і трифазним способами.

При комбайновому способі збирання одним агрегатом послідовно зрізують гичку, найчастіше з одночасним подрібненням, укладають її у валок або розкидають на полі, далі викопують коренеплоди, очищають їх від землі, залишків гички та інших домішок і завантажують у транспортні засоби на ходу або спрямовують у бункер і періодично вивантажують.

При роздільному двофазному способі збирання спочатку зрізують гичку, подають її у транспортні засоби, а потім викопують коренеплоди, очищають їх від землі та інших домішок і завантажують також у транспортні засоби.

Роздільний трифазний спосіб збирання полягає у попередньому суцільному збиранні гички, дообрізуванні головок пасивними робочими органами, викопуванні коренеплодів і укладанні їх у валок. Останні підбирають через деякий час спеціальними підбирачами-очисниками, очищають від землі, залишків гички та інших домішок і подають у транспортні засоби, що рухаються поруч з навантажувачем.

Збирають цукрові буряки із застосуванням потокової, перевалочної і потоково-перевалочної технологій.

При потоковій технології збирання застосовують комплексну механізацію усього процесу. Спочатку збирають гичку машинами і відвозять її транспортними засобами на ферму або силосують. Далі викопують коренеплоди і відвозять їх на приймальний пункт цукрового заводу.

Перевалочна технологія збирання передбачає збирання гички, як і при потоковій технології. Коренеплоди викопують і відвозять на спеціальні вирівняні майданчики, де їх складають у валки, купи або кагати. При перевезенні коренеплодів на завод їх завантажують у транспортні засоби за допомогою високопродуктивних навантажувачів-очисників.

Застосовують перевалочну технологію при недостатній кількості транспорту і великій засміченості вороху коренеплодів.

При потоково-перевалочній технології гичку збирають, як і при перших двох технологіях, а коренеплоди викопують і частину їх відвозять на завод, а решту - на перевалочний майданчик.

Застосовують також валкову технологію. При цій технології зрізується гичка, укладається у валок або розкидається по поверхні поля, а далі викопуються коренеплоди й укладаються у валок. Підбираються валки коренеплодів спеціальними підбирачами-очисниками і подаються в транспортний засіб, що рухається поруч з агрегатом. Проходить випробування широковалкова технологія з утворенням потужного валка коренеплодів із 30-ти рядків при п'яти проходах агрегату.

Відповідно до технологічних операцій, що виконують при збиранні цукрових буряків, машини поділяють на гичкозбиральні, коренезбиральні, бурякозбиральні комбайни, навантажувачі-очисники і підбирачі-навантажувачі та очисники головок коренеплодів.

Гичкозбиральні машини бувають причіпні, напівначіпні і самохідні. Коренезбиральні машини, бурякозбиральні комбайни, навантажувачі-очисники і підбирачі-навантажувачі - самохідні, начіпні і причіпні.

При збиранні роздільним дво- і трифазними способами найчастіше використовують шести- і чотирирядні комплекси машин.

У країнах Західної Європи використовують, здебільшого, комбайновий спосіб збирання, і в меншій мірі - роздільний із застосуванням валкової технології.

Агротехнічні вимоги до зернозбиральних машин

Із метою своєчасного і якісного збирання цукрових буряків машині: для їх збирання повинні відповідати певним агротехнічним вимогам.

Гичкозбиральні машини мають зрізувати гичку не нижче рівня нижніх зелених листків і не вище 2 см від верхньої частини головки коренеплоду. Зрізана частина головки повинна бути рівною і горизонтальною. Кількість коренеплодів з необрізаною гичкою - не перевищувати 8%, а з косим зрізом - 10%, відходи частин головок коренеплодів у гичку при збиранні - 5%, можливе забруднення зрізаної гички землею - 0,5%. Втрати зеленої гички на полі допускаються до 10%.

Коренезбиральні машини повинні забезпечити підкопування та вибирання з ґрунту 98,5% коренеплодів. Можливі втрати до 1,5% коренеплодів та їх частин. Кількість дуже пошкоджених коренеплодів не повинна, перевищувати 5-8%. Забрудненість вороху коренеплодів гичкою допускається до 3%, а наявність землі у ньому - 1%.

Навантажувачі-очисники повинні забезпечувати 99,5% повноти підбирання коренеплодів.

Забрудненість вороху коренеплодів рослинними рештками при навантаженні у транспортні засоби допускається до 1%.

Кількість дуже пошкоджених навантажувачами коренеплодів не повинна перевищувати 3-4%.

Робочі органи бурякозбиральних машин

До робочих органів бурякозбиральних машин належать гичкозрізувальні апарати, підкопувальні і сепарувальні органи. Застосовують, в основному, такі типи гичкозрізувальних апаратів: ротаційно-дисковий з копіруючим механізмом, ротаційно-барабанний і вертикально-шнековий з ножами.

Ротаційно-дисковий різальний апарат складається з гребінчастого котра 2 (рис. 11.1, а, б), що закріплений на стояку 3, який з'єднаний шарнірно зі скобою 4 і тягою 6 з кронштейном 5. Останній кріпиться жорстко до рухомої рами машини. Тяга 6 з'єднана гвинтовим механізмом 7 з підвіскою різального апарата 9. Різальний апарат комплектують гладеньким диском, диском з сегментними ножами або диском з вирізами. Над диском встановлений дволопатевий бітер. Диск з'єднаний з валом, який приводиться в обертовий рух механізмами приводу від ВВП енергетичного засобу. Копіруючий пристрій апарата під час роботи машини переміщується по головках коренеплодів, копірує їх положення у вертикальній площині і автоматично встановлює ніж на задану висоту їх зрізування. Дисковий ніж, обертаючись разом з валом, зрізує верхню частину головки коренеплоду з гичкою і за допомогою бітера подає гичку на приймальний транспортер. При зміні положення копіруючого механізму висоті ніж, обертаючись, може переміщуватися по валу вгору або вниз.

Дискові ножі з сегментами використовують при збиранні буряків з великою гичкою, підвищеною забур'яненістю і нерівномірним розподілом коренеплодів у рядках. Диски з суцільною різальною кромкою - за сприятливих, нормальних умов. Вони забезпечують більш чисту поверхню зрізування. Для якісного зрізування верхньої частини головки коренеплоду регулюють зазори "а" і "б". Зазор "а" встановлюють рівним половині середнього діаметра коренеплоду шляхом переміщення копіра вперед або назад. Зазор "б" між лезом ножа і копіром по вертикалі регулюють гвинтовою тягою. Для середніх умов роботи цей зазор становить 10 мм.

Ротаційно-барабанний різальний апарат з горизонтальною віссю обертання складається з ротора у вигляді трубчастого вала, на якому шарнірно закріплені рядами ножі. Ножі часто розміщені по гвинтовій лінії. Число рядів ножів на роторі найчастіше. Під час обертання ротора ножі зрізують, частково подрібнюють гичку і переміщують її до шнека. Частота обертання ротора становить 1100 - 1800 об/хв.

На деяких ротаційно-барабанних різальних апаратах на роторі шарнірно встановлені ножі і очисні щітки з поліуретану або капрону, а в деяких випадках ще й прогумовані била для доочищення головок коренеплодів Такі апарати встановлюють на гичкозбиральних машинах і пристроях для суцільного зрізування.

Для зрізування верхівок головок коренеплодів використовують пасивні плоскі ножі з копірами. При переміщенні копіра по головці коренеплоду він задає висоту зрізування верхівки для ножа.

Основні викопувальні робочі органи - це копачі дводискові з одним активним диском, пасивні сферичні диски, ротаційно-вилчасті, лемішкового типу, вібруючі, пасивні диски з опорними полозками та ін.

Дводисковий копач складається з двох штампованих дисків діаметром 680 мм, що встановлені на осях під невеликим кутом де напрямку руху і до вертикалі. Активний диск 9 приводиться в рух редуктором 1 від механізмів приводу машини. Частота обертання диска 92 об/хв. Між кромками ободів дисків в нижній частині встановлюють зазор 30-46 мм переміщенням регулювальних шайб.

Пасивний дисковий копач складається з пасивного сферичного диск? 10 (рис. 11,2, б) діаметром 450 - 600 мм і спрямовувача-напрямника 11. Диски встановлюють, в основному, під кутом 30-40° до напрямку руху агрегату. Вони вільно обертаються на осі. Пасивні диски підрізують ґрунт на глибині 60-100 мм, піднімають угору коренеплоди і спрямовують їх де кулачкових валів, бітерів або до приймальних транспортерів. Ротаційно-вилчасті копачі складаються з двох конусних роторів у вигляді вилок 14 (рис. 11.2, в), які обертаються назустріч один одному в нижній частин: Вони встановлені на хвостовиках валів і приводяться в рух від редуктора і конічної зубчастої передачі. Діаметр циліндричної частини вилки - 72 мм, а довжина активної частини - 332 мм. Частота обертання роторів - 423 об/хв, а відстань між їх носками - 218 мм.

Під час обертання активних вилок вони конічними наконечниками витягують коренеплоди з ґрунту, спрямовують їх між диски коренезабірників 12 і далі потрапляють на приймальний транспортер. Диски коренезабірників розміщені під кутом. Вони обертаються з частотою 99 об/хв. Глибина ходу активних вилок - 6-12 см.

Лемішні вібруючі копачі, або вібраційні, складаються з двох лемешів 21 (рис. 11.2, д) - лівого та правого, стояків і ексцентрикового вала 20 з підшипниковими вузлами. Лемеші плоскі і встановлені під кутом до напрямку руху. Під час роботи лемеші приводяться в коливний рух у вертикальному напрямку, підкопують коренеплоди, порушують їх зв'язок з ґрунтом, витягують угору і направляють до бітерів, шнеків. Частота коливання лемешів - 10-12 с1.

Дисково-полозоподібні копачі пасивного типу. Копач складається зі сферичного диска 23 (рис. 11.2, є) і вертикально встановленого полозка 22. Диск вільно обертається на осі і встановлений під кутом 40° до напрямку руху. Пасивні диски підрізують ґрунт, підкопують коренеплоди і піднімають їх угору, а полозки утримують коренеплоди від зміщення, активізують процес викопування і сприяють витягуванню коренеплодів з ґрунту. їх встановлюють, здебільшого, на машинах для збирання кормових коренеплодів.

Рисунок 1 - Викопувальні робочі органи бурякозбиральних машин

Гичкозбиральні машини

Гичкозбиральні машини зрізують гичку цукрових і кормових буряків і подають її у транспортні засоби. їх обладнують різальними апаратами дискового типу і ротаційно-барабанними. Для збирання гички використовують машини БМ-6Б, БМ-4Б, МБП-6, МБК-2,7, МГ-6, МГШ-6.

Гичкозбиральна машина БМ-6Б причіпна і призначена для збирання гички цукрових буряків, посіяних з міжряддями 45 см. Агрегатують її з тракторами класу 1,4, 2 і 3.

Основними складальними одиницями гичкозбиральної машини є дві секції гичкозрізувальних апаратів, два приймальних (поздовжніх) транспортери, два проміжних бітери 6, поперечний транспортер, прутковий перетрушувач гички, вивантажувальний елеватор, два бітери кидального пристрою, очисник головок коренеплодів, основна рама, два опорних пневматичних колеса, механізми передач, причіпний і гідрослідкуючий пристрої, гідросистема машини та система контролю і сигналізації.

Гідрослідкуючий пристрій призначений для спрямування робочих органів машини по осі рядків. Пристрій складається з двох копір-водіїв 1, які шарнірно з'єднані з поперечною тягою, коромисла, гідророзподільника, силового гідроциліндра та системи маслопроводів. У разі відхилення рядків від напрямку руху машин копір-водії переміщуються головками коренеплодів ліворуч чи праворуч і через поперечну тягу та коромисло виводять золотник гідророзподільника з нейтрального положення. При цьому масло під тиском подається в силовий гідроциліндр, шток якого переміщується і зміщує основну раму машини у відповідний бік.

Кожна з двох секцій гичкозрізувальних апаратів має три різальних апарати, які встановлені в передній частині рухомої рами. Апарат складається з гребінчастого копіра, дискового ножа і бітера. Копір з'єднується з дисковим ножем гвинтовою тягою, а з рухомою рамою секції - за допомогою паралелограмної підвіски.

Очисник головок коренеплодів (див. рис. 11.3) складається з ротора 11, рами, начіпного пристрою, двох опорних пневматичних коліс 12 та механізму привода. Ротор являє собою вал, на якому по гвинтовій лінії закріплені стрічки з прогумованого паса. Ротор установлений під гострим кутом до напрямку руху.

Робочий процес. Під час руху агрегату вздовж рядків копір-водії, рухаючись у міжряддях, копіюють поверхню поля і за допомогою гідросистеми забезпечують спрямування робочих органів машини по рядках. Копіри З гичкозрізувальних апаратів переміщуються по головках коренеплодів і утримують дискові ножі 4 на заданій висоті. Ножі, обертаючись, різальними кромками зрізують верхню частину головок коренеплодів з гичкою і бітерами кидають її на верхні вітки приймальних транспортерів 5. Прутки транспортера переміщують гичку вгору і подають її до двох бітерів 6, які спрямовують її на поперечний транспортер 9. Останній подає гичку на вивантажувальний елеватор 7, де за допомогою бітерів 8 кидального пристрою гичку подають у транспортний засіб, що рухається поруч з агрегатом.

Ротор 11 очисника головок коренеплодів доочищає зрізані головки від землі, залишків гички та інших рослинних решток і зміщує їх на зібрану частину поля.

Машина обладнана універсальною системою автоматичного контролю та сигналізації УСАК-6ВМ. Система складається з блока керування, індикатора з кабелем, шести індукційних датчиків і з'єднувального кабеля.

Датчик являє собою металевий циліндр, в якому розміщено дві обмотки і металевий стержень. В одній обмотці збуджується постійне магнітне поле, а в другій - утворюються електричні сигнали. Датчики встановлюють біля валів, що обертаються. На цих валах закріплені магнітні шунти кулачкового типу.

При роботі машини шунти обертаються разом з валами і викликають пульсацію магнітного поля в обмотках датчиків. Якщо рух валів припинився або знизилася частота руху, то передається сигнал на індикатор, і при цьому включається світловий сигнал і одночасно подається звуковий.

Регулювання. Положення дискових ножів відносно поверхні поля регулюють гвинтовим механізмом копіювального колеса кожної секції. Вертикальний зазор між копіром і ножем встановлюють гвинтовою тягою, а горизонтальний - переміщенням копіра по кронштейну підвіски.

Положення ротора очисника головок коренеплодів відносно поверхні поля регулюють гвинтовим механізмом опорних коліс. Ширина захвату машини - 2,7 м. Робоча швидкість - 5-8 км/год. Продуктивність - 0,9-1,5 га/год.

Гичкозбиральна машина БМ-4 призначена для збирання гички цукрових буряків, посіяних з міжряддям 60 см. За конструкцією та робочим процесом вона аналогічна БМ-6Б.

Робоча ширина захвату машини - 2,4 м. Робоча швидкість - 5-8 км/год. Продуктивність - 0,8-1,1 га/год.

Машина гичкозбиральна МБП-6 збирає гичку з шести рядків цукрових буряків, посіяних з міжряддям 45 см.

Вона причіпна і складається з ротора 3 (рис. 11.4), на якому шарнірно закріплені ножі; шнека 4; вивантажувального транспортера 6; очисника головок коренеплодів 8; пасивного дообрізувача головок 10; автоматичного розподільника гички; ходових коліс; рами, причіпного пристрою; гідросистеми та механізмів привода і піднімання гичкозрізувального апарата і очисника головок.

Під час роботи машини ножі ротора 3 зрізують гичку і переміщують її до шнека 4. Спіральні стрічки шнека лівого та правого напрямку зміщують гичку в центральну частину і спрямовують до бітера 5, який подає її на вивантажувальний транспортер 6. Останній переміщує гичку вгору до двох бітерів 11, які подають її в транспортний засіб, що рухається поруч з машиною.

Ротор 8 очисника головок коренеплодів доочищає зрізані головки від землі, залишків гички та інших домішок і зміщує їх убік. Слідом за очисником рухаються три пари пасивних ножів 10, які зрізують верхівки головок коренеплодів.

Робоча швидкість машини - 6,6-8,0 км/год. Продуктивність - 1,0-1,3 га/год.

Машина гичкозбиральна МБК-2,7 призначена для збирання гички кормових коренеплодів і маточних цукрових буряків з міжряддями 45 і 60 см.

Вона напівначіпна. Агрегатують її з тракторами МТЗ-80/82, МТЗ-100/102, Т-70С, а також з ДТ-75М і Т-150.

Машина має будову та робочий процес, аналогічні МБП-6, але на ній відсутній очисник головок коренеплодів з дообрізувачем.

Причіпний пристрій машини розміщений з правого боку, і при робот: агрегату трактор рухається по чистому зібраному полі.

Ширина захвату машини - 2,4-2,7 м. Робоча швидкість - 2,2-6,0 км/год. Продуктивність для міжрядь 45 і 60 см відповідно 0,6-1,6 і 0,5-1,4 га/год.

Рисунок 2 - Функціональна схема гичкозбираної машини МБП-6

Гичкозбиральні машини МГ-6 і МГР-6 роторні. Вони забезпечують збирання гички цукрових буряків з міжряддями 45 см. Машина МГ-6 має ротаційно-барабанний різальний апарат, поперечний шнек і боковий трубопровід для подачі зрізаної гички у транспортний засіб, що рухається поруч. При збиранні гички і укладанні її у валки трубопровід знімають. Машина начіпна. Агрегатують її з тракторами класу 1,4 і 2. Ширина захвату -2,7 м. Робоча швидкість - 4-6 км/год. Продуктивність - 1,0-1,6 га/год.

Очисники головок коренеплодів ОГД-6А і ОГД-4А призначені для очищення головок коренеплодів цукрових буряків від залишків гички після проходу гичкозбиральних машин, що налагоджені на підвищене зрізування.

Агрегатують їх з тракторами класів 1,4 і 2. Очисник ОГД-6А складається з двох роторів, механізму привода, рами, замка автозчіпки, двох опорних пневматичних коліс, кожуха і захисних щитків. Очисний ротор має поліуретанові лопаті, які покращують якість очищення і підвищують надійність, а доочисний - обладнаний полімерними втулками. Ширина захвату очисника - 2,7 м. Робоча швидкість - 6-9 км/год. Продуктивність - до 2,4 га/год. Очисник ОГД-4А забезпечує очищення 4-х рядків цукрових буряків з міжряддями 60 см. Ширина захвату - 2,4 м.

Використана література

1. Сільськогосподарські машини Д.Г. Войтюк, Г.Р. Гаврилюк.- 2004 р. 448 с.