Кукурудзозбиральні машини та комбайни

2

Реферат

На тему: Кукурудзозбиральні машини та комбайни

Агротехнічні вимоги до кукурудзозбиральних машин

Кукурудзозбиральні машини повинні забезпечувати якісне збирання кукурудзи на продовольчо-фуражне зерно, насіння та з відокремленням качанів для силосування. Машини повинні відривати всі повноцінні качани від стебел, очищати їх від обгорток або обмолочувати та одночасно із збиранням зернової частини врожаю подрібнювати листостеблову масу і забезпечувати подачу її в транспортні засоби.

Кукурудзозбиральні комбайни повинні збирати стебла кукурудзи висотою до 4 м. Середня висота зрізування стебел має становити 10-15 см. Збирати кукурудзу потрібно наприкінці воскової та на початку фази повної стиглості.

При збиранні кукурудзи в качанах повнота збирання зерна повинна бути не менше 98,5%, а листостеблової маси - 80%. Ступінь очищення качанів від обгорток - не менше 95%, а чистота вороха очищених качанів не менш, ніж 99%. Вилущеного зерна з качанів може бути 1,5-2%, пошкодженого зерна в качанах близько 1% , довжина подрібненої листостеблової маси - 20-45 мм.

Якщо кукурудзу збирають із обмолочуванням качанів, то повнота збирання зерна повинна становити 98%, а листостеблової маси - 80%, можливі втрати зерна за комбайном не повинні перевищувати 0,7%. Кількість недостатньо вимолоченого зерна не може бути більше 1,2%, а пошкодженого зерна - менше 2,5%. Зерно в бункері повинно мати чистоту 96% . У подрібненій листостебловій масі може бути зерна не більше 0,8%.

Збирати кукурудзу з обмолочуванням качанів потрібно за вологості не більш 25-30%. При збиранні кукурудзи з подрібненням качанів підвищеної вологості повнота збирання врожаю має складати не менше 98%, бункерне збирання стрижнів від урожаю - у межах 41-86%, а втрати зерна за молотаркою не повинні перевищувати 0,12%.

Очисники качанів мають забезпечувати повноту очищення качанів 95-98%. Зберігати зерно кукурудзи слід при вологості 13-14%.

Робочі органи машин для збирання кукурудзи на зерно

На кукурудзозбиральних машинах встановлюють такі робочі органи і пристрої: підіймальні, захоплювальні і стеблоподавальні пристрої, качано-відокремлювальні, різальні, качаноочисні, молотильні і подрібнювальні апарати, грохоти, решітні стани, повітроочисні системи тощо.

Підіймальні, захоплювальні і стеблоподавальні пристрої. До цих пристроїв належать миси, захоплювальні та подавальні ланцюги з лапками. Миси 1 (рис. 7.1,а) у вигляді просторового клина і розміщені в передній частині жатки. Вони шарнірно приєднані до рам русел. Носки мисів встановлюють близько до поверхні поля (50-70 мм). Під час руху комбайна зони піднімають полеглі і нахилені стебла і спрямовують їх до робочих русел 3. Подавальні ланцюги 4 (рис. 7.1,6) захоплюють своїми лапками стебла в передній частині жатки і спрямовують їх до робочих щілин качано-зідокремлювального апарата. Швидкість руху подавальних ланцюгів складає 1,7-2,2 м/с.

Качановідокремлювальні апарати

Їх встановлюють на кукурудзозбиральних комбайнах і пристроях до зернозбиральних комбайнів. Найбільш поширені качановідокремлювальні апарати пікерно-стреперного типу і шнекові. Пікерний апарат складається із двох ребристих вальців 8 (рис.7.2,а,б), які обертаються назустріч один одному, і двох металевих качановідривних пластин 3. Пластини встановлені над вальцями з регульованим зазором між ними. Над пластинами встановлені подавальні ланцюги 14 з лапками 20. Кожен валець має шість поздовжніх ребер (рифлів) і конусний носок із гвинтовими ребрами.

При надходженні стебел кукурудзи в робочі русла вальці, обертаючись так, що рифлі одного вальця входять у проміжок між рифлями другого, захоплюють стебла, тягнуть їх вниз, і одночасно вони переміщуються вздовж пластин 3. При цьому качани впираються в пластини, відриваються і переміщуються лапками подавальних ланцюгів угору до шнека.

Ширину робочої щілини між пластинами регулюють переміщенням їх у прорізах планок, а зазор між вальцями - важелем 1 гвинтового механізму.

Різальні апарати. На кукурудзозбиральних комбайнах і пристроях до зернозбиральних комбайнів в основному використовують ротаційно-барабанні різальні апарати безпідпірного різання. Апарат складається з трубчастого вала 3 (рис. 7.3, а), ножів 2 фасонного профілю і приводного шківа 1. На валу розміщують дві або три ножові секції. Ножі суміжних секцій часто зміщують на 90° одна відносно другої. Під час обертання ротора з частотою 2000-2300 об/хв ножі 2 ударом зрізують стебла і відкидають їх до шнека, а далі вони потрапляють у подрібнювальний апарат. Висока швидкість різання (біля 20 м/с) забезпечує безпідпірне зрізування стебел. Разом із тим, ці апарати енергомісткі і не забезпечують чистого зрізування стебел.

Подрібнювальні апарати. На сучасних комбайнах встановлюють подрібнювальні апарати барабанного типу. Апарат складається з дво- абс трисекційного барабана 7 (рис.7.5, б, в), кожуха 5 і трубопроводу. В передній частині кожуха є живильне вікно 10 для подачі стебел кукурудзи. а в нижній його частині закріплена протирізальна пластина 9. У кожній секції барабана на дисках, закріплених на валу, встановлено по чотири:

плоских ножі 4, які розміщені по гвинтовій лінії. Ножі однієї секції зміщені по відношенню до ножів сусідньої на 30-90°. До внутрішніх площин ножів закріплені кидальні лопатки 8. Барабан, обертаючись із частотою 1000-1300 об/хв, ножами подрібнює стебла, що надходять через живильне вікно 10, і лопатками 8 кидає подрібнену масу в трубопровід. Зазор між лезами ножів барабана і протирізальною пластиною встановлюють 3-4 шш. Качаноочисні апарати. Застосовують, в основному, апарати вальцьового типу. Апарат складається з восьми або шести пар вальців 3 і 4 (рис. 7.4,а), які встановлені на рамі так, що утворюють чотири або три активних жолоби. Кожна пара має чавунний 3 і обгумований 4 вальці. Чавунні мають гвинтоподібні рифлі і встановлені на поверхні в отвори металеві зубці, які збільшують їх захоплювальну здатність. Обгумовані вальці складаються з набору гумових втулок, які мають зубчасті виступи по всій поверхні. Верхні вальці встановлені на рухомій опорі і притискаються до нижніх за допомогою важелів із пружинами. Вальці приводяться в рух від зубчастих передач механізму привода. Вальці кожної пари, обертаючись назустріч один одному, захоплюють кінці обгорток качанів, тягнуть їх вниз і відривають. Очищені качани від обгорток сповзають похилими жолобами вальців і надходять до конвеєра. Частота обертання вальців біля 300 об/хв. Зусилля притискання вальців регулюють натискними пружинами 8 важелів.

Притискний пристрій качаноочисного апарата забезпечує розподіл качанів по робочій поверхні і притискання їх до вальців під час відокремлення обгортки. Пристрій встановлений над качаноочисними вальцями. Він складається з двох рядів притискних барабанів 12 і 18 (рис. 7.4, б) з гумовими лопатями і двох рядів приймальних 17 і обмежувальних 11 бітерів. Останні встановлені на боковинах пристрою. Притискні барабани підвішені шарнірно на важелях і утримуються тягами 19 з пружинами 20 в певному положенні над вальцями. Бітери приводяться в рух ланцюговою передачею від вала качаноочисного апарата, а притискні барабани - від вала бітерів. Частота обертання бітерів - 118 об/хв.

При роботі качаноочисного апарата лопаті барабанів притискають качани в активних жолобах до похилої очисної поверхні, а бітери переміщують качани вздовж вальців вниз на вихід.

Молотильні апарати використовують, в основному, барабанного типу. Вони бувають одно- і двобарабанні. Однобарабанний апарат складається з барабана 2 (рис. 7.5, а) з шипами 3, підбарабання 4 і приймального ковша 1. Підбарабання має отвори діаметром 15 мм в нижній частині на дузі у 165 і вхідне вікно для подачі качанів у верхній частині. У торці циліндричного підбарабання є отвори для виходу стрижнів. Очищені качани подають у приймальний ківш 1, з якого вони потрапляють до молотильного апарату. Барабан 2, збертаючись із частотою 675-730 об/хв, ударяє шипами З по качанах і обмолочує їх. Зерно проходить крізь отвори підбарабання, а стрижні качанів переміщуються до отворів у торцевій частині підбарабання і виходять назовні.

Двобарабанний молотильний апарат має розподільний шнек 5 (рис. 7.5, б, в) два барабани 6 і 8 та циліндричні підбарабання 7 і 10. Барабани 6 і 8 мають у передній частині гвинтові лопаті 13 для переміщення качанів, а в середній і задній - била 9 і 12. В торцевій частині підбарабання встановлена заслінка 11.

При надходженні качанів у молотильні апарати від шнека 5 гвинтові лопаті 13 спрямовують їх до бил 9 і 12 барабанів, які вимолочують зерно, а стрижнева частина переміщується до торцевого вікна і виходить назовні. Зерно кукурудзи висипається через отвори підбарабання.

Двобарабанні молотильні апарати встановлюють, в основному, на кукурудзозбиральних комбайнах, а однобарабанні - на молотарках качанів кукурудзи.

Для обмолоту качанів кукурудзи використовують молотильні апарати зернозбиральних комбайнів із деяким їх переобладнанням. Закривають глухими щитками 16 (рис. 7.5, г) міжбильний простір барабана 14 і отвори решітки на виході підбарабання щитками 17. При подачі качанів у молотильний апарат барабан 14 обмолочує їх, зерно проходить крізь отвори підбарабання 18 і падає на стрясну дошку, а грубий ворох подається відбійним бітером на соломотряс.

Кукурудзозбиральні комбайни

Кукурудзу на зерно збирають кукурудзозбиральними комбайнами КСКУ-6АС, КСКУ-6А, ККП-3, ККП-2, ККП-2С та зернозбиральними комбайнами, які обладнують спеціальними пристроями, жатками.

Комбайн кукурудзозбиральний причіпний ККП-3 призначений для збирання спілої кукурудзи в качанах з очищенням їх від обгорток та подрібненням і збиранням листостеблової маси, Його використовують також для збирання кукурудзи в молочно-восковій стиглості на силос із відокремленням качанів. Качани не очищаються від обгорток і використовуються для роздільного силосування.

Комбайн трирядний збирає кукурудзу, посіяну з міжряддями 70 см. Агрегатують із тракторами Т-І50 і Т-150К. Комбайн складається із жатної і качаноочисної частин. До жатної частини входять чотири миси 2 (рис. 7.6), три качановідокремлювальних апарати, шнек 6 для транспортування качанів, шнек 16 для транспортування стебел, транспортер неочищених качанів 7, ротаційний різальний апарат 17, подрібнювач стебел 14, трубопровід 8, передавальні механізми.

Миси 2 і качановідокремлювальні апарати утворюють три робочі русла. В ці русла при роботі комбайна спрямовуються стебла кукурудзи. Качановідокремлювальний апарат складається з двох ребристих вальців 8 (рис. 7.2, а), двох качановідривних пластин 3 та чистиків 9. Над пластинами розміщені подавальні ланцюги 14 з лапками 20. Передня частина вальця 8 конічна з гвинтовими ребрами. Така конструкція сприяє підведенню стебел до ребристої робочої частини вальців. При роботі вальці 8 обертаються, своїми ребрами захоплюють стебла і переміщують їх вниз (рис. 7.2, б).

Різальний апарат 17 (рис. 7.6) роторного типу. Він складається з горизонтального трубчастого вала, на якому закріплені ножі. Протирізальні пластини встановлені у передній частині піддона шнека. Частота обертання ротора - 2000 об/хв. Працює різальний апарат за принципом безпідпірного різання.

Подрібнювальний апарат (рис. 7.3) складається з барабана 7, кожуха 5 і протирізальної пластини 9. На барабані встановлені ножі 4. Під час роботи барабан обертається, ножами подрібнює масу і подає її по трубопроводу в кузов транспортного засобу, що рухається поруч із агрегатом.

Качаноочисна частина складається з качаноочисного апарата, транспортера обгорток 22 (рис. 7.6), шнека обгорток 13, вентилятора 20, вивантажувального транспортера 11, причіпного пристрою для з'єднання комбайна з тракторним причепом. Качаноочисний апарат складається з восьми пар вальців 18 і притискного пристрою 21. Колена пара вальців має чавунний валець і валець із набору рифлених гумових втулок. При роботі вальці, обертаючись назустріч один одному, захоплюють обгортку качана і відривають її. Притискний пристрій рівномірно розподіляє качани по робочій поверхні і притискає їх до вальців. Він складається з двох секцій бітерів і двох секцій роторів (барабанів). Передній ряд бітерів приймальний, а задній - обмежувальний. Ротори притискають качани при очищенні їх від обгорток.

Усі складальні одиниці комбайна встановлені на рамі, яка спирається на два пневматичних колеса. У передній частині рами розміщений причіпний пристрій. На рамі встановлено механізм піднімання, який забезпечує переведення комбайна з робочого положення в транспортне і навпаки, а також регулює висоту зрізування. Керування комбайном і робочими органами гідрофіковане.

Гідросистема комбайна функціонує від гідросистеми трактора. Вона забезпечує переведення комбайна в робоче або транспортне положення, поворот труби подрібнювача та приведення в рух лебідки буксирного пристрою.

Комбайн має світлову та звукову системи сигналізації для контролю за ходом технологічного процесу. Датчики сигналізації встановлені на запобіжних муфтах приводе шнека качанів і качаноочисних апаратів.

Робочий процес комбайна. Під час руху агрегату миси 2 (рис. 7.6) спрямовують стебла кукурудзи в робочі русла жатки. Подавальні ланцюги 5 захоплюють стебла лапками і подають їх у зазор між качановідривними пластинами 4. Далі вальці 3 качановідокремлювального апарата, обертаючись назустріч один одному, протягують стебла між пластинами вниз, качани затримуються і відриваються. Відірвані качани лапками подавальних ланцюгів 5 спрямовуються до шнека 6, який зміщує їх у центральну частину і спрямовує до транспортера скребкового типу 7. Останній подає качани на качаноочисний апарат. До верхньої головки транспортера 7 прикріплена камера із стебловловлювачем. Стебловловлювач являє собою два ребристих валика, які обертаються назустріч один одному. Вони захоплюють частинки стебел, листя, протягують їх, відривають від качанів і викидають назовні. Одночасно вентилятор подає потік повітря, яке видаляє легкі домішки.

Вальці 18 качаноочисного апарата, обертаючись, захоплюють качани за обгортку, переміщують її вниз, відривають, і вона падає на скребковий транспортер 22, який подає обгортки у поздовжній шнек 13. Далі обгортки потрапляють у шнек для стебел 16, а потім в подрібнювальний апарат 14.

Очищені качани скочуються у приймальну камеру вивантажувального транспортера 11, який подає їх у причіпний візок 12, приєднаний до комбайна. Ротаційний різальний апарат 17 зрізує стебла при виході їх з вальців 3 і подає до шнека 16, де вони з'єднуються з обгортками качанів і разом надходять до бітера, який спрямовує їх у подрібнювальний апарат 14. Подрібнена маса по трубопроводу 8 надходить у транспортний засіб, що рухається поруч із комбайном.

При збиранні кукурудзи в молочно-восковій стиглості з відокремленням качанів без їх очищення відключають качаноочисний апарат і над ним встановлюють спеціальну скатну дошку. Неочищені качани надходять на скатну дошку, сповзають по ній у нижню головку вивантажувального транспортера 11, який переміщує їх у причіпний візок 12. Листостеблова маса подрібнюється і подається по трубопроводу 8 в транспортний засіб, що рухається поруч. Ширина захвату комбайна - 2,1 м. Робоча швидкість - до 9 км/год. Продуктивність - до 11 т/год.

Регулювання комбайна. Положення різального апарата за висотою (висота зрізу) регулюють гідроциліндром та гвинтом механізму підіймання, зазор між ножами ротора різального апарата і протирізальними пластинами - переміщенням пластин, між качановідривними пластинами - переміщенням пластин в овальних пазах, між вальцями качановідокремлювального апарата - гвинтовим механізмом, між ножами подрібнювального барабана і протирізальною пластиною (3-4 мм) - переміщенням підшипників барабана, між втулками і упорними шайбами апарата (2-3 мм) - стисканням натискних пружин.

Комбайн кукурудзозбиральний причіпний ККП-2 збирає кукурудзу в качанах, посіяну з міжряддями 90 см, у повній або молочно-восковій стиглості з одночасним подрібненням і збиранням листостеблової маси. Він є модифікацією комбайна ККП-3. Агрегатують із тракторами тягового класу 2 і 3. Ширина захвату - 1,8 м. Продуктивність - до 7 т/год.

Комбайн кукурудзозбиральний ККП-2С призначений для збирання кукурудзи на продовольче, фуражне зерно і насіннєвих сортів.

Комбайн дворядковий, причіпний. Агрегатують його із колісними тракторами класу 1,4. ККП-2С складається з жатної частини, очисника качанів, подрібнювального апарата, завантажувального і вивантажувального транспортерів, вентилятора, основної рами, механізмів приводу, двох опорних пневматичних коліс і причіпного пристрою. Жатна частина має два робочих русла з качановідокремлювальними апаратами пікерного типу і шнека качанів.

Очисник качанів вальцьового типу з притискним пристроєм. Він за будовою і робочим процесом такий, як і в комбайна ККП-3.

Подрібнювальний апарат ротаційно-барабанний з горизонтальною віссю обертання. На роторі шарнірно закріплені ножі.

Робочі органи, транспортери приводяться в рух від ВВП трактора з частотою його обертання 1000 і 540 об/хв.

При роботі комбайна в робочих руслах відриваються качани і за допомогою шнека і скребкового транспортера надходять до очисника качанів. Тут вони очищаються від обгорток і вивантажувальним транспортером спрямовуються в тракторний причіп.

Подрібнювальний апарат зрізує, частково подрібнює та розкидає стебла по полю.

Ширина захвату комбайна - 1,4 м. Робоча швидкість - до 8 км/год. Продуктивність - до 0,7 га/год.

Комбайн самохідний кукурудзозбиральний КСКУ-6АС збирає кукурудзу на зерно в качанах або з обмолотом качанів та одночасним подрібненням листостеблової маси при ширині міжрядь 70 см.

Основні складальні одиниці комбайна: самохідне шасі з двигуном СМД-72 або ЯМЗ-238, жатна частина, подрібнювальний апарат 14 (рис. 7.7), два транспортери неочищених качанів 9, два качаноочисники 11, два транспортери обгорток 20, транспортер очищених качанів 12, механізми привода робочих органів і транспортерів, автономні гідросистеми, універсальна система автоматичного контролю і сигналізації та система автоматичного керування комбайном. Основні робочі органи жатної частини, качаноочисних апаратів, транспортерів та інших частин уніфіковані з комбайном ККП-3.

Гідравлічна система комбайна складається з чотирьох автономних систем: керування робочими органами, приведення в рух транспортерів, привода моста ведучих коліс і рульового керування.

Система автоматичного контролю і сигналізації забезпечує світловий і звуковий автоматичний контроль за ходом технологічного процесу: за обертанням, зниженням швидкості руху або зупинкою робочих органів, транспортерів комбайна тощо. Система складається з комплекту індукційних датчиків, пульта керування і електронного блока. Система автоматичного керування комбайном забезпечує спрямування робочих русел по рядках кукурудзи. Вона складається з двох копіювальних пристроїв, індукційних датчиків кута повороту і зворотного зв'язку, електронного блока і двох електрогідророзподільників.

При відхиленні копіра повертається ротор датчика і виникає електричний сигнал, який підсилюється і подається на електромагніт електрогідро-розподільника. Плунжер гідророзподільника зміщується і перерозподіляє масло в одну з порожнин гідроциліндра напрямних коліс. Колеса повертаються у відповідний бік і змінюється напрямок руху комбайна.

Робочий процес. Під час руху комбайна миси 1 спрямовують стебла кукурудзи в робочі русла жатки, а подавальні ланцюги 4-у зазор між пластинами 3 і вальцями 2. Качановідривні вальці ребрами захоплюють стебла і протягують їх вниз. Качани затримуються відривними пластинами 3 і відриваються. Відірвані качани переміщуються ланцюгами 4 вгору і надходять у шнек 5, який переміщує їх до транспортерів 9, розташованих з обох боків комбайна. Останні подають качани двома потоками до качаноочисників 11. У верхніх головках транспортерів встановлені стебло-вловлювачі, які захоплюють частинки стебел, протягують їх, відривають качани і викидають частинки стебел листя назовні.

Вальці 17 качаноочисних апаратів при взаємодії з притискним пристроєм 23 очищають качани, подають їх на стрічковий транспортер 21. Обгортки, вилущене зерно та домішки з качаноочисних апаратів потрапляють до транспортеру обгорток 20. Скребки цих транспортерів виводять обгортки і домішки з комбайна і викидають на поле, а вилущене зерно зворотними вітками транспортерів подається на стрічковий транспортер 21 до очищених качанів. Цей транспортер переміщує качани і вилущене зерно до вивантажувального транспортера 12, який подає їх у причіпний візок, приєднаний до комбайна. Одночасно ротаційний різальний апарат

16 зрізує стебла і. подає їх у шнек 15, який переміщує стебла в центр і спрямовує до бітерів 7 похилої камери 6, Чотири бітери цієї камери подають зрізані стебла до трисекційного подрібнювального барабана, який подрібнює листостеблову масу і подає її по трубопроводу 8 в транспортний засіб, що рухається поруч із комбайном.

При збиранні кукурудзи в молочно-восковій стиглості качаноочисні апарати 11 вимикають, а над ними встановлюють скатні дошки. Неочищені качани по скатних дошках надходять на стрічковий транспортер 21, а потім вивантажувальним транспортером 12 подаються в тракторний причіп.

Для збирання кукурудзи з одночасним обмолотом качанів, подрібненням і збиранням листостеблової маси комбайн обладнують молотаркою. Молотарка складається із двох молотильних апаратів (рис. 7.5, б, в), розподільного шнека 5, грохота і зерноочистки. Молотильний апарат являє собою барабан б, розміщений у циліндричному підбиранні 7. У передній частині барабана закріплені лопаті 13 по гвинтовій лінії, а в центральній і в задній частинах - чотири ряди бил 12. Нижня частина підбарабання решітчаста. Зерноочистка має верхнє і нижнє жалюзійні решета, лускате решето і вентилятор.

При роботі комбайна бокові транспортери подають неочищені качани в розподільний шнек 5, який спрямовує їх у перший і другий молотильні апарати. Качани захоплюються гвинтовими лопатями 13 барабанів 6 і 8 і переміщуються до бил 12, які обмолочують їх. Зерно із дрібними домішками просіюється крізь решітчасті підбарабання 7 і 10 і потрапляє на грохот, далі очищується на решетах і транспортерами подається у причіпний візок. Стрижні та великі домішки виходять в осьовому напрямку з апаратів і потрапляють на лускате решето, далі - в шнек і виводяться назовні.

Ширина захвату комбайна - 4,2 м. Робоча швидкість - до 9 км/год. Продуктивність - до 14 т/год при збиранні з очищенням качанів, і до 40 т/год при збиранні кукурудзи на силос.

Регулювання. Висоту зрізування регулюють гідросистемою комбайна, ширину робочої щілини між качановідривними пластинами - переміщенням їх по овальних пазах, зазор між качановідривними вальцями - гвинтозним механізмом, між лезами ножів ротора різального апарата і кромками протирізальних пластин (4-5 мм) - переміщенням пластин, між лезами ножів подрібнювального барабана і протирізальними пластинами (3-4 мм) - переміщенням корпусів підшипників вала, між обмежувальними втулками та упорними шайбами натискних пружин важелів качаноочисних вальців (2-3 мм) - гайкою гвинтового механізму.

Зміною кількості шайб на вертикальних підвісках притискних барабанів забезпечують положення кромок її лопатей відносно качаноочисних вальців.

Використана література

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