Влияние типа устройства, транспортирующего мелкий ворох, на потери зерна очисткой аксиально-роторного зерноуборочного комбайна

выполнении текущего или капитального ремонта машины следует предусмотреть конструктивные изменения двигателя (см. табл. 7) для использования высокооктанового топлива.

Литература

1. Итинская Н.И., Кузнецов Н.А. Автотракторные эксплуатационные материалы. - М.: Агропромиз-дат, 1987. - 271 с.

--------♦'-----------

УДК 631.354:2 В.Е. Бердышев, С.Г. Ломакин

ВЛИЯНИЕ ТИПА УСТРОЙСТВА, ТРАНСПОРТИРУЮЩЕГО МЕЛКИЙ ВОРОХ,

НА ПОТЕРИ ЗЕРНА ОЧИСТКОЙ АКСИАЛЬНО-РОТОРНОГО ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния типа устройства, транспортирующего мелкий ворох, на потери зерна очисткой аксиально-роторного зерноуборочного комбайна.

Ключевые слова: аксиально-роторный аппарат, комбайн, зерносоломистый ворох, шнековый транспортер, потери зерна, полова, пропускная способность.

V.E. Berdyshev, S.G. Lomakin FLY TRANSPORTING DEVICE TYPE INFLUENCE ON GRAIN LOSSES BY CLEARING THE AXIAL-FLOW COMBINE HARVESTER

The experimental research results of fly transporting device type influence on grain losses by clearing the axial-flow combine harvester are given.

Key words: axial-flow device, combine, grain and chaff fly, auger conveyor, grain losses, glume, discharge

capacity.

Одним из преимуществ аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства является его нечувствительность к работе на склонах, так как на процессы обмолота и сепарации силы гравитационного воздействия практически не влияют [1]. Вместе с тем отмечается, что решета очистки (комбайн 1Н-1460) при движении комбайна поперек склона загружаются неравномерно. Даже при горизонтальном положении молотилки [2] в правую зону решета поступает вороха больше, чем в левую. Такой характер загрузки решет объясняется направлением вращения ротора.

Увеличение угла обхвата ротора сепарирующими решетками в зерноуборочных комбайнах СК-10В и СК-10РВ до 360о привело, с одной стороны, к значительному снижению схода зерна с соломой, а с другой - к увеличению величины подачи незерновой фракции мелкого вороха и неравномерности загрузки очистки по ширине. Неравномерность загрузки решет очистки по ширине наблюдается и при увеличении ее горизонтального наклона.

Исследованиями установлено [3], что изменение бокового наклона ветрорешетной очистки от 0 до 10о при подаче незерновой фракции 1,3 кг/с приводит к росту потерь в 18 раз (с 0,7 до 12,7%). Даже при наклоне всего в 4о потери свободного зерна составляют 1,5% , что в два раза больше, чем при горизонтальном расположении решет.

В зерноуборочных комбайнах с аксиально-роторным молотильно-сепарирующим устройством 1Н-1440, 1Н-1460, IН-1480, СХ-185 фирмы Саве-1Н (США, ФРГ) и СК-10 конструкции ГСкБ г. Таганрога для подачи мелкого вороха на очистку используются шнековые транспортеры. Шнековые транспортеры мелкого вороха включают установленные вдоль оси комбайна шнеки с «правой» и «левой» навивкой ленты, а также расположенный под ними кожух. За счет противоположной навивки ленты ворох перемещается из-под молотильной и сепарирующей частей МСС во встречном направлении.

Как правило, в комбайне с шириной молотилки около 1500 мм устанавливают 5 шнеков. В ГСКБ г. Таганрога были разработаны и испытаны два образца с 6-шнековым транспортером: СК-10В и СК-10РВ.

Цель работы: установить влияние конструкции шнекового транспортера подачи мелкого вороха на потери зерна и пропускную способность очистки аксиально-роторного зерноуборочного комбайна.

Лабораторно-полевые испытания комбайнов СК-10В и СК-10РВ показали, что с увеличением числа шнеков растет неравномерность распределения вороха по ширине и соответственно потери зерна в полове. Специфическое состояние хлебной массы, высокие величины подач незерновой фракции и неравномерность распределения вороха по ширине молотилки вызвали недопустимые потери зерна молотилкой при испытаниях СК-10В на Целинной МИС. При скорости движения комбайна 7 км/ч потери зерна в соломе составили 0,03%, а в полове - 5,4%. После уменьшения площади живого сечения сепарирующей поверхности МСУ при подаче в молотилку 4,8 кг/с потери в соломе составили 0,03, а в полове - 0,12%.

На уборке риса пропускная способность при уровне потерь 1,5% составила у СК-10РВ с шестишнековым транспортером - 4,1; СК-10Р - 6,7; СКГД-6 - 3,8 кг/с. То есть пропускная способность СК-10РВ всего на 11% выше, чем СКГД-6. Учитывая, что СК-10РВ с пятишнековым транспортером была в 1,6 выше, чем СКГД-6, можно констатировать отрицательный эффект использования шестишнекового транспортера.

Ухудшение работы очистки можно объяснить тем, что неравномерность подачи вороха по ее ширине возросла в сравнении с подачей пятишнековым транспортером. Крайние шнеки в шестишнековой конструкции расположены ближе к панелям, чем в пятишнековой. Увеличилась зона с небольшой подачей мелкого вороха: два средних шнека вместо одного. Ворох из крайних шнеков в соседние не пересыпался. На два крайних шнека поступал еще и колосовой ворох.

Последующие лабораторно-полевые испытания комбайна СК-10РВ с шестишнековым транспортером подтвердили ранее сделанные выводы. Доработка очистки позволила несколько уменьшить отрицательное влияние шестишнековой конструкции, но не исключила его полностью.

Использование транспортной доски для загрузки решет очистки способствует не только перераспределению компонентов вороха по толщине слоя, но и уменьшению неравномерности загрузки решет. Исследованиями установлено [4], что при загрузке решет транспортной доской с ростом коэффициента неравномерности подачи потери зерна в сходах с очистки растут менее интенсивно, чем в случае загрузки ленточным транспортером. Причина в том, что по мере продвижения вороха по транспортной доске слой выравнивается, порции вороха как бы расползаются по ее поверхности.

Известно также [5], что, установив разделительные гребни под углом к оси транспортной доски, можно сместить ворох в поперечном направлении для выравнивания потока по ширине.

Схема очистки комбайна СК-10В с колебательным транспортером мелкого вороха представлена на рисунке 1. Транспортная доска выполнена из двух частей. Передняя, длиной 1350 мм, наклонена под углом 4,5° к горизонту (подъем в строну транспортирования), а задняя, длиной 700 мм, установлена под углом 19°. На ступенчатых настилах транспортной доски под углом 20...25° к продольной оси закреплены гребенки. Установлена транспортная доска на четырех подвесках и приводится в движение поводками от шатунов привода решетного стана очистки.

Таким образом, ворох из-под передней части МСС перемещается вдоль комбайна к решетам и смещается от панелей молотилки к середине, далее поступает на ступенчатый настил, закрепленный на раме верхнего решета, и оттуда на решето.

Из-под соломосепаратора ворох поступает на заднюю часть транспортной доски, с помощью которой перемещается навстречу потоку вороха, движущегося по передней части, и подается на него сверху в зоне ступенчатого настила верхнего решетного стана.

Недостатком транспортной доски считают залипание влажных и засоренных хлебов, просыпание зерна между ее бортами и панелями молотилки. В конструкции комбайна с аксиально-роторной МСС имеется открытый доступ к поверхности транспортной доски, что значительно облегчает очистку ее поверхности от налипшей массы. Чтобы зерно не просыпалось, вдоль панелей устанавливаются уплотнители из эластичного материала, закрепленные на специальных щитках (рис.1) и сопрягаемые с внутренней поверхностью бортов транспортной доски.

Колебательный транспортер мелкого вороха был установлен на рисовой модели комбайна СК-10РВ, лабораторно-полевые испытания которого проведены в течение двух уборочных сезонов на обмолоте риса «Спальчик» в госплемсовхозе «Красноармейский» Краснодарского края. Обрабатываемая масса в первый год испытаний характеризовалась следующими показателями: урожайность 72,6 ц/га, отношение массы зерна к массе соломы 1:0,9, влажность зерна 8,4, соломы 18,4%, масса 1000 зерен 27,2 г.

Рис. 1. Схема очистки комбайна СК-10РВ с колебательным транспортером мелкого вороха:

1-3 - транспортные доски; 4,5 - решета; 6 - вентилятор; 7,8 - шнеки; 9 - панель молотилки;

10 - уплотнитель; 11 - направители; 12 - ступенчатый настил; 13 - отводящие щитки

Потери зерна очисткой при изменении приведенной подачи в молотилку от 4,8 до 8,9 кг/с и подаче вороха на очистку 5,3...8,0 кг/с составили 0,25...0,65% (табл. 1). Графическая зависимость потерь свободного зерна в сходах с очистки Р^ от приведенной подачи в молотилку ц (рис. 2) показывает, что изменения ц от 6,0 до 9,2 кг/с вызывает изменения Рос в пределах 0,2.0,4%.

СК-10Р /

Дон-1500Р

СКГД-6 СК-10РВ

4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 (/ кг/с

Рис. 2. Влияние величины приведенной подачи ц в молотилку на потери свободного зерна с половой Рос на обмолоте риса

Потери невымолоченного зерна в сходах с очистки менялись в небольших пределах с ростом подачи и составляли 0,07.0,11%, а в настроечной и одной зачетной - 0,15%. Чистота зерна удовлетворяла агротехническим требованиям и составляла 96,6.98,2%.

Очистка комбайна СК-10Р (с пятишнековым транспортером вороха) при подачах ц менее 7,0 кг/с те-

ряла примерно столько же зерна, что и СК-10РВ. Увеличение ц до 8,0 кг/с и более привело к росту потерь свободного зерна в полове до 2,0...2,5%. (табл. 2).

Таблица 1

Изменение показателей работы очистки комбайна СК-10РВ в зависимости от приведенной подачи

хлебной массы в молотилку

Показатель Значение показателя

Частота вращения вала вентилятора, об/мин 660 780 710 710 710 710 710

Подача приведенная, кг/с 4,8 8,0 8,9 6,3 7,2 6,7 8,9

Подача вороха на очистку, кг/с 5,5 7,5 7,2 5,3 5,9 6,0 8,0

Потери зерна в полове, % 0,65 1,63 0,25 0,27 0,31 0,44 0,62

В т. ч.: свободного 0,54 1,48 0,16 0,12 0,24 0,35 0,54

невымолоченного 0,11 0,15 0,09 0,15 0,07 0,09 0,08

Чистота зерна, % 95,2 98,1 98,2 97,8 98,1 96,6 97,1

Таблица 2

Влияние приведенной подачи на потери зерна в полове комбайном СК-10Р

Показатель Значение показателя

Подача приведенная, кг/с 5,8* 6,6 Ю 00 6, 7,9 9,0

Подача вороха на очистку, кг/с 5,3 5,8 5,8 8,1 9,4

Потери зерна в полове, % 0,30 0,21 0,40 2,17 2,57

в т.ч. : свободного 0,21 0,11 0,27 1,97 2,47

невымолоченного 0,09 0,10 0,13 0,20 0,10

Чистота зерна,% 98,5 95,8 97,9 96,9 96,3

* - среднее значение по четырем повторностям; ** - среднее значение по двум повторностям.

Интенсивный рост потерь в полове вызван рядом причин.

1. Неравномерная загрузка решет по ширине. При небольших подачах хлебной массы в молотилку комбайна зерно эффективно сепарируется благодаря большой площади решет. При значительном увеличении подачи ухудшается эффективность сепарации, особенно по краям.

2. При больших подачах ухудшается кинематический режим решет (падают обороты двигателя) и снижается эффективность разделения вороха воздушным потоком.

В комбайне СК-10РВ ворох поступает на транспортирующий рабочий орган с большей неравномерностью, чем в СК-10Р. Подача незерновой фракции примерно одинакова и колебалась в пределах 0,4. 1,2 кг/с. В этих условиях очистка СК-10РВ работала с потерями примерно равными на малых подачах и значительно меньшими - на больших.

Во второй уборочный сезон (1987 г.) комбайны испытывали также на обмолоте валков риса «Спаль-чик». Подачу хлебной массы в молотилки комбайнов СК-10РВ и СК-10Р изменяли соответственно в пределах 6,4.12,0 и 4,5.9,9 кг/с. Потери зерна в полове Ро изменялись при этом (рис. 3) очисткой комбайна СК-10РВ от 0,22 до 1,66%.

Ворох на решета очистки СК-10Р подавался пятишнековым транспортером. Потери очисткой в указанном диапазоне подач возрастали с 0,28 до 3,79%. При приведенной подаче в молотилку комбайна СК-10РВ, равной 9,0 кг/с, потери в сходах с его очистки составили 0,5%. В сходах с очистки СК-10Р потери достигали такого уровня при подаче 6,5 кг/с. Отсюда следует, что производительность очистки СК-10РВ с колебательным транспортером мелкого вороха в 1,4 раза выше, чем очистки СК-10Р с пятишнековым транспортером.

р0'%

1.4

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 кг/с

Рис.З. Зависимость потерь зерна очисткой Р0 от приведенной подачи q хлебной массы

в молотилку на уборке риса

Очистка СК-10РВ устойчиво работала (с небольшими колебаниями величины потерь от среднего значения) на подачах до 11 кг/с, а за очисткой СК-10Р уже при подачах 7,0...8,0 кг/с наблюдается интенсивный рост потерь, которые при подаче 8,6 кг/с достигают уровня 1,5%. По величине общих потерь очистка СК-10РВ превосходила и очистку СкГД-6, и очистку Дон-1500Р.

Таким образом, применение транспортной доски для подачи мелкого вороха на решета аксиальнороторного комбайна СК-10РВ позволило существенно снизить влияние его неравномерного распределения по ширине молотилки, значительно уменьшить потери зерна в полове, обеспечить устойчивую работу очистки при приведенной подаче хлебной массы в молотилку комбайна до 11 кг/с. При уровне общих потерь в полове, равном 0,5%, производительность очистки с колебательным транспортером в 1,4 выше, чем с пятишнековым. При подаче 7,0...7,5 кг/с потери зерна очисткой СК-10РВ меньше, чем очисткой СК-10Р и СКГД-6, в два раза.

Выводы

1. Мелкий зерносоломистый ворох в молотилке аксиально-роторного зерноуборочного комбайна распределяется неравномерно по ее ширине. У панелей молотилки вороха больше, чем посредине.

2. Неравномерность распределения вороха по ширине молотилки в процессе его транспортирования шнековыми транспортерами не изменяется. Увеличение числа шнеков с 5 до 6 приводит к росту неравномерности загрузки решет очистки по ширине.

3. Применение шестишнекового транспортера мелкого вороха вместо пятишнекового приводит к росту потерь зерна в полове и снижению пропускной способности комбайна в целом до 1,5 раза.

4. Применение колебательного транспортера мелкого вороха вместо пятишнекового позволяет повысить производительность очистки при уровне потерь 0,5% в 1,4 раза, снизить потери зерна (при подаче хлебной массы в молотилку 7,0...7,5 кг/с) до двух раз.

Литература

1. Freue Th., Wacker P. Alternative Druschsusteme in amerikanischen Groftmahdreschern // Grundlagen der Landtehnik. - 1979. - №6.

2. Axialmahdrescher - erste Vergleichsversuhe // Schweiz. Landtechnik. - 1980. - № 6.

3. Ломакин С.Г., Бердышев В.Е. Влияние наклона решет на показатели работы очистки// Механическая технология с.-х. работ: сб. науч. тр. МИИСП. - М., 1983. - С. 109.

4. Бердышев В.Е. Влияние неравномерности подачи вороха на качество работы очистки зерноуборочного комбайна // Земледельческая механика: сб. науч. тр. МИИСП. - М., 1980. - С. 78.

5. А.с. СССР. Транспортная доска очистки зерноуборочного комбайна / П.М. Арбузов, А.П. Малышев [и др.]. - № 1119630; опубл. 20.11.84; Бюл. №39.