ЖАТВЕННЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОЧЕСЫВАНИЕМ И ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ НЕЗЕРНОВОЙ ЧАСТИ РАСТЕНИЙ
HARVESTING MACHINE TO HARVEST GRAIN CROPS BY COMBING AND TO GRIND NON-GRAIN PORTION OF PLANTS

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к жатвенным агрегатам для уборки зерновых культур очесыванием и измельчения незерновой части.
Известен жатвенный агрегат в составе прицепной жатки с мотовилом, режущим аппаратом, поперечным и продольным транспортерами и ротационным измельчителем [1]. Агрегат осуществляет высокий срез колосовой части хлебостоя, перемещение и погрузку скошенной массы для дальнейшего ее обмолота, а также измельчение оставшейся на корню незерновой части и распределение по поверхности поля. Подача срезанной только колосовой части хлебостоя в молотильно-сепарирующее устройство (МСУ) комбайна способствует росту его производительности.
Недостатками агрегата являются значительные затраты энергии на привод ротационного измельчителя и невозможность достижения максимальной производительности МСУ комбайна вследствие присутствия в обмолачиваемой массе незерновой части - соломы. Согласно данным [2] удельная энергоемкость процесса резания хлебной массы на 1 метр режущего аппарата ротационного типа почти в 5 раз, а по металлоемкости более чем в 2 раза превышает показатели режущего аппарата сегментно-пальцевого типа [3].
Известен жатвенный агрегат для уборки зерновых культур очесыванием [4] (рис.1.7, стр.28), [5, 6]. Агрегат состоит из очесывающего устройства, содержащего платформу с кожухом, очесывающие барабаны и шнек, проставки и наклонной камеры. Агрегат обеспечивает очесывание колосовой части хлебостоя убираемых культур на корню и ее подачу посредством проставки и наклонной камеры в МСУ комбайна, что способствует и обеспечивает существенный рост его производительности более чем в 1,5-2 раза.
Недостаток агрегата состоит в том, что после его прохода по полю остается полностью высокая очесанная стерня растений, которая в дальнейшем требует проведения дополнительных специальных работ по утилизации стерни (измельчение и заделка в почву) [7]. Это увеличивает денежные затраты на производство зерна.
Известен жатвенный агрегат для уборки зерновых культур очесыванием и измельчения незерновой части растений в составе очесывающего устройства и режущего аппарата сегментно-пальцевого типа [4] (рис 1.6, стр.27). Агрегат обеспечивает очесывание колосовой части хлебостоя убираемых культур на корню и ее подачу в МСУ, а также срезание очесанных растений с укладкой их в валок или по поверхнисти поля в расстил.
Недостаток агрегата состоит в том, что большая высота (длина) срезанного очесанного хлебостоя растений, как в валке или на поверхности поля в расстил, требует необходимости проведения дополнительных работ по измельчению растений и их заделки в почву. Это ведет к удорожанию стоимости производства зерна.
Известен жатвенный агрегат для уборки зерновых культур очесыванием и измельчения незерновой части растений в составе очесывающего устройства, содержащего платформу с кожухом, очесывающий барабан и смонтированную в нижней части платформы посредством рамы измельчающую установку с режущим аппаратом, и наклонной камеры, навешиваемой на комбайн [8].
По совокупности существенных признаков этот агрегат наиболее близок к предлагаемому техническому решению и принят за прототип.
Агрегат позволяет осуществлять очесывание колосовой части хлебостоя убираемых культур на корню и ее подачу в МСУ комбайна посредством наклонной камеры, а также срез с измельчением очесанных растений по поверхности поля.
Недостаток агрегата заключается в высокой энергоемкости процесса резания и измельчения очесанных растений режущим аппаратом ротационного типа бесподпорного резания, характеристики которого соответствуют первому аналогу [1, 2, 3].
Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности работы жатвенного агрегата путем существенного снижения энергоемкости измельчения очесанных растений убираемых культур за счет применения менее энергоемкого режущего аппарата, что в конечном итоге обеспечивает рост эксплуатационных характеристик агрегата.
Для достижения поставленной цели измельчающая установка выполнена в виде, по крайней мере, двух режущих аппаратов сегментно-пальцевого типа подпорного резания, разнесенных в вертикальной и продольной плоскостях по ярусам параллельно платформе и связанных между собой рамой и приводами, причем первый режущий аппарат расположен ближе к платформе и выше второго, а рама смонтирована на платформе с помощью шарнирных навесок, дополнительно шарнирно связанных с рамой телескопическими стяжками, с возможностью вертикального перемещения относительно платформы с помощью гидроцилиндров, закрепленных шарнирно между поперечиной на наклонной камере и рамой, которая снабжена лыжами на телескопических опорах, при этом изменение угла наклона режущих аппаратов к горизонту и высоты среза растений осуществляется изменением длины указанных регулируемых телескопических стяжек и опор, штоков гидроцилиндров.
Совокупность отличительных признаков, реализованных в предложенном техническом решении, способствует проявлению нового свойства жатвенным агрегатом, которое заключается в ярусном измельчении хлебостоя растений убираемой культуры следом за проходом очесывающего устройства с применение менее энергоемких режущих аппаратов.
Предлагаемое техническое решение может быть реализовано в конструкциях жатвенных агрегатов для уборки зерновых культур очесыванием и последующим ярусным измельчением очесанных растений.
Предлагаемое изобретение рассмотрено на примере жатвенного агрегата с двухъярусным измельчением очесанных растений и поясняется следующими чертежами:
на фиг.1а, 1б, 1в показан жатвенный агрегат в рабочем положении при уборке низкого и высокого хлебостоя, в транспортном положении, вид сбоку слева;
на фиг.2 показан вид А фиг.1а;
на фиг.3 показано измельчающее устройство, вид сверху.
Жатвенный агрегат состоит из очесывающего устройства 1 (см. фиг.1-3), наклонной камеры 2, навешиваемой на комбайн 3, и измельчающей установки 4. Перемещение наклонной камеры 2 в вертикальном направлении осуществляется с помощью гидроцилиндров 5.
Очесывающее устройство 1 включает платформу 6 с кожухом 7, очесывающий барабан 8 и шнек 9.
Измельчающая установка 4 содержит раму 10 с двумя режущими аппаратами 11 сегментно-пальцевого типа подпорного резания. Режущие аппараты расположены параллельно платформе 6 и разнесены между собой в вертикальной и продольной плоскостях в два яруса. Один из режущих аппаратов 11 расположен ближе к платформе 6 и выше второго. Это обеспечивает поэтапный срез стеблей растений по ярусам, сначала их верхнюю часть, а затем нижнюю. Рама 10, смонтирована в нижней части платформы 6 очесывающего устройства 1 посредством стоек 12, шарнирных навесок 13 и кронштейнов 14. Стойки 12, рамы 10 и навески 13 дополнительно шарнирно связаны между собой регулируемыми телескопическими стяжками 15. Рама 10, кроме этого, шарнирно навешена на наклонную камеру 2 посредством поперечины 16 и гидроцилиндров 17. В нижней части рама 10 снабжена регулируемыми телескопическими опорами 18 с лыжами 19 для контакта измельчающей установки 4 с поверхностью поля. Привод режущих аппаратов 11 состоит из шатунов 20, 21 и 22, коромысел 23, 24 и 25. На стойке 26 рамы 10 закреплен редуктор 27 с эксцентриком 28, который соединен с шатуном 20. Редуктор 27 соединен карданным валом 29 с редуктором 30 наклонной камеры 2. Передача крутящего момента на редуктор 30 производится с помощью цепи 31 от верхнего вала 32 наклонной камеры 2.
Жатвенный агрегат работает следующим образом.
Перед началом работы жатвенного агрегата на убираемом массиве осуществляют настройку его рабочих органов, в том числе измельчающей установки. Для чего в зависимости от высоты хлебостоя с помощью гидроцилиндров 5 (фиг.1в), поднимая или опуская наклонную камеру 2 с очесывающим устройством 1, устанавливают необходимую высоту очесывания колосовой части растений. Затем гидроцилиндрами 17 опускают очесывающее устройство 4 до контакта его лыж 19 с поверхностью убираемого поля (фиг.1а, 1б). При необходимости дополнительно устанавливают требуемую высоту среза очесанных растений, изменяя длину телескопических опор 18, а также угол наклона режущих аппаратов 11 к горизонту путем изменения длин телескопических стяжек 15. После чего фиксируют телескопические стяжки 15 и опоры 18. Далее включают привод рабочих органов жатвенного агрегата - очесывающего барабана 8 и шнека 9 очесывающего устройства 1, транспортера наклонной камеры 2 и режущих аппаратов 11, и агрегат входит в уборочный массив. В процессе работы агрегата (фиг.1б) очесывающее устройство 1 очесывает колосовую часть хлебостоя растений убираемой культуры. Очесанный ворох транспортируется далее наклонной камерой 2 в МСУ комбайна 3. После прохода очесывающего устройства 1 на поле остаются очесанные растения, которые попадают на режущие аппараты 11, первый из них, ближний к платформе 6 устройства 1, срезает растения в средней части, а затем второй срезает их в нижней части, таким образом происходит двухкратное измельчение очесанных растений. Срезанные очесанные растения падают на их стерню и в последствие заделываются в почву с помощью обычных приемов - дискования и запашки.
Применение предлагаемого жатвенного агрегата в сравнении с прототипом обеспечивает снижение энергоемкости процесса измельчения растительной массы очесанного хлебостоя убираемых культур более чем в 2,5 раза и снижение металлоемкости процесса на 20% [2, 3], что в конечном счете способствует повышению эксплуатационных характеристик агрегата.
Предлагаемое устройство не оказывает отрицательного воздействия на окружающую среду.
Источники информации
1. Стребков Н.Ф. Зерноуборочный агрегат на смену комбайну / Н.Ф.Стребков // Техника и оборудование для села. - 2004, №1. - С.24-25.
2. Косилка ротационная ОАО «Юргинского машиностроительного завода» / Каталог // Машины и оборудование для АПК, выпускаемые в ассоциациях экономического взаимодействия субъектов Российской Федерации. Том 5 («Сибирское соглашение») - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. - С.56.
3. Р 41.09; Р 41.09/1. Косилки навесные КС-Ф-2,1В и КС-Ф-2,1Б / Каталог // Сельскохозяйственная техника для интенсивных технологий в растениеводстве. - М.: Агро НИИТЭИИТО, 1988. - С.127.
4. Л.Н.Логинов. Зерноуборочные комбайны двухфазного обмолота: учебное пособие для студентов высших учебных заведений по агроинженерной специальности / Логинов Л.Н., Серый Т.Ф., Косилов Н.И., Гаврилов В.П. - М.: Информационно-аналитический и консалтинговый центр, 1999. - С.26-30.
5. Оборудование зерноуборочное очесывающее навесное ОЗОН-4. Руководство по эксплуатации. - ОАО «Пензсельмаш», 2004. - 17 с.
6. C1 2340154 RU A01D 41/08 Очесывающее устройство / А.И.Бурьянов, Г.Е.Колесников, Е.А.Александров, М.А.Бурьянов, В.В.Бондарь / ГНУ «ВНИПТИМЭСХ». - №2007, 119063/12; заявл. 22.05.2007 // Изобретения (заявки и патенты), 2008. - №34.
7. Технология очесывания // Агробизнес и пищевая промышленность, 2003. - №7. - С.17.
8. Шабанов П.А. Уборка зерновых культур методом очеса / П.А.Шабанов, А.Н.Шокарев, И.К.Голубев, Н.К.Аблогин, Н.К.Самофалов // Техника в сельском хозяйстве, 1985 - №8. - С.12.