ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН
GRAIN COMBINE HARVESTER

Зерноуборочный комбайн относится к отрасли сельского хозяйства, сельскохозяйственному машиностроению. Он предназначен для уборки зерновых культур раздельным способом в агрегате с трактором с использованием широкозахватной жатки и образованием валков. Комбайн (патент №2419278) включает пневматическую систему, работающую с помощью воздуха с применением пневмотранспорта и закона аэродинамики (pv=const). Зерноуборочный комбайн установлен на шасси с боковым дышлом, снабжен приводом от вала отбора мощности трактора для вращения рабочих органов (Электропривод в патенте №2419278 заменен механическим приводом). Подборку валков осуществляют с помощью подборного барабана с укладкой их на платформу. Массу валка с платформы потоком воздуха с помощью вентилятора подают в молотильный барабан. После обмолота поток соломисто-зерновой смеси поступает на битер и соломотряс. Затем он разделяется на два вида: на солому и зерновую смесь. Солома сходом по скатной доске выходит наружу, образуя валок на поле. Зерновая смесь через отверстия в соломотрясе проваливается в поддон, образуя ворох зерна, половы и семян сорняков. Затем с помощью пневмоустановки (авт. св. №676264, 1979 г., бюл. №28 и циклон-смеситель по авт. св. №1134155, 1984 г.) ворох сепарируют на три вида и выгружают в отдельное транспортное средство. Транспортное средство расположено с одной стороны комбайна и имеет две емкости: для зерна и половы с сорняками. Это позволяет подъезд транспорту к комбайну для заправки с одной стороны.
Наши предки зерновые культуры убирали также раздельным способом. Сначала их косили в валки, затем подбирали, вывозили с поля и обмолачивали стационарными молотилками (аналог).
В настоящее время уборка зерновых культур механизирована, включает два способа: прямое комбайнирование самоходными комбайнами и раздельное с применением широкозахватных жаток с образованием валков в прицепе с трактором и последующим подбором валков самоходными комбайнами «Нива», «Дон» и другими (прототип). Все два способа включают подбор валков, обмолот и сепарирование соломисто-зерновой смеси. Сепарирование осуществляют с помощью соломотряса и решет с получением соломы и зерна без половы и семян сорняков. Сейчас, как правило, полову и семена сорняков оставляют неубранными, рассевают по полю. В результате получают: потери зерна и половы, посев сорняков и засоренность полей.
Цель изобретения - снабжение зерноуборочного комбайна механическим приводом от вала отбора мощности трактора для вращения рабочих органов, сокращение транспортных средств для обслуживания комбайна, снижение капитальных затрат, обеспечение сбора половы и семян сорняков, повышение производительности.
Поставленная цель достигается следующим образом. Зерноуборочный комбайн смонтирован на шасси с боковым дышлом. Снабжен пневмоустановкой, смонтированной на комбайне противоположно боковому дышлу. Содержит транспортное средство, например тракторный прицеп или кузов автомобиля, разделенный щитом на две емкости, с механизированной выгрузкой. Комбайн агрегатирован с трактором для передвижения и вращения рабочих органов. Согласно изобретению, патент №2419278 включает пневматическую систему для разделения соломисто-зерновой смеси на крупную и мелкую фракции по скорости витания и подачи в молотильный барабан, содержащую подборный барабан, входной патрубок, вентилятор и выравниватель потока, смонтированные на платформе в герметизированном кожухе, включает соломотряс с разделительным решетом и герметизированным поддоном, он состоит из двух параллельных сепарирующих поверхностей с колебательными движениями в вертикальной плоскости и пневмоустановку, включающую вентилятор и два циклона, соединенных последовательно с выгрузкой зерна, половы и семян сорняков в отдельные емкости транспортного средства. При этом зерноуборочный комбайн по п.1 отличается тем, что подачу соломисто-зерновой смеси в молотильный барабан осуществляют с разделением на фракции: сначала подают мелкую, а затем крупную фракцию. При выходе из барабана соломисто-зерновую смесь с помощью битера подают на соломотряс, разделяют на два потока: зерновую смесь и солому. Зерновая смесь падает в поддон соломотряса, а солома выходит наружу. Зерноуборочный комбайн по п.1 отличается тем, что поддон соломотряса соединен трубопроводом с пневмоустановкой для сепарирования частиц зерновой смеси по скорости витания, зерноуборочный комбайн по п.1 отличается тем, что наклонная платформа снабжена входным патрубком диффузорной формы, зерноуборочный комбайн по п.1 отличается тем, что соломотряс состоит из двух параллельных сепарирующих поверхностей с колебательными движениями в вертикальной плоскости.
На фиг.1 показан зерноуборочный комбайн, вид сверху, на фиг.2 - вид сбоку, вид А. На фиг.3 показана пневмоустановка с транспортным средством.
Зерноуборочный комбайн смонтирован на шасси в агрегате с трактором 1 и с приводом от вала отбора мощности. Содержит боковое дышло 11 с рамой 12, конический редуктор 13, привода рабочих органов 14, подборный барабан 3, наклонную платформу 4, герметизированный кожух 6 с входным патрубком 5 диффузорной формы, уловитель 15 инородных предметов (камней, металла и др.), вентилятор 7, заслонку 9, выравниватель потока 8, молотильный барабан 10, битер 16, соломотряс 17 с разделительным решетом 2 и герметизированным поддоном 20, привод соломотряса от двух эксцентриков 18, расположенных под углом 180 градусов, шторки 19, пневмоустановку, включающую вентилятор 21, объемный циклон 22, центробежный циклон 26, шлюзовой затвор 24, шнек 25 для выгрузки зерна и шнек 27 для выгрузки половы и семян сорняков в соответствующие емкости транспортного средства.
Работа комбайна осуществляется следующим образом. Включают вал отбора мощности трактора 1 и через конический редуктор 13 и привода 14 вращают рабочие органы комбайна. Затем включают скорость трактора, комбайн, передвигаясь, вступает в работу. Трактор тянет комбайн с помощью бокового дышла 11 с рамой 12. Подборный барабан 3 вращающимися пальцами поднимает валок соломисто-зерновой массы и укладывает на платформу 4 с входным патрубком 5. Подачу массы валков осуществляют пневматической системой. Она включает патрубок 5, вентилятор 7, молотильный барабан 10 и битеры 8 и 16, заключенные в герметизированный кожух 6. Соломисто-зерновой поток не проходит через лопасти вентилятора 7, а отражается заслонкой 9. Входной патрубок 5 и кожух 6 имеют различные площади сечения. В начале площадь меньше, а в конце больше. Получаем различные скорости соломенно-зернового потока и разделение его на мелкую и крупную фракции. Выравниватель потока 8 разбивает, рыхлит соломисто-зерновую смесь и подает в молотильный барабан 10. По скорости витания мелкая фракция смеси уносится вперед, а крупная отстает. В молотильный барабан поступают сначала мелкие фракции, а затем - крупные. Это увеличивает пропускную способность барабана, повышает производительность и качество обмолота, снижая энергозатраты. Причем вытирание зерна из крупной соломистой фракции происходит между барабаном и подбарабаньем без помех частиц мелкой фракции, половы и сорняков. Инородные предметы, имеющие большую скорость витания, проваливаются в щель уловителя 15. Поток соломисто-зерновой смеси от молотильного барабана 10 подают на битер 16 и соломотряс 17. Шторки 19, колебательное движение соломотряса от эксцентриков 18 и всасывающий вертикальный поток, создаваемый вентилятором 21, гасят скорость соломисто-зерновой смеси и делят на два потока: соломы и зерновой смеси. Солома по скатной доске выходит наружу, образует валок после комбайна. Валки соломы собирают подборщиками в транспортные средства и убирают с поля. Второй поток, зерновую смесь, направляют сверху вниз через отверстия соломотряса и решето 2 в герметизированный поддон 20, образуя ворох зерна, половы и семян сорняков. Зерновая смесь из поддона 20 по трубопроводу вентилятором 21 по нагнетательному трубопроводу подается в пневмоустановку для сепарирования. Поток зерновой смеси при входе в циклон 22 разветвляют на два встречных потока 23. В первичном циклоне 22 встречные потоки в цилиндрической части теряют скорость. Зерно, имеющее большую скорость витания, падает вниз и шлюзовым затвором 24 выводится в шнек 25 и в транспортное средство. Полова и сорняки поднимаются вверх и по соединительному трубопроводу поступают во второй циклон 26, осаждаются и через патрубок выводятся наружу в шнек 27 и в транспортное средство, а воздух - через верхнюю трубу наружу. Для уборки низкорослых культур (овес, ячмень) и высокорослых (рожь, пшеница) предусмотрена регулировка подачи воздуха во входной патрубок 5 заслонкой 28. При уборке овса и ячменя открывают заслонку 28, а при уборке ржи и пшеницы - закрывают.
Применяемое в комбайне энергосредство (трактор) позволяет круглый год использовать его на различных работах. Самоходный комбайн 350 дней в году стоит, ржавеет и жатку с двигателем большой мощности (250 л.с.) при себе держит. Масса самоходного комбайна составляет 13000-14000 кг. Трактор в сравнении в 3-4 раза легче и дешевле. Надежность и транспортабельность жатки выше, чем самоходного комбайна. На сегодняшний день для сокращения времени уборки зерновых применяют две технологии. На небольших полях лучше применять прямое комбайнирование самоходными комбайнами, а на больших просторах Оренбургской области. Ставропольского и Краснодарского краев и других целесообразно применять раздельную уборку зерновых культур с применением широкозахватных жаток. При этом предлагаемые технология и техника уборки зерновых позволяет поднять плодородие почвы, урожайность полей.