СПОСОБ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР С ОБМОЛОТОМ НА КОРНЮ И КОМБАЙН С ОЧЕСЫВАЮЩЕЙ ЖАТКОЙ
METHOD OF GRAIN CROP HARVESTING WITH STANDING CROP THRESHING AND COMBINE WITH STRIPPING CUTTER

Группа изобретений относится к сельхозмашиностроению и может быть использована в зерноуборочной технике.
Известен способ уборки зерновых и других культур комбайном [Оборудование зерноуборочное очесывающее навесное «ОЗОН-6» Рекламный лист ОАО «ПЕНЗМАШ»]. Он включает отделение зерен и колосьев от стеблей очесывающей жаткой, подачу счесанного вороха в молотилку комбайна, обмолот всего этого вороха с выделением из него зерна, очистку зерна и транспортировку в бункер.
Названный способ осуществляют зерноуборочным комбайном (источник информации тот же). Этот комбайн имеет устройство для сбора продуктивной части урожая, выполненное в виде очесывающей жатки, наклонный транспортер, первый и второй молотильные барабаны с подбарабаньями, промежуточный и отбойный битеры, стрясную (транспортную) доску, решета и вентилятор очистки, зерновой элеватор и бункер для зерна.
Недостаток этих аналогов: способа и комбайна - повышенное травмирование зерна. Он обусловлен тем, что весь счесанный (полученный) ворох, содержащий, в зависимости от условий уборки, от 60 до 80% свободного зерна, выделенного очесывающей жаткой, направляют на первый молотильный барабан для обмолота. При этом основная масса свободных зерен вороха, не успев пройти сквозь первое подбарабанье, подвергается воздействию бичей молотильных барабанов, что и приводит к повышенному травмированию зерна.
Известен способ уборки зерновых и других культур комбайном [Шабанов П.А. и Шабанов Н.П. Обмолот на корню - дальнейшее развитие двухфазного способа обмолота зерновых. Ж-л: «Достижения науки и техники АПК». - 2006, - №8, с.9, рис.2]. Способ включает отделение зерен и колосьев от стеблей очесывающей жаткой, подачу полученного вороха в молотилку комбайна, выделение свободного зерна в процессе транспортирования вороха от жатки в молотилку комбайна, обмолот оставшейся части вороха с выделением из него зерна, очистку зерна и транспортировку в бункер.
Этот способ позволяет частично выделить свободное зерно из вороха до воздействия на него молотильного аппарата, что снижает недостаток, отмеченный ранее. Недостатком этого способа-аналога является то, что значительная часть свободного зерна остается в ворохе и травмируется при обмолоте. Кроме того, очистку свободного зерна, выделенного из вороха до его обмолота, и зерна, выделенного молотильным аппаратом, производят совместно на очистительном устройстве молотилки, которое при этом перегружается и ограничивает повышение производительности комбайна.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявленного способа является способ уборки зерновых и других культур комбайном, включающий отделение зерен и колосьев от стеблей очесывающей жаткой, подачу полученного вороха в молотилку комбайна, выделение свободного зерна из этого вороха, осуществляемое на специальных решетных барабанах, обмолот оставшейся части вороха с выделением из нее зерна, очистку и транспортировку зерна в бункер [Шабанов П.А. и Шабанов Н.П. Обмолот на корню - дальнейшее развитие двухфазного способа обмолота зерновых. Ж-л: «Достижения науки и техники АПК». - 2006, - №8, с.9, рис.3].
Известен зерноуборочный комбайн, которым осуществляют способ-прототип (источник информации тот же). Этот комбайн включает устройство для сбора продуктивной части урожая, выполненное в виде очесывающей жатки, наклонный транспортер, приемный битер, сепаратор для выделения свободного зерна из вороха, молотильный барабан с подбарабаньем, отбойный битер с решеткой, транспортную доску, очистку с вентилятором и решетами, расположенными за транспортной доской, зерновой элеватор и бункер для зерна. Сепаратор для выделения свободного зерна из вороха имеет два решетных барабана и щетку между ними.
Способ-прототип и комбайн-аналог позволяют полнее выделять свободное зерно из вороха до воздействия молотильного аппарата, что снижает травмирование зерна. Однако они сохраняют недостаток, отмеченный у предыдущего способа-аналога. Этот недостаток обусловлен тем, что очистку свободного зерна, выделенного из вороха до его обмолота, и зерна, выделенного молотильным аппаратом, производят совместно на очистительном устройстве молотилки, которое при этом перегружается и ограничивает повышение производительности комбайна.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявленного комбайна является комбайн «Русь» [RU 2070373 С1, 1996.12.20]. Зерноуборочный комбайн-прототип содержит устройство для сбора продуктивной части урожая, в частности обычную (режущую) жатку, наклонный транспортер, первый барабан с подбарабаньем, промежуточный битер с решеткой, второй барабан с подбарабаньем, отбойный битер с решеткой, транспортную доску, основные решета очистки, вентилятор очистки, основной зерновой элеватор, бункер для зерна, дополнительное решето и элеватор для подачи в бункер зерна от этого решета.
Комбайн-прототип имеет следующие недостатки. Во-первых, при поступлении в его молотилку продуктивной части урожая, содержащей большое количество свободного зерна, например, при уборке обычной жаткой на высоком срезе, а тем более - очесывающей жаткой, свободное зерно, не успев пройти сквозь подбарабанье, подвергается воздействию молотильного барабана, вследствие чего травмируется. Во-вторых, отдельная очистка зерна, выделенного на первом подбарабанье, осуществляется дополнительным решетом без предварительного расслоения поступающего на него зернового материала, что снижает качество очистки.
Задача заявленной группы изобретений, вытекающая из единого изобретательского замысла, - повысить производительность комбайна путем обеспечения технического результата - увеличения полноты выделения свободного зерна из вороха до его обмолота и улучшения качества отдельной очистки свободного зерна, выделенного из вороха.
Эта задача в первом изобретении решена тем, что способ уборки зерновых и других культур, как и его прототип, включает отделение зерен и колосьев от стеблей очесывающей жаткой, подачу полученного вороха в молотилку комбайна, выделение свободного зерна из этого вороха, обмолот оставшейся части вороха с выделением из нее зерна, очистку и транспортировку зерна в бункер. В отличие от прототипа, в заявленном способе свободное зерно из вороха выделяют на решетках приемного битера, сепарирующего барабана и промежуточного битера. После чего это зерно очищают на дополнительном решете, предусмотренном в средней части транспортной доски.
Названное трехстадийное разделение вороха на решетках битеров и сепарирующего барабана увеличивает полноту выделения свободного зерна из вороха до его обмолота. А предварительное расслоение выделенного свободного зерна, осуществляемое на передней части транспортной доски, повышает качество отдельной очистки его на дополнительном решете, разгружая основную очистку молотилки. Иначе говоря, указанная выше новая совокупность общих существенных признаков заявленного способа во всех случаях его осуществления позволяет обеспечить достижение технического результата, указанного в задаче изобретений.
Кроме того, в частных случаях осуществления способа, дополнительное решето продувают воздушным потоком. Это позволяет более качественно очищать зерно, выделенное из вороха до его обмолота, то есть усиливает технический результат, указанный в задаче изобретений.
Во втором изобретении указанная выше задача решена тем, что заявленный зерноуборочный комбайн, как и его прототип, включает устройство для сбора продуктивной части урожая, преимущественно в виде очесывающей жатки, наклонный транспортер, первый барабан с подбарабаньем, промежуточный битер с решеткой, второй барабан с подбарабаньем, отбойный битер с решеткой, транспортную доску, основные решета очистки, вентилятор очистки, основной зерновой элеватор, бункер для зерна, дополнительные решето и элеватор для подачи в бункер зерна от этого решета. В отличие от прототипа, перед подбарабаньем первого барабана установлена сепарирующая решетка, а над ней предусмотрен приемный битер. Первый барабан с подбарабаньем выполнены в виде устройства для выделения свободного зерна из вороха. Дополнительное решето расположено в средней части транспортной доски.
Названная новая совокупность общих существенных признаков заявленного комбайна, то есть второго изобретения, во всех случаях его осуществления позволяет осуществлять способ по первому изобретению, который, как отмечено выше, всегда обеспечивает достижение технического результата, указанного в задаче изобретений.
Кроме того, в частных случаях осуществления комбайна в нем под дополнительным решетом установлен воздуховод, соединенный с участком отвода воздуха, выполненным в передней части кожуха вентилятора очистки. Это позволяет часть воздушного потока от вентилятора направлять на дополнительное решето и продувать его, что предусмотрено заявленным способом в частных случаях его осуществления. Это дополнительно повышает качество очистки зерна на данном решете, то есть усиливает технический результат, указанный в задаче изобретений.
Кроме того, первый барабан снабжен эластичными скребками, а у его подбарабанья верхние части прутков, образующих сепарирующую решетку, расположены на уровне или выше верхних кромок поперечных планок. Барабан, снабженный эластичными скребками, меньше травмирует зерно. Расположение верхней части прутков на уровне или выше верхних кромок планок уменьшает вероятность удара зерен о поперечные планки, дополнительно к этому эластичные скребки, беспрепятственно скользя по сепарирующей поверхности, увеличивают проход зерна через нее.
Кроме того, хотя бы приемный и промежуточный битеры имеют эластичные скребки. Это позволяет уменьшить травмирование зерна.
Кроме того, подбарабанье первого барабана и сепарирующие решетки, установленные под приемным, промежуточным и отбойным битерами, выполнены сменными для уборки культур с существенно разными размерами их зерен или семян. В обоснованных случаях это рационально, например, для улучшения качества очистки зерна на последующих решетах.
Сущность изобретений поясняются чертежами.
На фиг.1 показана технологическая схема заявленного комбайна с очесывающей жаткой, пример; на фиг.2 - схема молотильно-сепарирующего устройства, фрагмент фиг.1; на фиг.3 - сепарирующая решетка первого (сепарирующего) барабана, пример; на фиг.4 показано сечение сепарирующей решетки первого барабана, фрагмент; на фиг.5 - подбарабанье молотильного барабана (серийное).
На чертежах приняты следующие обозначения позиций:
1 - очесывающая жатка; 2 - наклонный транспортер; 3 - приемный битер; 4 - решетка приемного битера; 5 - сепарирующий барабан; 6 - эластичные скребки сепарирующего барабана; 7 - решетка сепарирующего барабана; 8 - продольные прутки решетки сепарирующего барабана; 9 - поперечные планки решетки сепарирующего барабана; 10 - промежуточный битер; 11 - решетка промежуточного битера; 12 - молотильный барабан; 13 - подбарабанье молотильного барабана; 14 - отбойный битер; 15 - решетка отбойного битера; 16 - соломотряс; 17 - транспортная (стрясная) доска, 18 - верхнее решето с удлинителем; 19 - нижнее решето; 20 - вентилятор; 21 - основной зерновой шнек; 22 - бункер зерна; 23 - зерновой элеватор; 24 - колосовой шнек; 25 - колосовой элеватор с домолачивающим устройством; 26 - дополнительное решето; 27 - воздуховод; 28 - участок отвода воздуха на кожухе вентилятора; 29 - дополнительный шнек-элеватор; 30 - гидромотор; 31 - выгрузной шнек.
Зерноуборочный комбайн имеет устройство для сбора продуктивной части урожая, преимущественно в виде очесывающей жатки 1 (фиг.1), наклонный транспортер 2 и молотилку. Она включает приемный битер 3 (фиг.2), снабженный эластичными скребками и решеткой 4 под ним, сепарирующий (первый) барабан 5 с закрепленными на нем эластичными скребками 6, его решетку (подбарабанье) 7. Решетка 4 приемного битера 3 установлена перед решеткой 7. Решетка 7 и барабан 5 выполнены в виде основного устройства для выделения свободного зерна из вороха. Поэтому у решетки 7 (фиг.2-4), имеющей продольные прутки 8 и поперечные планки 9 (фиг.3, 4), верхние части прутков 8, образующих ее сепарирующую поверхность, расположены на уровне или выше верхних кромок поперечных планок 9. За сепарирующим барабаном 5 установлен промежуточный битер 10 (фиг.1, 2), под которым имеется его решетка 11. Далее расположен молотильный (второй) барабан 12 с подбарабаньем 13. Конструкции молотильного барабана 12 и его подбарабанья 13 аналогичны серийным (фиг.2, 5). За молотильным барабаном 12 установлен отбойный битер 14 с его решеткой 15, а за ними находится соломотряс 16 (фиг.1, 2).
Приемный 3, промежуточный 10 и отбойный 14 битеры имеют, как отмечалось выше, эластичные скребки. Решетка 7 сепарирующего барабана 5 и сепарирующие решетки 4, 11 и 15 названных битеров 3, 10 и 14 выполнены сменными для уборки культур с существенно разными размерами их зерен или семян.
Молотилка комбайна имеет очистку, включающую транспортную доску 17 (фиг.2), верхнее решето 18 с удлинителем, нижнее решето 19 и вентилятор 20. Под начальным участком нижнего решета 19 расположен зерновой шнек 21, соединенный с бункером 22 зерновым элеватором 23 (фиг.1). Под конечным участком нижнего решета 19 имеется колосовой шнек 24, связанный с домолачивающим устройством элеватора 25.
В средней части транспортной доски 17 предусмотрено дополнительное решето 26 (фиг.1, 2). Под этим решетом установлен воздуховод 27, соединяющий нижнюю часть дополнительного решета 26 с участком 28 для отвода воздуха, который выполнен в передней части стенки кожуха вентилятора 20. Для подачи в бункер 22 зерна от дополнительного решета 26 предусмотрен соответствующий шнек-элеватор 29 с приводом от гидромотора 30. Бункер 22 имеет выгрузной шнек 31.
При работе комбайна заявленный способ уборки осуществляется следующим образом. Очесывающей жаткой 1 (фиг.1) производится отделение зерен и колосьев от стеблей убираемой культуры. Полученный ворох подают в молотилку комбайна наклонным транспортером 2 (фиг.1, 2). В молотилке приемный битер 3 направляет ворох на решетку 4 этого битера. При перемещении вороха по решетке 4 содержащееся в нем свободное зерно и мелкие примеси просыпаются через ее отверстия и поступают на начальную часть транспортной доски 17. Оставшийся ворох под воздействием эластичных скребков приемного битера 3 перемещается к сепарирующему барабану 5 устройства для выделения основной части свободного зерна из вороха.
Эластичными скребками 6 барабана 5 ворох перемещается по сепарирующей решетке 7 названного устройства, при этом происходит дальнейшее выделение свободного зерна из вороха. Свободное зерно и мелкие составляющие вороха, просеявшиеся через отверстия (зазоры) между прутками 8 сепарирующей решетки 7 (фиг.2-4), поступают на транспортную доску 17 и частично - на выполненное в ее средней части дополнительное решето 26 (фиг.1, 2).
С решетки 7 сепарирующего барабана 5 ворох, из которого выделена основная часть свободного зерна, попадает на промежуточный битер 10. Под воздействием эластичных скребков битера 10 ворох перемещается по его решетке 11 (фиг.2). При этом через решетку 11 выделяется оставшееся свободное зерно, а ворох, содержащий необмолоченные колосья, поступает в зазор, образованный молотильным барабаном 12 и его подбарабаньем 13. Молотильным барабаном 12 производится обмолот оставшейся части вороха и выделение вымолоченного зерна через подбарабанье 13. Оставшаяся масса вороха отбойным битером 14 с эластичными скребками подается на его решетку 15 и далее на соломотряс 16, где происходит окончательное выделение из соломистой части вымолоченного зерна и оставшихся недомолоченных колосьев с зернами.
Выделенная до обмолота на решетках приемного битера 4, сепарирующего барабана 7 и промежуточного битера 11 смесь зерна с мелкими примесями подвергается расслоению на колеблющейся транспортной доске 17. При этом основная часть зерна перемещается в нижний слой, а легкие и крупные примеси в виде мякины и обмолоченных колосьев - в верхний, что существенно улучшает качество очистки дополнительным решетом 26 свободного зерна, выделенного из вороха, до его обмолота. Дополнительное повышение качества очистки этого зерна обеспечивается продувкой решета 26 воздушным потоком, поступающим по воздуховоду 27 от вентилятора 20 через отвод 28 в его кожухе. Под действием колебаний и воздушного потока зерно на решете 26 эффективно отделяется от незерновой части, дополнительно очищаясь в воздуховоде 27, поступает в шнек-элеватор 29 и транспортируется им в бункер 22.
Зерно, выделившееся через подбарабанье 13 молотильного барабана 12 и рабочих поверхностях клавишей соломотряса 16 (фиг.2), попадает на конечный участок транспортной доски 17. Здесь оно смешивается с ворохом, идущим сходом с дополнительного решета 26, частично расслаивается и поступает на верхнее решето 18 основной очистки комбайна, решета 18 и 19 которой продуваются воздушным потоком от вентилятора 20. Зерно и часть мелких колосьев, выделенные проходом через верхнее решето 18, попадают на нижнее решето 19. Зерна, прошедшие в отверстия нижнего решета 19 (фиг.1, 2) по днищу решетного стана, поступают в зерновой шнек 21 и элеватором 23 транспортируются в бункер 22. Из бункера 22, по мере его наполнения, зерно выгружается шнеком 31 в соответствующее транспортное средство.
Недомолоченные колосья, не просыпавшиеся через верхнее решето 18 (фиг.2), проходят вниз через отверстия удлинителя этого решета, где, объединяясь с колосьями, идущими сходом с нижнего решета 19, попадают в колосовой шнек 24, а из него колосовым элеватором 25 (фиг.1) направляются в домолачивающее устройство. Продукты домолоченного вороха подаются на транспортную доску 17 для повторного разделения. Остальные примеси вороха под воздействием воздушного потока от вентилятора 20 с удлинителя верхнего решета 18 выносятся из зоны очистки и сбрасываются на поле.
Итак, заявленный способ уборки зерновых культур осуществляется при работе предложенного комбайна. Изобретения позволяют повысить производительность зерноуборочного комбайна с очесывающей жаткой за счет увеличения полноты выделения свободного зерна из вороха до его обмолота и улучшения качества отдельной очистки свободного зерна, выделенного из вороха, то есть за счет достижения технического результата, указанного в задаче изобретений.