Общие сведения

Агротехнические требования к зерновым культурам как к объекту уборки. Зерноуборочные машины обеспечивают качественную уборку только в том случае, если их рабочие органы выбраны и отрегулированы в соответствии со свойствами убираемой культуры, а растения приспособлены для машинной уборки. Пригодность той или иной культуры к машинной уборке определяется физико-механическми свойствами и биологическими особенностями самих растений, а также их состоянием в период уборки. На работу зерноуборочных машин оказывают влияние строение органов растений, длина стеблей и густота стояния, полеглость, прочность, влажность, размеры и масса семян, массовое отношение зерна к незерновой части, фаза спелости, засоренность посевов.

При скашивании низкорослых и полеглых растений необходимо снижать высоту среза, что нередко связано с техническими трудностями. Высокорослые растения перегружают рабочие органы уборочной машины. В том и другом случае наблюдаются большие потери урожая. Приемлемая длина растений для зерновых колосовых должна быть не более 1…1, 1 м и не менее 0, 55... 0, 6 м. Коэффициент вариации длины растений – не более 15 %. Внедрение в производство короткостебельных сортов (0, 6... 0, 8 м) позволит снизить полегание хлебов и увеличить производительность комбайнов.

Полеглость хлебов определяют делением разности между средней длиной выпрямленных стеблей и высотой их стояния (расстояние от поверхности поля до середины колоса) на длину стеблей. Допустимая полеглость длинностебельных хлебов до 55 %, короткостебельных – до 20 %. Растения с прочными стеблями меньше полегают, чем со слабыми. Слабые стебли сильнее измельчаются рабочими органами, что ведет к перегрузке очистки. Поэтому сорта с прочными стеблями предпочтительнее для механизированной уборки.

От соотношения масс зерна, соломы и половы зависят производительность комбайна и качество убранного урожая. При уборке высокосоломистых хлебов снижается производительность, и возрастают потери от недомолота и свободного (целого) зерна в соломе, а при уборке малосоломистых хлебов производительность возрастает, но увеличивается дробление зерна. Отношение массы зерна к массе соломы должно быть не менее 1: 1, 2 и не более 1: 0, 5. Семена зерновых культур созревают неравномерно. Зерна колосовых вначале созревают в средней части, затем в верхней и нижней частях колоса. Неравномерное созревание приводит к широким колебаниям массы, влажности, размеров семян, прочности связи зерна с колосом, затрудняет обмолот.

Работа, затрачиваемая на вымолот (выделение) отдельных зерен из колоса, колеблется в широких пределах, максимальное ее значение превышает минимальное в 10... 20 раз. Колебания этого показателя больше в начале уборки и меньше в конце. При непрочной связи зерна с колосом зерна отделяются от колоса даже при слабом ударе, например при соударении колосьев под действием ветра. Это свойство растений затрудняет выбор сроков начала уборки, работу и регулировку машин, увеличивает потери. Поэтому при механизированной уборке необходимы сорта с одновременным формированием и равномерным созреванием всех зерен растения. Устойчивость зерна к механическим повреждениям определяется прочностью зерновки, а также способом: обмолота. Существующие ударные способы обмолота приводят к значительному повреждению зерна. Различают макроповреждения, (дробленое, раздавленное, шелушенное зерно) и микроповреждения (целое зерно с выбитым или поврежденным зародышем, вмятинами и трещинами в эндосперме, поврежденной оболочкой, внутренними ушибами и др. )

Особенно велики микроповреждения, доходящие нередко до 50 %, что снижает товарные качества зерна и полевую всхожесть семян. Поэтому при выведении новых сортов необходимо резко повысить устойчивость зерна к механическим повреждениям.

Установлено, что дробимость зерен зависит от массы, размеров и влажности семян, числа и скорости ударов, материала рабочих органов. Крупные семена сильнее повреждаются, чем мелкие. При многократном ударном воздействии число поврежденных семян возрастает пропорционально числу и скорости ударов. Эти данные свидетельствуют о том, что нужно снижать скорость и число ударных воздействий при обмолоте, транспортировке и очистке зерна, а также выбирать оптимальные режимы рабочих органов машин.

Кондиционной влажностью зерна и других частей растений является относительная влажность 14.... 15 %, превышение которой приводит к появлению свободной воды, самосогреванию и порче зерна. В период уборки влажность зерна обычно превышает кондиционную, а в некоторых зернах она колеблется от 11 до 50 %. При уборке хлебов высокой влажности увеличиваются потери от недомолота и часть зерна выходит с соломой, а при уборке пересохшей хлебной массы возрастают дробление зерна, измельчение соломы потери зерна с половой. При влажности зерна 17... 22 % создаются наиболее благоприятные условия для качественной уборки.

Засоренность посевов отрицательно сказывается на работе зерноуборочной техники, При наличии зеленых сорняков увеличиваются потери и влажность зерна. Засоренность оценивают по количеству сорных растений в срезанной хлебной массе. Засоренность в зоне среза до 5 % не влияет на работу зерноуборочной техники. При засоренности 5... 26 % увеличиваются потери зерна, но уборка возможна на пониженной скорости и при соблюдении режимов работы. Если засоренность посевов превышает 26 %, то качественная работа уборочных машин невозможна. Поэтому борьба с засоренностью посевов – важнейший резерв повышения урожайности и эффективности использовании зерноуборочных машин.

Агротехнические требования, предъявляемые к работе зерноуборочных машин

Однофазный способ (прямое комбайнирование): убирают равномерно созревающие, низкорослые, изреженные посевы с густотой стеблестоя не менее 300 растений на 1 м². Уборку начинают в начале полной спелости, привлажности зерна не более 20…25%. Чистота зерна в бункере должна быть не ниже 95%. За жаткой комбайна допускается до 1% потерь для прямостоячих хлебов и 1, 5% для полеглых. Общие потери зерна из-за недомолота и с соломой должны быть не более 1, 5 % при уборке зерновых и не более 2 % при уборке риса. Дробление не должно превышать 1 % для семенного зерна, 2 % для продовольственного, 3 % для зернобобовых и крупяных культур.

Двухфазный способ (раздельное комбайнирование): убирают засоренные, полеглые, осыпающиеся, неравномерно созревающие культуры; скашивают в валок при наступлении фазы восковой спелости, обмолачивают при полной спелости; влажность зерна не более 35…40%; валки укладывают при постоянной скорости движения комбайна; максимальные потери зерна за жаткой при уборке прямостоящих хлебов 0, 5%, полеглых 1, 5%; потери зерна за подборщиком не более 1, 5%. Чистота зерна в бункере должна быть не менее 96%.

Огрехи при уборке тем или иным способом не допускаются

Жатка комбайна(рисунок 7. 1)предназначена для среза (при прямом комбайнировании) или подбора (при раздельном способе уборки) и подачи хлебной массы в молотилку комбайна.

Жатвенная часть комбайна состоит из корпуса жатки и наклонной камеры, которая шарнирно подвешена на молотилке комбайна. Корпус жатки подвешен на наклонной камере в трех точках. В нижней части корпуса установлены копирующие башмаки, которые служат передней опорой жатки при уборке хлебов с копированием рельефа поля.

Режущий аппарат предназначен для среза стеблей убираемой культуры при прямом способе уборки урожая и состоит из пальцевого бруса и подвижного ножа, совершающего возвратно-поступательное движение под действием механизма качающейся шайбы в комбайнах «Дон 1500Б», «ВЕКТОР», «КЗС-950» (рисунок 7. 2) или кривошипно-шатунного механизма в комбайнах «СК-5 Нива», «Енисей-1200», «СК-6 Колос» (рисунок 7. 3).

Проверить техническое состояние и отрегулировать режущий аппарат. Проверить регулировочные прокладки и прижимные лапки, пальцы режущего аппарата и направляющую ножа. Проверить крепление всех пальцев к уголку бруса. При легком ударе молотка плохо закрепленные пальцы издают дребезжащий звук. Гайки на болтах крепления этих пальцев подтянуть. Проверить положение носков и вкладышей пальцев, которые должны находиться в одной плоскости.

При натяжении шнура между крайними пальцами носки пальцев не должны отклоняться вверх и вниз более чем на 3 мм, а рабочие поверхности вкладышей - на 0, 5 мм. Погнутые пальцы отрихтовать легкими ударами молотка. Расположение рабочих поверхностей вкладышей пальцев в одной плоскости проверяют линейкой, накладывая ее поочередно на вкладыши любых трех пальцев. Осмотреть спинку и головку ножа, состояние сегментов и заклепок. Прогибы спинки ножа и неправильное положение сегментов устранить рихтовкой спинки по плите, а плохо закрепленные сегменты переклепать.

Проверить щечки, пружину и болт соединительного звена шаровых головок ножа и коромысла. Коромысло ножа устанавливают в конусных пазах кронштейна так, чтобы соединительные щечки в крайних и средних положениях имели одинаковые отклонения вперед и назад относительно ножа.

При правильной регулировке режущего аппарата средние линии сегмента 5 (рисунок 7. 3) и пальца 7 (по всей длине ножа) должны совпадать в крайних положениях ножа (отклонение допускается не более 5 мм). Этого достигают регулировкой длины шатуна 12 при соответствующей перестановке щек шатуна 9 по рифленым прокладкам 13.

При правильном положении пальцев, прижимных лапок и направляющей, нож должен легко двигаться от небольших усилий руки. Проверить положение сегментов ножа относительно противорежущей пластины. Они должны прилегать к пластинам или иметь зазор не более 0, 8 мм, в передней и 0, 3…1, 5 мм в задней части (рисунок 7. 4). Регулируют зазоры прокладками, подгибанием прижимных лапок, заменой или переворачиванием пластины трения на другую сторону. Зазор между прижимной лапкой и сегментом не должен превышать 0, 5 мм.

Регулировка делителей. Для уборки короткостебельных и неполеглых зерновых культур со стеблями высотой до 1 м применяют съемные носки. Длинностебельные и полеглые хлеба убирают жатками, оборудованными делителями с регулируемыми стеблеотводами и прутковыми делителями прижимного действия. Перед началом работы центральный корпус с внутренними и наружными стеблеотводами устанавливают так, чтобы длинные и спутанные стебли не повисали на боковинах жатки и не выдергивались из почвы.

Чрезмерный отвод стеблей вызывает потери срезанных колосьев. Недостаточный подъем стеблей, и расширение конусной части боковины приводят к зависанию на ней путаной хлебной массы. Положение центрального корпуса делителя регулируют специальным болтом, а вынос стеблеотводов изменяют: внешнего – прутком и телескопической трубкой, внутреннего – прутком с рукояткой.

Мотовило предназначено для подвода стеблей убираемой культуры к режущему аппарату и шнеку. Мотовило бывает двух видов: планчатое и универсальное. Планчатое применяют при скашивании прямостоячих хлебов. Универсальное мотовило одинаково хорошо захватывает как прямостоячие, так и полеглые стебли, поэтому оно получило большее распространение. Мотовило приводится в действие двухконтурной цепной передачей, связанной с вариатором. На валу мотовила 5 (рисунок 7. 1) установлена предохранительная фрикционная муфта 21, рассчитанная на передачу крутящего момента 600 Нм.

Вариатор мотовила. Регулируется ход подвижного диска, для чего нужно ослабить гайки на шпильках, сдвинуть плунжер до упора в донышко гидроцилиндра и равномерно затягивать гайки на шпильках до тех пор, пока зазор между дисками не составит 25±1 мм. В таком положении загнуть лапки замочных шайб на крестовину. Натянуть ремень вариатора поворотом нижнего шкива в овальных отверстиях так, чтобы прогиб ремня при усилии 40 Н превышал 8... 10 мм.

Регулировка мотовила. Одно из основных условий уборки без потерь – правильная регулировка мотовила. Для этого устанавливают оптимальную частоту вращения мотовила и перемещают его при помощи гидроцилиндров вперед-назад или вверх-вниз относительно режущего аппарата. При перемещении мотовила вперед-назад, угол наклона граблин изменяется автоматически от - 15° до +30⁰. Частоту вращения мотовила устанавливают в зависимости от скорости движения комбайна или валковой жатки. Окружная скорость планки мотовила V_ОКР должна быть больше скорости движения машины V_МАШв 1, 2…1, 8 раза, т. е. V_ОКР / V_МАШ = 1, 2…1, 8. При скорости движения агрегата до 5 км/ч это соотношение принимают равным 1, 5…1, 8, при скорости свыше 5 км/ч – 1, 2…1, 5. При неправильном выборе соотношения окружной скорости мотовила и скорости движения агрегата планки мотовила плохо подводят стебли к режущему аппарату или перебрасывают срезанные стебли через ветровой щит, выбивают зерна из колосьев. Частоту вращения мотовила регулируют на ходу комбайна вариатором в пределах от 15 до 49 мин ^-1.

Положение мотовила по высоте и выносу выбирают в зависимости от высоты и состояния стеблестоя убираемых культур. По высоте мотовило устанавливают так, чтобы его планки воздействовали на стебли выше центра тяжести срезанных растений, но ниже колосьев. При воздействии на стебель ниже его центра тяжести растение будет переваливаться через планку, и падать на землю перед жаткой.

При уборке прямостоячих культур с высоким густым стеблестоем (свыше 800 мм) мотовило устанавливают так, чтобы пальцы его граблины 2 касались стеблей выше их середины (рисунок 7. 5), но ниже колосьев, т. е. ориентировочно на расстояния А > 0, 5L. По горизонтали вал мотовила смещают назад к ножу, граблины при этом отклоняются от вертикали вперед на угол - 15°. Высоту среза Н = 100 мм устанавливают, перемещая опорные башмаки жатки.

При уборке прямостоячих культур с нормальным стеблестоем (длиной 400... 800 мм) мотовило смещают вперед на 40 мм от крайнего заднего положения и устанавливают по высоте так, чтобы пальцы граблин воздействовали на срезанные стебля посередине их длины (А = 0, 5L). Пальцы граблин при этом будут занимать вертикальное положение. Устанавливаемая высота среза 100 мм, а на каменистых почвах 145 мм. При любых положениях мотовила зазор между пальцами граблин и режущим аппаратом должен быть не менее 25 мм. Его устанавливают, вворачивая или выворачивая винты 20 (рисунок 7. 1) на штоке гидроцилиндров 6. При этом добиваются, чтобы граблины мотовила располагались параллельно режущему аппарату.

При уборке низкостебельных культур мотовило опускают и сдвигают к режущему аппарату, граблины при этом отклоняются от вертикали назад на угол +15⁰. Высоту среза устанавливают 50 мм.

Полеглые хлеба убирают против направления полеглости хлебов или под углом к нему. Для этого мотовило выдвигают максимально вперед и опускают вниз до соприкосновения пальцев с поверхностью поля. Граблины при этом отклоняются от вертикали назад на угол 15⁰ или 30⁰. Высоту среза устанавливают 50 мм, а на полях, засоренных камнями – 100 или 145 мм.

Шнек жаткипредназначен для сдвигания скошенных стеблей к середине жатки и подачи их к наклонной камере. Для этой цели шнек имеет спирали правого и левого направления, приваренные к цилиндрическому кожуху. В центральной части шнека находится эксцентриковый пальчиковый механизм, который захватывает стебли, поданные спиралями шнека с обеих сторон, а также срезанные в средней зоне, и доставляет их к плавающему транспортеру (в комбайнах «Нива», «Енисей», «Колос») или к битеру проставки (в комбайнах «Дон»). Шнек установлен в корпусе жатки так, что между спиралями и обшивкой корпуса в нижней части образуется зазор, величину которого в зависимости от условий работы комбайна можно изменять в пределах 6... 35 мм.

Для более равномерной подачи массы по ширине наклонной камеры спирали шнека частично входят в зону пальчикового механизма.

Пальчиковый механизм выполнен в виде коленчатого вала разборной конструкции, концы которого закреплены в шарикоподшипниках, установленных в дисках кожуха. Ввиду того, что ось этого вала смещена вперед относительно оси вращения шнека (на 68 мм), пальцы с передней стороны шнека выступают из кожуха (на 136 мм у комбайнов «Нива», «Енисей», «Колос» и на 150 мм у комбайнов «Дон»), а с задней стороны утопают в глазках кожуха.

Поэтому пальчиковый механизм шнека активно захватывает срезанные стебли в передней части шнека, а по мере продвижения к наклонной камере пальцы сбрасывают стебли, утопая в глазках кожуха. Зону максимального выступания пальцев из кожуха шнека и, следовательно, степень активности захвата стеблей пальчиковым механизмом регулируют поворотом коленчатого вала с помощью рычага 16 (рисунок 7. 6).

С левой стороны шнека находится предохранительная фрикционная муфта 11. Зазор между пальцами 4 шнека и днищем жатки устанавливают поворотом рычага 16.

Поворачивая рычаг по часовой стрелке, зазор уменьшают, против часовой стрелки – увеличивают. При уборке короткостебельных культур устанавливают минимальный зазор между пальцами шнека и днищем жатки – 6 мм, а козырьки отражателей максимально приближают к спирали шнека. Для уборки высокоурожайных хлебов и участков с большой хлебной массой, а также при подборе валков зазор устанавливают не менее 20 мм, увеличивая его в том случае, если срезанная хлебная масса накапливается перед шнеком, а молотильный аппарат комбайна работает без перегрузки.

Оптимальный зазор между спиралями шнека и днищем жатки для средних условий уборки составляет 10... 15 мм, регулируется он болтами 9 и 17 подвески шнека (рисунок 7. 6).

Регулировки шнека жатки. Установить шнек так, чтобы зазор между спиралями шнека и днищем жатки и между спиралями шнека и козырьками отражателей корпуса жатки был 10 мм.

Проверить зазор на концах шнека в 10... 15 см от левой и правой боковин жатки. После этого затянуть гайки на болтах крепления плит к боковинам жатки. Шнек можно перемещать в вертикальном направлении (плоскости) на 30 мм. Установить предохранительную муфту на передачу крутящего момента 300 Нм, сжимая или ослабляя пружины на стяжных болтах. Крутящий момент проверить специальным тарировочным ключом, а если его нет, установить рычаг между болтами пружин и подвесить на него груз массой 30 кг на расстоянии 1 м от вала шнека. Равномерно отворачивая гайки на стяжных болтах, ослабить натяжение пружин муфты до тех пор, пока рычаг с подвешенным грузом начнет медленно опускаться. Затем затянуть гайки, сжимая пружины так, чтобы муфта не пробуксовывала.

Отрегулировать пальчиковый механизм так, чтобы хлебная масса равномерно подавалась к плавающему транспортеру наклонной камеры и не накапливалась в центре жатки. После выполнения всех регулировок шнека жатки надеть цепь привода, натянув ее смещением натяжной звездочки, затянуть гайки крепления звездочки, закрепить кожух ограждения цепной передачи на шнек жатки.

Наклонная камера комбайна «Дон – 1500Б»состоит из корпуса 3, верхнего ведущего и нижнего ведомого валов и цепочно-планчатого транспортера 4 (рисунок 7. 7).

Корпус имеет крюки 2 и стяжные винты 15 для монтажа наклонной камеры с проставкой. В проставке установлен промежуточный битер, который обеспечивает подачу хлебной массы от шнека жатки к транспортеру наклонной камеры. Битер приводится в действие цепной передачей от трансмиссионного вала наклонной камеры через предохранительную муфту фрикционного типа. Битер снабжен электронным указателем, передающим в кабину информацию о частоте вращения. Диаметр цилиндра битера 332 мм, частота вращения 261 мин^-1. Верхний вал несет приемный шкив 5 с предохранительной фрикционной муфтой, рассчитанной на крутящий момент 600 Нм. На нем же закреплены приводные звездочки 8 транспортера и звездочка 10 привода рабочих органов жатвенной части. Для защиты от наматывания стеблей на валу установлены пластмассовые кожухи. Ведомый вал 18 подпружинен в горизонтальном и вертикальном направлениях, что в сочетании с полозьями 11 создает благоприятные условия для равномерной подачи хлебной массы в молотилку.

Цепи транспортера при работе соприкасаются с полозьями, закрепленными на корпусе наклонной камеры. Под верхними ветвями цепей установлены нерегулируемые направляющие полозья 9, часть поверхности которых облицована пластмассовыми накладками, Прижимные полозья 11 подпружинены и установлены с зазором 5... 12 мм по отношению к гребенкам транспортера. Для регулировки зазоров на кронштейнах боковин наклонной камеры имеются болты 20.

Валковые жаткиЖРБ-4, 2А(рисунок 7. 8); ЖВН-6А (рисунок 7. 9); ЖВР-10 (рисунок 7. 10), ЖВС – 6 (рисунок 7. 11)и др. предназначены для скашивания хлебов в валки.

Универсальная жатка ЖРБ-4, 2Апредназначена для уборки бобовых, крупяных культур, семенников трав и сахарной свеклы, полеглых зерновых культур. Жатка оборудована эксцентриковым мотовилом с беспальцевым режущим аппаратом. Такое сочетание обеспечивает качественный срез спутанных и полеглых стеблей. В последнем случае на жатке устанавливают стеблеподъемники.

Срезанные стебли укладываются мотовилом на поперечный ременно-планчатый транспортер, который сбрасывает их слева на стерню в валок. Высоту среза в пределах 40... 400 мм регулируют, изменяя наклон копирующих колес. Давление опорного колеса на почву должно быть около 400 Н. Ширина захвата жатки 4, 2 м.

Сдваивающая жатка ЖВР-10снабжена двумя ременно-планчатыми транспортерами 1 и 3 (рисунок 7. 10), смонтированными на подвижных рамках. Последние можно перемещать относительно корпуса жатки влево и вправо, регулируя положение выбросного окна. При смещении транспортеров реверсивный редуктор изменяет направление их движения относительно образовавшегося выбросного окна. При скашивании высокоурожайных хлебов транспортеры раздвигают, и между ними образуется окно 7 (рисунок 7. 10 А), в которое сбрасываются срезанные стебли.

При скашивании низкорослых и изреженных хлебов рамку малого транспортера 3 (рисунок 7. 10 Б) скрепляют с рамкой основного транспортера 2 и смещают их одновременно влево или вправо. В этом случае выгрузное окно располагается поочередно слева или справа, и можно за два прохода сформировать сдвоенный валок с полосы 20 м.

Для лучшего поперечного копирования корпус жатки выполнен из двух секций, соединенных между собой шарнирно. Секции снабжены рычажно-пружинным механизмом уравновешивания, который с опорными башмаками основной и опорным колесом дополнительной секций обеспечивает копирование жаткой рельефа поля в продольном и поперечном направлениях.

Высоту среза регулируют, переставляя опорные башмаки и колеса по вертикали. Частоту вращения мотовила изменяют гидрофицированным вариатором, а положение мотовила по высоте – гидроцилиндрами. Смещают мотовило вперед – назад по поддержкам и изменяют наклон пальцев граблин вручную при выключенной передаче.