Машины для уборки зерновых культур

Понятие и особенности технологического процесса уборки зерна, его основные этапы и предъявляемые требования. Используемое оборудование, его технические характеристики, оценка преимуществ и недостатков. Тенденции и анализ перспектив совершенствования.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

1. Способы уборки зерновых культур

В зависимости от состояния растений, сорта и почвенно-климатических условий зерновые культуры убирают однофазным (прямое комбайнирование) или двухфазным (раздельным) способом. В первом случае зерноуборочными комбайнами СК-5А «Нива», «Енисей-1200» и «Дон-1500» скашивают и обмолачивают растения, зерно собирают в бункер, а солому и полову укладывают на поле в копны или в валок. Во втором случае валковыми жатками ЖРС-5, ЖВН-6А, ЖВР-10, ЖРБ - 4,2, ЖРК-5 растения скашивают и укладывают на поле в валок, который через несколько дней подбирают и обмолачивают комбайнами.

Наряду с комбайновыми способами уборки урожая получают распространение и индустриально-поточные технологии уборки зерновых и семенников трав, при которых часть энергоемких и сложных операций при обработке хлебной массы выполняют на стационарных или полустационарных пунктах.

Для уборки высокоурожайных хлебов с нормальной влажностью зерна предназначен способ, при котором мобильной молотилкой хлебную массу обмолачивают и разделяют на два потока: солому и невейку (смесь зерна с половой). Невейку отвозят на стационарный пункт и разделяют высокопроизводительным (до 50 т/ч) ворохоочистителем на зерно и полову. Зерно затем подают на зерноочистительный агрегат, а полову - в кормоцех.

Индустриально-поточный способ уборки влажных хлебов включает в себя операции транспортировки хлебной массы на стационар для подсушки, обмолота и разделения на зерно, полову и солому.

В некоторых районах найдет применение поточный способ уборки, при котором хлебную массу вывозят на край поля, складывают в стога, а затем обмолачивают передвижной молотилкой. При неблагоприятных погодных условиях массу в стогах подсушивают активным вентилированием.

2. Агротехнические требования к уборке

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-механическими 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. Однако высокорослые растения также перегружают рабочие органы уборочной машины. В том и другом случаях наблюдаются большие потери урожая, поэтому приемлемая длина растений для зерновых колосовых должна быть не более 100-110 и не менее 55-60 см.

Растения с прочными стеблями меньше полегают, чем со слабыми. К тому же слабые стебли сильнее измельчаются рабочими органами, что ведет к перегрузке очистки. Поэтому сорта с прочными стеблями предпочтительнее для механизированной уборки.

От соотношения массы зерна, соломы и половы зависят производительность комбайна и качество убранного урожая. При уборке высокосоломистых хлебов снижается производительность и возрастают потери от недомолота и свободным зерном в соломе, а при уборке малосоломистых хлебов производительность возрастает, но увеличивается дробление зерна. Таким образом 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. Зерна проса раньше созревают в верхушке метелки. Наиболее неравномерно созревают зерна зернобобовых культур и многолетних бобовых трав. Неравномерное созревание приводит к широким колебаниям массы, влажности, размеров семян, прочности связи зерна с колосом, затрудняет обмолот. Поэтому при механизированной уборке необходимы сорта с одновременным формированием и равномерным созреванием всех зерновок (плодов) растения.

Устойчивость зерна к механическим повреждениям определяется прочностью зерновки, а также способом обмолота. Существующие ударные способы обмолота приводят к значительному повреждению зерна. Особенно велики микроповреждения, доходящие нередко до 50%. Все это снижает товарные качества зерна и полевую всхожесть семян.

Экспериментально установлено, что дробление 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.

При уборке хлебов с высокой влажностью возрастают потери от недомолота, часть зерна выходит с соломой, при уборке пересохшей хлебной массы возрастают дробление зерна, измельчение соломы, потери зерна с половой.

Засоренность посевов отрицательно сказывается на работе зерноуборочной техники. Зеленые сорняки увеличивают потери, повышают влажность зерна. Поэтому борьба с засоренностью посевов - важнейший резерв повышения урожайности и эффективности использования зерноуборочных машин.

Оптимальное сочетание прямого комбайнирования и раздельного способа уборки позволяет достигнуть минимальной себестоимости уборочных работ. Соотношение способов уборки может быть различным в зависимости от конкретной ситуации с учетом таких важных факторов, как условия возделывания культуры, оснащенность хозяйств жатками, комбайнами, агрегатами по переработке и сушке зерна, агробиологические особенности возделываемых сортов, складывающиеся на период уборки погодные условия.

Изреженные короткостебельные сорта должны убираться прямым комбайнированием, а засоренные посевы - раздельным способом. Раздельная уборка предпочтительна на склонных к полеганию посевах зерновых культур, а также на посевах зерновых культур, возделываемых по интенсивным технологиям. Особенностями таких посевов являются повышенная влажность стеблей при полном созревании зерна и склонность к полеганию.

Прямое комбайнирование применяют в случае прогноза продолжительного периода осадков во время уборочных работ. В остальных случаях прямое комбайнирование и раздельный способ уборки должны сочетаться в примерно равных пропорциях.

При раздельном способе уборки для скашивания хлебов в валки используют навесные жатки ЖВН-6А-01 и ЖВР-10-03, агрегатируемые с энергосредством КПС-5Г, а также навесные жатки с комбайном СК-5 «Нива». Жатки ЖВР-10-03 (ЖВР-10) в режиме сдваивания применяют при скашивании хлебов с шириной захвата 20 м.

3. Агротехнические требования к зерноуборочным машинам

При раздельной уборке потери зерна за валковой жаткой допускаются не более 0,5% для прямостоячих хлебов и 1,5% для полеглых. Потери зерна при подборе валков не должны превышать 1%, чистота зерна в бункере должна быть не менее 96%.

При прямом комбайнировании 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 бытьне 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.

4. Назначение и общая характеристика зерноуборочного комбайна «Дон-1500»

Самоходный зерноуборочный комбайн «Дон-1500» предназначен для уборки культур прямым и раздельным комбайнированием во всех зерновых зонах страны с использованием дополнительных приспособлений для уборки зернобобовых, крупяных, мелкосемянных культур, подсолнечника, семенников трав, сои, кукурузы на зерно.

В зависимости от зоны применений и условий уборки комбайн «Дон» можно оборудовать копнителем для сбора соломы и половы или измельчителем с подачей массы в прицепные тележки или разбрасывания ее по полю.

Техническая характеристика

Ширина захвата жатки, м…………………………5; 6; 7; 8,6

Пропускная способность молотилки, кг…………………6-8

Масса с копнителем и 6 метровой жаткой, т…………….13

Ширина молотилки, мм…………………………….…..1500

Диаметр барабана, мм….…………………………….….800

Частота вращения барабана, об/мин…….…….….512-954

Вместимость бункера зерна, м3……………………….….6

Мощность двигателя, л.с.…………………….…………235

Высота комбайна, м……………………………….………..4

Длина с копнителем и делителем, м…………………….11

Устройство

Комбайн «Дон-1500» (рис. 1) состоит из следующих составных частей: жатвенной части, платформы-...