CC BY
15
УДК 629.367
М. В. Канделя, Н. М. Канделя
КОМБАЙН ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ ГУСЕНИЧНЫЙ
В статье рассматривается запатентованная конструкция нового комбайна (патент № 2531253 РФ). Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть применено в конструкциях зерноуборочных гусеничных комбайнов, используемых на уборке зерновых колосовых, риса и сои, особенно для семеноводческих целей.
Ключевые слова: комбайн гусеничный, бункер, выгрузное устройство, барабан, мягкий режим обмолота, травмирование зерна, зерновые, соя.
DOI: 10.24412/2227-1384-2021 -445-15-22
Известен зерноуборочный комбайн по авторскому свидетельству СССР № 234026 (Кл. 45с, 41/00, 45е, 7/00, МПК А0Ш, Л0№, УДК 631.354.2(088,8), заявлено 24.12.1968, опубликовано 24.04.1969, Бюллетень № 3), включающий жатку, два молотильных устройства, очистку и два бункера для раздельного сбора зерна от каждого молотильного устройства, приёмную камеру и транспортирующие устройства, установленные под первым молотильным устройством, для подачи зерна из этой камеры в бункер, минуя очистку, при этом первое молотильное устройство расположено на жатке комбайна, а транспортирующее устройства для подачи зерна от первого молотильного устройства в бункер включает ленточный транспортёр, ширина которого равна ширине молотильного устройства, и систему шнеков.
Недостатком этого комбайна являются:
1. Полновесное зерно травмируется в элеваторе на пути от первого молотильного устройства к первому бункеру;
2. Зерно, поступающее в первый бункер, не очищено от примесей;
3. Ходовая часть с колёсами оказывает вредное техногенное воздействие на почву при работе комбайна, особенно на семенных участках;
4. Жёсткое крепление элеватора для транспортировки зерна от первого молотильного устройства к первому бункеру не позволяет жатке
Канделя Михаил Васильевич — кандидат технических наук, профессор
(Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема, Биробиджан, Россия);
e-mail: kandelya79@mail.ru.
Канделя Николай Михайлович — кандидат технических наук, заместитель руководителя "Савкинского" проекта по развитию инфраструктуры и взаимодействию с естественными монополиями (Кульдурский бруситовый рудник, Биробиджан, Россия); e-mail: kandelya79@mail.ru.
© Канделя М. В., Канделя Н. М., 2021
15
при работе копировать рельеф поля, а также менять своё положение по высоте.
Известен также зерноуборочный комбайн по авторскому свидетельству СССР № 2202165 (МПК Л0Ш 41/00, Л0Ш 41/02, Л0Ш 41/12, Л0^ 12/18, опубликовано 20.04.2003), включающий жатку, наклонную камеру, устройство предварительного обмолота зерна с расположенным под ним решетом, шнек, элеватор, молотильный аппарат, клавишный соломотряс, копнитель, решета очистки и бункеры для приёма зерна, соответственно, от устройства для предварительного обмолота и молотильного аппарата, причём устройство для предварительного обмолота зерна установлено между жаткой и наклонной камерой и выполнено в виде расположенных в два яруса двух верхних и двух нижних вальцов, причём вальцы верхнего яруса подпружинены и снабжены механизмом регулировки зазоров между ними и вальцами нижнего яруса, которые установлены с возможностью вращения навстречу вальцам верхнего яруса.
Недостатками этого комбайна также являются:
1. Травмирование полновесного зерна в элеваторе на пути от устройства предварительного обмолота зерна к первому бункеру;
2. Не очищение от примесей зерна, поступающего в первый бункер;
3. Оказывание ходовой частью с колёсами вредного техногенного воздействия на почву при работе комбайна, особенно на семенных участках;
4. Неспособность жатки во время работы копировать рельеф поля, а также менять своё положение по высоте из-за жёсткого крепления элеватора для транспортировки зерна от устройства предварительного обмолота зерна к первому бункеру.
Известен также комбайн самоходный гусеничный зерноуборочный по патенту RU № 2460270 (МПК Л0Ш 41/02, опубликовано 10.09.2012), включающий жатку с наклонной камерой, двухбарабанное молотильное устройство с подбарабаньями, двумя промежуточными битерами, сепарирующей решёткой и отбойным битером, очистку молотилки с клавишами соломотряса, вентилятором, стрясной доской, решетным станом со скатной доской, элеватором для транспортирования недомолоченных колосков, бункер для сбора зерна, установленный на раме гусеничной тележки под решетным станом очистки молотилки по центру тяжести комбайна на тензодатчиках, и имеет в нижней части люк с устройством для его открывания и закрывания, а выгрузное устройство имеет загрузочную ёмкость, которая располагается под бункером для сбора зерна напротив люка и не соприкасается с ним.
К недостаткам этого самоходного гусеничного зерноуборочного комбайна следует отнести следующие:
1. На комбайне не предусмотрен сбор полновесного зерна, вымолоченного первым барабаном, в отдельный бункер;
16
2. Двухбарабанное молотильное устройство хорошо вымолачивает зерно увлажнённых хлебов, однако, когда условия нормальные, происходит чрезмерное измельчение соломистой массы, которая перегружает очистку молотилки, приводящее к повышенным потерям зерна и снижению производительности комбайна.
Учитывая недостатки известных комбайнов, определена цель работы (изобретения):
- очистить от примесей и собрать в обособленную ёмкость наиболее полновесное зерно, вымолоченное первым барабаном двухбара-банного молотильного устройства, отрегулированного на «мягкий» режим;
- уменьшить вредное техногенное воздействие ходовой части на почву при работе комбайна на семенных участках;
- разгрузить очистку молотилки комбайна;
- уменьшить процент дроблёного зерна в семенном материале;
- повысить производительность комбайна зерноуборочного гусеничного.
Эта цель достигается тем, что сечение бункера для сбора зерна, установленного на раме гусеничной тележки под решетным станом очистки молотилки отдельно от выгрузного устройства, в продольно -вертикальной плоскости имеет форму латинской буквы «дубль-вэ», на выступе средней части которой на всю ширину бункера шарнирно закреплена перегородка, разделяющая ёмкость бункера на две части, по бокам которой в верхней части установлены упругие элементы в виде пружин, а в нижней части бункера на смежных поверхностях, исходящих от выступа средней части сечения бункера, выполнены выгрузные окна, закрывающиеся шарнирно подвешенными заслонками, нижние концы которых шарнирно соединены с гидроцилиндрами двустороннего действия, установленными на раме гусеничной тележки, при этом в передней части стрясной доски в зоне подбарабанья первого барабана двухбарабанного молотильного устройства и промежуточной решётки выполнен сквозной проём, в котором на уровне верхних выступов стрясной доски установлено нижнее жалюзийное решето, над ним сверху — верхнее желюзийное решето, а снизу под ними установлены скатная доска, закреплённая на стрясной доске, и вентилятор с регулируемым потоком воздуха, закреплённый на раме гусеничной тележки.
На рисунке 1 изображён предлагаемый комбайн зерноуборочный гусеничный, общий вид (схема), вид слева; на рисунке 2 — сечение бункера для сбора зерна в продольно-вертикальной плоскости.
Комбайн зерноуборочный гусеничный (рис. 1) содержит жатку 1 с наклонной камерой 2, двухбарабанное молотильное устройство 3 с под-барабаньями 4, двумя промежуточными битерами 5, сепарирующей решёткой 6 и отбойным битером 7, очистку молотилки с клавишами соломотряса 8, вентилятором 9, стрясной доской 10, решетным станом 11 со
17
скатной доской 12, элеватор 13 для транспортирования недомолоченных колосков, бункер 14 для сбора зерна, установленный на раме 15 гусеничной тележки 16 под решетным станом 11 очистки молотилки отдельно от выгрузного устройства 17.
3 4 5 6 10 7 22 9 8
Рис. 1. Комбайн зерноуборочный гусеничный: 1 — жатка, 2 — наклонная камера, 3 — двухбарабанное устройство, 4 — подбарабанье , 5 — промежуточный битер, 6 — сепарирующая решётка, 7 — отбойный битер, 8 — клавишный соломотряс, 9 — вентилятор, 10 — стрясная доска, 11 — решетный стан, 12 — скатная доска, 13 — элеватор, 14 — бункер, 15 — рама гусеничной тележки, 16 — гусеничная тележка, 17 — выгрузное устройство, 18 — выступ средней части бункера, 19 — перегородка, 22 — пружина, 25 — гидроцилиндр, 26 — нижнее жалюзийное решето, 27 — верхнее жалюзийное решето, 28 — скатная доска, 29 — вентилятор
Сечение бункера 14 для сбора зерна в продольно-вертикальной плоскости (рис. 2) имеет форму латинской буквы «дубль-вэ», на выступе 18 средней части которой на всю ширину бункера 14 шарнирно закреплена перегородка 19, разделяющая ёмкость бункера 14 на две части 20 и 21, по бокам которой в верхней части установлены упругие элементы в виде пружин 22, а в нижней части бункера 14 на смежных поверхностях, исходящих от выступа 18 средней части сечения бункера, выполнены выгрузные окна 23, закрывающиеся шарнирно подвешенными заслонками 24, нижние концы которых шарнирно соединены с гидроцилиндрами 25 двустороннего действия, установленными на раме 15 гусеничной тележки 16, при этом в передней части стрясной дос-
18
ки 10 в зоне подбарабанья 4 первого барабана двухбарабанного молотильного устройства 3 и сепарирующей решётки 6 выполнен сквозной проём, в котором на уровне верхних выступов стрясной доски 10 установлено нижнее 26 жалюзийное решето, над ним сверху — верхнее 27 жалюзийное решето, а снизу под ними установлены скатная доска 28, закреплённая на стрясной доске 10, и вентилятор 29 с регулируемым потоком воздуха, закреплённый на раме 15 гусеничной тележки 16.
% 20 22 19 18 21
Рис. 2. Бункер (сечение в продольно-вертикальной плоскости): 14 — бункер, 19 — перегородка, 20 — первая часть бункера, 21 — вторая часть бункера, 22 — пружина, 23 — окно выгрузное, 24 — заслонки, 25 — гидроцилиндр
При работе комбайна зерноуборочного гусеничного на семеноводческом поле жатка 1 срезает стебли зерновых колосовых культур, риса или сои и подаёт её в наклонную камеру 2, которая транспортирует хлебную массу к двухбарабанному молотильному устройству 3 с подба-рабаньями 4, двумя промежуточными битерами 5 и сепарирующей решёткой 6. Здесь хлебная масса обмолачивается.
Соломистая масса поступает к отбойному битеру 7, затем на клавиши соломотряса 8, где освобождается от остатков зерна и направляется для измельчения и разбрасывания по полю.
Отделённое при обмолоте первым барабаном двухбарабанного молотильного устройства 3 зерно и мелкие примеси через подбарабанье 4 и сепарирующую решётку 6 проваливаются на верхнее 27 решето. Благодаря сложному возвратно-поступательному движению верхнего 27
19
решета, закреплённого в передней части стрясной доски 10, ворох движется в направлении решет стрясной доски 10 и решетного стана 11, а зерно проваливается через жалюзи верхнего 27 решета на нижнее 26 решето, установленное в сквозном проёме передней части стрясной доски 10 на уровне её выступов, где продувается вентилятором 29.
Лёгкие примеси, а также дроблёное зерно, имеющее меньшую массу, чем полновесное зерно, выдуваются в сторону решет стрясной доски 10 и решетного стана 11, а чистое полновесное зерно по скатной доске 28 поступает в первую 20 часть бункера 14 для сбора зерна, установленного на раме гусеничной тележки под решетным станом 11 очистки молотилки отдельно от выгрузного устройства 17.
Отделённое при обмолоте вторым барабаном двухбарабанного молотильного устройства 3 зерно и мелкие примеси через подбарабанье 4 проваливаются на стрясную доску 10 и движутся в направлении решет стрясной доски 10 и решетного стана 11.
Вентилятором 9 лёгкие примеси выдуваются за пределы решетного стана 11, а отделившееся от вороха зерно проваливается через решето решетного стана 11 и по скатной доске 12 поступает во вторую 21 часть бункера 14 для сбора зерна, который установлен на раме 15 гусеничной тележки 16.
Провалившиеся через решето стрясной доски 10 недомолоченные колоски поступают к элеватору 13 для транспортирования их к домолачивающему устройству (не показано) либо к двухбарабанному молотильному устройству 3 для повторного обмолота.
При заполнении обеих 20 и 21 частей бункера 14 для сбора зерна выгрузные окна 23 закрыты шарнирно подвешенными заслонками 24 (рис. 2), удерживаемыми гидроцилиндрами 25 двустороннего действия, установленными на раме 15 гусеничной тележки 16 и шарнирно соединёнными с нижними концами заслонок 24.
Благодаря тому, что перегородка 19 шарнирно закреплена на выступе 18 на всю ширину бункера 14 для сбора зерна, имеющего сечение в форме латинской буквы «дубль-вэ» в продольно-вертикальной плоскости, а в верхней части наличие упругих элементов в виде пружин 22, во время заполнения первой 20 и второй 21 частей бункера 14 можно автоматически регулировать их объёмы за счёт поворота перегородки 19 вокруг шарнира, закреплённого на выступе 18 на всю ширину бункера 14, уменьшая или увеличивая объёмы первой 20 и второй 21 частей бункера 14 для сбора зерна.
Выгрузка зерна из первой 20 и второй 21 частей бункера 14 для сбора зерна производится в отдельные транспортные ёмкости: из первой 20 части выгружается полновесное зерно, используемое в дальнейшем на семена, а из второй 21 части выгружается фуражное зерно.
При выгрузке первой 20 и второй 21 частей бункера 14 заслонки 24 открывают выгрузные окна 23 поочерёдно.
20
Если предлагаемый комбайн зерноуборочный гусеничный используется не на семенных участках, а на обычных полях, то технологический процесс комбайна такой же, как описано выше, с той лишь разницей, что при выгрузке зерна в транспортное средство открывают обе заслонки 24. В этом случае целесообразно, чтобы первая 20 и вторая 21 части бункера 14 для сбора зерна заполнялись одновременно.
С этой целью необходимо отрегулировать силу потока воздуха вентилятора 29, так как теперь безразлично, в какой части бункера 14 для сбора зерна будет больше дроблёного зерна, выгружая в одну ёмкость.
Выполнение в передней части стрясной доски 10 в зоне подбараба-нья 4 первого барабана двухбарабанного молотильного устройства 3 и сепарирующей решётки 6 сквозного проёма с установкой в нём нижнего 26 и верхнего 27 жалюзийных решет, а под ними скатной доски 28 и вентилятора 29 с регулируемым потоком воздуха, а также установка бункера 14 для сбора зерна, у которого сечение в продольно-вертикальной плоскости имеет форму латинской буквы «дубль-вэ», на выступе 18 средней части которой на всю ширину бункера 14 для сбора зерна шарнирно закреплена перегородка 19, имеющая в верхней части упругие элементы в виде пружин 22, позволило:
1. Очистить от примесей и собрать в обособленную ёмкость наиболее полновесное зерно, вымолоченное первым барабаном двухбарабан-ного молотильного устройства, отрегулированного на «мягкий» режим;
2. Уменьшить вредное техногенное воздействие ходовой части на почву при работе комбайна на семенных участках;
3. Разгрузить очистку молотилки комбайна;
4. Уменьшить процент дроблёного зерна в семенном материале;
5. Повысить производительность комбайна зерноуборочного гусеничного.
Список литературы
1. Емельянов А. М. Гусеничные зерно- и кормоуборочные комбайны. Основы теории и конструктивно-технологические устройства / Емельянов А. М., Бумбар И. В., Канделя М. В., Рябченко В. Н., Шпилев Е. М.. Благовещенск: ДальГАу, 2013. 318 с.
2. Патент № 2202165 С2 РФ, МПК А01Б 41/00 (2000.01), А01Б 41/02 (2000.01), А01В 41/12 (2000.01), А01Р12/18 (2000.01). Зерноуборочный комбайн: № 2000109659/13: заявл. 17.04.2000, опубл: 20.04.2003 / Цепляев А. Н., Ряд-нов А. И., Фёдорова О. А.; заявитель ВГСА. 4 с.
3. Патент № 2531253 С2 РФ, МПК А01В 41/00 (2006.01). Комбайн зерноуборочный гусеничный: № 2013105037/13: заявл. 06.02.2013: опубл. 20.10.2014 / Канделя М. В., Тихоньчук П. В., Шилько П. А.; заявитель ДальГАу. 7 с.
4. Патент № 2646629 С2 РФ, МПК А01Б 41/02 (2006.01). Машина полевая гусеничная: № 201512911: заявл. 08.06.2015: опубл. 27.12.2016 / Канделя М. В., Шилько П. А., Жалнин Э. В., Вологдин С. И., Панасюк А. Н., Ширяев В. М.; заявитель ДальНИИМЭСХ. 9 с.
21
•Jc -Jc -Jc
Kandelya Mihail V., Kandelya Nikolay M. CRAWLER HARVESTER
(Sholom-Aleichem Priamursky State University, Birobidzhan, Russia; Kuldur Brucite Mine, Birobidzhan, Russia)
The article discusses the patented design of the new combine (patent No. 2531253 RU). The invention relates to the field of agricultural engineering and can be used in the designs of tracktype combine harvesters used for harvesting grain crops, rice and soybeans, especially for seed-growing purposes.
Keywords: crawler harvester, hopper, unloading device, drum, soft threshing mode, traumatized grain, grains, soybeans.
DOI: 10.24412/2227-1384-2021 -445-15-22
References
1. Emelyanov A. M., Bumbar I. V., Kandelya M. V., Ryabchenko V. N., Shpilev E. M. Gusenichnyye zerno- i kormouborochnyye kombayny. Osnovy teorii i konstruktivno-tekhnologicheskiye ustroystva (Crawler grain and forage harvesters. Fundamentals of theory and constructive technological devices), Blagoveshchensk, DalGAU Publ., 2013. 318 p.
2. Tseplyaev A. N., Ryadnov A. I., Fedorova O. A. Zernouborochnyy kombayn (Combine harvester), patent 2202165 C2 RU, IPC A01D 41/00 (2000.01), A01D 41/02 (2000.01), A01D 41/12 (2000.01), A01F 12/18 (2000.01), publ. 04/20/2003, 4 p.
3. Kandelya M. V., Tikhonchuk P. V., Shilko P. A. Kombayn zernouborochnyy gusenichnyy (Grain tracked combine harvester), patent 2531253 C2 RU, IPC A01D 41/00 (2006.01), publ. 10/20/2014, 7 p.
4. Kandelya M. V., Shilko P. A., Zhalnin E. V., Vologdin S. I., Panasyuk A. N., Shiryaev V. M. Mashina polevaya gusenichnaya (Field caterpillar machine), patent 2646629 C2 RU, IPC A01D 41/02 (2006.01), publ. 12/27/2016 9 p.
•Jc -Jc -Jc
22
