CC BY
61
АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 631.354.2
ПОВЫШЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДОМОЛАЧИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА КОЛОСОВОГО ВОРОХА КОМБАЙНА ДОН-1500Б
COMBINE DON-1500B HEAP TAILINGS FINISH THRESHING UNIT BRANDWIDTH INCREASE
А. А. Ряднов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор С. В. Тронев, кандидат технических наук, доцент А. П. Стенковой, аспирант
ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
A.A. Ryadnov, S.V. Tronev, А.Р. Stenkovoy
Volgograd state agricultural academy
Предложены изменения конструкции домолачивающего устройства колосового вороха комбайна Дон-1500Б, состоящие в усовершенствовании противорежущей пластины и установке вариатора регулирования частоты вращения вала домолачивающего устройства, позволяющие повысить его пропускную способность. Даны некоторые результаты экспериментальных исследований комбайна Дон-1500Б с измененной конструкцией домолачивающего устройства колосового вороха.
Combine Don-1500В heap tailings finish threshing unit construction modifications comprising anticuttung plate modification and finish threshing unit axle rotating frequency regulation variator installation allowing to increase its brandwidth are suggested in the article. Some results of combine Don-1500B with modified heap tailings finish threshing unit construction experimental researches are given here.
Ключевые слова: зерноуборочный комбайн, домолачивающее устройство, вариатор, противорежущая пластина.
Key words: combine harvester, finish threshing unit, variator, anticutting plate.
Важной задачей при конструировании и эксплуатации зерноуборочных комбайнов является повышение эффективности их работы. Известны пути решения этой задачи, например, за счет совершенствования диагностирования рабочих органов [2], снижения неравномерности загрузки молотилки [3], конструкторских усовершенствований молотилки зерноуборочного комбайна [1] и т.д. Однако недостаточно изучен вопрос повышения эффективности использования зерноуборочного комбайна за счет увеличения пропускной способности домолачивающего устройства колосового вороха.
Домолачивающее устройство, устанавливаемое на комбайнах Дон-1500Б [1], имеет недостаток, состоящий в том, что вращающиеся части этого устройства обладают небольшим моментом инерции, из-за
чего при повышении и неравномерной подачи вороха частота вращения вала домолачивающего устройства значительно уменьшается, при этом снижается полнота домолота зерна и производительность. Это свидетельствует о необходимости повышения качества домолота колосового вороха и производительности путем изменения интенсивности воздействия на продукты обмолота, а также расширения ареала убираемых культур.
В связи с этим, нами была проведена работа по совершенствованию конструкции домолачивающего устройства колосового вороха комбайна Дон-1500Б, в частности, изменена противорежущая пластина домолачивающего устройства. В нее были вмонтированы ряды штифтов, каждый штифт выполнен в виде дюбеля, высота штифтов в рядах увеличивается по направлению движения колосового вороха по поверхности пластины. С целью изменения частоты вращения вала домолачивающего устройства установлен взамен шкива привода вариатор, выполненный в виде основного и подвижного диска. Привод вала домолачивающего устройства остался неизменным, передача также, клиноременная.
Современные зерноуборочные комбайны независимо от конструкции основного молотильного аппарата в молотильной камере содержат ветрорешетную очистку. Последняя содержит транспортную доску 1 с пальцевым удлинителем 2, верхнее жалюзийное решето 3, удлинитель 4 верхнего решета 3, нижнее решето 5, вентилятор 6, зерновой шнек 7, основной колосовой шнек 8, колосовой элеватор 9, малый колосовой шнек 10 и домолачивающее устройство 11 колосового вороха (рис. 1).
Привод основного колосового шнека 8, ведущего и ведомого валов колосового элеватора и малого колосового шнека 10 осуществляется от заднего вала контрпривода молотилки.
***** юшстш*****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Рисунок 1 - Схема фрагмента ветрорешетной очистки зерноуборочного комбайна с рециркуляционным потоком колосового вороха, продольно-вертикальный разрез
Домолачивающее устройство 11 колосового вороха (рис. 2) содержит корпус 12 с подшипниковыми опорами 13 и 14, вал 15, подбарабанье 16 с рядами штифтов 17.
Рисунок 2 - Вертикально-диаметральный разрез домолачивающего устройства с ведомым шкивом (сечение А - А на рис. 1) Снабженный приводом вращения от шкива клиноременной передачи 19 вал 15 смонтирован посредством радиальных подшипников
качения в подшипниковых опорах 13 и 14. На валу 15 посредством призматической шпонки 20 размещена ступица 21. На валу 15 ступица 21с одной стороны зафиксирована буртиком 22, а с другой стороны -фасонной гайкой 23 и шайбой 24 с усом.
В полости корпуса 12 посредством ступицы 21 на валу 15 размещены сменные лопасти 25 и подбарабанье 16 с рядами штифтов 17. Сменные лопасти 25 размещены в радиальных пазах 26 на ступице 21 (рис. 3) и каждая из лопастей 25 зафиксирована средствами крепления 27. Этим достигается как высокая надежность фиксации и крепления лопастей 25, так и их быстрая замена. Каждая лопасть 25 имеет рабочую кромку 28.
Рисунок 3 - Поперечное сечение вала и ступицы ротора (сечение Б - Б на рис. 2)
Высота штифтов 17 в рядах увеличивается по направлению движения колосового вороха по поверхности подбарабанья 16 (см. рис.
4).
Рисунок 4 - Схема размещения штифтов на подбарабанье домолачивающего устройства (сечение В - В на рис. 2).
Каждый штифт 17 выполнен в виде дюбеля (рис. 5).
Рисунок 5 - Схема фиксации и выполнения сменного штифта в виде дюбеля на подбарабанье домолачивающего устройства (место Г на рис. 4)
Вал 15 со ступицей 21 и лопастями 25 снабжен возможностью изменения частоты вращения.
Диаметр описанной окружности по периферийным точкам рабочих кромок 28 лопастей 25 составляет 330 мм. Частота вращения вала 15 - 1329 мин'1 (22,15 с"1). Окружная скорость кромок 28 - 22,95 м/с. При диапазоне варьирования частоты вращения 1029... 1629 мин"1 , окружная скорость рабочих кромок 28 лопастей 25 составит 20,36.. .25,54
Изменение частоты вращения вала 15 домолачивающего устройства выполнено основным диском 29 и дополнительным диском
30 шкива 18 клиноременной передачи 19. Основной диск 29 на валу 15 зафиксирован шпонкой 31, его осевые перемещения ограничены с одной стороны буртиком вала 15, а с другой - плоской шайбой 32 и стопорным кольцом 33 в кольцевой канавке вала 15. Подвижный дополнительный диск 31 на основном диске 29 смонтирован по скользящей посадке, а передача крутящего момента осуществляется по призматической шпонке в канавке ступицы основного диска 29.
На резьбовом хвостовике 34 вала 15 размещены посредством резьбовой втулки 35 маховичок 36 и контргайка 37. Между фланцем 38 и маховичка 36 и дополнительным диском 30 размещен упругий элемент 39.
На переднем валу контрпривода молотилки зерноуборочного комбайна смонтирован аналогичный по конструкции ведущий шкив 18 клиноременной передачи 19.
Частоту вращения вала 15 контролируют механическим тахометром с пределами измерений от 300 до 3000 мин"1.
Домолачивающее устройство колосового вороха функционирует следующим образом.
При подборе валков хлебной массы рабочими органами жатки, наклонной камеры и основным (бильным, штифтовым, клинцовым, осевым, роторным, многовальцовым) молотильным аппаратом от 95 до 98 % обмолачивается хлебная масса. В продуктах обмолота,
поступающего на поверхность транспортной доски 1, содержится до 80...86 % свободного зерна и от 10... 18 % необмолоченных колосьев или метелок. Эта масса с пальцевого удлинителя 2 поступает на решета 3 и 5 и удлинитель 4 верхнего решета 3. Воздушным потоком, создаваемым вентилятором 6, полова, листья, сбоина, минеральный сор выдуваются за пределы ветрорешетной очистки.
Необмолоченные колосья поступают в кожух основного колосового шнека 8, а колосовым элеватором 9 поднимаются вверх и подаются в полость корпуса 12 домолачивающего устройства 11. Каждой лопастью 12 подхватывается порция колосьев и направляется на поверхность подбарабанья 16.
Рабочей кромкой 28 лопасти 25 (см. рис. 4) навеска колосков направляется на штифты 17 в первом ряду, имеющие наименьшую высоту. Каждый колосок претерпевает изгибающие и перетирающие нагрузки. Далее эти же навески направляются ко второму ряду штифтов 17. За счет центробежной силы навеска прижимается к поверхности подбарабанья 16. Благодаря этому, прорабатывается еще один слой колосков. При прохождении навески колосков по третьему, четвертому, пятому, шестому и седьмому рядам колосьев ужесточается режим воздействия штифтов 17 на продукты обмолота. Обмолоченное зерно накапливается в межлопастном пространстве и при выходе с восьмого ряда штифтов 17
выбрасывается в желоб малого колосового шнека 10. Последним обмолоченный колосовой ворох распределяется по ширине транспортной доски 1 (рис. 1).
При обмолоте легко повреждаемых, например бобовых культур: соя, фасоль, горох - частоту вращения вала 15 уменьшают до 1200 мин'1. Для этого фасонную гайку 37 на резьбовой части 34 вала 15 свинчивают. Затем маховичком 36 резьбовую втулку 35 накручивают на резьбовую часть вала 15. Витки упругого элемента 39 фланцем 38 маховичка 36 давят на дополнительный диск 30. Последний скользит вдоль призматической шпонки по ступице основного диска 29. Диски 29 и 30 сближаются и выдавливают ремень клиноременной передачи 19 с малого диаметра шкива 18 на его большой диаметр. В это же время на ведущем шкиве клиноременной передачи 19 все операции выполняют с точностью наоборот. Таким образом достигают снижение частоты вращения вала 15 со ступицей 21 и сменными лопастями 25.
При обмолоте труднообмолачиваемых культур, включая семенники трав, частоту вращения вала увеличивают до необходимых значений.
Исследования этого домолачивающего устройства, проведенные на уборке пшеницы с влажностью зерна 18 %, показали, что потери сократились на 15-20 %, дробление - на 10-15 % по сравнению с допустимыми. Это свидетельствует о том, что данное домолачивающее устройство обеспечивает вымолот зерна и семян из колосьев и метелок широкого спектра сельскохозяйственных культур с минимальным их дроблением и травмированием.
Библиографический список
1. Зерноуборочные комбайны [Текст] / Г.Ф. Серый, Н.И. Косилов, Ю.Н. Ярмашев, А. И. Русанов. -М.: Агропромиздат, 1986. -248 с.
2. Ряднов, А.И. Совершенствование диагностирования приводов рабочих органов
зерноуборочного комбайна Дон-1500Б [Текст] / А.И. Ряднов, В.В. Рыльцов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное
образование.-2008.-№3(11).-С. 111-115.
3. Тронев, С.В. Снижение неравномерности загрузки молотилки по ширине у зерноуборочных комбайнов с классической схемой обмолота [Текст] / С.В. Тронев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование.-2008.-№3(11).-С. 115-119.
E-mail: stenkovoi.lehaPvandex.ru
