Комбайнами убирают высокоурожайные участки картофеля с полным или частичным отделением клубней от комков почвы или ботвы.
Базовой моделью картофелеуборочных комбайнов является двухрядный полунавесной комбайн ККУ-2А, выпускаемый в нескольких модификациях.
Комбайн ККУ-2А, снабженный активными лемехами, применяют для уборки картофеля на гребнистых посадках на легких и средних почвах, не засоренных камнями, прямым комбинированием, раздельным и комбинированным способами,
Комбайн агрегатируют с тракторами МТЗ-80, МТЗ-82 и ДТ-75В, оснащенными ходоуменьшителем и узкими гусеницами. Обслуживают машину тракторист, комбайнер и три - пять рабочих на переборке.
Технологический процесс работы комбайна протекает следующим образом. Пласт, подкопанный лемехом с двух рядков, частично разрушается и подается на основной прутковый элеватор, где происходит дальнейшее разрушение пласта и отделение мелких комков почвы. Затем клубни, крупные комки и ботва проходят между пневматическими баллонами комкодавителя , которые частично разрушают комки. Далее вся масса поступает на второй прутковый элеватор для отделения почвы и мелких растительных примесей.
Со второго элеватора масса направляется в ботвоудалитель . Клубни и оставшиеся примеси проваливаются через редкопрутковый транспортер в подъемный барабан, а ботва и крупные растительные примеси редкопрутковым и прижимным транспортерами выбрасываются на поверхность поля вслед за комбайном. Лопасти подают клубни и оставшиеся примеси на наклонную горку, полотно которой вращается в том же направлении, что и барабан. Клубни и крупные комки по горке скатываются вниз и поступают на левую сторону переборочного стола, а мелкие примеси поднимаются вверх и направляются на правую сторону стола. На переборочном столе рабочие выбирают клубни из потока примесей.
Со стола картофель транспортером загрузки подается в бункер, а примеси транспортером выбрасываются на убранное поле. Из бункера картофель выгружается в транспортные средства.
Лемех во время работы располагается под углом 25°, максимальная глубина подкапывания 25 см. Лемех прикреплен подвесками с резиновыми втулками к раме основного элеватора и соединен с шатунами вала эксцентрика. На задней кромке лемеха находится решетка с обрезиненными пальцами, через которые просеивается часть почвы.
Основной элеватор односекционный прутковый. Прутки полотна обрезинены. Под верхней ветвью смонтирован активный встряхиватель , состоящий из двуплечего рычага с двумя роликами.
Комкодавитель образован двумя пневматическими баллонами диаметром 320 мм. В баллоны накачан воздух под давлением 0,01 ...0,02 МПа. Частота вращения баллонов 2,8 с-1. Баллоны приводятся во вращение от ведущего вала основного элеватора.
Второй элеватор подобен основному, за исключением того, что вместо активного встряхивателя установлен механический пассивный.
Ботвоудалитель включает в себя редкопрутковый и прижимной транспортеры, механизм регулировки прижимного транспортера, скатную решетку, два отбойных прутка, расположенные под верхней ветвью транспортера. Шаг между прутками транспортера 162,5 мм, т.е. больше диаметра клубней, и поэтому на прутках задерживаются только картофельная ботва и стебли сорняков. Полотно прижимного транспортера прилегает нижней ветвью к рабочей (верхней) ветви редкопруткового транспортера в месте дугообразного изгиба. Ботва зажимается полотном на прутках и перемещается к выходу, а оставшиеся на столах клубни отрываются отбойными прутками и падают в подъемный барабан.
Прижимной транспортер представляет собой бесконечную ленту с внутренним клиновым выступом посередине полотна. Этим выступом полотно удерживается от сползания на стороны. Передний и верхний трубчатые валы полотна подпружинены, что устраняет возможность заклинивания редкопруткового и прижимного транспортеров.
Подъемный барабан оборудован сварным каркасом. Снаружи в средней цилиндрической части каркаса располагается цевочная дорожка. Шаг цевочного сцепления 41,3 мм. Поверхность барабана снабжена витками троса диаметром 3 мм, покрытыми полиэтиленом (во избежание налипания почвы). Просвет между тросами 20 мм. Внутри барабана установлены лопасти под небольшим углом к радиусу, образуя карманы. Щиток ограждения предохраняет клубни от выпадания из карманов.
В нижней части барабан опирается на катки звездочек ведомого и ведущего валов, сверху фиксируется двумя подпружиненными прижимными роликами. Барабан вращается с частотой 7 мин-1.
Горка представляет собой бесконечную прорезиненную ленту шириной 800 мм со штифтовой резиновой поверхностью. Угол наклона горки регулируют рычагом с фиксатором. Полотно натягивают при помощи винтовых устройств. Скорость движения полотна 0,7 м/с.
Переборочный стол образован прорезиненным полотняным транспортером, рамой и щитками ограждения. По бокам полотно приклепано к специальным лапкам втулочно - роликовой цепи. Полотно натягивают, перемещая ведомый вал. Ведущий вал одним концом вставлен в конический редуктор привода полотна, а другим опирается на шариковый подшипник, корпус которого прикреплен к раме стола. Скорость движения транспортера 0,34 м/с. Делитель можно устанавливать в различное положение относительно оси стола. Для наиболее полного скатывания клубней из потока примесей плоскость переборочного стола наклонена на левую сторону по ходу комбайна под углом 12°.
Транспортер загрузки прутковый, с полиэтиленовыми трубками. Концы прутков присоединены к втулочно-роликовым цепям с шагом 38 мм. Через 192 мм к каждой паре прутков прикреплены лопасти. Транспортер оборудован экраном- гасителем из прорезиненного полотна для снижения скорости клубней при сбрасывании их в бункер.
Бункер состоит из прорезиненного полотняного транспортера, рамы (выполнена из двух частей, шарнирно соединенных между собой), щитков ограждения, скатного лотка и механизма подъема. Левая часть рамы бункера жестко связана с рамой комбайна, а правая опирается на гидравлический цилиндр, при помощи которого бункер можно поднимать и зависимости от высоты транспортных средств. Вместимость бункера 750 кг.
Транспортер примесей включает в себя раму, щитки и бесконечное прорезиненное полотно, движущееся со скоростью 1,9 м/с. Если в потоке примесей оказываются клубни, комбайнер включает реверсивный привод транспортера, и масса направляется на повторную сепарацию.
При движении комбайна активный лемех подкапывает два рядка и направляет всю массу на основной элеватор, где отсеивается часть почвы, а оставшаяся масса подается на комкодавитель. Резиновые баллоны раздавливают большие комья и сбрасывают массу на другой элеватор, а также частично отрывают клубни от ботвы. Другой элеватор продолжает отделение почвы и мелких примесей и подает ворох на барабанный транспортер. Клубни и мелкие примеси проваливаются между прутьями редкопруткового транспортера, придерживаются прижимным транспортером и выносятся из комбайна. Клубни, оставшиеся с ботвой, при перемещении транспортерами упираются в клубнеотделяющие прутья, обрываются и тоже падают на барабанный транспортер, где окончательно отделяются мелкие примеси. Потом клубни и крупные примеси поступают на горку, где ворох делится на два потока: первый, сходящий вниз по горке,— это клубни и подобные по форме примеси, а другой поток, выносимый горкой вверх,— это примеси. Оба потока попадают, соответственно, на нижнюю и верхнюю части транспортера переборочного стола. Здесь рабочие проводят контрольную переборку. Примеси попадают на транспортер, сбрасывающий их на поле. Отобранные клубни картофеля загрузным транспортером направляются в бункер, а оттуда — в транспортные средства.
Комбайн ККУ-2А-1 с пассивным лемехом применяют для прямого комбайнирования посадок картофеля, возделываемого как на гребнях, так и без них.
Комбайн ККУ-2А-3, снабженный сдвоенными ходовыми колесами, предназначен для уборки картофеля, возделываемого на торфяно-болотистых почвах, прямым комбайнированием , раздельным и комбинированным способами.
Комбайн ККУ-2А-4 предназначен для уборки картофеля однофазным способом на гребневых посадках на торфоболотных почвах. Отличается от базовой модели устройством для установки ходовых колес в транспортное или рабочее положение, а также увеличенной высотой размещения коромысла опорных колес над поверхностью почвы; площадка сортировки оборудована откидными лестницами.
Комбайн ККМ-4, снабженный расширенной частью и сдвоенными ходовыми колесами, предназначен для уборки четырех рядков картофеля прямым комбайнированием.
Самоходный картофелеуборочный комбайн КСК-4А-1 предназначен для уборки урожая одновременно с четырех рядков на средних и тяжелых почвах с влажностью до 30%.
Технологический процесс происходит так. Лемеха подрезают пласт. Выкапывающие активные диски обрезают пласт с двух сторон, поднимают и сжимают его. В зависимости от влажности почвы угол установки дисков можно регулировать. Разрыхленный пласт поступает на основной элеватор для дальнейшего разрушения и отделения мелких комков почвы. Правый и левый шнеки подают массу к центру основного элеватора и способствуют интенсивной сепарации почвы между прутками. Для устранения потерь клубней за шнеками установлены отбойные валики.
На втором элеваторе продолжается отделение почвы и мелких растительных примесей. Качество работы элеватора зависит от амплитуды колебания верхней ветви. Выносной транспортер сбрасывает примеси на почву.
Со второго элеватора масса поступает в ботвоудалитель. Клубни и оставшиеся примеси проваливаются через редкопрутковый транспортер на промежуточный транспортер, а ботву и крупные растительные примеси редкопрутковый и прижимной транспортеры выбрасывают на поверхность почвы. С промежуточного транспортера масса поступает на пальчиковую горку. Клубни с горки скатываются на горизонтальную часть подъемного ковшового транспортера, а ботва и мелкие примеси сбрасываются на убранное поле. С подъемного транспортера клубни по транспортеру направляются в бункер, а из него выгружаются в транспортные средства. Вместимость бункера 1700 кг. Приемная часть комбайна состоит из четырех лемехов, средних и боковых активных выкапывающих дисков, основного элеватора и суживающих шнеков. В рабочем положении приемная часть опирается на почву опорными колесами.
Лемеха по своей конструкции такие же, как на комбайне ККУ-2А. По бокам секций лемехов располагаются активные боковины. Глубину хода лемехов регулируют винтовым механизмом.
Горка ботвоудалителя представляет собой бесконечную прорезиненную ленту с пальчиковой поверхностью.
Подъемный транспортер — пруткового типа. К прорезиненным ремням прикреплены пластмассовые лопасти с шагом 215 мм и высотой 150 мм.
Бункер оборудован планчатым транспортером, который приводится в движение гидромотором. Рама бункера состоит из двух частей, соединенных между собой шарнирно. При выгрузке клубней положение подвижной части можно изменять по высоте.
Выгрузной транспортер прутковый разделен на четыре секции. Горизонтальная часть транспортера соединена жестко с рамой комбайна. Наклонную часть переводят в рабочее и транспортное положение гидроцилиндром.
Автоматическая система контроля сигнализирует водителю о нарушениях технологического процесса.
Комбайн картофелеуборочный трехрядный КПК-3 предназначен для уборки картофеля, посаженного гребневым способом с междурядьем 70 см на легких и средних почвах с влажностью 12-24% и на тяжелых почвах — до 30%, на полях, не загрязненных большими камнями (более 50 мм), с предварительно убранной ботвой.
Агрегатируют комбайн с тракторами класса 1,4 и гусеничными класса 2 и 3 с узкими гусеницами.
Все рабочие органы установлены на основной и подвижной рамах комбайна. Основная рама изготовлена в виде сварной просторной фермы, которая опирается на два ходовых колеса и серьгу прицепного устройства трактора при работе или при постановке на стоянку. Подвижная рама также представляет собой сварную ферму, шарнирно присоединенную к основной раме задней частью, а передней — с помощью подвесных тяг. В рабочем положении передняя часть подвижной рамы опирается опорными катками на поверхность грунта. Такое подсоединение подвижной рамы обеспечивает поперечный наклон в зависимости от рельефа почвы, а вертикальное перемещение в продольном направлении — в зависимости от глубины подкапывания.
На подвижной раме размещаются три опорных катка, три копача, каждый из которых имеет по два диска, три лемеха, три продольных шнека, основной элеватор, центральный шнек, правый и левый боковые шнеки и комкодавитель. На основной раме установлены редкопрутковый транспортер, второй элеватор, широкая пальчатая горка с задним шнеком и валиком, узкая горка, ковшовый транспортер, сопровождающий транспортер с барабаном, транспортер загрузки бункера и бункер с дном-транспортером.
Опорные катки удерживают копачи и лемехи на определенной глубине. Они изготовлены в виде фигурных пустотелых цилиндров и для очистки от земли оснащены чистиками.
Дисковые копачи предназначены для обрезания пласта почвы с клубнями с боков и подачи его на основной элеватор. Лемехи трапециеподобной формы размещены в нижней зоне между дисками копачей и подрезают пласт в горизонтальной плоскости.
В верхней зоне дисковых копачей находятся продольные шнеки, которые передают пласт на основной элеватор и имеют вид пустотелых цилиндров, приваренных к металлической ленте. На основном элеваторе сепарируются почва и мелкие примеси. Состоит он из двух полотен, причем правое в два раза шире левого, так как имеет три, а не две ленты прорезиненной ткани, к которым приклепаны металлические прутья с резиновыми трубками.
Центральный шнек помогает основному элеватору измельчать комья и просеивать почву. Он подвешен к подвижной раме в центре над основным элеватором и представляет собой металлический цилиндр с кулаками, на которых закреплены резиновые зубоподобные лопасти. Длина шнека составляет третью часть ширины основного элеватора.
Боковые шнеки сужают массу, подаваемую основным элеватором, направляют ее под комкодавитель. Они размещены с боков в конце основного элеватора и по конструкции напоминают центральный шнек. По цилиндрической поверхности одного шнека лопасти установлены по винтовой линии правого направления, на поверхности другого — левого.
Комкодавитель измельчает комья земли в массе суженного потока, создаваемого боковыми шнеками на основном элеваторе. Он представляет собой резиновый барабан, образованный двумя дисками, между которыми натянута резиновая труба. Давление на массу регулируют давлением пружины подвески.
Редкопрутковый транспортер (полотно) выносит на yбранное поле крупные нераздавленные комья, ботву и растительные остатки. Между прутьями этого транспортера также свободно просыпаются на другой элеватор клубни картофеля, небольшие комочки почвы и мелкие растительные остатки.
Для дальнейшей сепарации почвы и транспортировки клубней на широкую горку предназначен другой элеватор, Своей конструкцией он напоминает основной элеватор.
Горка представляет собой бесконечную резиновую ленту из прорезиненной ткани с пальчиками на поверхности, перекинутую через ведущий и натяжной ролики. Регулируя угол наклона горки, улучшают отделение мелких примесей и направляют картофель в ковшовый элеватор.
Шнек, размещенный в конце горки, направляет оставшуюся массу на узкую горку, где обеспечивается дополнительная очистка и подача клубней в ковшовый элеватор. Для предотвращения выноса клубней на поле в конце горки стоят подпружиненные пластинчатые отбиватели.
Ковшовым транспортером картофель передается на сопровождающий транспортер. Последний состоит из двух лент прорезиненной ткани с приклепанными металлическими прутьями, к которым крепятся ковши из прорезиненной ткани с отверстиями для просыпания почвы.
Рядом с сопровождающим транспортером над загрузочным размещается пассивный обрезиненный выносной барабан ботвы.
Транспортер загрузки подает клубни, которые сходят сопровождающего транспортера в бункер, где картофель собирается в процессе уборки. Бункер-накопитель может использоваться для передачи клубней от загрузочного транс портера в транспортные средства, которые движутся рядом с комбайном. Состоит бункер из дна, подвижной и трех неподвижных стенок. К подвижной стенке шарнирно присоединен лоток, положение которого регулируют гидроцилиндром. Дно и подвижная стенка охвачены цепочно-планчатым транспортером. Угол наклона подвижной стенки регулируют гидроцилиндром.
Выгружают клубни картофеля из бункера в транспортные средства на стоянке или на ходу. Возможна работа комбайна и с непосредственной загрузкой клубней в транспортные средства, минуя бункер.