ЗЕРНОУБОРОЧНЫЕ КОМБАЙНЫ

Зерноуборочный комбайн срезает и обмолачивает стеб­ли растений, очищает зерно и транспортирует  его в бункер, а незерновую часть урожая — в копны, в прицепную тележ­ку, укладывает в валок или разбрасывает по полю в измель­ченном или неизмельченном виде.

Комбайн состоит из шести основных частей: жатки, мо­лотилки, копнителя, двигателя, ходовой части и подборщи­ка. Основа комбайна — молотилка, на которой размещены рабочие и транспортирующие органы, бункер, агрегаты моторно-ходовой части, гидросистема, кабина с системами управления и контроля. На входе в молотилку шарнирно ус­тановлена наклонная камера, на которую навешивают жатку или платформу-подборщик. В молотилку входят молотиль­ный аппарат, клавишный сепаратор соломистого вороха, се­паратор зернового вороха, домолачивающее устройство и транспортирующие органы.

Копнитель с грабельными механизмами для активного заполнения соломой и мякиной (половой) выбрасывает коп­ны на поле по команде оператора или автоматически.

Ходовая часть комбайна включает вариатор, мост веду­щих колес с коробкой передач (или коробкой диапазонов скоростей), главной передачей, дифференциалом и борто­выми редукторами, мост управляемых колес и рулевое уп­равление. Все рабочие органы комбайна приводятся в дви­жение от двигателя, установленного на молотилке.

Технологический процесс комбайна протекает так. Во время движения его по полю при однофазном способе уборки стебли захватываются планками мотовила, срезают­ся режущим аппаратом и подаются к шнеку жатки.

Спиралями левого и правого направлений шнек подает их к центру жатки. Пальчиковый механизм шнека захватыва­ет срезанную массу и направляет ее к транспортирующим органам наклонной камеры, которые подают ее в молотиль­ный аппарат, где зерно выделяется из колосьев.

Обмолоченная масса выходит из молотильного аппара­та и поступает в сепаратор молотилки в виде двух фракций. Зерновой ворох, выделенный молотильным аппаратом, по­падает через решетчатое подбарабанье на транспортную доску, а соломистый (содержащий в основном солому и часть зерна) — на сепаратор вороха — клавишный соломотряс, где разделяется на фракцию соломы (которая транспортирует­ся в копнитель), фракцию зернового вороха (состоящую из зерна и мелких соломистых частиц), поступающую на транспортную доску. Последняя подает эту фракцию вместе с зер­новым ворохом, выделенным в молотильном аппарате, в се­паратор зернового вороха — очистку.

На решетах очистки, обдуваемых воздушным потоком, зерно окончательно отделяется от примесей. Очищенное зерно поступает по скатной доске решетного стана в зерно­вой шнек и транспортируется в бункер. По мере наполнения бункера зерно выгружают в транспортные средства.

Недомолоченные колоски с примесью свободного зерна и мякины (половы), сходящие в колосовой шнек с нижнего решета и удлинителя верхнего решета, подаются в домола­чивающее устройство или на поворотный обмолот. При этом труднообмолачивающиеся колоски могут циркулировать по кругу несколько раз. Соломистая часть зернового вороха транспортируется воздушным потоком и качающимися ре­шетами к половонабивателю, который подает мякину в каме­ру копнителя.

Солому, прошедшую по клавишам соломотряса, захва­тывают граблины соломонабивателя и направляют в камеру копнителя. По мере наполнения камеры степень уплотнения  соломы и мякины возрастает. Когда она достигает заданно­го предела, автоматически включается механизм выгрузки, который формирует первый ряд копен соломы. Последую­щие копны укладывают в ряд, включив механизм выгрузки педалью, расположенной в кабине комбайна.

Технологический процесс при двухфазном способе убор­ки отличается от описанного тем, что скошенная в валки хлеб­ная масса поднимается навешенным на комбайн подборщи­ком и шнеком подается к рабочим органам.

Жатки современных комбайнов имеют идентичные рабо­чие органы со многими унифицированными деталями и раз­личаются шириной захватай конструкцией некоторых узлов.

Обычно жатка комбайна комплектуется универсальным эксцентриковым мотовилом. В процессе работы каждая его лопасть входит в стеблестой, захватывает полосу стеблей, подводит к режущему аппарату и передает срезанные стеб­ли на транспортер жатки. Молотильно-сепарирующие устройства комбайнов раз­мещают в корпусе, именно здесь происходит обмолот — выделение семян из колоса.

Молотильные аппараты комбайнов СК-5 «Нива», «Дон», «Енисей» — бильные.

Жесткий каркас молотильного барабана комбайна СК-5 «Нива» составляете подбичников, приклепанных к пяти дис­кам. Диаметр барабана по внешним кромкам бичей 600 мм.

Комбайн «Дон» имеет увеличенный диаметр барабана (1800 мм), в котором установлено 10 бичей. Отбойный битер выполнен шестилопастным, что позволяет более равномер­но отбирать продукты обмолота.

Молотильный аппарат комбайнов «Енисей» имеет два молотильных барабана, между которыми для лучшего обмо­лота установлен промежуточный битер.

Продукты обмолота, выходящие из молотильного аппа­рата, разделяются на два потока. Мелкий ворох попадает на очистку комбайна, а грубый, содержащий зерно, мелкие примеси и солому,— на соломотряс.

Процесс выделения зерна из грубого вороха для соломот­рясов различных типов одинаков и заключается в просеива­нии зерна через постоянно изменяющуюся пространственную решетку, образованную соломой, и отверстия рабочей поверх­ности соломотряса. Чем рыхлее ворох, тем меньшее сопро­тивление испытывает зерно, тем быстрее оно проходит че­рез решетку соломы.

Сепаратор зернового вороха решетно-воздушный и со­стоит из транспортной доски с пальцевой решеткой, верх­него и нижнего решет, зернового и колосового шнеков, скат­ной доски и вентилятора.

Ворох, перемещаясь по транспортной доске, частично сепарируется и в конце приобретает четко выраженную сло­истую структуру: в верхней части расположены легкие, но наиболее крупные соломистые частицы, в нижней — зерно. Далее зерновой материал проваливается сквозь пальцы на верхнее решето, где создаваемый вентилятором воздушный поток подхватывает и выносит в копнитель легкие примеси.

Зерно и необмолоченные колосья попадают на нижнее ре­шето, где зерно окончательно очищается и поступает на зер­новой шнек. Необмолоченные колосья через удлинитель по­падают на колосовой шнек. Качество зерна определяется регулировками рабочих органов очистки.

Зерновой и колосовой шнеки имеют аналогичную конст­рукцию, состоят из вала спиральной ленточной навивки. Шнеки установлены в желобах сварного корпуса.

Вал зернового шнека длиннее, и спиральная лента име­ет правую навивку, а колосового — левую, так как зерновой шнек транспортирует материал на правую сторону комбай­на, а колосовой — на левую.

Обмолоченное и очищенное зерно собирают на комбай­не в бункер — емкость из листовой стали, снабженную уст­ройствами для загрузки, распределения и выгрузки зерна, сигнализации о выполнении процессов. На комбайнах «Нива» объем бункера равен 3 м³, «Енисей» — 4,5, «Дон» — 6 м³.

В передней части бункера имеется смотровое окно для контроля из кабины за его наполнением. В нижней части бун­кера в углублении днища размещен выгрузной шнек. Шнек может поворачиваться гидроцилиндром на 90°, не нарушая герметичности кольцевого шарнира. Производительность выгрузного устройства бункера 3 т/мин.

В зависимости от природно-климатической зоны и усло­вий уборки комбайны комплектуют копнителем для сбора соломы и половы в копны, капотом для укладки соломы в валок и измельчителем соломы с подачей измельченной массы в прицепные тележки или разбрасыванием ее по полю.

Копнители комбайнов СК-5 «Нива» и «Енисей-1200» име­ют аналогичную конструкцию. Копнитель вмещает 150-200 кг соломы и представляет собой камеру объемом 9 м³, обору­дованную полово - и соломонабивателями, механизмом вы­грузки копны, гидроавтоматической системой закрытия ка­меры копнителя.

Качество работы копнителя обеспечивается его регули­ровками. Степень подпрессовки соломы при подаче ее в копнитель регулируют перемещая лоток относительно брусьев- отсекателей. Положение переднего бруса дна копнителя от­носительно лотка половонабивателя изменяют с помощью тяг, связывающих днище с задним клапаном (брус днища должен быть ниже лотка на 10 мм). Предохранительную муф­ту настраивают на передачу крутящего момента 100±15 Нм. Ролик рычага автомата выгрузки копны устанавливают от кулачка муфты в осевом направлении на расстоянии 3 мм, а в радиальном — на расстоянии 2 мм с помощью регулиро­вочных болтов рычага.

Копнитель комбайна «Дон»  навесной вмести­мостью 250-350 кг, объемом 14 м³ («Дон-1200»). Копнитель состоит из капота, боковин левой и правой, днища , заднего клапана , соломонабивателя , половонабивате­ля , механизма выгрузки копны, включающего рычаги  , вал , гидроцилиндр , тяги, защелку, пружину, гидроавтоматической системы закрытия копнителя, в которую входят гидроцилиндр, тяга, пружина, датчик включения гидросистемы подъема днища. Основные узлы копнителя по конструкции аналогичны соответствующим уз­лам копнителя комбайнов СК-5М и «Енисей-1200Н».

Механизмы соломо-, половонабивателей приводятся в движение от заднего контрприводного вала через фрикци­онную предохранительную муфту , отрегулированную на передачу крутящего момента 100 Нм. Задний клапан копни­теля открывается при нажатии кнопки управления электро- гидрораспределителем в кабине комбайнера посредством гидроцилиндра , а также рычагов , вала , тяг, защелки, пружины . Сигнализатор и автомат сброса копны смонтированы в верхней части капота. К раме комбай­на шарнирно на оси присоединена поворотная штанга  дат­чика и закреплены два бесконтактных датчика-включателя, положение которых можно изменять. На поворотной штанге датчика жестко закреплен магнит. При незаполненном коп­нителе штанга опускается и удерживается упором. По мере заполнения камеры копнителя соломой она поднимается. Когда магнит займет положение напротив нижнего бесконтактного включателя, замнется электрическая цепь и на све­товом табло автоматической системы контроля (АСК) заго­рится пиктограмма, сигнализирующая о заполнении копни­теля. Если после подачи сигнала комбайнер не выгрузит копну, штанга будет подниматься и магнит переместится до верхнего бесконтактного включателя. АСК включит электри­ческую цепь, управляющую секцией распределителя гидро­цилиндра  открытия защелок заднего клапана копнителя, и копна автоматически сбросится.

Измельчитель комбайнов СК-5М «Нива», «Енисей- 1200Н» предназначен для измельчения соломы и погрузки ее в те­лежку. Он может быть использован для укладывания в валок или разбрасывания по полю незерновой части урожая.

Измельчитель ПУН-5А устанавливают на молотилку ком­байнов СК05М «Нива» и «Енисей-1200» вместо копнителя.

Схемы работы измельчителя могут быть такими: измель­ченную солому и мякину собирают в прицеп и отвозят к мес­ту скирдования или собирают в прицеп, используя его как копнитель большой вместимости; солому, измельченном или неизмельченном виде укладывают в валок с помощью уклад- чика-разбрасывателя, а мякину собирают в прицеп; измель­ченную солому разбрасывают по полю, мякину собирают в прицеп; измельченную или неизмельченную солому и мяки­ну укладывают в валок; измельченную солому и мякину раз­брасывают по полю.

Измельчитель комбайна «Дон», в отличие от измельчи­теля ПУН-5А, выполнен с раздельной подачей измельченной соломы и мякины в прицеп. Измельчитель может работать по следующим схемам: измельчение соломы и сбор всей незер­новой части урожая в прицеп; сбор мякины в прицеп и уклад­ка измельченной соломы в валок; сбор мякины и разбрасы­вание измельченной соломы по полю; разбрасывание по полю всей незерновой части урожая.

Измельчитель состоит из капота, боковин, измельчающе­го барабана, соломопровода, направляющего устройства шнека, вентилятора, половопровода, системы скатных досок и направителей.

Технологический процесс измельчителя по описанным схемам протекает так. Солома поступает к измельчителю с соломотряса по щитку. При закрытой заслонке кожуха из­мельченная солома под действием молотков ротора и соз­даваемого измельчающим барабаном воздушного потока по соломопроводу транспортируется в тележку. Если заслонка открыта, солома с помощью направляющего устройства ук­ладывается в валок или разбрасывается по полю.

Мякина, подаваемая с решет половонабивателем, по скатной доске направляется к шнеку и вентилятором по половопроводу выбрасывается в тележку. Для укладки мякины в валок скатную доску устанавливают в вертикальное поло­жение. Промышленность выпускает самоходные зерноубороч­ные комбайны следующих марок:

«Нива» производительностью (пропускной способнос­тью) 5 кг/с; они образуют семейство унифицированных ма­шин СК-5М (колесный зерновой однобарабанный) и СКП-5М (зерновой со сменным полугусеничным ходом);

«Енисей» производительностью 6 кг/с (базовая модель «Енисей-1200»), оборудованы молотильным устройством с двумя бильными барабанами, имеют модификации «Енисей-1200Н» (для нечерноземной зоны) с объемным гидро­проводом ходовой части, «Енисей-1200Р» (рисозерновой) с гусеничным ходом и «Енисей-1200-1» с однобарабанным молотильным устройством;

«Дон» пропускной способностью 10-12 кг/с, с роторным молотильно-сепарирующим устройством без клавишного соломотряса.