Введение

Учебное пособие соответствует Государственному образовательному стандарту Российской Федерации, программе курса "Сельскохозяйственные машины" (раздел "Агроинженерия").

В настоящее время сельское хозяйство России находится в глубоком кризисе и, тем не менее, располагает большим разнообразием сельскохозяйственных машин. Вся эта техника нуждается в квалифицирован­ном обслуживании. Поэтому подготовке инженерно-технических кадров для агропромышленных предприятий необходимо уделять постоянное внимание.

На селе работает огромная армия инже­неров и техников, непосредственно занимающихся эксплуатацией машин и оборудования, имеющихся в хозяйстве. Роль инженеров-механиков в решении практических задач по комплексной механизации процессов сельскохозяйственного производства чрезвычайно ответственна. Они должны грамотно учитывать специфические особенности работы сельскохозяйствен­ных машин, к которым относятся: необходимость строгого соблю­дения агротехнических требований, сочетание агробиологических, технических, экономических и организационных условий и т. п.

Большое количество технологических процессов, заложенных в конструкции сельскохозяйственных машин, обусловливает многообразие технических решений. В этой специфичности предмета кроются определенные трудности при его освоении студентами. От того, насколько хорошо подготовлена машина к работе, тщательно отрегулирована на оптимальный режим работы и грамотно эксплуатируется, зависят количество и качество сельско­хозяйственной продукции.

6. Кормоуборочные машины

6.1. Виды кормов и технологии их заготовки. Классификации машин. Агротехнические требования

При заготовке сена применяют различные технологии в зави­симости от урожайности, почвенно-климатических и хозяйственных условий. Обычно сено заготавливают в рассыпном неизмель­ченном, измельченном и прессованном виде.

Технология заготовки рассыпного сена предусматривает опера­ции: скашивание травы, сушку ее в прокосах, ворошение и сгреба­ние в валки, оборачивание валков, подбор валков и копнение, пе­ревозку копен к местам скирдования, укладку в скирды.

Такой способ заготовки сена наиболее прост, не требует при­менения сложных машин. Однако при заготовке рассыпного сена качество его самое низкое, объемы перевозок большие, хранение в складских помещениях затруднено, что приводит к большим по­терям сена при хранении в стогах в зимний период и при перевоз­ке.

Технология заготовки измельченного сена включает в себя опера­ции: скашивание с одновременным плющением, естественную сушку, ворошение, сгребание и оборачивание валков, подбор вал­ков с одновременным измельчением на частицы длиной 80... 120 мм, транспортировку измельченной массы и укладку ее на хранение.

Технология заготовки прессованного сена предусматривает такие операции: скашивание травы, сушку в прокосах, ворошение, сгре­бание в валки и оборачивание их, подбор валков и прессование сена в тюки, сбор, погрузку и транспортировку тюков, укладку тюков в стога или сенохранилище.

Заготовка прессованного сена имеет ряд преимуществ: сокра­щаются потери в 2...2,5 раза, повышается на 30 % качество сена (за счет уменьшения потерь листьев), снижаются затраты на транс­портировку, укладку на хранение и раздачу сена скоту. Прессо­ванное сено имеет в 2,5 раза меньший объем, чем рассыпное, удобнее для складирования, в нем лучше сохраняются питатель­ные вещества.

Сено в рассыпном, измельченном и прессованном виде можно заготавливать повышенной влажности с последующей досушкой принудительным вентилированием атмосферным или подогретым воздухом. Использование метода активного вентилирования по­зволяет почти полностью сохранить протеин в сене и увеличить содержание каротина.

Технология заготовки сенажа схожа с заготовкой измельченного сена. Провяленную до влажности 45...55 % траву подбирают и из­мельчают на частицы длиной до 30 мм с одновременной погруз­кой в транспортное средство. Измельченную массу отвозят к сенажным башням или траншеям, закладывают в них, утрамбовыва­ют с целью удаления кислорода воздуха и герметизируют. По пи­тательным свойствам сенаж приближается к зеленой массе.

Технология заготовки травяной витаминной муки заключается в следующем. Свежескошенную траву измельчают на части длиной до 30 мм и быстро сушат в высокотемпературных сушилках до влажности 8... 12 %. При заготовке травяной витаминной муки вы­полняют операции: скашивание травы с одновременным измель­чением и погрузкой в транспортные средства, транспортировку измельченной массы к агрегатам травяной витаминной муки, сушку, размалывание высушенной массы, гранулирование и зак­ладку на хранение.

В травяной витаминной муке почти полностью сохраняются питательные вещества, витамины, каротин. Однако процесс заго­товки травяной муки энергоемкий.

Технология заготовки силоса состоит из операций: скашивание, измельчение и погрузка измельченной массы в транспортные средства, транспортировка ее к местам складирования, укладка в силосные траншеи, трамбовка массы и укрытие траншей.

Машины для заготовки кормов. Основными источниками корма являются естественные и сея­ные травы, кукуруза, подсолнечник и другие сельскохозяйствен­ные культуры. Травы используются для заготовки рассыпного и прессованного сена, закладки сенажа и приготовления травяной витаминной муки. Из кукурузы, подсолнечника и других высоко­стебельных культур заготавливают силос.

Потери в процессе заготовки и хранения кормов зависят от тех­нологии их заготовки, совершенствуя которую, можно снизить потери продукции, повысить качество и увеличить производство кормов белка. Для обеспечения максимального сбора

урожая и получения корма высокого качества уборку следует проводить в оптимальные агротехнические сроки при правильном выборе ре­жимов скашивания. Злаковые травы убирают в период колоше­ния, бобовые − во время бутонизации.

Травы необходимо скашивать без огрехов и пропусков, есте­ственные травы − на высоте 40...50 мм, сеяные − на высоте 70...80 мм. Косилки должны обеспечивать заданную высоту ска­шивания, срезать растения без разрыва, сжатия, теребления.

При ворошении сено должно быть хорошо взрыхленное, а при сгребании не допускается образование куч.

Грабли должны обеспечивать оборот валка на 180°. Потери при сгребании не должны превышать 2,5 %. При подборе сена загряз­нение его землей не допускается, а потери не должны превышать 3%.

Пресс-подборщики должны обеспечивать заданную плот­ность прессования и надежную обвязку тюков, а косилки-измель­чите­ли − заданную длину резки.

В зависимости от вида выполняемых работ машины объединя­ют в группы: косилки, грабли, подбор­шики-стогообразова-тели, прицепы-погрузчики, пресс-подбор­щики, погрузчики тюков, силосо- и кормоуборочные комбайны и др.

Косилки классифицируют по следующим признакам: по виду выполняемых процессов − для скашивания и укладки травы в про­косы, для скашивания и укладки травы в валки, скашивания, из­мельчения и погрузки, скашивания и плющения; по способу агрега­тирования − прицепные, навесные, полунавесные и самоходные; по числу режущих аппаратов − одно-, двух-, трех- и пятибрусные; по типу режущего аппарата − сегментно-пальцевые и роторные.

Грабли по характеру образования валка делят на поперечные и боковые. Поперечные формируют валок поперек направления движения агрегата, а боковые − вдоль. По типу рабочего органа различают зубовые (поперечные), барабанные, колесно-пальцевые и конвейерные грабли, а по способу их агрегатирования с трактором − прицепные, навесные и полунавесные.

Пресс-подборщики в зависимости от формы тюка делят на две группы: формирующие тюки прямоугольной формы и цилиндри­ческие (рулоны). Первые могут формировать малогабаритные (массой 24...32 кг) и крупногабаритные (массой до 500кг) тюки. Рулонные пресс-подборщики формируют рулоны с постоянной и переменной плотностью прессования (массой 250...750 кг). В за­висимости от степени уплотнения заготавливаемой массы разли­чают прессы низкой (до 100 кг/м³), средней (100...200 кг/м³) и вы­сокой (до 300 кг/м³) плотности прессования.

Кормоуборочные комбайны делят на прицепные и самоходные.

6.2. Устройство и подготовка к работе

косилки КРН-2,1

6.2.1.Назначение косилки КРН−2,1 и ее техническая

характеристика

Косилка ротационная КРН−2,1 предназначена для скашивания высоко­урожайных полеглых трав (урожайностью свыше 15 т/га) на повышенных скоростях (9-15 км/ч) с укладкой скошенной массы в прокос. Она также может применяться для скашивания мелкого кустарника и бурьяна.

Основные технические данные косилки КРН−2,1

Тип машины…………………………………………………навесная

Производительность, га/ч…………………………………… 3,15

Ширина захвата, м ……………………………………………...2,1

Средняя высота среза, мм……………………………………….60

Рабочая скорость движения, км/ч …………………………… до 15

Тип режущего аппарата……………………………….ротационный

Число ножей, шт.……………………………………………….8

Число оборотов ротора, об/мин………………………………..1040

6.2.2. Устройство машины

Косилка состоит из следующих основных сборочных единиц (рис. 6.1.): рамы навески, подрамника 4, механизма уравновешивания, ротационного ре­жущего аппарата 1.

Рама навески предназначена для присоединения косилки к навесно­му устройству трактора. Она представляет собой сварную конструкцию с осями 2 (рис. 6.2.) для крепления ее к нижним тягам навесного устройства трактора. На правой стороне имеется ось 3 для крепления тягового предохра­нителя. К раме шарнирно на оси 7 присоединена подвеска 4, в верхней части которой имеется кронштейн 6 для крепления гидроцилиндра механизма уравновешивания. Пружина 9 предназначена для фиксации транспортной тя­ги.

Рис. 6.1. Косилка ротационная КРН−2,1:

1 − режущий аппарат; 2−ось цапфы; 3−цапфа; 4−подрамник; 5− тяга транспортная; 6−подвеска; 7− вал карданный; 8−тяговый предохранитель; 9−башмак внутренний; 10−полевой делитель; 11−проушина;

Рис. 6.2. Рама навески:

1 − рама; 2 − ось; 3 − ось тяго­вого предохранителя; 4 − подвеска; 5 − распорная труба; 6 − кронштейн гидроцилиндра; 7−ось; 8 −болт, 9 − пружина; 10 − ось

Подрамник (рис. 6.3.) представляет собой сварную конструкцию ко­робчатого сечения с накладками 5. С одной стороны подрамник шарнирно соединен с рамой навески, с другой − шарнирно с цапфами режущего аппара­та. В нижней части подрамника имеются кронштейны 6, предназначенные для крепления тягового предохранителя. Кронштейны 9 и 10 служат для кре­пления привода, ушко 8 − для крепления кожуха клиноременной передачи.

Механизм уравновешивания (рис. 6.4) предназначен для ограничения давле­ния режущего аппарата на почву и для перевода косилки в транспортное по­ложение. Он состоит из гидроци­линдра 2, соединенного с рыча­гом 1, который установлен на раме навески. Рычаг посред­ством тяги 3 и четырех цилиндрических пружин 5 соединен с кронштейном режущего аппарата.

Рис. 6.3. Подрамник:

1−труба; 2−втулка; 3−короб; 4−крон­штейн; 5 − накладка; 6−кронштейн;

7−труба; 8−ушко; 9, 10−кронштейны

Рис. 6.4. Механизм уравновешивания:

1−рычаг; 2−гидроцилиндр; 3−тяга; 4−болт натяжной; 5−пружина; 6−пру­жина; 7−болт натяжной; 8−ось; 9−втулка; 10−болт; 11−ушко навески, 12−скоба; 13−сапун; 14−замедли­телъный клапан

Ротационный режущий аппарат предназначен для скашивания тра­вы. Состоит (рис. 6.5) из корпуса бруса 1, закрытого снизу крышкой 2. На крышке установлены башмаки 3, с помощью которых режущий аппарат опи­рается на землю.

Рис. 6.5. Режущий аппарат:

1−корпус основного бруса; 2−крышка; 3−башмак; 4−стойка; 5−шестерня; 6−вал распределительный; 7−колесо; 8,9,10−шестерни; 11−шайба; 12−панель нижняя; 13−цапфа; 14,17−подшипники; 15−ось; 16−панель верхняя; 18−вал ротора; 19−ро­тор; 20−нож

Режущий брус 1 может свободно поворачиваться в цапфах 13, обеспечивая хорошее копирование рельефа почвы. Вдоль основного несущего бруса в верхней части его установлены рото­ры 19, закрепленные на валах 18, удерживающихся в корпусе режущего бруса с помощью подшипников 17. На противоположном конце вала на шпонках за­креплены шестерни 10, соединенные с основной распределительной шестерней 5 посредством промежуточных шестерен 9.

Промежуточные шестерни собра­ны в кассету, которая расположена в верхней панели 16. На осях 15 установ­лены промежуточные шестерни 9 таким образом, чтобы обеспечивать враще­ние роторов 19 навстречу друг другу. Свободные концы осей совмещены с от­верстиями нижней панели 12 и застопорены шайбами 11. Обе панели скрепле­ны между собой винтами, вворачиваемыми в стойки 4. Вращение шестерен 9 и 10 передается от ВОМ трактора через карданную и клиноременную передачи, коническую пару 7 и 8, распределительный вал 6 и основную распреде­лительную шестерню 5.

Полевой делитель. Отделение скошенной массы от нескошенной осуществляется с помощью полевого делителя (рис. 6.6). Основными деталя­ми его являются: кронштейн 1, закрепленный с помощью болтов на правом конце режущего бруса, и полевой щиток 5.

Рис. 6.6. Полевой делитель:

1 − кронштейн; 2 − шайба; 3 − болт натяжной; 4 − пружина; 5 − полевой щиток

Полевой щиток установлен под углом к направле­нию движения агре­гата. Угол распо­ложе­ния щитка регулиру­ется с помощью пру­жины 4 и натяж­ного болта 3 и устанавлива­ется таким образом, чтобы скошен­ная масса, ударившись о щиток, меняла тра­ек­торию движения и ук­ладывалась на некото­ром рас­стоянии от не­ско­шенной. Пру­жина, удерживающая поле­вой щиток в рабочем поло­жении, дает воз­можность отходить ему назад в момент перегрузок и снова возвращаться в ис­ходное положение.

Тяговый предохрани­тель (рис. 6.7) предназна­чен для предупрежде­ния от поломок режущего ап­парата в момент столкно­вения с препятствием. Он состоит из двух тяг 1, 4 с клиновыми фиксаторами 2, 3, которые удержива­ются в зацепленном со­стоянии с помощью усилия, создаваемого цилиндрической пружиной 8. На тяге установлены хомуты 7, в которых может перемещаться направляющая планка 5 до упора 6.

Рис. 6.7. Предохранитель тяговый:

1 − тяга; 2 − фиксатор; 3 − фиксатор; 4 − тяга; 5 − направляющая

планка; 6 − упор; 7 − хомут; 8 − пружина; 9 − гайка; 10 − скоба

При наезде режу­щего аппарата жатки на препятствие под действием увеличивающегося тягового сопротив­ления фиксаторы выходят из закрепления, в ре­зультате чего длина тягового предохранителя увеличи­вается, а ко­силка разворачивается. Угол разворота ограничивается упором 6.