книги из ГПНТБ / Джамбуршин, А. Ш. Колосоуборочные машины и механизмы

Рис. 36. Прицепная жатка типа хедер-стриппер (конструкции КазНИИМЭСХ и ГСКБ г. Ростов-на-Дону)

несрезанным колосом, были при скорости 7,5 км/час. Потери срезанным колосом и свободным зерном сни­ жаются с повышением скорости жатки за счет их улав­ ливания пальцами стриппера.

Следует отметить, что при повышении высоты среза верхним хедером его режущий аппарат работает в слое колосьев и возникает дополнительный канал потерь — перерезается колос. При увеличении высоты среза воз­ растают потери свободным зерном, осыпающимся из поврежденных колосьев (рис. 38). Поэтому необходимо регулирование высоты среза хедером в зависимости от состояния хлебостоя на данном участке поля. Но посто­ янное изменение высоты среза ручкой гидрораспредели­ теля из кабины комбайна практически невозможно, да и

80

e

Рис. 37. Потери урожая за хедером-стриппером в зависи­ мости от скорости движения агрегата

трудно достаточно точно определить высоту расположе­ ния колосьев. Кроме того, при рабочих скоростях ком­ байна 6—8 км/час общее время реакции комбайнера с момента появления необходимости подъема жатки до мо­ мента завершения управления механизмом, по данным американских исследователей [18], составляет 1,7 сек. За это время комбайн может пройти около 4 м. Поэтому при ручном управлении изменение высоты среза происходит со значительным запаздыванием, и как следствие этого, увеличиваются потери урожая за жаткой.

Предлагались различные системы и устройства • для регулирования высоты среза. Общим их недостатком явилось то, что при этом поддерживается постоянная высота среза, равная определенному расстоянию от ре­ жущего аппарата до поверхности поля, в то время как именно высота расположения колосьев должна являться базовой величиной. Поэтому Казахским НИИ механи-

2

Рис. 38. Потери осыпавшегося зерна из перере­ занных колосьев в зависимости от высоты установки режущего аппарата хедера-стрип­ пера

зации и электрификации сельского хозяйства разработа­ на система автоматического регулирования высоты уста­ новки режущего аппарата, где выходным сигналом служит расположение колосьев по высоте.

Основную сложность при разработке этой автомати­ ческой системы представляет датчик-дискриминатор, от­ личающий колосья от стеблей. В качестве такого датчика использовали емкостный датчик. Замер изменения емко­ сти конденсатора с начальной емкостью 18,185 пф про­ изводился на лабораторном стенде мостом Е12А—ІА с точностью до 0,001 пф. Результаты измерения емкости конденсатора при вводе стебля или колоса в зазор меж­ ду его пластинами показаны на рис. 39. При этом была отмечена корреляционная зависимость между измене-

82

Рис. 39. Изменение емкости конденсатора от диа­ метра стеблей и ширины колосьев

нием емкости и шириной колоса .(коэффициент корреля­ ции равен Тст == 0,85).

Из приведенных зависимостей видим, что ошибка в реакции датчика на колос как на стебель и наоборот рав­ на вероятности появления колоса толщиной менее 6,5 мм. Для пшеницы Безостая 1 эта вероятность составляет не более 0,05.

Таким образом, диэлектрическая проницаемость ко­ лоса существенно превышает диэлектрическую прони­ цаемость стебля, поэтому емкость конденсаторов, между пластинами которых находится стебель или колос, будет различной.

На рис. 40а показана схема соединения датчиков в емкостный полумост, который формирует управляющий сигнал. После усиления этот сигнал воздействует соот­ ветствующим образом на электрогидравлическую систе­ му управления подъемом или опусканием жатки в случае нарушения емкостного баланса полумоста. Установка

1 2

Рис. 40. Схема работы емкостного датчика высоты среза

высоты режущего аппарата по уровню низкорасположен­ ных колосьев осуществляется следующим образом.

При движении скашивающего агрегата датчики, рас­ положенные впереди режущего аппарата и установлен­ ные на различных уровнях, могут находиться в рабочем положении ниже или выше колосьев. На рис. 406 пока­ зано положение датчиков, при котором режущий аппа­ рат установлен под основание низкорасположенных ко­ лосьев. В этом случае в зазор между конденсаторными пластинами датчиков Сі, Сг, С4 попадают колосья, а

84

стебли — в зазор между конденсаторными пластинами датчика Сз. Датчики, соединенные в полумост, находятся в равновесии. Когда жатка попадает на более высокий хлебостой (рис. 40в), датчики Сі и С4 располагаются ниже колосовой части в гуще стеблей, в результате чего их емкость падает, а емкостное сопротивление возраста­ ет. Равновесие полумоста нарушается, и ток движется через конденсаторные пластины датчиков Сг и С3, пода­ вая на электрогидравлическую систему управляющий сигнал, обеспечивающий подъем жатки до тех пор, пока пе наступает равновесие полумоста (рис. 406). Если дат­ чик Сг выйдет из основной массы колосьев (рис. 40 г), емкость датчиков Сг и С3 уменьшается, а их.емкостное сопротивление возрастает. Снова нарушается равновесие полумоста, и ток движется уже через конденсаторные пластины датчиков Ci, С4, подавая на электрогидравли­ ческую систему сигнал управления, обеспечивающий опу­ скание жатки до положения, показанного на рис. 406. Таким образом осуществляется регулирование положе­ ния хедера относительно колосьев независимо от высоты их расположения над почвой.

При изменении высоты среза хедера стриппер, уста­ новленный под ним, все равно должен прочесывать весь ярус колосьев практически с 15—16 см от почвы и до высоты среза хедера, потому что часто даже на одном поле высота расположения колосьев может колебаться от 20 до 12Ö см. При жестком креплении кожуха стрипперного аппарата к хедеру подъем и опускание послед­ него сопровождается соответствующим изменением вы­ соты расположения концов вычесывающих пальцев отно­ сительно поверхности почвы, что приводит к следующим нежелательным последствиям.

Чрезмерный подъем может привести к тому, что низко расположенные колосья окажутся вне зоны действия пальцев и будут неизбежно потеряны. Опускание свя-

85

/

Рис. 41. Схема устройства для установки положения стриппера в зависимости от высоты установки хедера

зано с опасностью поломки пальцев о неровности поля. Кроме того, жесткое крепление нижнего вычесывающего аппарата не позволяет низко опускать хедер на участках поля с низким хлебостоем. Поэтому нами была разрабо­ тана автоматическая система установки положения вы­ чесывающих пальцев в зависимости от высоты установки хедера (Авт. свид. № 382378). Это устройство (рис. 41) состоит из копирующего полозка 4, упругой муфты 5, золотникового распределителя 6, пружины 3, рычага 9 и силового цилиндра. Работает он следующим образом.

86

При подъеме хедера 1 вместе с ним поднимается и стрип­ пер. При этом полозок под воздействием пружины, по­ ворачиваясь вокруг точки закрепления, включает гидро­ систему, посредством которой поворачивается кожух 8 с пальцами против часовой стрелки вокруг оси шнека-но­ жа 7. Как только носок пальца опускается до высоты расположения нижнего яруса колосьев (для Казахстана 15—16 см), перепускные окна нагнетательного канала перекроются за счет взаимного перемещения золотника и корпуса гидрораспределителя 6, и система опять при­ нимает нейтральное положение. В случае опускания хедера происходит процесс в обратной последователь­ ности.

Таким образом, мы видим, что объединение положи­ тельных качеств хедера и стриппера дает совершенно новый тип жаток — хедер-стриппер, оснащение которых автоматической системой регулирования их взаимного расположения позволяет снизить потери зерна до уровня, допустимого агротребованиями при обычной высоте среза.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ЯРУСА КОЛОСЬЕВ

Для устранения при уборке разноярусности зерновых многими конструкторами предлагались различные уст­ ройства и приспособления. Так, Селихов В. Т. [19] раз­ работал способ динамической осадки скошенных стеблей выравнивающим щитом, установленным параллельно ветровому. Вся технологическая схема осуществляется следующим образом: скашивание хлебостоя, разделение массы на колосовой и комлевой потоки, выделение зер­ на из комлевого потока и мульчирование почвы соло­ мой. Результаты его экспериментов показывают, что при

87

выравнивании стеблей по колосу путем динамической осадки в ярусе до 12 см отделяется 95,4—98,1% колоса для пшеницы Саратовская 29 и 94,3% колосьев остистых пшениц в ярусе до 17 см. Зернистость хлебной массы в этих ярусах повышается до 0,6—0,73, но потери зерна выше допустимых по агротребованиям. Хуже выравни­ ваются более короткие стебли из-за своей меньшей мас­ сы и соответственно меньшей силы инерции.

Попытка улучшить процесс выравнивания коротких стеблей путем увеличения скорости транспортера не дали желаемых результатов, так как более длинные стебли отскакивают от выравнивающего щита. При перерезании стеблей на расстоянии 32 см от выравнивающего щита потери снижаются до приемлемого уровня, но соломистость хлебной массы снижается только лишь на 30%.

Для сортов зерновых культур Саратовская 29 и Безенчукская 98 количество стеблей «подгона» составляет от 11 до 28% от общего количества стеблей культуры, а вес зерна — до 9,2%.

При распределении хлебной массы на потоки стебли «подгона» попадают в комлевую часть, что позволя­ ет получить в колосовом потоке более качественное зерно.

Измерение влажности зерна и соломы растений в пе­ риод полной спелости показали, что комлевая часть стеблей имеет большую влажность '(до 11%) по сравне­ нию с колосовой. Анализ характера распределения стеб­ лей по ширине транспортера при неподвижном полотне показали, что установка подвижного щита существенно влияет на уменьшение ярусности стеблестоя.

Аналогично этому жатвенному аппарату с динамиче­ ским осаживанием колосьев Казахским научно-исследо­ вательским институтом механизации и электрификации сельского хозяйства предложена жатка для нормализа­ ции рисового вороха. В этой жатке комлевая часть рас-

88

тений зажимается ленточными транспортерами, а метел­ ки отрезаются дисковым режущим аппаратом. Каждая из частей обмолачивается отдельно. Исследования рабо­ ты этой жатки показали, что в комлевой части снопиков риса остается 10—20% зерна. Поэтому такой способ уборки может быть рекомендован для уборки семенных участков, так как в верхней части растений находится более качественное в семенном отношении зерно.

Отделом механизации Чимкентской опытной станции (Кузьмин Г. И., 20) разработан способ кошения метелок сорго, при котором режущий аппарат, находясь на одной и той же постоянной высоте, срезает только метелочную часть растений. Приспособление устанавливается на ку­ курузо-силосоуборочный комбайн, с которого снимается мотовило вместе с рамкой, рычагами и раздвижными поддержками.

Собственно само приспособление состоит из мотовила, режущего аппарата, поперечного и продольного транс­ портеров метелок. Основным узлом приспособления является кривошипно-шатунное мотовило. На каждой шейке кривошипа посажено по два шатуна. -Траектория конца шатуна, оканчивающаяся якореобразным крю­ ком, близка к трохоиде. Рабочая часть траектории крюка кривошипно-шатунного мотовила является продолжени­ ем рабочей части траектории планки мотовила, которая наклоняет верхнюю часть стебля в сторону режущего аппарата. В определенное время, пока следующая план­ ка не дошла до режущего аппарата, наклоненный ею стебель попадает в зону действия шатуна кривошипно­ шатунного мотовила, которое своим якореобразным крю­ ком входит в стеблестой. При обратном ходе шатунов их крюки захватывают стебли и тянут их под режущий аппарат. Так как скорость конца шатунов больше окруж­ ной скорости планки мотовила, то верхняя часть стебля вместе с метелкой оттягивается от планки и прижима-

89