Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
новое / 4.Технологическая часть.docx
Скачиваний:
25
Добавлен:
08.03.2016
Размер:
738.16 Кб
Скачать

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1.Устройство модернизированного картофелеуборочного комбайна.

Картофелеуборочный комбайн имеет законченную схему уборки картофеля. Он отделяет клубни от почвы, удаляет ботву, растительные и другие примеси, собирает клубни в бункер и выгружает их в транспортное средство. Комбайн состоит из основной рамы и подвешенных на нее рабочих органов. Комбайн имеет следующие основные органы и узлы: секция подкапывающая, элеватор основной, элеватор второй, ботвоудалитель, элеватор ковшовой, транспортер -переборщик, транспортер примесей, бункер, горка, колесо ходовое, площадка левая, площадка правая, шнек задний, привод, опора.

Секция подкапывающая комбайна выполнена в виде подвижной рамы посредством крепежа, закрепленной своей задней частью на основной раме посредством наклонов подвижной рамы в зависимости от рельефа почвы и вертикальных перемещений передней части рамы в зависимости от глубины выкапывания и от рельефа грядок в продольном направлении. Передняя часть рамы снабжена опорой, размещенной в вертикальном пазу основной рамы, исключающей поперечное смещение подвижной рамы от продольной оси комбайна.

На подвижной раме установлена два грядкообжимных катка, регулируемых по высоте в зависимости от глубины выкапывания клубней, после которых размещены два копача, каждый из которых выполнен в виде двух дисков, установленных с развалом, между которыми в нижней зоне установлен поддерживающий выкопанную массу лемех, а в верхних зонах — продольный шнек для подачи выкопанной массы от дисков на элеватор основной секции подкапывающей.

Элеватор основной состоит из пруткового полотна со встряхивающим устройством, над элеватором установлены шнеки для ворошения выкопанной массы.

За секцией подкапывающей расположены элеватор второй, горка пальчиковая, шнек задний, охваченные редкопрутковым транспортером ботвоудалителя. Горка пальчиковая состоит из широкой и узкой секции для подачи картофельного вороха в транспортер ковшовый.

На основной раме комбайна установлен ярус верхний, включающий: элеватор ковшовый с полотном прижимным, транспортер-переборщик пруткового типа и ленточного типа.

С правой и левой сторон комбайна на брусьях основной рамы установлены площадки для обслуживания комбайна и отбора примесей с транспортера и направления их в бункер. На левой площадке установлен гидрораспределитель с рычагами управления бункером.

В передней части основной рамы комбайна расположен бункер для сбора клубней емкостью до 1500 кг.

Комбайн снабжен быстро открывающимися оградителями, обеспечивающими безопасность при обслуживании и доступ к узлам при ремонте и смазке.

Разновидности современных картофелеуборочных комбайнов образовались в результате комбинирования и сочетания в разных вариантах сравнительно небольшого количества сепарирующих и вспомогательных рабочих органов, разных методов выдачи клубней, а также использования разных способов агрегатирования комбайнов с энергетическими средствами.

Если за основу классификации комбайнов принять их производительность, определявшую главным образом шириной захвата, то существующие комбайны можно разлепить на одно-двухрядные. В перспективе могут быть созданы комбайны трех- или четырехрядные.

Картофелеуборочные комбайны должны выполнять следующие укрупненные операции: подкопать грядки с клубнями; отделить клубни от мелкой почвы, почвенных комков, камней, ботвы и растительных примесей; погрузить клубни в транспортные средства.

Следовательно, операции, которые обязательно должен выполнять картофелеуборочный комбайн, в большой степени зависят от характеристики поля, на котором он работает (почвенные условия, степень засоренности поля камнями и сорной растительностью), а также от урожайности картофеля. В идеальном случае, когда уборка производится на не засоренном поле с ровными по высоте грядками, на легко просеваемой не комковатой почве, в которой отсутствуют камни, при урожае 20 т клубней на 1 га, комбайн может удовлетворительно выполнять поставленную перед ним задачу, производя всего четыре технологические операции: подкапывание грядки, отделение мелкой почвы, отделение ботвы и загрузку клубней в транспортные средства.

Комбайн для таких условий может быть очень простым по технологической схеме и конструкции. Однако практически трудно рассчитывать, что такой комбайн благодаря его простоте найдет широкое применение, так как идеальные условия встречаются очень редко.

Стремление конструкторов сделать комбайн более универсальным, пригодным к использованию в различных условиях, привело к тому, что на комбайны стали устанавливать копирующие устройства, рабочие органы для отделения и разрушения комков, отделения камней и растительных примесей, бункеры для сбора клубней. Такой комбайн более тяжел, громоздок и энергоемок по сравнению с комбайном, рассчитанным только для работы в легких условиях, но имеет более широкое применение.

Рациональность конструкции картофелеуборочного комбайна, как и других сельскохозяйственных машин, может быть оценена по трем группам показателей: агротехническим, характеризующим качество выполнения заданных процессов; технико-экономическим, показывающим реальную пользу от применения его в хозяйстве и конструктивным, отображающим степень совершенства конструкции (габариты, вес, удельная металлоемкость и т.п.).

Испытания комбайнов "Пакман", "Самро", "Амазоне" и пр., в схемах которых операция удаления ботвы перенесена в начало технологического процесса, перед подкапыванием пласта, показали, что ботва удаляется не полностью. Оставшиеся столоны потом приходится отрывать вручную. Испытания не выявили также преимуществ этой операции сразу после подкапывания перед сепарацией мелкой почвы (комбайны "Монарх", "Хассия").

Особо следует остановиться на оценке пневматических баллонов, так как до сих пор нет единой точки зрения на целесообразность их применения в схеме картофелеуборочного комбайна. Анализ материалов испытаний показывает, что влияние баллонов проявляется на средней суглинистой почве только при влажности порядка 13-20%. Об этом же говорят проведенные в ВИСХОМе эксперименты. При влажности суглинистых почв выше 22% баллоны не делают преимущества, так как не разрушают, а сплющивают комки. В этих случаях преимущество отечественных комбайнов по чистоте клубней в таре является следствием лишь большей длины сепарирующих рабочих органов. То же самое можно сказать о работе комбайнов на легких супесчаных почвах.

Баллоны в этих условиях также не повышают сепарирующую способность комбайна. Все же учитывая, что суглинистых почв в России больше, чем песчаных, и комбайны применяются в большинстве случаев, когда влажность почвы находится в оптимальных пределах, следует сохранить пневматические баллоны в схеме комбайна.

Снижение повреждений клубней в отечественных комбайнах постигнуто главным образом за счет правильной компоновки комкоразрушающих устройств и более рационального сочетания их с сепарирующими рабочими органами. Немаловажную роль сыграло снижение высоты перепадов и обрезинивание рабочих поверхностей и элементов узлов в заключительной части технологического процесса. Однако повреждаемость клубней в ряде случаев все еще высока и работы в этом направлении следует продолжать.

Изучение работы картофелеуборочных комбайнов, имеющих различные технологические схемы, позволяет сделать вывод о наиболее целесообразной последовательности выполнения операций: кодирование грядки, подкапывание почвы, основная сепарация мелкой почвы, разрушение комков, вторичная сепарация мелкой почвы, удаление ботвы, отделение мелких растительных примесей, отделение комков (камней), затаривание клубней в бункер и выгрузка в транспортные средства.

Из рассмотренных схем технологического процесса комбайна предпочтение заслуживает компоновка в два яруса с обратным направлением потока.

Основные преимущества такой компоновки следующие:

1. Рабочие органы комбайна расположены в два яруса с противоположным направлением патока, что позволяет сохранить, прямоточность технологического процесса, значительно сократить длину комбайна (около 6,5 м).

2. Барабанный грохот, который ранее применялся в конструкциях главным образом как сепарирующий рабочий орган, использован как подъемный транспортер, что позволило отказаться от эксплуатационно-ненадежных ковшовых элеваторов и поднимать массу вертикально вверх без увеличения габаритов машин.

3. Имеющийся поворот массы под углом 90° используется в технологическом процессе для частичного разделения компонентов методом раскатывания.

4. Наклонный переборочный стол расположен над сепарирующими рабочими органами, что позволило разместить рабочих с двух сторон стола и вывести их из зоны запыления.

5. Благодаря тому, что выходная часть переборочного стола расположена над первым сепарирующим рабочим органом, появилась возможность при необходимости направлять массу на повторную сепарацию.

6. Не увеличиваются поперечные размеры машины.

4.2. Уборка

Отсеки, обеспечивающие щадящую транспортировку урожая, образуются из 2-ого просеивающего транспортёра и транспортера для отделения крупной ботвы. С их помощью картофель «порционно» подается на 1-ое сепарирующее устройство, что обеспечивает равномерность потока. Ручная регулировка: 6 удерживающих гребёнок (3 сверху и 3 снизу). Эффективное отделение примесей и урожая и предотвращает ботвоудаляющим транспортёром. Щадящая транспортировка продукта повреждения клубней.

Сдвоенный счищающий валец

Эффективное отделение остатков ботвы и мелких примесей осуществляется при помощи сдвоенного счищающего вальца и игольчатого транспортера, который можно приобрести с различным шагом распределения прутков. Для оптимального соответствия собираемому урожаю, сдвоенный валец регулируется по высоте через трос от инспекционного стола. Опционально возможна установка системы гидравлической регулировки. Для быстрого приведения в соответствие с меняющимися почвенными условиями, игольчатый транспортер и сдвоенный счищающий валец могут, благодаря гидравлическому приводу, бесступенчато регулироваться .

Для работы на склонах идеально подходит бесступенчатая регулировка наклона.

4.3. Общие сведения и технические характеристики

Назначение и область применения. Комбайн картофелеуборочный однорядный может быть использован только по прямому назначению, то есть для выкапывания картофеля, возде­лываемого по интенсивной технологии, отделения клубней от ботвы карто­феля, растительных и других примесей, с накоплением клубней картофеля в бункере и выгрузкой их в транспортное средство. Возможна уборка комбай­ном других корнеплодов, (свеклы, лука и др.) для уборки которых необхо­димо применять дополнительное оборудование и провести адаптацию ком­байна. Для уборки картофеля возделываемого по технологии с междурядья­ми 90 см необходимо переустановить рабочие органы подкапывающего уст­ройства.

Комбайн применяется при уборке картофеля, возделываемого на раз­личных по механическому составу почвах на гребневых посадках с между­рядьем от 68 до 90 см и глубиной залегания клубней до 22 см.

Урожай картофеля в пределах от 15 до 60 т/га .. Уклон поля до 50. Твердость почвы 1,4 МПа (14 кгс/см2).

Температура почвы на глубине залегания картофеля не ниже плюс 10 С. Поля выровненные, с поворотными полосами.

4.3.1. Устройство и принцип работы

4.3.1.1. Комбайн, общий вид которого приведен на рисунке 4.1, состоит из сцепного устройства 1, подкапывающего устройства 2, 1-го просеивающего транспортера 3, 2-го просеивающего транспортера 4, транспортер крупной ботвы 5, 1-го сепарирующего устройства 6, 2-го сепарирующего устройства 7, инспекционного транспортера 8, загрузочного транспортера 9, бункера с донным транспортером 10

Рисунок 4.1 – Общий вид комбайна

4.3.1.2. Комбайн убирает две гряды, расположенные в своей колее, про­ходящей по междурядьям. Вращение транспортеров и элеваторов обеспечи­вается от раздаточной коробки через карданный вал комбайна. Подъем-опускание плавающей подкапывающей части, выравнивание рамы комбайна, подъем - опускание каскадного устройства, передней части сортировочного стола, изменение угла наклона ежного транспортера, выполняются гидроци­линдрами комбайна. Управление электрогидравлическими клапанами из ка­бины агрегата джойстиком. Управление положением ежного транспортера кнопками, расположенными на переборочной площадке, оборудованной кнопкой связи (звуковой сигнал) с оператором.

4.3.1.3. Схема комбайна приведена на рис.4.2. Удерживающий гидроци­линдр1 подкапывающего устройства 2 переводится в "плавающий" режим.

Подкапывающее устройство опирается в передней части пластиковыми диаболами на поверхность гребней, разрушая одновременно комки. В задней части через продольные регулируемые тяги подкапывающее устройство упирается в раму 1 комбайна, и посредством вертикальных талрепов подве­шивается на балансирной балке, закрепленной в средней части на раме ком­байна. Подкапывающее устройство подрезает гряду, копируя поперечный профиль поля.

Лемеха подкапывают грядку снизу. Отрезные диски, с целью уменьше­ния лишней почвы на транспортерах, отрезают пласт подаваемой почвы сбоку каждой гряды.

Подрезанный и частично разрушенный пласт почвы с клубнями попа­дает на первый транспортер 3, имеющий для увеличения сепарации почвы встряхиватель, выполненный в виде балансирной балки с регулируемой ам­плитудой качания.

После первого транспортера частично отсепарированная масса почвы и клубней с ботвой и травой попадает на второй транспортер 4, при этом под воздействием подпружиненных направляющих прутков часть ботвы и травы захватывается роликом ботвоудалителя 5. Клубни, оставшиеся на стеблях

Рисунок 4.2 – Схема агрегатирования

отрываются и продолжают движение по транспортеру, ботва и трава выно­сятся под комбайн. Второй транспортер имеет обрезиненные прутки.

После второго транспортера масса почвы и клубней с оставшейся бот­вой и травой попадает на третий транспортер, при этом под воздействием пластиковых направляющих стержней часть ботвы и травы захватывается роликом ботвоудалителя 5. Клубни, оставшиеся на стеблях отрываются и продолжают движение по транспортеру, ботва и трава выносятся под ком­байн. Прутки третьего транспортера имеют обрезиненное покрытие S-образной формы.

После третьего транспортера масса попадает на наклонный ежный транспортер 6, имеющий в верхней части отбойный встречно вращающийся ролик. Оставшаяся трава, ботва и комки почвы, попадая между V -образными резиновыми штырьками, удаляются за комбайн. Клубни, не ска­тившиеся в нижней части или не оторвавшиеся от стеблей, отбойным роли­ком сбрасываются вниз.

После ежного транспортера клубни попадают в ячейки элеватора 7, имеющего внутренний поддерживающий транспортер, и подаются на сорти­ровочный стол с просеивающими роликами 8. Для более равномерного рас­пределения клубней по столу в конце внутреннего транспортера элеватора стоят два звездообразных вала.

На сортировочном столе удаляются гнилые, маточные клубни, камни и т.п отходы, которые по лотку отправляются под колесо на убранную часть поля, а также через просеивающие ролики происходит сепарация земли и мелких клубней. Клубни подаются по наклонной части сортировочного сто­ла на наклонный транспортер 9.

С наклонного транспортера клубни попадают на выгрузной транспортер 10, который имеет над собой защитную крышу. С выгрузного транспортера,

в свою очередь, через каскадное устройство 11, клубни попадают в прицеп­ной бункер-накопитель.

По мере заполнения бункера, агрегат отвозит его на край поля и отцеп­ляет, где в свою очередь его забирает трактор.