WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаОрганізація виробництва, Трудове право України, Cоцзахист → Технології збирання зернових і конструкції сучасних зернозбиральних комбайнів - Реферат

Технології збирання зернових і конструкції сучасних зернозбиральних комбайнів - Реферат

Реферат на тему:

Технології збирання зернових і конструкції сучасних зернозбиральних комбайнів

Враховуючи природно-виробничі та господарські умови, в Україні слід очікувати застосування таких основних технологій збирання врожаю: пряме або роздільне збирання з укладанням соломи у валок; пряме або роздільне збирання з подрібненням соломи по полю; обмолот урожаю зернових і круп'яних культур і насінників трав із подрібненням незернової частини урожаю (НЧУ) і нагромадженням її у швидкорозвантажувані копнувачі або змінні візки; обчісування зернових і круп'яних культур і насінників трав із залишенням листостеблової маси на полі. Пряме комбайнування доцільне на полях, де відсутні вилягання і забур'яненість хлібів. Переваги прямого комбайнування реалізуються, коли, за прогнозом, очікується негода в період збирання хлібів. Двофазне (роздільне) збирання, за якого хлібна маса скошується у валки в стадії середини воскової стиглості зерна, а потім підбирається комбайном з підбирачем, дає можливість раніше почати збирання (на 3–5 днів), одержати сухіше зерно та НЧУ. Воно доцільне за сприятливого прогнозу погоди, а також на полях, де високий рівень забур'яненості та підгону, на підсівах ячменю по озимих, збиранні гороху, гречки тощо. Обчісування зернових, круп'яних культур і насінників трав останнім часом досліджується, і його місце в системі технологій уточнюється. У країнах Західної Європи та США збирання хлібів ведуть традиційно прямим комбайнуванням, і лише в країнах СНД і Канаді частину врожаю збирають за двофазною технологією. Масове застосування комбайнових технологій збирання зернових культур зумовлено їх істотними перевагами над іншими технологіями. Зернозбиральний комбайн — це найраціональніша мобільна технологічна лінія з комплексною поточною механізацією всіх операцій: від скошування хлібостою (підбирання валків) до вивантаження очищеного зерна безпосередньо в полі. Вибір технології збирання НЧУ залежить від дальшого її використання. Водночас традиційному комбайновому способові збирання хлібів притаманні істотні недоліки, які спонукають фахівців до пошуку "некомбайнових" технологій. Проте досі не розроблена технологія, яка могла б конкурувати з комбайновою. Враховуючи багатоваріантність умов, які змінюються навіть упродовж одного дня, доцільно використовувати гнучкі технології збирання зернових і комплекси машин, які, завдяки регулюванням і зміні адаптерів, забезпечували б високу продуктивність і якість роботи. Тому всі комбайнобудівні фірми інтенсивно шукають шляхи підвищення продуктивності комбайнів, зменшення енергоємності та матеріаломісткості процесу збирання зернових культур. За останнє десятиріччя створені енергонасичені високопродуктивні зернозбиральні комбайни нового покоління. Особливістю конструкцій нових комбайнів є підвищення інтенсивності дії молотильно-сепарувальних робочих органів на технологічну масу завдяки додатковим пристроям роторного типу, каскадним двопродувним повітро-решітним очисткам, збільшенню ширини молотарки та площі сепарації, підвищенню потужності двигунів, збільшенню діаметрів молотильних барабанів тощо. Фірми — виробники зернозбиральних комбайнів Claаs, Deutz Fahr, John Deere, New Holland, Case IH, Massey Ferguson, Fiatagri тощо на європейському ринку пропонують близько 150 моделей зернозбиральних комбайнів різної продуктивності та компонування. Це свідчить про те, що фірми намагаються найбільшою мірою задовольнити потреби різних типів споживачів їх продукції. Основна мета вдосконалення конструкцій зернозбиральних комбайнів — це поліпшення зручності експлуатації та підвищення їх технічного рівня завдяки зменшенню втрат і травмування зерна, збільшенню продуктивності, забезпеченню стабільного перебігу технологічного процесу, створенню комфортних і безпечних умов роботи, зменшенню ущільнення грунту, широкому застосуванню електроніки. Набирає дедалі більшої актуальності локальна та глобальна екологічність збиральних робіт. Вдосконалюються як комбайни з традиційними молотарками тангенціального типу, так і з аксіально-роторною молотильно-сепарувальною системою. Аналіз європейського ринку зернозбиральних комбайнів свідчить, що домінують у продажу вдосконалені комбайни з класичною схемою молотарки. У них інтенсифіковано процес сепарації зерна в зоні обмолоту, зменшено навантаження на комбайнера, підвищено рівень енергонасиченості. Усе це спрямовано на підвищення продуктивності праці на збиранні врожаю зернових культур. Фахівці комбайнобудування в Європі вважають, що роторні комбайни не забезпечують достатньої стабільності технологічного процесу, витрачають більше (на 20–40%) палива. Водночас надійніша робота роторних комбайнів на збиранні кукурудзи та менше травмування зерна приваблюють споживачів і фахівців комбайнобудування. Тому комбайни з аксіально-роторними молотарками інтенсивно вдосконалюються. Найдинамічніше над вдосконаленням конструкцій комбайнів у Європі працює фірма Claas, яка за останні 10 років вийшла на ринок із новими серіями комбайнів Kommandor, Dominator (Maxi та Mega), Lexion. Техніко-експлуатаційні параметри основних моделей зернозбиральних комбайнів провідних фірм наведено в таблиці. Усі фірми обережно корегують відпрацьовані та перевірені практикою параметри основних робочих органів. Так, молотильні барабани з діаметром 600 мм встановлюють на комбайнах майже всі фірми. Молотильні барабани з діаметром понад 800 мм зустрічаються в молотарках класичного типу тільки в комбайнах КЗС-9 "Славутич" (700 мм) і "Дон-1500" та "Дон-1200". Зважаючи на те, що основним чинником, який обмежує дальше зростання пропускної здатності комбайнів, є малопродуктивна сепарація грубого і дрібного ворохів, провідні фірми встановлюють додаткові роторні соломосепаратори, в яких процес підбирання розроблено з можливістю піднімання вороху над барабаном (виключення з роботи), якщо в ньому немає потреби. Це дає змогу підвищити на 10–20% продуктивність комбайна і виділити в молотарці 98,5–99% зерна, а решта його залишається в соломі та полові. Фірми Massey Ferguson (MF-34, MF-38) MDW (E-525 і E-527), Deutz Fahr (Topliner), New Holland (TX-68) встановлюють між барабаном і роторним соломосепаратором бітер збільшеного розміру з підбарабанням. При цьому в комбайні зберігається клавішний соломотряс. Фірма Claas у серії Commandor клавішний соломотряс замінила 8-роторним соломосепаратором. Це ускладнило конструкцію молотарки й тому не поширилося. Технологічна перевага роторних соломосепараторів полягає в інтенсифікації виділення зерна із грубого вороху. Пропускну здатність комбайнів із барабанними молотарками практично обмежують клавішні соломотряси. Для інтенсифікації їх роботи фірми Claas, John Deere тощо застосовують соломорозпушувачі грабельного або роторного типу, які встановлюють над клавішами, а також збільшують площу живого перетину в поверхні клавіш, кількість каскадів і висоту зубців, виготовляють клавіші без дна, збільшують амплітуду їх коливань завдяки збільшенню радіусів кривошипів колінчастих валів із 50 до 60 і навіть 70–80 мм (АТ "Ростсільмаш"). Усі ці конструкційні нововведення спрямовані на інтенсифікацію процесу сепарації грубого вороху. Збільшення частоти та амплітуди коливань клавіш, кількості каскадів і висоти зубців подовжує траекторію руху зерна і соломи на соломотрясі. Цим підвищується ймовірність виділення зерна із соломи. Так, за довжини клавіш 4 м довжина траекторії становить 6 м, а в окремих моделях сягає 7,6 м. Площа зон інтенсивної сепарації у відношенні до площі соломотрясу становить близько 45%, а в окремих моделях — 72%. Проте чисельні конструкційні нововведення не забезпечили істотного підвищення пропускної здатності комбайнів із барабанно-дековою молотаркою класичного типу. З огляду на це фірми Johne Deere в комбайнах GTS, Claas у комбайнах Lexion-480, New Holland у комбайнах TF-76 і TF-78 клавішні соломотряси замінили роторними соломосепараторами. Це забезпечило підвищення пропускної здатності молотарки, наприклад, у комбайнах Lexion-480 вона сягає 20 кг/с. За результатами випробувань, проведених у Німеччині, на збиранні ячменю з урожайністю 95 ц/га комбайном Lexion-480 було намолочено 38,5 т/год зерна, а під час збирання озимої пшениці (80 ц/га, співвідношення зерна до соломи 1:0,98) — 30 т/год за втрат зерна на рівні 0,5%. Висока пропускна здатність була досягнута завдяки розвинутій комбінованій системі сепарації грубого вороху. Комбайни з аксіально-роторною молотильно-сепарувальною системою різняться з традиційними з класичною молотаркою тим, що в них молотильно-сепарувальний пристрій і клавішний соломотряс замінено молотильно-сепарувальним ротором, який обертається в циліндричній деці. Процес вимолочування і сепарації зерна виконується у міру переміщення технологічного продукту вздовж осі ротора в зазорі між ротором і циліндричною декою. В аксіально-роторних молотарках менше (втричі-вп'ятеро) травмується зерно. Процес сепарації зерна здійснюється, здебільшого, завдяки відцентровим силам, зумовленим обертанням ротора. Головним їх недоліком є підвищена енергоємність процесу обмолоту зерна. Комбайн з аксіально-роторною молотаркою витрачає на 20–40% більше палива на 1 т намолоченого зерна. Такі молотарки вразливі за потрапляння в них сторонніх предметів. Під час обмолоту зерна з вологої та засміченої бур'янами технологічної маси їх продуктивність різко зменшується, а втрати зерна істотно перевищують допустимі. Аксіально-роторні молотильно-сепарувальні пристрої можуть розміщуватися вздовж поздовжньої осі комбайна або впоперек (схема). Провідними фірмами, які пропонують комбайни з аксіально-роторними молотарками, є Case IH, New Holland тощо. У США такі комбайни працюють переважно на збиранні кукурудзи. Конструкції аксіально-роторних молотильно-сепарувальних пристроїв дуже різноманітні. За розміщення ротора вздовж осі комбайна на ньому, зазвичай, установлюють три-чотири лопаті, які захоплюють хлібну масу, що подається похилим елеватором. На деяких моделях лопаті відсутні, та хлібна маса подається безпосередньо в ротор. Передня частина ротора обмолочує, а задня — сепарує зерно. Планки або спеціальні лопаті ротора і гвинтові напрямні на циліндричній деці забезпечують переміщення хлібної маси вздовж осі ротора. Творці роторних комбайнів активно шукають усунення їх основних недоліків — підвищеної енергоємності процесу та витрат палива, утворення джгутів під час збирання довгостеблової маси підвищеної вологості, надлишкового перетирання соломи. Система очищення зерна зернозбиральних комбайнів за останні роки не зазнала істотних конструктивних змін. Її основні складові — струсна дошка, решітний стан у складі двох решіт, з яких верхнє, зазвичай, жалюзійне, і вентилятор. Основні вимоги до зерноочищення — забезпечити мінімальні втрати зерна за молотаркою (сумарні втрати не більше — 1,5%) і мінімальний вміст сміттєвих домішок у бункерному зерні (не більше 2%). Основні новинки в конструкціях очистків, що поліпшують якість їх роботи, — це двокаскадні верхні решета та двопотокове їх продування. Для підвищення рівномірності продування решіт за шириною використовують діаметральні вентилятори (Deeutz Fahr, Case IH тощо), а також дво- і трисекційні вентилятори, в яких вентиляторні колеса встановлені на одній осі. Для підвищення якості роботи очистків на схилах до 20° фірма Claas запропонувала механізм корегування напрямку коливання решіт (система 3-Д), в якому використовується маятниковий датчик значень кута схилу, сигнали від якого передаються у виконавчий механізм, що змінює напрямки коливань решіт. Складність цієї системи є основним стримуючим чинником її використання в конструкції комбайнів інших фірм. Не менш складним є вирівнювання всієї молотарки до горизонтального положення. Доволі ефективними є прості технічні рішення — поділ решіт за шириною на вузькі смужки (Massey Ferguson, John Deere, Fiatagri тощо), поділ потоку дрібного вороху на виході з транспортної дошки (Deutz Fahr, Fiatagri тощо), різна довжина пальців граблин наприкінці транспортної дошки, використання подовжувачів верхніх решіт (John Deere, Deutz Fahr, Fiatagri). Кабіна комбайна — це своєрідний інформаційний центр, який дає змогу реєструвати основні дані за робочий день: урожайність зерна (на певній ділянці поля), скошену площу, загальний наробіток (в гектарах зібраної площі та намолоту в тоннах). Міні-принтер бортового комп'ютера в будь-який момент робочого часу може зробити роздруковку оцінки якості та інших показників роботи комбайна. Елементи інтер'єру кабіни виготовлені з сучасних звуко- і теплоізоляційних матеріалів. Обов'язковим обладнанням кабіни комбайна є кондиціонер, який може працювати в режимах "тепло-холод". Завдяки таким нововведенням, кабіна сучасного зернозбирального комбайна відповідає найвищим вимогам ергономіки та системи світових стандартів безпеки праці. Конструкції зернозбиральних комбайнів грунтуються на використанні компонентів та елементної бази високого технічного рівня, що є фундаментом сучасного сільськогосподарського машинобудування, забезпечує їх високий технічний рівень.

Loading...

 
 

Цікаве