Оценка эффективности работы зерноуборочного комбайна с аксиально-роторным молотильно-сепарирующим устройством

Автор: Владимир Иванович Оробинский, Владимир Павлович Шацкий, Наталья Митрофановна Дерканосова, Андрей Сергеевич Корнев, Даниил Алексеевич Подорванов

Журнал: Фермер. Поволжье @vfermer-povolzhye

Рубрика: Техника

Статья в выпуске: 7 (95), 2020 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время в зерновом производстве автоматизированы практически все технологические операции. Наибольшее внимание уделяется модернизации уборочной техники, так как от эффективности ее работы зависит качество последующих технологических операций. Современные комбайны оборудованы спутниковой навигацией, датчиками, позволяющими во время обмолота контролировать влажность, макроповрежедения и урожайность убираемых культур. Анализ технических характеристик роторных комбайнов, предлагаемых на российском рынке и используемых сельхозпредприятиями, показал, что самыми высокими показателями производительности обладают комбайны, оснащенные ротором большой длины и молотильно-сепарирующим устройством (с гидроприводом) с прямой выгрузкой обмолоченной массы.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/170177712

IDR: 170177712

Текст научной статьи Оценка эффективности работы зерноуборочного комбайна с аксиально-роторным молотильно-сепарирующим устройством

Наличие в конструкции комбайна подающего битера обеспечивает выравнивание хлебной массы и выделение посторонних включений, а большая площадь молотильно-сепарирующего устройства (МСУ) – снижение уровня травмирования семян. Для оценки влияния работы МСУ на качественные показатели зернового вороха были

проведены исследования в производственных условиях сельхозпредприятия Воронежской области. Исследуемые образцы отбирались при уборке комбайнами John Deere: тремя с роторными (марки 560, 820 и 980) и одним с барабанным (марка 980) МСУ. Данные анализа свидетельствуют о том, что худшими показателями отлича-

ется зерновой ворох после обмолота комбайном, оснащенным барабанным МСУ: содержание целого зерна составило 92,6%, дробленого зерна – 5,98%, количество засорителей – 0,19%, лабораторная всхожесть семян – 92,6%. Показатели работы роторного комбайна при одинаковых оборотах барабана и ротора были лучше – соответственно 96,44%, 2,76%, 0,16% и 94,6%. Таким образом, использование роторных комбайнов для уборки зерновых культур (особенно семенных посевов) позволит получить более качественный зерновой ворох, повысить посевные качества семенного материала и товарного зерна, а также снизить энергозатраты на послеуборочную обработку.

Производство зерна составляет основу агропромышленного комплекса Российской Федерации и является самой крупной подотраслью сель-

Таблица 1. Технические характеристики роторных комбайнов, используемых российскими сельхозтоваропроизводителями

Модель

5 co" o Q. О

О Q.

О CO H

CD

§ x:

S S ra Q. О

О Q.

Q. H CD s ra s d

s s

ra Q. О

О Q.

га X s 5

га Q. О

Q.

СК s

CD X

П Q. CO ra

О

ra

5

s

X H

3

о

о R c

ОС R s H

CD CO vH

£ s

О- О co i

ra

О

ra T

5

ra Q. CD X

kO

S

Д kO О

3 X

ra Q.

CK

CD

CD

R ra ra kO о

X co s R c о

X

R

X

СК R ш

ra

co r:

о X 3-о E

5

s

X

X 3 Q.

3 3

2

Massey Fergusson

MF 9690

700

175–980

4,36

590–1350

10,6

135

606

221

(300)

5,5;

6,4;

12710

MF 9790

1

3560

175–970

5,35

257

(350)

7,6;

9,1

13425

MF 9895

800

200– 1040

500–1150

12,3

88

870

343

(460)

7,7;

9,1

17 101

Challenger

660

700

175–980

4,36

10,6

135

212,6 (285)

6,0;

7,5;

13336

253,6 (340)

670

1

3556

175–970

5,35

500–1150

610

9,0

14334

680B

800

200– 1040

12,3

88

342 (459)

7,7; 9,0

17101

John Deere

9880 STS

5,25

300–1200

11,0

95

1155

347

6,1;

9,15

14900

S690i

5,25

250–1350

11,0

95

1155

395

6,1;

9,15

15636

9870 STS

210–

1000

5,25

620–1250

10,6

91,4

1155

323

7,6;

9,1;

10,7

16381

9770 STS

1

750

3130

4,49

620–1200

8,0

103,2

945

265

7,8;

9,1;

10,7

14862

9670 STS

4,49

620–1200

8,0

103,2

945

224

7,6;

9,1;

10,7

14815

9570 STS

230– 1000

3,55

620–1200

7,8

100,6

757

195

7,6;

9,1

13583

ОАО «Таганрогский комбайновый завод»

СК–10

1

762

3434

250–100

4,43

582

6,0

160

600

184

5,6;

7,0;

8,6

15400

КЗСР-5 «Русь»

1

550

3150

250–

1000

4,50

582

4,5

160

600

100–135

4,1;

5,0;

6,0

9000

ОАО «Херсонские комбайны»

КЗСР-9М «Славутич»

1

770

3100

250

1000

4,50

355-916

6,0-7,0

160

600

206

6,0

15500

ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш»

ДОН-2600

1

770

3312

250

1000

4,50

1093

6,0

160

600

206

5,6;

7,0;

8,6

15100

ТОRUМ 7401

762

3200

250

1000

5,2

350-1020

12,0

105

850

294

5,6;

7,0;

9,0

16350

CASE IH

2388

2790

276– 1233

5,12

450–1250

7,4

110

680

220

(300)

7,6

12727

AFX 8010

1

762

220– 1180

6,50

450–1250

12,3

53

1000

303

(480)

9,1

16349

AFX 7010

2612

220– 1180

5,4

300–1150

9,0

112

1000

260

6,1;

9,15

14943

AFX 9010

2623

220– 1180

6,5

300–1150

10,5

112

1000

343

7,32;

9,15

16937

New Holland

CR 9060 432 2638 353– 1674 5,40 210–900 9,0 82 750 310 (422) 5,18– 9,15 14380 CR 9080 2 559 2640 266– 6,50 10,5 95 1000 390 (530) 7,31– 15400 CR 9090 1260 200–1050 12,5 114 1160 435 (591) 9,15 16700 ского хозяйства, от развития которой в значительной степени зависят продовольственная обеспеченность населения и устойчивое финансовое состояние сельхозтоваропроизводителей.

Значительные объемы зерна необходимы для создания семенных фондов, для удовлетворения потребностей населения в продуктах питания, а отрасли животноводства – в кормовой базе (зернофураж). Особая значимость зернового производства отмечена в Доктрине продовольственной безопасности Российской Федерации, в которой указано пороговое значение удельного веса зерна отечественного производства в общем объеме ресурсов зерна внутреннего рынка – не менее 95%. Ниже этого уровня показатели производства зерна в Российской Федерации в последние годы не опускаются.

Сохранение достигнутого уровня производства зерна в стране возможно за счет внедрения современных инновационных технологических и технических решений при уборке сельскохозяйственных культур. В частности, от уровня травмирования зерна при уборке и послеуборочной обработке зависит качество семян и товарного зерна.

В Центрально-Черноземном регионе РФ сельхозтоваропроизводители применяли в основном барабанные зерноуборочные комбайны, в последние годы стали приобретать роторные комбайны как зарубежных, так и отечественных производителей.

Использование роторных зерноуборочных комбайнов отечественного и зарубежного производства для уборки семенных посевов позволяет существенно снизить травмирование семян. Исследованиями установлено, что при использовании роторных комбайнов наблюдается существенное увеличение необмолоченных зерновок в зерновом ворохе. Наряду с трудноотделимыми засорителями необмолоченные зерновки плохо выделяются воздушнорешетными зерноочистительными машинами, используемыми в технологических линиях зерноочистительных агрегатов и зерносушильных комплексах. Для устранения этого недостатка необходимо включать в состав технологических линий дополнительные машины: триерные цилиндры, пневмостолы и другие высокопроизводительные устройства, их заменяющие.

Всесторонний анализ отечественной и зарубежной литературы показывает, что основным техническим средством для уборки возделываемых культур в XXI в. остаются зерноуборочные комбайны, поэтому все исследования и конструкторские разработки в области сельхозмашиностроения в ближайшем будущем должны быть направлены на дальнейшее совершенствование зерноуборочных комбайнов.

Основным направлением технологических разработок в области комбайностроения должен стать поиск путей и способов повышения показателей производительности, а также снижения металлоемкости и степени травмирования семян и товарного зерна.

Именно от конструктивных и режимных параметров применяемой зерноуборочной машины зависит качество получаемого зернового материала. Техническое совершенствование сдерживается вследствие того, что высокопроизводительные комбайны, оснащенные двигателем мощностью ■►

Телескопический погрузчик JCB: работает быстро, экономит много

Уборка ранних зерновых завершилась, урожай перетек на зерносклады, теперь здесь основной фронт работы. Как минимизировать время и затраты на буртовку и отгрузку зерна? Глава КФХ Алексей Бартко из Киквидзенского района Волгоградской области нашел эффективное решение этого вопроса:

– В прошлом году приобрели телескопический погрузчика JCB 531`-70 AG. И работа на зерноскаладе пошла совершенно по-другому. Отказались от двух вечно пылящих и медленных зернометов, для обслуживания которых нужно сразу несколько разнорабочих. Теперь всю работу проводит один механизатор и не за часы, как раньше. Производительность высочайшая. Через ковш этого погрузчика прошел весь наш урожай всех культур, а это более шести тысяч тонн. Ни разу не подвел и не отказал. Качество английской сборки – бесспорное. Когда выбирал погрузчик, обращался за советом к коллегам и все рекомендовали именно телескопический погрузчик JCB. Теперь я и сам убедился в правильности выбора.

Вместе с телескопическим погрузчиком мы приобрели грунтовый ковш. Сейчас основную массу подсобных работ выполняем этим погрузчиком. За счет вылета стрелы в семь метров он незаменим на стройке, не надо нанимать подъемный кран. Выезжает он и в поле, когда нужно загрузить большетоннажные мешки с удобрениями. Механизатор, который на нем работает готов не вылезать из кабины. И это не удивительно. Погрузчик JCB сделан, что называется, для людей.

Так что всем, кто задумался о приобретении погрузчика, советую купить погрузчик JCB, он своих денег стоит.

Подготовил Андрей Муравьев

Свой телескопический погрузчик JCB механизатор Дмитрий Карагулаков на другой не променяет

АГРОПРОМОБЕСПЕЧЕНИЕ

Официальный дилер

Бренд менеджер JCB Проскурякова Юлия

+7 960 890 55 54

450–500 л. с., по своей массе и линейным размерам достигли предела, и дальнейшее увеличение этих параметров недопустимо из-за сложности транспортировки, а также ограничений нагрузки на почву. Предельные возможности также достигнуты в интенсификации процессов обмолота за счет применения роторных молотильно-сепарирующих рабочих органов.

Для повышения производительности уборки урожая зерновых, зернобобовых и крупяных культур, а также кукурузы и подсолнечника, минимизации потерь зерна и повышения качества обмолота ведущие комбайностроительные фирмы мира (Massey Ferguson, John Deere, Challenger, CASE IH, New Holland), а также российские заводы-производители почти ежегодно предлагают новые более совершенные модели комбайнов. Эти фирмы ориентируют свои комбайновые программы согласно запросам потребителей разных стран мира, что объясняет наличие огромного количества моделей комбайнов с мощностью двигателя от 150 до 550 л. с. Компания John Deere предлагает комбайны, которые имеют три разные системы: клавишные серии CWS и WTS, серию CTS с роторными сепараторами соломы и серию STS с аксиальным ротором.

Технические характеристики роторных комбайнов, которые используют российские сельскохозяйственные предприятия, представлены в таблице 1.

По данным таблицы 1 можно сделать вывод, что самыми высокими показателями производительности обладают комбайны, оснащенные ротором большой длины и молотильно-сепарирующим устройством (с гидроприводом) с прямой выгрузкой обмолоченной массы.

Роторные комбайны обладают рядом неоспоримых преимуществ:

  • •    наличие в конструкции комбайна подающего битера обеспечивает выравнивание потока зерновой массы и выделение посторонних включений;

  • •    установка волнообразных лопастей способствует более равномерной подаче зерновой массы в приемную камеру ротора на обмолот;

  • •    увеличение площади молотильно-сепарирующего устройства позволяет снижать уровень травмирования семян;

  • •    использование реверса позволяет изменять направление вращения ротора и таким образом перемещать зерновую массу, находящуюся в зоне обмолота, вперед или назад;

  • •    увеличение объема бункера до 12 м3 и более позволяет сокращать время простоя зерноуборочной машины при

выгрузке зерна в транспортное средство;

  • •    использование турбинного вентилятора позволяет создавать равномерный напор воздушного потока, за счет чего повышается качество очистки.

Самый производительный в линейке завода «Ростсельмаш» зерноуборочный комбайн Torum 740 имеет обновленную конструкцию МСУ с вращающимися в противоположные стороны ротором и декой, что способствует повышению качества процесса сепарации и снижению уровня дробления зерна до 0,6%.

Оборудование комбайнов New Holland двумя роторами, вращающимися в противоположных направлениях, облегчает процесс обмолота зерновой массы и повышает эффективность работы сепарирующих поверхностей. Чистоту бункерного зерна в соответствии с существующими требованиями обеспечивают самовырав-нивающие решета с большой площадью сепарации.

Учитывая тот факт, что качественный состав зернового вороха и его посевные свойства в значительной степени зависят от особенностей конструкции зерноуборочной машины и режимов ее работы, авторы провели анализ результатов уборки озимой пшеницы классическими и роторными комбайнами в

Таблица 2. Качественные показатели зернового вороха, полученного после уборки зерноуборочными комбайнами John Deere

Показатели Тип и марка МСУ барабанный роторный Обороты барабана ротора, мин-1 980 560 820 980 Состав зернового вороха, % – целое зерно 92,64 97,10 96,22 96,44 – дробленое зерно 5,98 0,52 2,58 2,76 – зерно в пленке 0,94 2,54 2,10 0,64 – засорители 0,19 0,15 0,08 0,16 Лабораторная всхожесть, % – ручной обмолот 100 100 100 100 – комбайновый обмолот 92,6 97,4 95,8 94,6 производственных условиях сельскохозяйственного предприятия Воронежской области.

В соответствии с ГОСТ 12036-85 определяли состав зернового вороха. Для этого зерна кондиционной влажности, равной 14%, отбирали в пакеты примерно по 0,5 кг каждый для дальнейшего анализа в лаборатории Воронежского ГАУ. Отбор проводили в трехкратной повторности.

В лабораторных условиях из каждой отобранной пробы выделяли по три навески массой 45–50 г. Для определения содержания чистого, дробленого, микроповрежденного зерна и засорителей производили ручную разборку на разборных досках в соответствии с ГОСТ 30483-97. Полученные фракции взвешивали на электронных весах с точностью до 0,01 г. Результаты определения качественных показателей работы зерноуборочных комбайнов представлены в таблице 2.

Как следует из анализа данных таблицы 2, худшими показателями отличается зерновой ворох, полученный после уборки комбайном, оснащенным барабанным МСУ.

Содержание целого зерна в зерновом ворохе составило 92,6%, дробленого зерна – 5,98%, количество засорителей равнялось 0,19%, лабораторная всхожесть семян – 92,6%. Показатели работы роторного комбайна при одинаковых оборотах барабана и ротора были лучше – соответственно 96,44% (выше на 3,8%),

Владимир Иванович Оробинский, доктор с.-х. наук, профессор, Владимир Павлович Шацкий, доктор техн. наук, профессор, Наталья Митрофановна Дерканосова, доктор техн. наук, профессор, Андрей Сергеевич Корнев, кандидат техн. наук, доцент, Даниил Алексеевич Подорванов, лаборант, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»

Источник: Вестник Воронежского государственного аграрного университета f

Статья научная