Рабочий процесс кормоуборочного комбайна КСК – 100А.

История

В 1949 году был создан первый в СССР прицепной силосоуборочный комбайн «СК-1.2». В1953 году был начат выпуск более производительных «СК-2.6». За 4 года таких комбайновбыло выпущено более 54500 штук.

С 1964 года выпускаются кормоуборочные комбайны «КС-2.6», а с 1972 года — КС-1.8«Вихрь».

Первым самоходным кормоуборочным комбайном является «КСГ-2.6». Он был создан наоснове рисоуборочной модификации зерноуборочного комбайна СКД-5Р «Сибиряк».

Кормоуборочный комбайн «Дон-680М»

КОРМОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН  -  машина для скашивания сеяных и естественных  трав, высокостебельных культур (подсолнечника, кукурузы), а также для подбора из валков провяленной травы с одновременным  измельчением и погрузкой массы в тракторный прицеп или в кузов рядом идущего транспорта.  Используется на заготовке сенажа, сена, травяной муки и силоса. В зависимости от убираемой культуры К.к. оборудуют жатками сплошного среза для уборки трав, жатками сплошного среза, ручьевыми или барабанными — для высокостебельных культур, а также подборщиком. Измельчающий аппарат барабанного (ножи находятся на поверхности барабана с горизонтальной осью, расположенной перпендикулярно направлению движения измельчаемой массы) или дискового типа (ножи расположены по радиусу диска, ось к-рого направлена вдоль движения измельчаемой массы). К. к. могут быть прицепными и самоходными с различной мощностью двигателей. Привод ведущих колёс и рабочих органов у самоходных К. к. осуществляется через механические или гидравлические передачи.

Различают следующие виды кормоуборочных комбайнов:

·         По принципу агрегатирования

·         прицепные

·         самоходные

·         По типу измельчающего аппарата

·         барабанного типа (ножи находятся на поверхности барабана с горизонтальной осью, расположенной перпендикулярно направлению движения измельчаемой массы)

·         дискового типа (ножи расположены по радиусу диска, ось которого направлена вдоль движения измельчаемой массы)

Типы кормоуборочных комбайнов: самоходные, прицепные и полунавесные. К основным частям комбайнов относятся:

1)    – жатки либо подборщики

2)    – питающие, измельчающие, а так же транспортирующие устройства

3)    – система защиты от поломок

4)    – приспособление для внесения консервантов

5)    – двигатели

6)    – механизм передаци и управления

7)    – гидрооборудование

8)    – электро оборудование

9)    – ходовая часть

Жатки комбайнов, срезав растения, направляют их к питающим устройствам. Уборка эернофупажных культур и трав, чья высота стебеля достигает 1,5 м, производится с помощью платформенных жаток сплошного среза. У данных жаток рабочим органами являются делители (1) [рис. 1.], мотовило (3), режущий аппарат (2), а так же шнеки (4). В процессе работы срезаемая масса отделяется делителсями от растений, которые находятся по бокам жатки. Стебели подводятся кланками мотовила к режущему аппарату, удерживаются ими при срезе, а затем подаются к шнеку. Шнек посредством спиралей  ( левой и правой ) направляет растительную массу в центральную часть жатки и подводит ее к питающему устройству. Для уборки сорго, подсолнечника, кукурузы и прочих культур ( со стеблестроем, превышающим 1,5 м в платформенных жатках и используется цепочно планчатый транспортер, расположенный между мотовилом и шнеком.

Рис. 1. Рабочий процесс кормоуборочного комбайна КСК – 100А.

1)    – Делители

2)    – Режущий аппарат

3)    – мотовило

4)    – Шнеки

5)    – Питающие и подпрессовочные вальцы

6)    – Питающие и подпрессовочные вальцы

7)    – Питающие и подпрессовочные вальцы

8)    – Противорежущая пластина

9)    - Измельчительный барабан

10)                     – Трубопровод

11)                     – Направляющий козырек

12)                     – Швырялка

Делители бывают двух типов – пассивные и активные. Жатки для уборки фуражных культур и трав оснащаются пассивными делителями, которые имеют вид многогранно клинка. Срезаемая часть растений отклоняется кромками клинка в сторону жатки.

Активные делители ( с режущим аппаратом) разрезают спутавшиеся растения, тогда как активными шнековами делителся образовавшиеся узлы попросту разрываются. 

Мотовило осуществляет подвод растений к режущему аппарату, их удержания при срезе и подачу к шнеку либо на транспортер.

Рис. 2. Схема мотовил.

А)  – Схема жесткопланчатого мотовила

Б) – Схема копирующего мотовила

 В) – Схема эксцентрикова мотовила

1) – Планка

2) – Луч

3) – Крестовина

4) – Вал

5) – Стяжка

6) – Шнек

7) – Режущий аппарат

8) – Поводок

9) – Пальцы

10) – Труба граблин

11) – Кольцевая обойма

12) – Фланец

13) – Диск

14) – Копир

15) – Рычаг с роликом

Жатки для длинностебельных культур снабжают жесткопланчатыми мотовилами [ рис. 2, А)], для уборки трав используют мотовила [ рис. 2, Б)]. В основном мотовила жаток зерноуборочных комбайнов изготавливаются параллелограмными.

Жёсткопланчатое мотовило включает в себя вал (4), на котором смонтированы крестовины (3), жёстко соединённые лучами (2) с планками (1). Лучи соединяются стяжками (5) с целью придания жёсткости. Данное мотовило показывает удовлетворительный результат при уборке длинностебельных и прямостоящих культур. На путанном и полёглом стеблестое планкам не удаётся поднять и подвести стебли к режущему аппарату, вследствие чего загрузка рабочих органов неравномерна.

Вместе с тем, между траекторией (I-I) относительно движения точки конца планки и шнеком (6) образуется определённая «мёртвая зона» [рис. 2, А), показана штриховкой], в которой происходит скопление растений. Это также влечёт за собой неравномерную нагрузку на рабочие органы машины.

Копирующее мотовило  оснащено лучами (2) с поводками (8). Поводки перекатываются по беговой дорожке (abcd), за счёт чего точки планок, которые закреплены на лучах, двигаются по траекториям, близкорасположенным  режущему аппарату (7) и шнеку (6). Это позволяет устранить «мёртвую» зону и достичь равномерной подачи растений к остальным рабочим органам

Эксцентриковое мотовило [рис. 2, В)], правая часть его параллелограмного четырёхзвенного механизма (ABCD). Звено (AB) механизма состоит из флацев (12), дисков (13) и лучей (2). Звено (AB) вращается относительно шарнира (A). Трубы (10) смонтированы на концах лучей (звено BC). На трубы крепятся планки (1) с пружинными пальцами. Звено (BC) шарнирами (C) соединяется с крестовинами эксцентрикового диска (звено CD). Звенья (DC) и (AB) между собой параллельны, также как и звенья (DC) и (AD). В процессе вращения ведущего звена (AB), когда положение шарнира (D) неизменно, сохраняется параллельность указанных звеньев, то есть наклон пальцев и планок не изменяется относительно заданного положения. Путём установки оси шарнира (D) в различные положения, можно изменять наклон планок.

Рис. 3. Траектория точек конца планки мотовила

А) – Укороченная циклоида

Б) – Удлинённая циклоида.

Планками мотовила совершается сложное движение: переносное вместе с машиной (со скорость ν) и относительное (с окружной скоростью u). Траектории [рис. 3] крайних точек планки мотовила имеют прямую зависимость от соотношения скоростей (ν и u), то есть от показателя кинематического режима работы мотовила.

                                λ=u/ν, либо λ=2πnr/ν

где n – частота вращения мотовила; r – радиус мотовила.

Если λ<1, то получаем укороченную циклоиду [рис. 3, А)], а если λ>1, то циклоида удлинённая [рис. 3, Б)].

Когда циклоида укороченная, растения не подводятся планками к режущему аппарату, а отталкиваются, то есть мотовило не функционирует.

На участке (ABC) удлинённой циклоиды стебли подводятся планками к режущему аппарату.

При выборе значений показателя λ руководствуются скоростью движения машины. Таким образом, при уборке на силос высокостебельных культур рекомендуется задавать следующие значения показателя λ:

v(м/с)	0,8	1,2	1,4	1,7	2,0
λ	1,7	1,5	1,4	1,25	1,15

Частота (n) вращения мотовила определяется по вышеуказанным значениям λ и заданной скорости (ν). Частота (n) изменяется посредством вариатора клиноремённой передачи привода вала мотовила.

Режущие аппараты платформенных жаток кормоуборочных комбайнов КПИ-Ф-2,4А и КСК-100А сегментно-пальцевого типа (нормального резания). С целью уравновешивания машины, а также облегчения работы режущего аппарата, жатки комбайнов КСК-100А комплектуются парой ножей с аппозитивным движением (каждый нож рассчитан на срез растения с половины ширины захвата). У одного ножа механизм привода расположен слева, у другого - справа. Привод ножей осуществляется кривошипно-ползунным механизмом (комбайн КПИ-Ф-2,4А) либо механизмом качающейся шайбы (комбайн КСК-100А).

Рис. 4. Роторная жатка кормоуборочного комбайна К-Г-6.

1) – Делитель

2) – Дисковый режущий аппарат;

3) – Носки делителей

4) – Делитель

5) – Наклонный брус

6) – Барабаны

7) – Рама.

Роторная жатка используется для скашивания подсолнечника, кукурузы и прочих культур. Её боковые шнеки (3) [рис. 4] и средний пассивный (1) делитель разделяют растения и поднимают, затем дисковые режущие аппараты (2) срезают растения, далее барабанами (6) они подаются к питающим устройствам. Брус (5) наклоняет срезанные растения и направляет в измельчающее устройство (комлем по ходу вперёд

Подборщики навешиваются вместо жаток для уборки подвяленных в валках трав. Барабанные подборщики с пружинными пальцами навешивают на комбайны К-Г-6, КСК-100А, КПИ-Ф-2,4А и прочие. Кормоуборочные комбайны «Дон-680» оснащаются платформа-подборщик полотенно-пальцевого типа.

Платформы-подборщики и жатки изготавливают способными копировать рельеф поля. Регулировка высоты среза осуществляется посредством изменения положения копирующих башмаков. Подъём и опускание жаток производится с помощью гидравлических механизмов

Питающие устройства производят уплотнение растительной массы и её перемещение (равномерным слоем) к измельчающим аппаратам. Широкое применение нашли четырёх- и пятивальцовые питающие устройства [рис. 1]. Для обеспечения требуемой подпрессовки массы и устойчивой работы вальцов, когда подача слоя растительной массы неравномерная, оси верхних вальцов изготавливают подпружиненными. Чтобы улучшить захват растений, используют пластины с выступами, которые приваривают к поверхности вальцов. Нижний валец у противорежущей пластины должен быть гладким

В состав системы защиты кормоуборочных комбайнов от поломок в случае попадания посторонних предметов входят:

1) – датчик металлодетектора

2) – электронный блок;

3) – исполнительный механизм;

4) – электромеханизм быстрого останова.

Датчик металлодетектора расположен на внутренней плоскости переднего (нижнего) вальца, который выполнен из нержавеющей немагнитной стали.

При прохождении постороннего металлического предмета рядом с датчиком, происходит формирование сигнала обнаружения, который в свою очередь подаётся в блок управления электромагнитом быстрого останова привода вальцов, а также в электромеханизм отключения ремённой передачи к редуктору. Происходит блокировка рабочего хода. Далее активируется режим «Сброс», после чего редуктор начинает функционировать в режиме «Реверс», при этом питающее устройство меняет ход на обратный и освобождается от инородных металлических предметов. Нормальная работа возможна только после того, как на пульте загорится зелёная лампочка.

Измельчающие аппараты должны выполнять следующие функции:

1)   – длина резки растений – 4-20 см

2) – доизмельчение зернофуражных культур и зерна кукурузы при уборке на корм (в различных стадиях спелости)

3) – направление измельчённой массы в транспортные средства

4) – обеспечивать надёжную работу и простоту обслуживания и восстановления.

В кормоуборочных комбайнах нашли широкое применение измельчающие устройства барабанного и дискового типов [рис. 5].

Рис. 5. Схемы измельчающих устройств.

А) – Барабанное измельчающее устройство;

Б) – Дисковое измельчающее устройство;

В) – Двухвальцовый доизмельчитель;

1) – Нож;

2) – Подножевая балка;

3) – Перфорированное (рифлёное) подбарабанье;

4) – Противорежущая пластина;

5) – Лопатка;

6) – Направляющий лоток;

7) – Рифлёные вальцы.

Барабанный измельчитель состоит их цилиндра (длина 0,35-2,6 м, диаметр 630-800 мм) с ножами (1) и противорежущей пластиной (4). Ножи располагаются по образующей либо под углом к ней. На измельчитель устанавливается 3-12 ножей (в зависимости от степени измельчения), которые вращаются с различной (850-1100 мин-1) частотой. Угол заточки лезвия ножей – 22-30 градусов. Ножи могут быть выполнены в виде лопаток, что способствует перемешиванию массы.

Перфорированные рифлёные (3) подбарабанья (рекаттеры) используются для доизмельчения кукурузы, которая находится фазе молочно-восковой, а также более полной спелости (с дроблением початков). Они изготавливаются в виде съёмного подбарабанья (с рифелями различного профиля). Вместе с рекаттерами используются одно- либо двухвальцовые доизмельчители, устанавливаемые в зоне работы измельчающих барабанов.

Барабанные измельчители надёжно работают за счёт своей защищённости от попадания посторонних предметов, что хорошо видно на уборке влажных растений на силос. К минусам можно отнести:

1) – недостаточно эффективное перемешивание измельчённых зернофуражных культур и подвяленных трав;

2) – недостаточно эффективное измельчение массы на различную длину;

3) – не обеспечивается требуемая степень дробления зерна.

Дисковый измельчитель состоит из плоского диска, по радиусу либо под углом к которому расположены плоские ножи (до 12 шт). Диаметр (по концам ножей) составляет 1060-1100 мм, а окружная скорость достигает 60 м/с. Перемещение массы происходит под действием ножей, а также лопаток (5), установленных между ними. Окончательное доизмельчение массы происходит в рекаттерах, аналогичных рекаттерам, расположенным в барабанных измельчителях. Помимо этого применяются рифлёные подножевые балки (2), поддоны и направляющие лотки (6).

В отличие от барабанных, дисковые измельчители более равномерно измельчают корм, что особенно заметно при уборке зернофуражных культур и подвяленных трав, а также интенсивнее перемешивают измельчённую массу. Плюсы дисковых измельчителей – надёжность и простота устройства и обслуживания. Минусы – большие энергозатраты, ввиду суженности питающей горловины и измельчения большого слоя.

Одним из важнейших показателей, которые определяют качество кормов, является длина резки растений. Уменьшение приводит к улучшению питательности и сохранности корма, а также повышению его усвояемости и более полному заполнению кормохранилищ и ёмкостей транспортных средств. Вместе с уменьшением увеличиваются энергозатраты на измельчение.

Регулировка длины резки производится путём установки различного числа ножей на дисках (барабанах) и изменения передаточного числа механизма привода измельчающего аппарата. В большей части эксплуатируемых комбайнов устанавливается следующее число ножей на диске (барабане): 12; 8; 6; 4; 3.

Равномерность измельчения растений и энергозатраты имеют прямую зависимость от величины зазора между противорежущим брусом и ножами. Данный зазор должен составлять 0,5-0,8 мм. Чтобы изменить зазор следует переместить вал диска (барабана).

Заточка ножей осуществляется с помощью механизма заточного приспособления с гидромотором, которым комплектуется комбайн. За управление возвратно-поступательным движением заточного приспособления отвечает электронное реле времени, смонтированное на пульте.

Основные параметры кормоуборочных комбайнов. В состав комбайна КСК-100А входят:

1) – самоходный измельчитель, мощность двигателя (номинальная) Nд=147 кВт;

2) – барабанный измельчающий аппарат со швырялкой (монтируется вместо основного аппарата);

3) – навешиваемая жатка для трав (ширина захвата В=4,2 м) либо кукурузы (В=3,4) и подборщик (В=2,2 м).

При уборке кукурузы (влажность w=80%) пропускная способность комбайна q= 28 кг/с, а при уборке трав (влажность w=75%) пропускная способность ниже в 3-3,5 раза.

КПК-3000 (полунавесной комбайн) агрегатируется с УЭС-250 (универсальное энергетическое средство), номинальная мощность которого – 147 кВт. Комбайн используется с подборщиками (ширина захвата B=2,2 м), для уборки грубостебельных культур (B=3 м), а также с жаткой для уборки зерновых культур (в стадии восковой и полной спелости) и трав (B=3 м).

У комбайна «Дон-680» основная масса сборочных единиц унифицирована с зерноуборочными комбайнами линейки «Дон»: ведущие и управляемые мосты; гидрооборудование; электрооборудование; кабина; приборы и прочее. Жатка с шириной захвата 4,2 м устанавливается на комбайн при уборке трав, уборка высокостебельных культур ведётся с помощью жатки сплошного среза (ширина захвата B=3,4) и шестирядной ручьевой. Подбор соломы и трав (до 15 кг массы на 1 м длины валка) осуществляется посредством полотенно-пальцевого подборщика (ширина захвата 2,2 м), устанавливаемого на комбайн. Двигатель СМД-31Б имеет мощность (номинальную) – 206 кВт.

КПИ-2,4 (прицепной кормоуборочный комбайн) агрегатируется с тракторами МТЗ-80, а также МТЗ-82. Жатка для уборки кукурузы имеет ширину захвата 1,8 м, для уборки травы – 2,4 м, ширина подборщика – 2 м. Измельчающий барабан снабжён тонкими ножами.

Немецкий комбайн E-282 комплектуется клиноремённым вариатором, следовательно, изменение скорости осуществляется бесступенчато. Тонкие (толщина 4 мм) ножи, установленные в измельчающем барабане комбайна, позволяют увеличить наработку на отказ. Комбайн может работать с жатками (ширина захвата – 4,2/5,1/5,6 м) либо подборщиками (ширина захвата – 2,4/4,2 м). Четырёх- и шестирядные жатки используются для среза кукурузы, а жатки с шириной захвата B=3,6 м – для сплошного среза.

Самоходные кормоуборочные комбайны

Работает кормоуборочный самоходный комбайн в любой местности. Не подходят для его эксплуатации только горная площадь и территории с повышенной влажностью. К комплекту узловых механизмов относятся: специальный измельчитель, подборщик, питающий аппарат, силосопровод, несколько видов жаток, дробильное устройство, оснащенное швырялкой. 

КОНСТРУКЦИЯ КОРМОУБОРОЧНОГО САМОХОДНОГО КОМБАЙНА

Подборщик представляет собой механизм барабанного типа. Передвигается за счет связанной между собой паре колес, оснащенных приспособлениями для опоры техники (башмаки). Такое устройство позволяет копировать рельефное расположение уборочной площади. Они же (опорные башмаки) выполняют функцию регулировки высотного уровня барабана для подборки трав и ограждают зубья от углубления в почву. Для регулировки уровня давления, оказываемого на опорное приспособление, кормоуборочный самоходный комбайн оснащен пружинным ограничителем.

Выгрузка травяных масс, с транспортирующего устройства, осуществляется с помощью гладкого вальца, который установлен под уровнем, задающего направление вала. Цепочно-пластинчатые транспортеры в количестве двух штук размещены за дробительным механизмом. Полевые делители, которыми оснащается комбайн, при необходимости переоснащаются в механизмы пассивного типа. Передний мост комбайна управляется, задающим направление движения задним мостом. На мосты, закрепляется механизм дробления самоходного типа. Измельчающий барабан имеет крышку, со специальным механизмом затачивания.

Запитывающийся элемент кормоуборочного самоходного комбайна, приводится в рабочее состояние коробкой передач реверсивного типа. Он размещен впереди устройства. Здесь же, конструкторы, расположили дробительный барабан, редукторы приводного элемента, силосопровод. Высоту порезки легко регулировать - для этого необходимо переставить заменяемые расходные детали - звездочки. Сменные элементы данного типа расположены на приводе подпитывающего элемента.

Силосопровод кормоуборочного самоходного комбайна изготовляется из двух, наделенных индивидуальными функциями, составляющих. Механизм верхней части проворачиваться до 180 градусов, осуществляя движение влево, назад и вправо. Нижняя составляющая является неподвижной. В движение верхняя часть приводится гидроцилиндрическим механизмом и устройством реечного типа, которое имеет отдельный контур цепей. Верхняя составляющая закрепляется в транспортировочное положение, с помощью еще одного гидроцилиндрического механизма.

Оградитель, регулирующий движение потока травяных масс, поступающих в погрузочно-транспортные отсеки, поворачивается с помощью гидроцилиндра. Пружинное шнековое устройство работает на сужение растительного потока.

Ресурсы интеренета:

ЖЕЛЕЗНЫЙ-КОНЬ.РФ/kormouborochnye-kombajny

http://www.my-ref.net/kormouborochnye-kombajny/

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1528715#sel=