Світові та вітчизняні тенденції розвитку кукурудзозбиральної техніки

Світові та вітчизняні тенденції розвитку кукурудзозбиральної техніки

Особливістю такої сільськогосподарської технічної культури, як кукурудза, є відносно товсте і високе (до 4,5 м) стебло з міцної тканини, на якому розміщується качан — основна складова рослини.

У механізації збирання кукурудзи на зерно в світовій практиці спостерігаються дві тенденції: відокремлення качанів безпосередньо в полі з дальшим їх обмолотом у стаціонарних умовах для одержання зерна; відокремлення качанів і їх обмолот прямо в полі.
Качановідокремлювальна система містить качановідокремлювальний апарат у поєднанні із стеблоподавальними та качановідвідними елементами. Від її роботи залежать як продуктивність, так і показники якості роботи кукурудзозбирального комбайна.
Аналіз тенденцій розвитку кукурудзозбиральної техніки у світовій вітчизняній практиці свідчить, що найпоширенішою є качановідокремлювальна система пікерно-стриперного типу. За даними випробувань, кращі показники серед інших відомих систем має качановідокремлювальна система такого типу з відривом качанів від стебел кукурудзи пасивними пластинами за активного протягування стебел ребристими вальцями, розміщеними під ними.
Ця система має дві позитивні ознаки: сталість технологічного процесу (отже, високу пропускну здатність) та мінімальне пошкодження качанів під час очищення. Проте їй, як засвідчили дослідження, притаманна низка істотних вад: відносно висока засміченість вороху качанів вільними домішками у вигляді листків, часточок стебла і волоті кукурудзи, що очісані пасивними пластинами; низький ступінь очищення качанів від обгорток при їх відриванні від стебел кукурудзи.
Встановлено, що засміченість вороху качанів після пікерно-стриперної системи, аналогічної конструкції качановідокремлювальної системи КСКУ-6 “Херсонець-200”, становить 13–15% за масою проти 4,5–8,5% після апарата причіпного кукурудзозбирального комбайна КОП-1,4В “Херсонець-7”, тобто вдвічі-втричі вища. При цьому ступінь очищення качанів від обгорток цими системами, відповідно, становить 25–45 та 40–75%.
Висока засміченість вороху качанів листкостебловими домішками є наслідком жорсткого удару листя та стебел кукурудзи об нерухомі крайки відривних пластин при протягуванні стебла активними ребристими пальцями.
Найбільша ударна дія на стебло виникає під час гальмування в момент контакту качана з пластинами. При цьому очісується не тільки суха листкова частина верхівки стебел, а й частина стебел разом із качанами.
Засміченість вороху ускладнює його переміщення в транспортувальних пристроях, особливо в місцях їх з’єднань, призводить до утворення нагромаджень у приймальному шнекові, більшою мірою перед крайніми руслами, а в руслах — між облицюваннями. Що нижча вологість листкостеблової маси, то більший ступінь засміченості вороху.
Задля усунення виявлених недоліків у ГСКБ ВАТ “Херсонські комбайни” розроблено конструкцію тривальцьової качановідокремлювальної системи з розділенням функцій протягування стебел і відокремлення качанів між різними комбінаціями пар вальців.
Технологічний процес роботи комбайна перебігає так (рис. 1): під час руху вздовж рядків стебла спрямовуються мисами в русла, що утворені подавальними ланцюгами пасивними (нерухомими) пластинами та розміщеними під ними активними (ребристими) вальцями, які прокатують стебла. При цьому качани відокремлюються від стебел на пасивних пластинах, що виключає можливість їх травмування (рис. 1).
Відокремлені від стебел качани відводяться із русел лапками подавальних ланцюгів та шнеком і переміщуються транспортерами далі на качаноочисник.
Стебла, прокатані вальцями, зрізаються роторним апаратом і подаються до шнека стебел, який звужує їх потік і підводить до бітерного живильника, що спрямовує їх далі у подрібнювач.
Описаний пікерно-стриперний качановідокремлювальний апарат показаний на рис. 2 (розріз по А-А).
Відмінною особливістю технологічного процесу роботи адаптера комбайна з тривальцьовою качановідокремлювальною системою (рис. 2) є те, що протягування стебел у цьому апараті здійснюється нижнім активним ребристим вальцем, що працює в парі із середнім (з гвинтовою ребордою) вальцем, а відривання качанів — верхнім гладким циліндричним вальцем у парі з тим самим середнім вальцем.
Протягувальна здатність апарата в даному разі забезпечується активністю нижнього вальця, що має на поверхні ребра. Водночас оптимальність пошкодження качанів забезпечує відсутність на робочих поверхнях качановідокремлювальних вальців (верхнього і нижнього) будь-яких активізуючих виступів.
Для обертання чистого, вільного від домішок, вороху качанів русло, по якому вони відводяться від відривних вальців тривальцевого апарата, виконане у вигляді вузького жолоба, утвореного з одного боку відривними вальцями та з іншого — боковиною облицювання. Для поліпшення умов захвату вальцями листкостеблових домішок лапки подавального ланцюга, що відводить ворох із русла, розміщені на рівні робочої щілини відривних вальців.
Встановлено, що за такими показниками, як повнота збору врожаю, втрати від просипання зерна на землю, кількість поламаних качанів, обидва типи качановідокремлювальних апаратів практично рівноцінні.
За ступенем очищення качанів від обгорток тривальцьова качановідокремлювальна система має істотну перевагу перед пікерно-стриперною системою. Ступінь очищення качанів від обгорток, відповідно, становить 82,4 та 64,5%. За вмістом листкостеблових домішок у воросі неочищених качанів пікерно-стриперна качановідокремлювальна система також поступається тривальцьовій системі, позаяк вміст домішок в останній майже вчетверо менший (2% проти 7,8%).
У світовій практиці для збирання врожаю кукурудзи спеціалізованих комбайнів не виробляють, а використовують зернові комбайни, які комплектуються спеціальними адаптерами вузькоцільового призначення. В основу їх конструкції покладено платформу-раму.
Залежно від ширини міжрядь (45–70 см), на ній розміщені у верхній частині лотки насіннєвловлювачів, а в нижній — ланцюгові або шнекові транспортери, які “супроводжують” стебла під час роботи.
Так, німецька фірма Geringhoff випускає цілу низку адаптерів Rota Disk, які навішуються на серійні зернозбиральні комбайни (табл. 1).
Характерною особливістю адаптерів цієї фірми є те, що листкостеблова маса кукурудзи подрібнюється і розсіюється по полю. Технологічну схему приставки Geringhoff подано на рис. 3. Адаптери ця фірма випускає двох типів: із суцільною рамою та секційною (для складання в транспортне положення).
Німецька фірма Kemper випускає 6- та 8-рядні адаптери. Принципово новим у цій конструкції є те, що в качановідокремлювальному механізмі використано не традиційну ланцюгову подавальну систему, а шнекову.
Виробництвом адаптерів для збирання кукурудзи на зерно займається ще ціла низка зарубіжних фірм, наприклад, італійські Olimac, Capello, Grecav.
Адаптери випускають також двох типів: без подрібнення листкостеблової маси та з подрібнювачем.
Коротку технічну характеристику адаптерів фірми Grecav наведено в таблиці 2.
Отже, в конструкціях адаптерів для збирання врожаю кукурудзи простежуються такі тенденції розвитку:
w застосовуються машини, які агрегатуються із серійними зерновими комбайнами (самохідних немає);
w у конструкціях адаптерів закладено суцільну раму або секційну (для переведення в транспортне положення);
w забезпечено можливість збільшення рядності адаптерів (до 12);
w забезпечено можливість транзиту неподрібненої маси або подрібнення і розсівання листкостеблової маси по полю.

Л. Шустік,
заст. директора УкрЦВТ,
заввідділенням “Рослинництво”,
канд. техн. наук,
В. Кукса,
завлабораторією зернових машин,
М. Харенко,
провідний інженер