Зернометач — машина проста, надійна, ефективна
Сучасне сільське господарство потребує постійного збільшення обсягів виробництва, підвищення продуктивності й рентабельності виконуваних робіт, зменшення часу на виконання всіх виробничих процесів та максимального рівня їхньої механізації.
Усі ці вимоги неможливо реалізувати без якісного, високопродуктивного й ефективного аграрного обладнання. А це, безумовно, потребує його модернізації й оптимізації. Це стосується, зокрема, й навантажувачів/метачів зерна, які першочергово призначені для швидкісного завантаження зернового матеріалу з підлоги зернового току (складу) в транспортні засоби. Застосування такої техніки максимально оптимізує трудомісткий процес та економить час на його виконання.
Зерновий навантажувач — це універсальна самопересувна машина безперервної дії для навантаження зерна в транспортні засоби, формування зернового бурта, перелопачування збіжжя й завантаження його в очисні машини, зерносушарки та зерносховища. Основні робочі органи — живильники й транспортер. Перші слугують для подавання зерна з бурта до тримера, який не тільки спрямовує його на транспортер, а й надає зерновій масі значну кінетичну енергію (швидкість руху). Це дає змогу не тільки підняти зерно на значну висоту — до 4–5 м, а й перемістити його на достатньо велику відстань від бурта.
За типом робочих органів зернонавантажувачі можуть бути зі скребковими або шнековими живильниками. За тривалий період свого розвитку ця група машин отримала значні вдосконалення, що підвищило їхній технічний рівень. Їхню сучасну конструкцію, технологічний принцип роботи та всі види технічного обслуговування доцільно розглянути на прикладі метачів зерна виробництва ТОВ «Оріхівський завод сільськогосподарських машин “Агротех”», які вигідно вирізняються на загальному тлі наявних зернонавантажувачів та метачів зерна.
Метачі зерна МЗС-120 «Давид» та МЗС-170 «Голіаф» (ТОВ «ОЗСМ “Агротех”») призначені для універсального використання на відкритих майданчиках і в зерносховищах для виконання таких технологічних операцій:
— метання зерна для формування буртів (перевантаження його з купи збіжжя, яке доставляють транспортними засобами на майданчики в період збирання врожаю прямо від комбайнів);
— механічне перелопачування зерна під час його зберігання насипом задля охолодження;
— первинне очищення зерна з відокремленням легких фракцій — битого зерна та сміттєвих домішок;
— завантаження або розвантаження зерна із зерноскладів;
— навантаження збіжжя у транспортні засоби.
Характерною особливістю цих машин є здатність завантажувати склади з висотою складування зернового матеріалу до 8 м, а також формувати високі бурти на відкритих майданчиках токів. Поворот тримера зернометачів на 90° в обидва боки від поздовжньої осі рами дає змогу забезпечити:
— безперервність навантаження зерна в транспортні засоби;
— рівномірний розподіл зернової маси під час завантаження складу;
— формування буртів з одним гребенем після проходів зернометача;
— розосередження зерна з бурту для просушування на майданчику току й повторне формування (після просушування) в бурт.
Основними вузлами метача зерна є: рама з переднім ходом та механізмом повороту, завантажувальний транспортер, два живильники, тример і жолоб. Живильники підіймають та опускають за допомогою рукояток лебідок, з’єднаних із живильниками канатом, а завантажувальний транспортер — за допомогою власне лебідки. Привід машин — електричний, від мережі з напругою 380 В (детальніше про техніко-технологічні особливості названих вище моделей зернометачів — у табл. 1).
Рама — зварна конструкція, що є несучою частиною зернометача. Машина спирається своєю масою на ходову частину, яка складається з двох задніх коліс і двох керованих ведучих — передніх. Зернометач приводять у рух за допомогою черв’ячного мотор-редуктора, розміщеного на одному валу з ведучими колесами. З рамою мотор-редуктор з’єднується за допомогою цапфи та маточини, а тример — також за допомогою маточини. Повороти зернометача під час руху відбуваються за допомогою рульового колеса або мотор-редуктора —
із застосуванням пульта дистанційного керування.
Завантажувальний транспортер має такі складові:
— зварені між собою верхній і нижній короби, хобот, рамку;
— скребковий ланцюг;
— мотор-редуктор приводу завантажувального транспортера;
— мотор-редуктор приводу живильника;
— натяжну і проміжну зірочки.
Мотор-редуктори приводу живильників кріпляться на плиті рамки, а мотор-редуктор приводу завантажувального транспортера — на боковині хобота.
Живильник складається із щитка, рами, натяжної зірочки, скребкового ланцюга, опорного колеса, ролика. Цей пристрій навішений на рамку і мотор-редуктор, задля уникнення осьового переміщення він зафіксований шайбою і шплінтом. Урухомлюється скребковий ланцюг за допомогою зірочки, розміщеної на валу мотор-редуктора, а натяг цього транспортера забезпечує натяжна зірочка.
Тример складається зі збірного корпусу, натяжного й ведучого барабана, котушки, безкінечної стрічки, електродвигуна і натяжних пристроїв. Ведучий барабан приводиться в рух електродвигуном, закріпленим на правій боковині тримера фланцем (через опору). У протилежній частині барабан обертається у підшипнику й кріпиться до лівої боковини гайкою.
Натяжний барабан обертається в двох закритих підшипниках. Зафіксований він у боковинах двома гайками. За допомогою натяжного механізму відбувається натяг безкінечної стрічки шляхом переміщення осі в пазу боковини тримера. Жолоб складається з короба і відкидного носка. Щоб підняти носок угору, треба послабити лебідкою натяг канату — й пружини потягнуть носок догори. Для зворотного його руху потрібно лебідкою натягувати канат, пересилюючи зусилля пружин.
Тример — специфічний, оригінальної конструкції, метальний конвеєр, під час руху яким зерну надається значне прискорення, внаслідок чого швидкість його переміщення, а відтак — і кінетична енергія значно зростають. У результаті цього зерно набуває здатності переміщатися (викидатися) у відкритий простір поза конструкцією зернометача у спрямованому напрямку на значну відстань, яка може сягати 30 м. За допомогою тримера переміщують головним чином сипкі матеріали, зокрема зерно. Для безпосереднього впливу на об’єкт переміщення (зерно) в складі тримера наявний обертовий ротор, диск та нескінченна (замкнута) рухома стрічка, яка подає зерно.
Живильники складаються з правого і лівого крила, шарнірно з’єднаних із нижньою секцією завантажувального транспортера. В кожному живильнику встановлений транспортерний ланцюг зі скребками. Живильники урухомлюються від редуктора, прикріпленого на нижній секції завантажувального транспортера, який і приводить у рух транспортерний скребковий ланцюг.
Електрообладнання та електропривід. Робочі органи зернометача починають функціонувати за допомогою електродвигунів і мотор-редукторів з електродвигунами трифазного струму загальнопромислового призначення, асинхронних, закритого обдувного типу, напругою 380 В. Електроенергія до електродвигуна подається від мережі напругою 380 В, а також від автономних пересувних електростанцій.
Принципова електрична схема передбачає наявність шафи керування, за допомогою якої відбувається запуск у роботу й зупинка електродвигунів та мотор-редукторів. Усередині шафи на знімній панелі встановлена пускозахисна апаратура, що виконує такі функції:
— приведення в роботу і зупинка електродвигунів та мотор-редукторів;
— захист електродвигунів та мотор-редукторів від перевантаження;
— захист проводки від короткого замикання;
— захист електродвигунів від самозапуску (нульовий захист).
Зовні на дверцятах цієї шафи встановлені кнопкові станції з позначками «Пуск» і «Стоп», за натискання на які відбувається відповідне керування пускозахисною апаратурою. Над кожною кнопковою станцією є напис, що вказує на механізм, якого вона стосується.
Зернометачі підключають до мережі змінного струму з частотою 50 Гц, напругою 380 В за допомогою кабелю. За його довжини до 50 м рекомендовано використовувати тип КГ 3х6 + 1х4 із приєднаним проводом заземлення ПВЗ 1х6, а за довжини понад 50 м — тип кабелю КГ 3х10 + 1х6 із проводом заземлення ПВЗ 1х6. Обидва кінці кабелю закільцьовані елементами штепсельних роз’ємів.
Органи управління зернометачем — шафа керування, рульове колесо, рукоятки лебідок, механізм підйому живильників, лебідки підйому завантажувального транспортера, рукоятка лебідки управління відкидним носком жолоба, ручка повороту тримера. Передбачено пульт дистанційного керування.
Під час роботи зернометача слід пам’ятати й дотримуватися важливих вимог (умов):
— не можна приводити в дію завантажувальний транспортер за відключеного тримера, оскільки це спричинить забивання останнього зерновим матеріалом;
— у початковий період експлуатації машини відбувається інтенсивне розтягування стрічки тримера, тому варто ретельно контролювати її стан і за потреби регулювати її натяг;
— забороняється зупиняти рух скребкового ланцюга в той час, коли живильники заглиблені в зерно, позаяк наступний пуск завантажувального транспортера може призвести до пробуксовування пасів або перевантаження двигуна під час приведення його в дію;
— за ширини бурта до 5 м зернометача виконує свою роботу за один прохід — для цього його потрібно розташувати по центру бурта;
— транспортування зернометача в межах току відбувається, як правило, самохідно.
Перед увімкненням електрообладнання в роботу необхідно виконати:
— обслуговування електрообладнання, яке має провести кваліфікований персонал, зокрема кваліфікований електрик (робоча група допуску з електробезпеки — не нижче третьої);
— зовнішній огляд шафи управління з перевіркою (за знятої напруги!) надійності всіх конструкційних з’єднань (за потреби — підтягнути їх);
— перевірку правильності установок теплових реле;
— перевірку опору ізоляції всіх струмопровідних частин, обмоток двигунів, кріплення двигунів на машині (величина опору ізоляції має бути не менш ніж 0,5 м Ом);
— якість підключення шафи керування машини до зовнішньої мережі. Особливу увагу слід звернути на надійне підключення нульової жили кабелю до нульової шини джерела живлення й захисного (РЕ) провідника до заземлювального пристрою.
Технічно справний стан і готовність зернометача до роботи забезпечить планомірне виконання нескладних робіт із технічного обслуговування, які сприяють підвищенню технічної надійності й працездатності машини та її продуктивності протягом робочої зміни, а також подовжують термін її служби. На це спрямовані планові технічні обслуговування (ТО): щозмінне ТО (ЩТО), технічне обслуговування №1 (ТО-1) через кожні 100 год роботи та технічне обслуговування за постановки і зняття зі зберігання.
Під час ЩТО потрібно очистити машину від пилу й бруду, перевірити натяг нескінченної стрічки, ланцюгових та пасових передач і за потреби відкоригувати їхній натяг, оцінити технічний стан машини та усунути виявлені несправності.
За проведення ТО-1 слід виконати роботи, передбачені ЩТО, перевірити й у разі потреби підтягнути різьбові з’єднання, перевірити зовнішнім оглядом кріплення складальних одиниць.
Під час підготовки машини до зберігання потрібно:
— виконати роботи з ЩТО;
— законсервувати рухомі й регульовані різьбові поверхні;
— паси, ланцюги та нескінченну стрічку слід зняти з машини для зберігання у спеціальному місці.
Зернометачі ЗЗП-60, ЗЗП-80, ЗЗП-100 (ТОВ «Оріхівсільмаш») досить поширені в зерновиробництві України. Особливості цієї групи машин доцільно простежити на прикладі зернометача ЗЗП-80.
Зернометач ЗЗП-80 може викидати зерно на відстань від 15 до 25 м, він також забезпечує завантаження або складування збіжжя заввишки до 6 м. Залежно від виду технологічної культури, з якою працює зернометач, максимальна дальність переміщення зерна може змінюватися. Ширина захвату крил завантажувального транспортера становить 5,2 м. Ширина скребка дорівнює 250 мм. Зернометач обладнаний трьома електродвигунами різної потужності: в складі тримера — 5,5 кВт (1500 об./хв), подавального транспортера — 5,5 (100), для забезпечення руху — 1,1 кВт (100 об./хв). Сумарна їхня потужність становить 12,1 кВт (табл. 2).
Ходова частина та механізм повороту зернометача ЗЗП-80
Особливості конструкції:
— для збільшення жорсткості й подовження терміну служби рами виробник застосував кутик (75х75х5 мм), виготовлений методом гарячого катання;
— товщина металу похилої камери збільшена до 2 мм;
— тример може повертатися на 90° в обидва боки від поздовжньої осі рами;
— збільшена на 500 мм висота завантаження тримера, що дало змогу збільшити висоту підйому вивантажувальної труби до 3850 мм. Із піднятим козирком висота досягає 4300 мм;
— у складі зернометача є додатковий редуктор із сателітним блоком, що дає змогу не відключати муфту під час розвороту зернометача;
— редуктор має дві швидкості: робочу та транспортну; його шестерні містяться в масляній ванні;
— регулювальний гвинт переднього ходу має опорний підшипник, що дає змогу зменшити зусилля за регулювання висоти нахилу похилої камери відносно поверхні землі;
— зернометач оснащений освітлювальними приладами;
— зернометач має вдосконалений пульт керування;
— пульт керування має теплове реле для запобігання перегріванню двигунів зернометача.
«Серце» зернометача — тример. Його конструкційні особливості:
— барабани в процесі виготовлення піддаються на спеціальному стенді комп’ютерному балансуванню;
— до його складу входить універсальна шевронна стрічка завширшки 400 мм, яка має кращий контакт із зерном, що сприяє збільшенню дальності його кидання. Шеврон розміщений таким чином, щоб потік зерна формувався вже безпосередньо всередині тримера;
— завдяки збільшенню вхідного вікна й удосконаленню конструкції котушки збільшена пропускна здатність тримера;
— для збільшення жорсткості конструкції боковини підсилені розпірними шпильками.
Приводити транспортер у рух можна тільки після включення тримера — дотримання цієї вимоги дасть змогу уникнути перевантаження стрічки тримера!
Зернометач самопересувний ПЗМ -120М (ТОВ «Завод сільгоспмашин») призначений для механізації навантажувально-розвантажувальних робіт на відкритих токах і в зерноскладах. Зернометач складається із таких вузлів і механізмів: рами; переднього ходу; механізму самопересування; живильників; транспортера завантажувального; електроприводу транспортера завантажувального; електродвигуна самоходу; електродвигуна приводу тримера; власне тримера; труби тримера.
Зернометач ПЗМ -120М може виконувати такі технологічні операції:
— завантаження і вивантаження зерна із зерноскладів;
— навантаження зерна в транспортні засоби (висота кидання — до 8 м);
— механічне перелопачування бурту зерна на відкритих майданчиках і зерноскладах;
— формування буртів із куп збіжжя на майданчиках зернового току після вивантаження транспортних засобів, що звозили зерно від комбайна з поля;
— сепарацію зерна з відокремленням легких зернових та сміттєвих домішок.
Характерною особливістю зернометача є можливість завантаження складів із висотою складування зернового матеріалу до 8 м, а також формування високих буртів на майданчиках відкритих токів із дальністю метання зерна до 25 м (табл. 3).
Поворот тримера зернометача на 127° в обидва боки від поздовжньої осі рами дає можливість забезпечити:
— безперервність процесу навантаження зерна в автомашини й автопотяги;
— цілеспрямоване розподілення зерна під час завантаження складу;
— формування буртів з одним гребенем після двох проходів навантажувача;
— розосередження зерна з бурту для просушування на майданчику току й повторне формування його (після просушування) в бурт.
Тример урухомлюється від електродвигуна, який через клинопасову передачу передає крутний момент на вал привідного барабана, безперервні стрічки, натяжний барабан і котушку. Положення тримера фіксується стрічковим гальмом. У верхній частині боковин тримера виконані спеціальні отвори для установлення труби, які дають змогу змінювати кут її нахилу. До верхньої частини труби шарнірно прикріплений поворотний носок, зафіксований у будь-якому положенні гвинтовим підйомним механізмом і тягою. Під час завантаження транспортних засобів, складів і перелопачування зерна зміною положення носка регулюють дальність і висоту кидання зернового потоку. Труба конструктивно виконана так, що здатна пропускати через себе будь-яку зернову культуру таким чином, щоб основний потік проходив по її центру. Регулювання труби тримера за висотою відбувається за допомогою тросової лебідки, встановленої на ній.
Живлення ланцюгів управління забезпечується через понижувальний (подвійного обмотування) трансформатор напругою 220/24 В, що робить зернометач максимально безпечним у роботі.
Подібні технологічні характеристики мають і моделі зернометачів цього самого виробника ПЗМ-90 та ПЗМ-100 (табл. 4).
Зернонавантажувачі ЗН-90/120 (ТОВ «Вінмашпостач») призначені для механізації навантажувально-розвантажувальних робіт на відкритих токах і зерноскладах.
Тример складається із ведучого й натяжного барабанів, прогумованої шевронної стрічки, притискної котушки і напрямного трубопроводу. До останнього кріпиться козирок, регульований самофіксувальним важелем через систему тяг. Тример установлений на поворотному крузі, який дає змогу повернути його до центра нижньої частини скребкового транспортера.
У механізмі самопересування використано мотор-редуктор, що надає надійності конструкції, забезпечує сприятливі умови його роботи та підвищує ефективність експлуатації. Є виносний пульт дистанційного управління (дальність дії — 10 м). Установлено прожектор для можливості роботи в темний час доби. У зернометачі застосовано систему оптимізації завантаження, яка дає змогу працювати повністю в автоматичному режимі з будь-якою заданою продуктивністю (табл. 5).
Самохідний зернонавантажувач ЗН-90 спеціально розроблений для швидкісного навантаження сучасних автомобілів із високими бортами. Це дає йому змогу виконувати завантаження складів із висотою складування зернового матеріалу до 6 м, а також формувати високі бурти на майданчиках відкритих токів.Технічна характеристика інших моделей цього виробника подана в табл. 6.
Зернометачі ЗСМ-90 та ЗСМ -110 (ТОВ «Будмонтаж “Колос”») використовують для механізації навантажувально-розвантажувальних робіт на відкритих майданчиках і в зерноскладах: перелопачування, просушування і формування буртів зерна. Для забезпечення високої продуктивності зернометачів під час роботи із зерном усіх видів зернових, бобових і олійних культур у розгінних блоках тримера використано оригінальну стрічку з виступаючою поверхнею. Основні характеристики зернометачів «ЗСМ» подано в табл. 7.
Зернометач самопересувний ЗМ-60А (ДП «Підприємство Коростенської виправної колонії в Житомирській області (№ 71)» призначений для вантажно-розвантажувальних робіт на відкритих токах та в зерносховищах. Він виконує такі технологічні операції: завантаження та розвантаження зерна із зерноскладів, навантаження зерна в транспортні засоби з нарощеними бортами, механічне перелопачування зерна на відкритих майданчиках та формування зернових буртів, розгортання збіжжя з бурта для просушування на площадках та повторне формування його в бурт після просушування. Зернометач може перекидати зерно на відстань до 10 м та забезпечує висоту складування матеріалу до 5 м. Особливістю конструкції ЗМ-60А є можливість повороту тримера на 90° в обидва боки від поздовжньої осі рами та формування буртів з одним гребенем.
Зернонавантажувач ЗМ-100С (МПП «Агатіс», м. Коростень) першочергово характеризується хорошою якістю виготовлення та відпрацьованою конструкцією. Це значною мірою впливає на ергономічність конструкції та умови роботи обслуговуючого персоналу: рівень шуму на робочому місці оператора становить 76 дБА, що відповідає вимогам з охорони праці (не більш як 80 дБ), а концентрація пилу в повітрі робочої зони (на відстані до 10 м) не перевищує 4 мг/м3. Тому підприємство-виробник гарантує середній ресурс до списання техніки не менш як 1600 робочих годин. Продуктивність під час роботи із зерном пшениці (за об'ємної маси 760 кг/м3 та вологості зерна 20%) на майданчику із твердим покриттям та за виконання буртування заввишки 2 м становить 100 т/год. Споживання енергії від електродвигунів перебуває на рівні 10,6 кВт, середня питома витрата електроенергії — 0,13 кВт-год/т. Порівняно із зернонавантажувачами інших фірм-виробників, ця машина забезпечує підвищену дальність переміщення зерна, яка може досягати 20 м, а висота буртування зерна — до 6 м.
Метач зерна самохідний МЗС-100 (ПАТ «Могилів-Подільський машинобудівний завод»). До його складу входять традиційні конструкційні елементи: рама, ходова система, два скребкові живильники, похилий скребковий транспортер, приймальний бункер, інерційний завантажувач (тример), електрообладнання, гідросистема. Однак він має і певні особливості. Метач зерна виготовляють у двох виконаннях: Р6-МЗС-100 (з гідравлікою) і Р6-МЗС-100-01 (без гідравліки). Відмітною особливістю гідравлічного зернометача Р6-МЗС-100 є встановлена на ньому гідросистема, що допомагає керувати ходом візка й поворотом інерційного кидального механізму з пульта управління. На зернометачі Р6-МЗС-100-01 (без гідравліки) управління ходом візка й повороти інерційного метача виконують уручну.
Скребкові живильники призначені для підбирання зерна й подавання його до центра нижньої частини похилого скребкового транспортера. Вони мають ширину захвату 5,2 м.
Інерційний завантажувач (тример), по суті, є збірною конструкцією, що має такі складові: два барабани — ведучий і ведений, на які натягнута стрічка, притиснута зверху котушкою; патрубок і напрямна шахти з відкидним козирком. Конструкція встановлена на поворотному крузі, що забезпечує за допомогою гідроприводу її поворот навколо вертикальної осі. Усі механізми, а також гідропривід, встановлені на рамі. Частота обертання барабана інерційного завантажувача — 830 об./хв.
Ходова частина складається з трьох коліс (двох задніх — привідних, одного переднього — керованого) і механізму приводу — двошвидкісного асинхронного електродвигуна, редуктора, ланцюгової передачі. Переднє колесо є керованим і слугує для зміни напрямку руху зернометача. Швидкість переміщення: робоча — 1 км/год, транспортна — 3,8 км/год.
Електрообладнання складається з чотирьох електродвигунів, у т.ч. одного двошвидкісного, скриньки управління, пульта дистанційного керування, електромагнітних реверсивних золотників, а також засобів освітлення і сигналізації. Сумарна потужність встановлених електродвигунів — 11,7 кВт.
Гідросистема складається з масляного бака, насоса, гідроциліндрів повороту інерційного навантажувача та керування ходовою частиною, двох реверсивних електромагнітних золотників, рукавів маслопроводів.
Практичні випробування засвідчили, що в умовах зернового току за навантаження зерна пшениці з умістом сміттєвих домішок 0,8-1,2% та вологістю 13,2-14,6% із бурта заввишки 1,0-1,5 м продуктивність Р6-МЗС-100 досягає 104,6 т/год.
Навантажувач зерна ПЗУ-90 (ТОВ ТГ «Агропром») складається із таких вузлів і механізмів:
— рами з ходовою частиною;
— завантажувального транспортера з двома Т-подібно розташованими живильними транспортерами;
— тримера з поворотною рамкою;
— електроприводу (потужність установлених електродвигунів становить 9,1 кВт).
Окрім властивих для навантажувачів зерна функцій, він також виконує такі завдання:
— формування буртів із куп зерна, які утворюються на площадках складів під час підвезення зерна автомобільним транспортом від комбайна з поля;
— сепарацію (очищення) зерна з відокремленням легких сміттєвих незернових домішок.
Особливості навантажувача ПЗУ-90:
— добра пристосованість до завантаження складів із висотою складування зерна до 5,5 м;
— формування високих буртів на майданчиках відкритих токів;
— дальність метання зерна — до 25 м.
Можливість повороту тримера на 90° в обидва боки від поздовжньої осі дає можливість забезпечити:
— безперервність процесу навантаження зерна в автомобілі й автопоїзди;
— рівномірне розподілення зерна під час його завантаження в зерносклад;
— формування буртів з одним гребенем після двох проходів навантажувача;
— розосередження зерна із бурта для просушування на майданчику зернового току і формування його знову в бурт (після просушування).
Продуктивність процесу завантаження зерна пшениці з вологістю 16% на площадці із твердим покриттям досягає 90 т/год. Габаритні розміри (в робочому положенні): 670х4500 х4000 мм.
М. Занько, завідувач лабораторії наукових досліджень і випробувань машин для збирання та первинної переробки урожаю, канд. техн. наук, ст. наук. співробітник,
УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого
Інформація для цитування
Зернометач — машина проста, надійна, ефективна/ М. Занько// Пропозиція/ — 2017. — № 4. — С. 171-176
Зернометач — машина проста, надійна, ефективна/ М. Занько// Пропозиція/ — 2017. — № 5. — С. 145-147