Сельскохозяйственные и мелиоративные машины





Жатки зерноуборочных комбайнов



Рабочие и дополнительные органы жатки

Жатка - машина для скашивания сельскохозяйственных культур и транспортирования скошенной массы к молотилке комбайна (при прямом комбайнировании) или для укладки скошенной массы в валок (для раздельной уборки).
В основе принципа действия жатки лежит технологическая операция скашивания (срезания) стеблей растений. Это техническое решение является для жатки классическим, но не единственным. Существуют жатки, которые обмолачивают растения на корню без срезания стеблей, так называемые жатки очёсывающего типа.

Жатка, агрегатируемая с комбайном, может быть платформенной или шнековой.
Платформенная жатка используется только для скашивания культур, т. е. применяется при раздельном способе уборки.
Шнековая жатка может использоваться как для прямого комбайнирования, так и для раздельного способа уборки. При раздельном способе для скашивания убираемой культуры в валок на жатке задействованы режущий аппарат, мотовило, и устанавливается ленточный транспортёр с деревянными планками, перемещающий срезанную массу к выбросному окну. При подборе валков устанавливается подборщик и задействуются шнек и наклонная камера (режущий аппарат и мотовило при этом не используются).

Основные рабочие механизмы жатки прямого комбайнирования: мотовило, режущий аппарат, шнек и наклонная камера (наклонный транспортер). К дополнительным устройствам относятся механизмы копирования поверхности поля, подвески и уравновешивания жатки, а также боковые делители.

жатка зерноуборочного комбайна

Мотовило подводит стебли срезаемых растений к режущему аппарату и удерживает их во время срезания. Затем продвигает хлебную массу вглубь платформы. При уборке полёглых хлебов мотовило выдвигается вперёд и опускается ниже, за счёт этого пружинные пальцы мотовила приподнимают колосья и удерживают их вплоть до срезания. На зерноуборочных комбайнах могут применяться универсальные эксцентриковые, планчатые и копирующие мотовила.
Конструкция универсального мотовила отличается эксцентричным расположением обоймы подшипников относительно оси вала, при этом пальцы граблин совершают плоскопараллельное перемещение, что позволяет эффективнее захватывать полеглые стебли. Планчатое мотовило обычно устанавливают на валковых жатках и при скашивании прямостоячих хлебов.

Конструкция копирующего мотовила обеспечивает эффективный захват стеблей и их перемещение к режущему аппарату и далее к шнеку, при этом почти не образуется «мертвых зон», где может скапливаться скошенная масса. Это обеспечивается формой беговой дорожки, смонтированной в обойме вала, благодаря чему планки мотовила перемещаются по заданной криволинейной траектории, копирующей пространство между днищем жатки, режущим аппаратом и шнеком. Такое мотовило хорошо очищает режущий аппарат от скошенных стеблей, эффективно подает стебли к режущему аппарату и далее к шнеку, а также уменьшает потери урожая.

Режущий аппарат жатки срезает стебли по принципу ножниц. Неподвижные пальцы выполнены из чугуна или стали, на них установлены противорежущие пластины. Подвижный нож жатки набран из треугольных пластин-сегментов. Срезание происходит за счёт возвратно-поступательных движений ножа, при этом острые режущие кромки сегментов перерезают стебли. Преобразование вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение ножа обычно осуществляется при помощи кривошипно-шатунного механизма или качающейся шайбы.

режущий аппарат типа Шумахера

В режущих аппаратах современных зерноуборочных комбайнов широко применяют конструкции, называемые режущими аппаратами системы Шумахера. Особенностью конструкций аппаратов Шумахера является применение оригинального планетарного редуктора для преобразования вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение ножа, а также размещение сегментов на ноже с чередованием поверхности заточки режущей кромки (см. изображение).
Такое техническое решение позволяет значительно снизить вертикальные нагрузки на нож, поскольку срезаемые стебли воздействуют на сегменты с двух сторон (со стороны скоса режущих кромок). Кроме того, продляется срок службы пальцев до очередной заточки, поскольку их можно поменять местами с соседними пальцами (обычно пальцы закреплены попарно или даже по три). При этом пассивные кромки пальцев становятся рабочими, т. е. режущими.
Устройство и работу режущего аппарата типа Шумахера можно посмотреть на видеоролике в конце страницы.

***



Шнек предназначен для сбора скошенной массы в средней части жатки и подачи ее в плавающую наклонную камеру (к наклонному транспортеру). Достигается это размещением на цилиндрическом корпусе шнека винтовых лент (спиралей Архимеда), которые навиты с левой и правой стороны корпуса в противоположном направлении для сбора скошенной массы к центру.
Средняя часть корпуса шнека оснащена пальцевым механизмом для захвата стеблей и подачи их в наклонную камеру. При этом пальцы в корпусе перемещаются по сложной траектории и могут выдвигаться наружу, захватывая стебли, а затем входят в корпус, освобождая их.

Плавающий транспортер (наклонный транспортер, наклонная камера) служит для транспортировки хлебной массы от шнека к приемной камере молотильного устройства. Он состоит из ведущего и ведомого валов, на которых установлены по три звездочки с втулочно-роликовыми цепями и стальными планками, прикрепленными к цепям в шахматном порядке. Ведомый вал транспортера подвешен в корпусе на пружинах и может приспосабливаться к толщине слоя стеблей.

Делители служат для отделения срезаемых стеблей от хлебного массива и подвода крайних стеблей к ножу жатки. При уборке короткостебельных хлебов функции делителя выполняют боковины жатки, удлиненные съемными мысами. Для уборки длинностебельных, полеглых и спутанных хлебов применяют делители торпедного типа, на основании которых закреплены регулируемые внешний и внутренний стеблеотводы.

Механизм подвески и уравновешивания жатки служит для обеспечения копирования рельефа обрабатываемого поля, ограничения перекосов жатки в поперечном и продольном направлении, а также уменьшении динамических нагрузок на узлы и детали сочленений при движении комбайна по неровной поверхности поля. Копирование рельефа достигается установкой копировальных башмаков под корпусом жатки, при этом высота подъема корпуса может регулироваться вручную или (на современных комбайнах) автоматически, по заданным параметрам.
жатка комбайна Уравновешивающие устройство подвески обеспечивает постоянство нагрузки на башмаки при помощи пружинно-рычажного механизма в автоматическом (следящем) режиме. При возрастании нагрузки от сил тяжести увеличивается перекос в соединениях, что вызывает изменение рычага силы уравновешивающих пружин, и, благодаря этому, давление на копирующие башмаки остается постоянным. На современных комбайнах система копирования рельефа и уравновешивания жатки чаще выполняется с гидравлическим приводом, управляемым следящими датчиками.

Если копирующие башмаки вязнут в рыхлой и влажной почве, механизм уравновешивания можно отключить, подняв башмаки над почвой при помощи специальных прокладок, устанавливаемых под рычаги наклонной камеры. Такая работа комбайна с широкозахватной жаткой допустима лишь в кратковременном режиме, при уборке урожая на неровных участках. Высоту среза стеблей в этом случае регулируют подъемом жатки с помощью гидроцилиндров.

Для обеспечения эффективной работы жатки с высокой производительностью и без потерь урожая необходимо обеспечить правильную регулировку ее рабочих и дополнительных органов.


Видеоролик: Устройство и принцип работы режущего аппарата типа Шумахер.

***

Комбайны ведущих производителей