Сельскохозяйственные и мелиоративные машины





Подборщики и их рабочие органы


Собранное в валки и рассыпное сено, а также валки зерновых после естественной сушки собирают подборщиками, которые формируют копны объемом до 50 м3, либо, если идет подбор зерновых, направляют массу в молотильные устройства комбайнов.
Принципиальное устройство подборщиков разных моделей идентично, они отличаются отдельными конструктивными особенностями, техническими возможностями и характеристиками, а также конструкцией рабочих органов, при помощи которых скошенная и собранная в валки трава собирается с поверхности поля.

Подборщики-полуприцепы

Подборщики-полуприцепы агрегатируются с тракторами 1,4 тягового класса. Они используются при транспортировке измельчённой массы на расстояние до 6 км, а также от кормоуборочных комбайнов (в данном случае тент снимается).
При подборе сена (влажность 20%) пропускная способность полуприцепов-подборщиков составляет не менее 5 кг/сек.
Максимальная скорость агрегата с грузом – 18 км/ч.

Подборщик ТПФ-45

ТПФ-45 - тележка-подборщик фронтальная предназначен для подбора сена, соломы и подвяленной травы из валков (влажностью до 45%) и транспортировки к месту хранения.
ТПФ-45 может быть использован для перевозки силоса, зеленной массы и других грубых кормов. Агрегатируется с тракторами класса 1,4. Привод рабочих органов осуществляется от вала отбора мощности (ВОМ) и гидравлической системы трактора.
Рабочая скорость – до 10 км/час. Ширина захвата подборщика – 1.6 м. Грузоподъемность сена злаковых и бобовых трав – до 4 тонн.
Время выгрузки – 1,5...2 минуты. Объем кузова – 45 м3.

Если расстояние перевозки не превышает 5 км и масса сена на одном погонном метре не менее 4…5 кг, то за один час подборщиком ТПФ-45 (включая перевозку к месту хранения) можно заготовить 15…20 тонн сена.

Рабочий процесс тележки-подборщика ТПФ-45

Рабочий процесс подборщика ТПФ-45 приведен на рис. 1. В процессе движения агрегата растительная масса из валка либо прокоса сгребается пружинными пальцами подборщика 1 и подаётся к набивателю 2. Затем масса протаскивается зубьями 7 (рис. 1, б) набивателя и измельчается между ножами 8 пассивного режущего аппарата.
На осях ножи режущего аппарата, закреплены шарнирно, также они подпружинены, что способствует предотвращению поломок при попадании инородных предметов в корпус – ножи отклоняются. Если измельчение массы не требуется, то ножи выводятся из рабочей зоны.
Далее зубья 7 набивают массу в переднюю часть ёмкости 4 (рис. 1, а) до упора её в тент 6. После этого включается транспортёр 3, который перемещает массу вглубь прицепа. Чтобы заполнить ёмкость необходимо включать транспортёр 3-5 раз.

устройство подборщика-полуприцепа и его рабочих органов

При заполнении ёмкости производится подача звукового сигнала трактора (концевой включатель полуприцепа соединён с сигналом трактора). Затем останавливают агрегат, отключается ВОМ трактора и гидромотор привода транспортёра, подборщик поднимается. Алгоритм выгрузки корма: задняя стенка 5 открывается; включается гидромотор привода транспортёра; корм разгружается; трактор с прицепом, по мере выгрузки, постепенно продвигается вперёд.

***

Подбирающие устройства подборщиков

Подбирающими устройствами, назначение которых заключается в непосредственном подъеме (заборе) скошенной массы в поле из валка или россыпи, комплектуют пресс-подборщики, подборщики-полуприцепы, зерноуборочные и кормоуборочные комбайны. Используются подборщики и при уборке льна.

Барабанные подборщики с пружинными пальцами

Барабанный подборщик с пружинными пальцами (рис. 2, а) содержит вал 5 с дисками, в которых смонтированы концы трубчатых валов 4 с пальцами 3. На одном конце трубчатых валов имеются кривошипы 2 с роликами, перекатывающимися по криволинейной беговой дорожке 1 в процессе вращения вала. За счёт этого пальцы не только вращаются вокруг оси вала 5, но и одновременно поворачиваются вокруг осей трубчатых валов 4.
Ролики кривошипов, в зоне подбора измельчённой массы, перекатываются по окружности (abc), а в области передачи массы на транспортёр – по направляющей дорожке (cda). У дорожки (cda) профиль подобран таким образом, чтобы в данной зоне пальцы выходили из массы и не прижимали её к кожуху барабана.

Барабанные подборщики в основном используются на подборе зерновых культур и трав. Работа такими подборщиками на связных валках характеризуется неудовлетворительно: ударное воздействие на массу повышается, пальцы отгибаются.

Барабанный подборщик 54-102А

Барабанный подборщик 54-102А входит в оснащение комбайнов «Енисей», «Колос», «Нива».
Подборщики, в зависимости от ширины захвата жаток, имеют три варианта исполнения. В соответствии с шириной захвата жатки подборщик комплектуется соответствующей длины приводными валами, кожухами приводных валов, а также предохранительными щитками пальцевого бруса. Подборщик состоит из каркаса с двумя опорными балками, боковыми щитками и башмаками, подбирающего механизма и привода.

На левой цапфе центрального вала имеется опорный диск, который образует с корпусом закрытый резервуар, уплотнённый резиновым кольцом и манжетами.
Вал с левой стороны опирается на два однорядных шарикоподшипника, которые установлены в ступице беговой дорожки, а с правой стороны – на двухрядный сферический шарикоподшипник. Беговая дорожка через фланец передаёт осевое усилие на опорную балку и может самоустанавливаться.
Фланец закреплён на ступице беговой дорожки четырьмя болтами, а сквозь пазы во фланце проходят болты крепления диска с кожухом к опорной балке.

На валу подборщика смонтированы чугунные опоры. В привёрнутых к опорам деревянных подшипниках и во втулках опорного диска размещены трубы граблин.
К опорам, которые приварены к трубам, привёрнуты подбирающие граблины, расположенные в зазорах между скатами.

Кожух приводного вала закреплён болтом к диску. Левая сторона кожуха свободно опирается на боковину жатки.
Приводной вал закрепляется к валу подборщика посредством двух ступиц с промежуточным прорезиненным диском. Левая сторона приводного вала опирается на сферический шарикоподшипник, который расположен в кронштейне на левой боковине жатки.

В процессе вращения центрального вала подборщика ролики, обкатывая беговую дорожку, сообщают концам подбирающих граблин траекторию движения, при которой граблины поднимают валки со стерни, перемещают хлебную массу по направлению к шнеку жатки, а затем уходят под скаты. Барабан подборщика должен легко (от руки) поворачиваться за шкив.

Осевой люфт труб с пружинными пальцами должен быть не более 1 мм. Для его установки необходимо изменить положение кривошипов на цапфах труб. Осевой люфт центрального ведущего вала подборщика в корпусах подшипниках боковин должен быть в пределах 0,5...1 мм. Его регулировка с правой стороны производится стопорным кольцом, а с левой - путём изменения положения крестовины эластичного соединения ведущего вала.
В процессе холостой работы подборщика должны отсутствовать посторонние стуки, а производимый шум должен быть равномерным.

Регулировка высоты расположения подборщика над поверхностью почвы, а также его частоты вращения производится непосредственно в поле. Частота вращения подбирающего механизма выбирается таким образом, чтобы окружная скорость концов пальцев превышала поступательную скорость движения комбайна в 1,1...1,4 раза.
О правильно выбранной частоте вращения свидетельствует полный подбор валка, без потерь, при этом валок не должен скапливаться на подборщике, поступая непрерывной лентой на транспортёры.
О превышении частоты вращения подбирающего механизма можно судить по следующим признакам:

  • разрыв валка;
  • затаскивание хлебной массы;
  • выбивание зёрен из колосьев.

При недостаточной частоте вращения подбирающего механизма хлебная масса сгруживается впереди подборщика.

Для подбора валков на неровных полях необходимо поднимать подборщик, а на ровных опускать, таким образом, чтобы концы пальцев не касались земли. Если валок расположен на густой и высокой стерне, то трубы граблин в нижнем положении должны находиться на уровне основания валка. Чтобы подбирать провалившиеся валки, уложенные на низкую стерню, нужно опустить подборщик как можно ниже.

В процессе подготовки барабанного подборщика к работе необходимо проверить правильность расположения пальцев граблин. Сидящие на одной трубе пальцы должны находиться в одной плоскости (отклонение не более 10 мм). Пальцы с деформациями рихтуются либо заменяются. Пальцы не должны тереться о кольца-скаты.

Привод подборщика осуществляется посредством вариатора мотовила. Для этого на верхнем ряду вариатора вместо звёздочки устанавливается шкив. Внизу на кронштейне монтируют шкив, который соединяют перекрёстным ремнём со шкивом верхнего вала. Вал шкива соединяют посредством эластичной муфты с валом подборщика.

Регулировка частоты вращения механизма подборщика производится вариатором, аналогично регулируется частота вращения мотовила.
Частота вращения подборщика может меняться в диапазоне от 72 до 190 мин-1. Чтобы работать с минимальными потерями, необходимо отрегулировать частоту вращения в пределах 72...125 мин-1, при этом ремень вариатора на верхнем шкиве не должен утопать: при 100 мин-1 – более чем на 10 мм, а при 125 мин-1 – более чем на 20 мм от наружной поверхности шкива.

Барабанный подборщик 54-102А можно устанавливать на жатки любой ширины захвата, используя для его привода валы различной длины. Башмаки жатки регулируют на высоту среза 130 мм при подборе нормальных валков и 100 мм при подборе просевших на стерне валков.
Не рекомендуется снимать башмаки жатки для понижения ее расположения относительно почвы, поскольку после этого пальцы подборщика будут зарываться в землю, интенсивно изнашиваться и загрязнять молотилку.

Технические характеристики барабанного подборщика 54-102 приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Тип подборщика Навесной барабанно-грабельный
Ширина захвата (м) 3
Число подбирающих секций 52
Тип граблин Пружинные сдвоенные
Шаг пальцев (мм) 101,6
Частота вращения подбирающего механизма (мин-1)
72-125
Заправочная ёмкость масляного резервуара (солидол, литол-24), (кг) 0,3
Конструктивная масса (кг) 165
Габаритные размеры (мм) 1125×3110×615
Регулировка скорости транспортёра Вариатором привода мотовила жатки

 



Подборщики с убирающимися пальцами

Подборщик с убирающимися пальцами (рис. 2, б) состоит из барабана 7 с направляющими (шарнирно установлены), в которые входят посаженные на неподвижную ось 9 пальцы 6. Барабан в процессе вращения увлекает за собой пальцы, которые поворачиваются относительно оси 9.
Из-под кожуха барабана пальцы выходят в нижнем положении, подбирают валок, затем поднимают его и, передав массу на следующие устройства, обратно входят в кожух барабана. Плохое копирование рельефа поля на неровных участках приводит к засорению убираемой массы почвой.

Данные подборщики, в сравнении с барабанными с пружинными пальцами, эффективнее работают на валках, состоящих из переплетённых растений. Подборщики с убирающимися пальцами целесообразно использовать на подборе зерновых культур, а также льняной тресты.

Полотенно-пальцевые подборщики (платформы-подборщики)

Полотенно-пальцевой подборщик (рис. 2, в) состоит из транспортёра 11, на планках которого смонтированы пальцы 10. Пальцы не только подбирают валок с большей чистотой, но и оказывают меньшее ударное воздействие на стебли.
Полотном подборщика улавливаются осыпавшиеся зёрна и листья.
Наибольшая эффективность достигается при использовании полотенно-пальцевого подборщика на уборке пересохших трав, а также легкообмолачиваемых культур (крупяных, бобовых).

устройство полотенно-пальцевого подборщика

При подборе маломощных сухих и прижатых к земле валков используется полотненно-транспортерный подборщик ППТ-3А, который в таких условиях имеет значительные преимущества перед барабанным подборщиком. ППТ-3А следует применять там, где комбайн может работать на повышенных скоростях, когда растительная масса переносится к шнеку кончиками пальцев подбирающего механизма. Однако с помощью такого подборщика практически невозможно убирать мощные валки повышенной влажности, поскольку требуется работа на первой пониженной передаче комбайна из-за того, что происходит зависание стеблей на пружино-держателях и, в конечном счете, - заклинивание полотна или другие технические поломки.

Следует отметить, что независимо от типа подборщика нежелательно пересушивать валок и особенно соцветия, чтобы избежать потерь свободным зерном.

Цепочно-пальцевые подборщики

Цепочно-пальцевой подборщик (рис. 2, г) осуществляет подбор и транспортировку массы посредством пальцев 14. С цепью 12 пальцы соединяются шарнирно. Также они имеют кривошипы с роликами 13, которые перемещаются по направляющей дорожке 15.
Кривизна дорожки подобрана таким образом, чтобы создать требуемое положение пальцев в момент подгребания, подъёма массы и выхода их из неё при уходе под кожух барабана.

Основное применение цепочно-пальцевых подборщиков – подбор трав. В сравнении с полотенно-пальцевыми подборщиками, цепочно-пальцевые надёжнее в работе.

***

Режимы работы подборщиков

Критерии оценки качества работы подборщика:

  • чистота (тщательность) подбора валка;
  • непрерывная и равномерная подача растительной массы к следующим рабочим органам;
  • минимальное воздействие пальцев на растительную массу в процессе подбора;
  • свободный выход пальцев из слоя растительной массы (затаскивание растений под барабан исключено);
  • потери (допустимые) растительной массы – 2%.

Скоростной режим и высота установки подборщика влияют на чистоту подбора растений.

При нормальных условиях работы (валок лежит на стерне) трубчатые валы 4 (рис. 2, а) граблин следует устанавливать на одной высоте с нижним основанием валка.
В процесс работы на редкой стерне, когда большая часть валка провалилась на землю, необходимо приблизить концы пальцев к поверхности почвы.

На чистоту подбираемой массы и равномерность её потока влияет частота n вращения граблин. Для оценки скоростного режима работы подборщиков используют показатель кинематического режима работы:

λ = ωr/ν,

где ω = 2πn – угловая скорость вращения вала подборщика, рад/с;
r – радиус окружности, по которой перемещаются кривошипы трубчатых валов, м;
ν – скорость, с которой движется агрегат, км/ч.

При увеличении показателя λ за счёт частоты вращения n вращения вала улучшается чистота подбора растительной массы. Увеличение λ также приводит к повышению силы удара пальцев по растениям и, как следствие, к разрыву валка. Малое значение λ влечёт за собой сгруживание валка.

Уборку подвяленной травы начинают при λ 1,2…2,0. Меньшее значение λ предпочтительнее при влажности сена до 15% и массе одного метра длины валка не более 3 кг.
Увеличивать показатель λ необходимо на валках с большей массой и влажностью порядка 35-40%. При увеличении скорости (ν > 5 км/ч) движения машины снижают показатель λ.
Изменение показателя λ в некоторых кормоуборочных агрегатах осуществляется посредством вариатора часты вращения вала подборщика.

сельскохозяйственные подборщики скошенной массы

***

Пресс-подборщики