Лекція 1. Машини для збирання цукрових буряків
.1Технологія та система машин для вирощування цукрових буряків
Цукрові буряки в сівозміні, як правило розміщують на полях після вирощування злакових стернових культур, (в основному після збирання озимої пшениці) та деяких інших культур на добре удобрених полях, по чорному пару, або зайнятих сидератами полях. Тому, використовуючи інтенсивну технологію вирощування, необхідно передбачити комплекс агротехнічно-обґрунтованих технологічних операцій, біологічних прийомів та організаційно-економічних заходів, які забезпечують високі врожаї коренів при високій цукристості та при низьких затратах праці.
Підготовка ґрунту під посів цукрових буряків передбачає комплекс машин та послідовність виконання технологічних операцій. Тому, в літньо- осінній період після попередника зернових колосових протягом двох-трьох днів після збирання необхідно провести лущення стерні дисковими лущильниками ЛДГ-5А, ЛДГ-10А, ЛДГ-15А, ЛДГ-20А. Глибина обробітку повинна бути в межах 6-8см. Якщо посіви цукрових буряків будуть розміщуватись по зайнятому парі, поле обробляють лемішними лущильниками ППЛ-5-25, ППЛ-10-25 на глибину 12-14см. В деяких випадках, на важких ґрунтах, після багаторічних трав і на пасовищах для накопичення вологи і знищення бурянів можна передбачити неглибоку зяблеву оранку, повторне лущення, або обробіток важкими дисковими боронами БДТ-7А, БДТ-10А.
Після проростання бурянів, через 15-20 днів після лущення, поле переорюють на глибину 30-35 см, вносячи в ґрунт основну норму мінеральних та органічних добрив і гербіцидів. Для розкидання мінеральних добрив по поверхні поля перед оранкою використовують відцентрові, кузовні, або навісні розкидачі 1 РМГ-4, РУМ-8, РУМ-16, МВУ-5, СТТ-10, МВУ-12, НРУ-0,5. Гербіциди розприскують штанговими обприскувачами ОПМ-2001, ОП-2000-2-01, ОН-400-3, ОП-1600-3, ОП-450, ОМ-630-2, ОГН-400, ОГН-600, ОГН-800, ОПШ-15-03, ОПШ-2000-01, «HARDI», ОМ-320-02, ОПВ-1200-01. Тверді органічні добрива розкидають по поверхні поля безпосередньо перед оранкою причіпними кузовними розкидачами МТО-3, МТО-6, МТО-12, РОУ-6М, МТТ-Ф-19, ПРТ-10А, ПРТ-16М, МТТ-Ф-13. Для поверхневого внесення рідких органічних добрив використовують машини РЖТ-4М, РЖУ-3,6А, МЖТ-Ф-6, МЖТ-10, МЖТ-16, МЖТ-Ф-13, МЖТ-Ф-19, ЗЖВ-Ф-3,2.
Перед розкиданням мінеральних добрив їх необхідно підготовити (розтарувати, подрібнити, змішати в необхідних пропорціях). Для цього використовують, залежно від потреб, розтарювальник-змішувач АИР-20, тукозмішувальну установку УТМ-30, змішувач-завантажувач СЗУ-20, навантажувачі ПКУ-0,3, ПЭ-0,8Б, екскаватор-навантажувач ПЭА-1,0, навантажувач безперервної дії ПНД-250, грейферний навантажувач ПГ-0,2, фронтальний перекидний навантажувач ПФП-1,2 та інші перекидні тросові та гідравлічні навантажувачі та навантажувачі обладнані на рамах екскаваторів.
Оранку проводять плугами з передплужниками, або ярусними плугами, які забезпечують глибину обробітку не менше 30 см. До них відносять плуги ПН-4-40, ПЛ-5-40, ПНЛ-8-40, ПНЯ-4-40, ПНЯ-6-40. З метою подрібнення брил, вирівнювання поверхні поля та ущільнення ґрунту, плуги обладнують пристосуваннями ПВР-2,3 (ПВР-3,5), або на них навішують важкі зубові борони БЗТС-1, чи кільчасто-шпорові котки ЗККШ-6. При потребі, у випадках, коли рельєф поля має великі нерівності, після оранки для вирівнювання поверхні додатково використовують агрегати ВП-8, ВПН-5,6 або шлейф борони. На схилах з метою боротьби з водною ерозією проводять щілювання знаряддями ЩН-2-140.
На полях, де попередниками були ранні зернові, на сидеральних полях та на площах де зяблева оранка проводилась в літній період, або рано восени і на поверхні появились сходи бурянів необхідно провести неглибоку культивацію на глибину 5-10см культиваторами КПС-4, КПК-4, КШУ-12 з середніми зубовими боронами ЗБЗСС-1.
В зимовий період проводять снігозатримування, встановлюючи снігозатримуючі загородження, або валкування машинами СВУ-2,6, СВШ-7.
З метою збереження вологи ранньою весною необхідно зруйнувати кірку та капілярний верхній шар ґрунту (закриттям вологи). Поверхню поля обробляють важкими, або середніми зубовими боронами ЗБЗТС-1, ЗБЗСС-1 утворюючи широкозахватні агрегати з допомогою зчіпок СГ-21, СП-11-А, СП-11У, СП-16А, СН-75. При потребі після закриття вологи площу вирівнюють, використовуючи універсальні бурякові культиватори УСМК-5,4 і легкі посівні борони ЗОР-0,7, ЗБП-0,6, або шлейф борони ШБ-2,5.
Передпосівну культивацію проводять комбінованими агрегатами з культиваторами-рослинопідживлювачами УСМК-5,4, поєднуючи з внесенням гербіцидів підживлювачами-обприскувачами ПОМ-630-1. Культиватори комплектують лапами-бритвами, роторами та шлейфами КПП-8. Глибина обробітку 3-4см.
Посів проводять одноростовим, шліфованим, каліброваним, або дражованим насінням. Перед посівом насіння протруюють на протруювачах АПС-4, АПЗ-10, ПСШ-3, ПСШ-5, ПС-10А, ПЗ-10 «Колос», «Мобітокс». Фермерські господарства з невеликими площами посіву можуть використовувати малогабаритні протруювачі ПНШ-3 «Фермер», або ПНШ-5 «Господар». Для посіву з міжряддям 45см використовують бурякові сівалки ССТ-12В, ССТ-18Б, СПУК-12, або універсальні пневматичні сівалки УПС-8, УПС-12, з міжряддям 60см - бурякові сівалки ССТ-8А. У випадках, коли не було можливості внести гербіциди перед посівом, посівні агрегати комплектують підживлювачами-обприскувачами ПОМ-630-1.
В період догляду за посівами проводять досходовий обробіток вздовж рядків на глибину 2-3см (на 1-2см меншу глибини посіву). Досходовий міжрядний обробіток проводять (через 4-5 днів після посіву) культиваторами УСМК-5,4В з легкими посівними боронами. З появою шкідників разом, або перед досходового боронування поверхню поля обприскують отрутохімікатами, використовуючи штангові обприскувачі. Після появи сходів міжряддя декілька разів, відповідно до агротехнічних вимог, розпушують, знищують буряни в міжряддях і рядках та вносять в рядки мінеральні добрива культиваторами-рослинопідживлювачами УСМК-5,4, КМС-5,4. Після появи двох-чотирьох пар справжніх листків при густоті рослин більше 12 шт. на 1 погонний метр посіви проріджують проріджувачами УСМП-5,4, або ПСА-2,7.
1.2Способи збирання цукрових буряків
Технологія збирання цукрових буряків передбачає підготовку поля до роботи і організаційні заходи по підготовці комплексів збиральних машин та транспортних засобів.
Перед початком збирання, який припадає в Західних бурякосіючих районах країни на середину вересня, середня маса коренеплодів становить 0,4-0,6кг, діаметр головок на поверхні ґрунту 5-14см, маса гички в межах 30-40% від загальної маси врожаю при довжині листків 20-50см. Коренеплоди в рядках в основному розміщені посередині осьової лінії рядків на віддалі 15-25см один від другого. Більша половина головок коренеплодів виступає над поверхнею ґрунту. Під час росту коренеплодів ґрунт по всій площі, особливо на важких глинистих ґрунтах, сильно ущільнюється, тому, для підвищення продуктивності машин, зменшення енергозатрат та поліпшення якості роботи машин, ґрунт в міжряддях перед збиранням розрихлюють на глибину 10-12см, використовуючи долотоподібні розпушувальні лапи, культиваторами УСМК-5,4, або КМС-5,4. Зусилля необхідне для витягування з ґрунту непідкопаних коренів становить 400-650 Н, підкопаних - 40-130 Н.
При збиранні цукрових буряків використовують в основному дві технологічні схеми послідовності виконання технологічних операцій.
Рис. 1.1. Технологічна схема збирання цукрових буряків комбайнами брального типу:
-лапа підкопуюча; 2-гичкопіднімач; 3-апарат бральний; 4-апарат різальний; 5-бункер гички; 6 і 8-елеватори коренеплодів; 7-очисник шнековий
Перша послідовність полягає в тому, що за один прохід агрегата послідовно проводиться підкопування коренеплодів, вибирання коренів з підкопаного шару ґрунту за гичку, обрізування гички з вибраних коренів, очищення коренеплодів від землі, залишків гички та інших рослинних залишків. Перша послідовність процесів збирання використовується при збиранні буряків з добре розвинутою і збереженою гичкою. Робочий процес в комбайнах брального типу проходить слідуючим чином. Гичкопіднімальні пристрої 2 (рис. 1.1), переміщаються вздовж рядків, піднімають полеглу і розложисту гичку, формуючи пучки, і направляють у приймальну щілину розкритих лап брального апарата 3. Одночасно з цим підкопуючі лапи 1 підкопують коренеплоди, дещо припіднімають верхній підрізаний шар ґрунту разом з коренеплодами, розрихлюють підкопану скибу та розрушають зв'язок коренеплодів з ґрунтом. Закриваючись, щоки брального апарата 3 захоплюють пучки гички і переміщують разом з ланцюгом вверх, витягують коренеплоди з розпушеного ґрунту. Після цього бральний апарат переносить корені з гичкою до вирівнювального пристрою різального апарата 4. У вирівняних коренеплодів відрізається гичка і відкидається у бункер, а коренеплоди падають на елеватор 6, який подає їх на шнековий очисник 7. Очищені від землі коренеплоди транспортером 8 направляються в причіп, або бункер.
При збиранні цукрових буряків по такій схемі великі коренеплоди пошкоджуються, часто обриваються і залишаються на поверхні поля, що приводить до втрат, неякісно обрізується гичка, головки коренів залишаються не очищеними від коришків. Тому збирання цукросировини за такою схемою мало використовується.
Друга технологічна схема передбачає спочатку обрізування гички цукрових буряків, потім викопування (витискування з ґрунту) коренеплодів, відділення вибраних коренів від землі та рослинних залишків.
Машини, що працюють по другій технологічній схемі можуть збирати коренеплоди і гичку одночасно за один прохід, або роздільно. Їх можна використовувати незалежно від стану гички, врожайності цукрових буряків і ваги коренеплоду. Робота їх полягає в тому, що комбайни, або гичкозбиральні машини, рухаючись вздовж рядків, піднімають і збирають гичку в пучок полозковидними копірами та зрізають дисковими, або сегменто-дисковими ножами 1 (рис.1.2). Зрізана гичка поздовжнім транспортером 2, бітером 3 і поперечним транспортером 4 подається в бункер 7, або в транспортний засіб, що рухається поруч, а головки коренеплодів очищуються від залишків гички.
Після цього коренезбиральні машини, або викопуючі органи комбайна викопують (витискають) з ґрунту попередньо обрізані коренеплоди копачами 9 і далі транспортером-очисником коренів 8 і транспортером 6 направляють в бункер 5. Транспортер-очисник разом з переміщенням коренеплодів частково очищає їх від землі і залишків гички.
Рис.1.2. Схема робочого процесу збирання цукрових буряків з попередньо-обрізаною гичкою:
-ножі дискові; 2-транспортер гички поздовжній; 3-бітер; 4-транспортер поперечний; 5-бункер коренеплодів; 6-транспортер коренеплодів; 7-бункер гички; 8-транспортер-очисник коренеплодів; 9-апарат підкопуючий
Використовуючи одну з двох послідовностей технологічних операцій, залежно від наявності збиральної техніки, необхідних транспортних засобів, забуряненості поля та погодних умов, що склалися ,застосовують потокову, перевалочну, потоково-перевалочну технології збирання цукрових буряків.
Потокова технологія збирання передбачає застосування комплексної механізації всього технологічного процесу без перевантаження гички і коренеплодів. Тобто, гичка безпосередньо від гичкозбиральних машин відвозиться на ферму, або до місць силосування, а коренеплоди - від бурякозбиральних комбайнів на приймальний пункт цукрового заводу. Застосовують такий спосіб тоді, коли коренеплоди очищені від гички і землі, стоїть суха погода, поле з цукросировиною знаходиться на невеликій віддалі від ферми і приймального пункту цукрового заводу і є в наявності необхідна кількість транспортних засобів
При перевалочній технології збирання спочатку збирають гичку як і при потоковій технології. Після цього викопують коренеплоди і відвозять їх на край поля на спеціально вирівняні перевалочні майданчики та вивантажують у тимчасові валки (кагати) шириною 3-3,5м, висотою до 1,2м і довжиною біля 100м. При довготривалому зберіганні для зменшення втрат цукросировини кагати можуть вкриватись ґрунтом з допомогою буртовкладачів БН-100А. Перед перевезенням на бурякоприймальні пункти коренеплоди очищують від домішок і завантажують в транспортні засоби високопродуктивними навантажувачами-очисниками. Застосовують перевалочну технологію при великій засміченості коренеплодів та недостатній кількості транспортних засобів для перевезення на великі віддалі, де розміщені бурякоприймальні пункти.
Однією з різновидів перевалочної технології є застосування валкової технології. При цій технології зрізується гичка і навантажується в транспортні засоби, або розкидається по поверхні поля. Очищені від гички та інших рослинних залишків коренеплоди викопуються спеціальними комбайнами з подовженими вивантажувальними транспортерами і вкладаються у валки. Регулювання довжини робочої вітки вивантажувального транспортера дає можливість залежно від врожайності і умов роботи утворювати валки з дванадцяти, двадцятичотирьох, або тридцяти рядків, тобто з двох чотирьох і пяти проходів агрегату.
Потоково-перевалочна технологія використовується, якщо хороші погодні умови, коренеплоди після викопування чисті, але немає в достатній кількості транспортних засобів для відвезення цукросировини безпосередньо від комбайна на цукровий завод. Вона полягає в тому, що після збирання гички частину викопаних коренеплодів відвозять на бурякоприймальний пункт, а другу частину на перевалочний майданчик розміщений на краю поля з послідуючим використанням високопродуктивних навантажувачів-очисників.
Цукрові буряки збирають комбайновим, роздільним двохфазним, або трифазним способами, використовуючи чотирьох та шестирядні комплекси машин.
При комбайновому способі збирання одним агрегатом послідовно зрізують гичку з навантаженням в транспортні засоби, подрібнюючи її вкладають у валок, або розкидають по поверхні зібраного поля, викопують і очищають від землі та рослинних залишків коренеплоди і завантажують в транспортні засоби на ходу, або спрямовують в бункер і періодично вивантажують.
Одним із різновидів комбайнового способу збирання коренеплодів є однофазний спосіб збирання, який полягає в підкопуванні і вибиранні із ґрунту коренів разом з гичкою бурякозбиральними комбайнами, відділені від коренів гички і завантажені обох складових врожаю в різні транспортні засоби.
Роздільний двохфазний спосіб збирання найбільш поширений в бурякосіючих господарствах. Спочатку гичкозбиральною машиною скошують гичку і подають її в транспортні засоби, що рухаються поряд по зібраному полі. Для цього використовують гичкозбиральні машини і тракторні причепи. Потім коренезбиральними машинами викопують коренеплоди, очищають їх від ґрунту, залишків гички та інших рослинних залишків і завантажують в транспортні засоби.
При роздільному трифазному способі збирання послідовно виконуються трьома агрегатами три технологічні операції. Спочатку суцільним способом скошують гичку та дообрізують головки коренів пасивними робочими органами. Гичку навантажують в транспортні засоби, а залишки гички очищені з головок коренів разом з залишками бурянів відкидають на очищене від коренеплодів поле. Після цього коренезбиральними машинами коренеплоди викопують з ґрунту, частково очищають від землі та рослинних залишків і вкладаються у валок вздовж поля. Збирання і доочищення коренеплодів проводиться через деякий час спеціальними підбирачами-очисниками-навантажувачами. Очищені від землі, залишків гички та інших домішок коренеплоди навантажуються в транспортні засоби, що рухаються поруч і відвозяться на цукровий завод.
1.3Агротехнічні вимоги до бурякозбиральних машин
Найважливішими вимогами до механізованого збирання цукрових буряків є своєчасне проведення збиральних робіт, збереження всього вирощеного врожаю і висока якість сировини. Машини для збирання повинні забезпечувати всі передбачені технологічним процесом параметри.
Гичкозбиральні апарати повинні зрізувати гичку не нижче верхньої зони сплячих вічок і не вище 2см від основи листків. Поверхня зрізу повинна бути гладенькою, рівною і горизонтальною. Кількість коренеплодів з необрізаною гичкою не повинна перевищувати 8%, з косим зрізом - 10%. Відходи частинок головок коренеплодів у гичку при збиранні - не повинні перевищувати 5%, а втрати гички - не більше 18%. Забрудненість зрізаної гички землею повинна бути меншою від 0,5%.
Коренезбиральні машини повинні забезпечити підкопування і витягування з ґрунту не менше 99% коренеплодів, їх забрудненість гичкою допускається до 3%, землею - до 10%, пошкодження - до 5%.
При механізованому навантаженні втрати коренеплодів повинні бути меншими 0,5%, забрудненість - не більше 2%. Кількість дуже пошкоджених навантажувачами-очисниками коренеплодів не повинна перевищувати 3%.
1.4Класифікація бурякозбиральних машин
Відповідно до технологічних операцій, що виконуються при збиранні цукрових буряків, машини за призначенням поділяються на: підкопувачі коренеплодів, гичкозбиральні машини, коренезбиральні машини, бурякозбиральні комбайни, навантажувачі-очисники, очисники головок коренеплодів та підбирачі-навантажувачі.
За способом агрегатування і приєднання до силової установки машини поділяються на самохідні, причіпні, напівначіпні та начіпні.
За кількістю рядків, які можуть збирати машини, вони поділяються на чотирьохрядкові та шестирядкові, що виконують технологічні операції на полях з міжряддями відповідно 60см і 45см.
При збиранні цукрових буряків роздільним способом, який в основному використовують в бурякосіючих господарствах України, машини комплектують в комплекси з шестирядкових, або чотирьохрядкових гичкозбиральних та коренезбиральних машин, підкопувачів-очисників, навантажувачів-очисників, підбирачів-навантажувачів.
В країнах Західної Європи в основному застосовують комбайновий спосіб збирання.
Для комплектування комплексів машин, залежно від ширини міжрядь, величини площ, ґрунтово-кліматичних умов, наявності транспортних засобів, використовують причіпні шестирядні гикозбиральні машини БМ-6Б, МБП-6, чотирьохрядні БМ-4, начіпні гичкозбиральні машини МГ-6, МГР-6, самохідні гичкозбиральні машини МБС-6.
Для викопування коренеплодів застосовують самохідні коренезбиральні машини РКС-6, РКС-4, КС-6Б, КС-6В, КБ-6, РКМ-6, МКК-6, РКМ-4, причіпні МКП-6 та напівначіпні МКП-4, викопувальні пристрої РКМ-6-0,3, агрегати для копання, утворення валків та підбирання валків з одночасним навантаження в транспортні засоби КНБ-6 і АЗБ-6, копачі-навантажувачі КВНБ-1,2, підбирачі-навантажувачі ПНБВ-1,6, коренезбиральні машини МКР-2-3. Головки коренеплодів очищають навісними очисниками ОГД-6А, ОГД-4А.
Для збирання цукрових буряків комбайновим способом використовують комбайни КСБ-6 «Збруч» та західноєвропейських фірм Barigell B/G, Тім 5R 2500, «Holmer», SF-10, «Clein» KR-6, «Moreau GR4», «Moreau Lcetza V2 » та інші.
Для навантаження і доочищування коренів, що знаходяться в буртах використовують модифікації самохідних навантажувачів створених на базі навантажувачів СПС-4,2А, а для укривання буртів буртокладчики БН-100М.
1.5Робочі органи машин для збирання цукрових буряків
До основних робочих органів машини для збирання цукрових буряків належать гичкопіднімальні апарати, апарати для зрізування гички, механізми для очищення головок коренеплодів від землі, залишків гички та інших рослинних решток, підкопуючі і піднімальні робочі органи та очисники коренеплодів.
Гичкопіднімальні пристрої встановлюють на різальних апаратах гичкозбиральних машин. Вони піднімають полеглу гичку цукрових буряків і збирають її в пучки. В гичкозбиральних машинах використовують пасивні і активні гичкопіднімальні механізми та пристрої.
Пасивний гичкопідйомник складається з двох однакових за формою віддзеркалених частин (рис.1.3), кожна з яких за формою являє собою конічний обтікач 1, що жорстко закріплений до тримача 2. Лобова частина обтікача розміщена під деяким кутом до горизонту. Бокові внутрішні сторони 3 конусної частини гичкопідйомника розміщені під деяким кутом до горизонту. Внутрішні частини конусоподібних боковин, що розміщені на однаковій віддалі від осьової лінії рядка піднімають полегле листя і формують його в пучки.
Одним із різновидів пасивного гичкопіднімача є гребінчастий копір різального апарата гичкозбиральних машин, будова якого буде описана нижче.
Рис.1.3. Схема пасивного гичкопідйомника :
-обтікач конічний; 2-тримач; 3-боковина внутрішня
Активний гичкочкопідйомник (рис.1.4) являє собою активні ротори з гнучкими лопатками 1, що обертаються відносно осі 2. Вісь встановлена під деяким кутом до горизонтальної площини і лінії рядка. Обертаючись лопатки діють на гичку знизу вверх як вздовж рядка, так і впоперек рядка і піднімаючи її підводять до брального, або різального апарата.
Вирівнювачі гички забезпечують висоту зрізування гички разом з вершиною головки і використовуються в машинах брального типу. Необхідність їх використання обумовлюється нерівномірністю розміщення головок коренеплодів відносно поверхні поля. Комбайни брального типу мало використовуються при збиранні цукрових буряків, а в основному для збирання кормових коренеплодів і в овочівництві. В машинах для їх збирання використовують пасивні і активні вирівнювачі.
При роботі пасивних вирівнювачів орієнтація коренеплоду відносно ножа забезпечується бральним апаратом шляхом протягування гички через щілину вирівнювального пристрою до упору коренеплоду в деталі пристрою. Вони бувають пруткового, стрічкового, ланцюгового і дискового типів.
Рис.1.4. Схема активного гичкопідйомника:
-лопатка; 2-вісь
Активні вирівнювачі самі підводять коренеплоди до різального апарата утримуючи їх за гичку. При збиранні цукрових буряків найчастіше використовують пасивні дискові вирівнювачі і активні гвинтові. Пасивні вирівнювачі пруткового, стрічкового, ланцюгового типів більше використовують в машинах для збирання кукурудзи на зерно, овочевих та деяких збиральних машинах іншого призначення, тому вони вивчаються в інших розділах. Ми зупинимось на будові пасивного дискового і активного гвинтового вирівнювачах.
Дисковий пасивний вирівнювач (рис.1,5) працює разом з бральним та різальним апаратами як один механізм і складається з диска 1 з пальцями, напрямної вилки 3, опорного конуса 11, чистика 4 і редуктора 10.
Диск 1 (діаметром 360мм по кінцях пальців) та опорний конус 11 закріплені шпонкою на вертикальному валу конічного редуктора 10. Редуктор обертається від вала брального апарата через ланцюгову передачу. Напрямна вилка 3 підпружинена і огинає пальчиковий диск. Вона призначена для притискання пучка гички до пальчикового диска 1. Кожна вилка складається з верхньої і нижньої гнутих штаб і переднього носка, привареного до штаб. Напрямна вилка шарнірно закріплена на двоплечому важелі 5 і притискається до диска пружинами 7 і 8. При проходженні великого пучка гички пружини дають змогу вилкам відходити від диска. Положення вилки відносно пальчастого диска регулюють гвинтами 6 та зміною довжини штока пружини 8. Для вивільнення диска від зрізаної гички призначений знімач 9.
Чистик 4 призначений для очищення проміжків між пальцями диска від налиплої землі і залишків гички. Робочою частиною чистика є крильчатка з зубцями прямокутної форми. Зубці знаходяться в проміжках пальців диска і при обертанні виштовхують налиплу масу. Пальчасті диски встановлені під кутом відносно лап брального апарата. Колова швидкість пальчастих дисків синхронізована з лінійною швидкістю бральних лап.
Апарат працює слідуючим чином. Бральний апарат захоплює підкопані коренеплоди за гичку зібрану в пучок, заводить в щілину між пальцьовим диском 2 і притискною вилкою 3. Пальці диска пронизують пучок гички і переміщують вздовж притискної вилки. При цьому бральний апарат, утримуючи защеплену в захватах частину гички, підтягує коренеплід до упору головки в диск і вилку. В кінці циклу коренеплід розміщується відносно ножа так, що головка в районі сплячих вічок зрізується на встановленій висоті. Висота зрізування регулюється перестановкою ножа. Після підтягування коренеплода до упору, лапи брального апарата розкриваються, і коренеплід переміщується в робочій щілині, затиснутий між притискною вилкою і пальцьовим диском до дискового конуса 11, який підтримує коренеплід під час зрізування.
Рис.1.5. Дисковий вирівнювач різального апарата коренезбиральної машини брального типу:
-диск пальчиковий; 2-палець; 3-вилка напрямна; 4-чистик пальців; 5-важіль двоплечий; 6-гвинт регулювальний; 7 і 8-пружини; 9-знімач гички; 10-рудуктор; 11-конус опорний
Гвинтовий активний вирівнювач (рис.1,6.) складається з двох конусоподібних вальців 1 з гвинтовими виступами, що обертаються знизу вверх назустріч один одному.
Під час роботи бральний апарат вводить гичку в приймальну конічну частину вирівнювача, яка утворюється внутрішніми периметрами конусних вальців і має вигляд зигзагоподібної щілини з постійним переміщенням виступів. В щілині гичка ущільнюється і подається зигзагоподібними гвинтовими виступами в робочу щілину. Процес вирівнювання головок коренеплодів, підтягування їх до упору в нижню частину вальців, проходить за рахунок дії сил тертя поверхні вальців по гичці, защемленій між вальцями. Гвинтові виступи забезпечують переміщення коренеплоду вздовж вальців вирівнювача і подають коренеплід до ножа. Недоліком таких вирівнювачів є пошкодження головок коренеплодів (особливо дрібних) і складна конструкція пристою.
Рис.1.6 Схема гвинтового активного вирівнювача коренезбиральних машин:
-вальці гвинтові; 2-ніж дисковий
Апарати для зрізання гички забезпечують рівне і горизонтальне зрізання гички з головки коренеплода на заданій висоті. Тому, в більшості машин вони складаються з копіюючого механізму (копіра-щупа) і ножа, які можуть бути пасивними і активними. В основному застосовують такі типи апаратів для зрізання гички: з активним дисковим копіром-щупом та пасивним чересловим косопоставленим ножем; з пасивним полозковим щупом і активним дисковим, або сесментно-дисковим ножем; барабанні з горизонтальною віссю обертання, вертикально-шнекові з ножами.
В машинах, що працюють за першою технологічною схемою (машини брального типу) використовуються в основному дискові ножі, що працюють разом з вирівнювачами. В машинах, що зрізують гичку на коренеплодах, що знаходяться в ґрунті зрізувальні апарати складаються з двох елементів - щупа-копіра і ножа. Щуп-копір призначений для забезпечення заданої висоти зрізування коронки головки коренеплода незалежно від висоти його розміщення над поверхнею ґрунту.
Розрізняють гичкозрізувальні апарати активної і пасивної дії. В основному в машинах використовують комбінації: активний щуп-копір і пасивний ніж, пасивний щуп-копір і активний ніж, або щуп-копір і ніж являються активними.
Нормальна робота гичкозрізувального апарата залежить від його чутливості, тобто властивостей своєчасного реагування на перепади розміщення головок коренеплоду в рядку, підведення ножа до головки коренів на заданій висоті і утримування ножа на цій висоті в процесі повного зрізування коронки. Ці властивості в основному залежать від роботи щупа-копіра. При роботі гичкозбиральних апаратів необхідно забезпечити умови, щоб горизонтальна складова колової швидкості активних щупів-копірів в момент накочування на головку була рівна нулю, а сили тертя в пасивних щупів-копірів була меншою від сили вивалювання коренеплоду з ґрунту. В гичкозбиральних машинах відомі різальні апарати з активними щупами-копірами дискового типу (рис.1.7,а), гусеничного типу (рис.1,7,в) та пасивними гребінчастими копірами (рис, 1.7,б).
Застосовують в основному такі типи гичкозрізувальних апаратів: дисковий різальний апарат з вирівнювачем дисково-пальчастого типу; різальний апарат з пасивним щупом-копіром дискового типу та пасивним чересловим ножем; різальний апарат з пасивним щупом-копіром гребінчастого типу і активним дисковим ножем; різальний апарат з активним копіром гусеничного типу та активним дисковим ножем, вертикально-шнековий з ножами та ротаційно-барабанний різальний апарат.
Рис.1.7. Схеми взаємодії щупів-копірів гичкозрізувальних апаратів з коренеплодом:
а-активного дискового щупа-копіра; б-пасивного гребінчастого щупа-копіра; в-активного гусеничного щупа-копіра
Різальний апарат з вирівнювачем дисково-пальчикового типу і дисковим ножем використовують в бурякозбиральних машинах брального типу. Він складається (рис.1,8) з дискового ножа 1 закріпленого на валу 2, пружини 3, бітера 4 і редуктора 9. Дисковий ніж товщиною 4мм розміщений під пальчиковим диском вирівнювача паралельно площині його обертання. Вісь обертання диска ножа зміщена вліво відносно центра пальчикового диска на 58мм. Відстань між центром диска ножа і диска вирівнювача 300мм.
Різальні апарати даного типу можуть працювати на чистих від бурянів полях і обладнані гладенькими дисковими ножами з різальною кромкою наплавленою сплавом «Сормайт 1,» а на забурянених площах з сегменто-дисковими ножами.
Під час зрізування хвостова частина коренеплодів спирається в конус 8. Для того, щоб зріз був прямим, ніж встановлюють фазкою донизу. Зрізана, разом з верхньою частиною головки, гичка бітером 4 відкидається на елеватор гички, а коренеплоди падають на транспортер коренів.
Якість обрізування залежить від вертикального зазора а між ножем і нижньою площиною диска вирівнювача. Якщо діаметри коренеплодів у верхній частині становлять 40-80мм, то зазор а встановлюється в межах 8-11мм, при діаметрах коренеплодів від 80 до 120мм зазор встановлюють в межах 14-17мм. Регулюють зазор за допомогою гайки і контргайки на вертикальному валу 2. В польових умовах висоту зрізування можна регулювати зміною положення брального апарата по висоті. При низькому зрізуванні бральний апарат опускають, при високому - піднімають.
Рис.1.8. Різальний апарат з дисковим ножем і вирівнювачем:
-ніж дисковий; 2-вал; 3-пружина; 4-бітер; 5-вилка напрямна; 6-палець диска; 7-вал вирівнювача; 8-конус опорний; 9-рудуктор ножа; 10-сегмент; 11-полотно
Різальний апарат з активним щупом-копіром дискового типу та пасивним ножем (рис.1,9) складається з декількох зубчастих дисків 1 встановлених на осі 6 та плоского диска косопоставленого до напряму ножа 5. Вісь 6 шарнірно встановлена на рамці 2, яка другим кінцем радіально закріплена до рами 3 машини. Ніж 5 жорстко кріпиться з двох сторін до рамки 2 за допомогою кронштейнів 4. Конструкція кронштейнів і кріплення ножа дає можливість регулювати ніж по висоті і забезпечувати різні кути до напрямку руху, залежно від стану гички і забуряненості поля. Під час роботи диски щупа-копіра накочуються на головку коренеплода і з допомогою радіально-підвішеної рамки піднімають, або опускають ніж, забезпечуючи задану висоту зрізування. Недоліком даного різального апарата є те, що щуп-копір, накочуючись на головку коренеплода, діє на неї збоку і коренеплоди, які знаходяться неглибоко в ґрунті або мають малий зв'язок з ґрунтом вивалюються, а гичка залишається необрізаною. Погано працюють такі апарати на забурянених полях. Встановлюючи на дисковий щуп-копір активний привід не завжди можна забезпечити необхідну частоту обертання дисків, так щоб горизонтальна складова в момент накочування на головку коренеплода наближалась до нуля і коренеплоди не вивалювались з ґрунту під час зрізання.
Рис.1.9. Схема різального апарата з активним копіром дискового типу і пасивним ножем:
- диск; 2 - рамка; 3 - рама машини; 4 - кронштейн; 5 - ніж; 6 - вісь
Різальний апарат з пасивним щупом-копіром і дисковим ножем (рис.1.10) складається з кінематично звязаних між собою паралелограмним механізмом гребінчастого щупа-копіра 2 і сегментного, (гладенького, або з вирізами) дискового ножа 9. Щуп-копір закріплений на стояку 3, який з нижньою скобою 4, верхньою тягою 6 і кронштейном 5 утворює паралелограмний механізм. Кронштейн 5 жорстко кріпиться до рухомої рами машини. Верхня тяга 6 гвинтовим механізмом 7 зєднана з підвіскою різального апарата. Різальний апарат складається з диска 9 і дволопатевого бітера 8, які встановлені на телескопічному валі, що приводиться в обертовий рух механізмом приводу від ВВП трактора.
Рис.1.10. Різальний апарат гичкозбиральних машин з пасивним щупом-копіром і дисковим ножем:
-колесо опорне; 2-щуп-копір; 3-стояк; 4-скоба; 5-кранштейн; 6-тяга верхня; 7-механізм гвинтовий; 8-бітер дволопатевий; 9-ніж дисковий
Залежно від умов роботи різальний апарат може комплектуватись гладенькими, вирізними дисками, або дисками з сегментами.
Дисковий ніж із сегментами (рис.1.11) являє собою круглий диск 1 з приклепаними знизу сегментами 2. Використовується дисковий ніж з сегментами для зрізання гички на площах з великою масою, підвищеною забуряненістю і нерівномірним розподілом коренеплодів у рядках. Гладенькі дискові ножі використовують на чистих від бурянів площах і при роботі забезпечують більш чисту поверхню зрізування.
Рис.1.11. Дисковий ніж з сегментами:
-диск; 2- сегмент
Вирізні дискові ножі (рис.1.12) складаються з диска 1, що має вздовж різальної кромки трапецієподібні вирізи. Диски закріплені з допомогою болтів 5 до дволопатевих бітерів 2. Бітери корончастою гайкою 4 закріплені на привідному валу 3 різального апарата. Використовуються такі ножі при збиранні цукрових буряків з полеглою гичкою і нерівномірним розміщенням головок коренеплодів над поверхнею поля. Вони разом із зрізуванням листя забезпечують часткове обламування корешків та виривання бурянів.
Рис.1.12. Дисковий різальний апарат з вирізним диском:
-диск; 2-бітер; 3-вал; 4-гайка корончаста; 5-болт
Різальний апарат працює слідуючим чином. При русі машини щуп-копір переміщується по головках коренеплодів, копіює їх положення у вертикальній площині і автоматично підводить різальну кромку ножа на рівень розміщення головки коренеплода, регулюючи задану висоту зрізування. Дисковий ніж, обертаючись, зрізує верхню частину головки коренеплода з гичкою і за допомогою дволопатевого бітера подає зрізану гичку на приймальний транспортер. При зміні положення головки коренеплода над поверхнею поля, копір забезпечує переміщення диска по телескопічному валу вверх, або вниз.
Для якісного зрізування верхньої частини головки коренеплоду регулюють зазори «?» і «с» (рис.1.10). Зазор «?» встановлюють рівним половині діаметра середнього коренеплоду шляхом переміщення копіра вперед, або назад по овальних отворах. Віддаль від поверхні ґрунту до нижньої частини різальної кромки ножа в межах 15-20мм регулюють гвинтовим механізмом. Зазор «с» між лезом ножа і нижньою частиною пера копіра в границях 5-25мм фіксують в одному із трьох отворів верхньої тяги, залежно від розмірів коренеплодів.
Різальні апарати з активним копіром гусеничного типу та активним дисковим ножем складається з прогумованої стрічки з зубцями (рис.1.7, в) та активного дискового, або сегментно-дискового ножа зєднаних між собою шарнірно паралелограмним механізмом. Стрічка встановлена на ведучу і ведену головки з приводом від редуктора ножа. За принципом роботи він подібний до різального апарата з пасивним щупом-копіром і дисковим ножем. Переваги таких різальних апаратів полягають в тому, що нижня вітка стрічки копіра, рухаючись з певною швидкістю в зворотному напрямку до руху машини, створює силу тертя, направлену проти ходу машини і приводить до зменшення горизонтальної складової, яка намагається звалити коренеплід. Регулюючи кут нахилу вітки до горизонту можна максимально зменшити вертикальну силу дії копіра на головку коренеплода. Таким чином, підбираючи кінематичний режим роботи щупа-копіра і швидкість руху машини, можна забезпечити повну відсутність вивертаючої сили дії щупа копіра на головку коренеплода.
Ротаційно-барабанний різальний апарат складається з горизонтально розміщеного трубчастого вала 1 (рис.1.13), на якому шарнірно закріплені по гвинтовій лінії ножі 2. Трубчастий вал з ножами являє собою ротор встановлений на дві підшипникові опори, який примусово обертається з частотою 1200-1800хв-1. На деяких ротаційно-барабанних різальних апаратах на валу поряд з ножами встановлені гнучкі капронові, або прогумовані била 3 у вигляді щітки, які забезпечують доочищування головок коренеплодів від залишків черенків і охвістя.
Залежно від стану і врожайності гички в одному ряду на трубчастому валу шарнірно встановлюють по два, або по чотири ножі.
Рис. 1.13. Ротаційно барабанні різальні апарати:
а - вал ротора з ножами; б - з ножами і щітками;
- вал; 2 - ніж; 3 - щітка
Під час обертання ротора, ножі зрізують, розщеплюють і частково подрібнюють гичку і за рахунок відцентрової сили відкидають її до шнека. Зрізування безпідпірне, за рахунок відцентрової сили і моменту інерції ножів.
Викопувальні робочі органи розрушують зв'язок коренеплоду з ґрунтом, частково, або повністю витягують коренеплоди з ґрунту і подають їх до слідуюючого робочого органу. Робота викопуючих робочих органів бурякозбиральних машин основана на принципі передачі зусилля на коренеплід через деформований ґрунт так, як при цьому менше пошкоджуються коренеплоди, розпушується прилеглий до них ґрунт і відриваються дрібні корінці.
По технології робочого процесу викопувальні робочі органи поділяють на підкопувальні лапи і витискаючі копачі.
Підкопувальні лапи (рис.1.14,а) використовуються в комбайнах брального типу і забезпечують лише розпушування ґрунту в зоні рядка, порушення звязку кореневої системи коренеплода з ґрунтом та часткове припіднімання коренеплоду в напрямку брального апарата.
Витискуючі копачі встановлюють переважно на машинах що працюють на ділянках з попереднім зрізуванням гички. Вони витискують коренеплід з ґрунту і подають його на сепаруючі органи так, як при їх роботі одночасно з коренеплодами виймається і частина ґрунту.
Розрізняють пасивні і активні витискаючі копачі. Пасивні в свою чергу можуть бути лемішними (рис.1.14, б) і вильчастими (рис.1.14, в). Активні копачі (рис.1.14, г і д) обертаються, або здійснюють коливний рух відносно рами машини (рис.1.14, е). Найбільш розповсюдженні витискаючі копачі лемішні, вильчасті і дискові. До них відносяться дводискові з двома пасивними плоскими дисками, дводискові з одним активним диском, копачі з одним сферичним диском, ротаційно-вильчасті, лемішно-вібруючі, з двома пасивними сферичними дисками і опорними полозками.
Рис.1.14. Типи викопувальних робочих органів бурякозбиральних машин:
а-лапи підкопувальні; б-копачі лемішні витискаючі; в-копачі вильчасті витискаючі; г-копачі дводискові; д-копачі вильчасті; е-копачі лемішні коливні
Підкопувальні лапи використовуються в бурякопідкопувачах і комбайнах брального типу. Вони бувають з одинарними правосторонніми і лівосторонніми робочими органами на один рядок, спареними (правосторонніми і лівосторонніми) лапами на один рядок та дисковими ножами для розрізання ґрунту вздовж міжряддя.
Рис.1.15. Підкопувальні лапи:
-перо-розпушувач; 2-робоча частина лапи; 3-черенок; 4-рамка; 5-хомут; 6-болт; 7-гвинт регулювальний
Одинарні підкопувальні лапи встановлюються на деяких бурякопідкопувачах для підкопування 2, або 3 рядків цукрових буряків посіяних з міжряддями 45, або 60см. Лапи 1 (рис. 1.16) закріплені до прямокутного трубчастого бруса з допомогою спеціальних кронштейнів, що дає змогу заглиблювати їх в межах 20-28см і встановлювати їх на необхідну ширину міжрядь.
Рис.1.16. Схема роботи одинарних підкопувальних лап:
-лапа підкопувальна; 2-колесо опорне
Лапа (рис. 1.15) являє собою товстостінну полосу 2 з зігнутою в сторону рядка, дещо розплющеною і загостреною нижньою частиною. Робоча поверхня лапи розміщена під деяким кутом до напрямку руху, що дає можливість підривати до верху підкопані коренеплоди.
На деяких бурякопідкопувачах встановлюють підкопувальні лапи з двох сторін рядка, а в міжряддях дискові ножі для розрізування ґрунту. Лапа 4 (рис.1.17) являє собою товстостінну полосу зігнуту в нижній частині в сторону руху машини. До зігнутого кінця болтами з потайними головками закріплені лемеші у вигляді тригранного клина. Встановлені з двох сторін рядка підкопувальні лапи пропускають між двома тригранними клинами коренеплід, припіднімають його, обриваючи хвостик і бокові корінці. Підкопувальні лапи розміщені між двома дисковими ножами 3, які ограничують зону деформації ґрунту і не допускають забивання лемешів рослинними залишками. Крім цього дискові ножі, обертаючись, сприяють кращому переміщенню коренеплодів і ґрунту по лемішній поверхні лап та зменшують тяговий опір. Глибина підкопування регулюється до 15см.
Рис.1.17. Схема роботи лапових підкопувачів з дисковими ножами:
-колесо опорне; 2-гичкопідйомник; 3-ніж дисковий; 4-лапа підкопувальна
Підкопувальні лапи комбайнів брального типу працюють спільно з гичкопіднімачами і бральними апаратами. Вони призначені для розрушування звязку коренів буряків з ґрунтом і часткового їх піднімання до брального апарата. Лапи кріпляться на рухомій рамі з одного боку кожного рядка так, щоб робочі частини були розміщені під секціями брального апарата. Робоча частина 1 лапи (рис.1.18) прикріплена до стояка 2. Для кращого розпушування ґрунту до робочої частини лапи приварене перо-розпушувач 3. Щоб підвищити стійкість проти спрацювання леза лап наплавляють знизу твердим сплавом «Сормайт №1» товщиною 1,7мм.
Глибину ходу лап регулюють підніманням, або опусканням стояків в напрямних пазах рамок. Максимальна глибина підкопування 28см, крок регулювальних отворів 30мм. За нормальних умов глибина ходу лап має становити 20-25см.
Витискаючі лемішні копачі (рис.1.14, б) являють собою спарені трихгранні клини, робочі площини яких утворюють звужуюче русло вздовж осі рядка. Вони складаються з двох жорстко закріплених до рами стояків, в нижній частині яких встановлені лемеші. Робочі площини лемешів розміщені під деякими кутами до напрямку руху машини, поздовжньо-вертикальної та поперечно-вертикальної площин, утворюючи два тригранні клини. Разом з тим робочі площини лемешів розміщені між собою під деяким кутом (кутом розхилу).
Рис.1.18. Схема розміщення підкопувальних лап:
-робоча частина лапи; 2-стояк; 3-перо-розпушувач
При викопуванні підрізана скиба разом з коренеплодами проходить по утвореному робочими частинами руслу, стискується з боків, деформується і витискається вверх.
Основними параметрами, що визначають якість роботи таких копачів є кут атаки (кут між робочими площинами і горизонтальною площиною), кут розхилу (кут перетину клина з вертикально-поперечною площиною) та кут різання ? (кут між лінією перетину клинів з вертикально-поздовжньою площиною). Залежно від величини коренеплоду регулюється віддаль між лемешами.
Лемішні вібруючі копачі (рис.1.19) складається з двох лемешів 2 (лівого і правого), стояків і ексцентрикового вала 1 з підшипниковими вузлами. Леміші плоскі і встановлені під кутом до напрямку руху. Під час роботи леміші приводяться в коливний рух у вертикальному напрямку, підкопують коренеплоди, порушують їх звязок з ґрунтом, витягують вгору і направляють до бітерів, шнеків. Частота коливань лемішів знаходиться в межах 10-12с-1.
Рис.1.19. Вібраційний робочий орган коренезбиральних машин:
1-вал ексцентриковий; 2-лемеші
Дисковий пасивний копач (рис.1.20) складається з пасивного сферичного диска 1 діаметром 450-600 мм і спрямовувача 2. Диск встановлений під кутом до напрямку руху агрегата. Пасивний диск підрізає ґрунт на глибину мм, піднімає вгору коренплоди і спрямовує їх до кулачкових валів, бітерів, або до приймальних транспортерів.
Рис. 1.20. Пасивний дисковий кореневикопувальний апарат:
-диск; 2-спрямовувач
Двохдисковий активний викопувальний пристрій (рис. 1.21.) складається з двох штампованих дисків 8 і 9 діаметром 680 мм, що встановлені на осях 3 під невеликим кутом до напрямку руху і до вертикалі. Активний диск 9 приводиться в рух редуктором 1 від механізмів приводу машини. Частота обертання диска 92 хв-1. Між кромками ободів дисків в нижій частині встановлюють зазор 30-40мм переміщенням регулювальних шайб.
Рис. 1.21. Активний дисковий кореневикопувальний апарат:
-редуктор; 2-стояк; 3-вісь; 4-кришка; 5- шайба регулювальна; 6 і 7-підшипники; 8 і 9-диски
Кореневикопувальний дисковий пристрій з полозком пасивного типу (рис.1.22) складається із сферичних дисків 1 і встановлених вертикально полозків 3..
Рис. 1.22. Пасивний дисково-полозковий копач:
-диск сферичний; 2-ротор прутковий; 3-полозок
Диски вільно обертаються на осі і встановлені під кутом до напрямку руху. Пасивні диски підрізають ґрунт, підкопують коренплоди і піднімають їх вгору, а полозки утримують коренеплоди від зміщення, активізують процес викопування і сприяють витягуванню коренеплодів з ґрунту. Їх встановлюють в основному на машинах для збирання кормових коренеплодів. Підкопані коренеплоди поступають на два горизонтально розміщені ротори 2, які обертаються в одну сторону і очищають корені від ґрунту і залишків гички
Активний ротаційно-вильчастий копач (рис. 1.23, а) складається з двох конусних роторів 3 у вигляді вилок, які обертаються назустріч один одному знизу в верх. Під час обертання активних вилок 3 конічними наконечниками витягуються коренеплоди з ґрунту, спрямовуються між дисками 1 коренезабірника і далі пальцями 2 подаються на приймальний транспортер. Глибина ходу активних вилок становить 6-12 см, частота обертання дисків коренезабірника 99 хв-1.
Вилка копача (рис. 1.23,б) складається з вала 7 на якому встановлено корпус 5 циліндричної форми, конічний наконечник 4 (конус вилки), та конічна шестерня 6. Вилки за допомогою кронштейнів 8 кріпляться до рами викопувального апарата. Привід вилок здійснюється від редуктора і конічної зубчастої передачі. Діаметр циліндричної частини вилки становить 72 мм, довжина активної частини вилки - 332 мм, частота обертання роторів - 1423 хв-1, а відстань між їх носками - 218 мм.
Рис. 1.23,а. Ротаційно-вильчастий викопувальний робочий орган коренезбиральних машин:
а - схема викопуючого робочого органу; б - активна вилка копачка 1 - диск коренезабірника; 2 - палець диска; 3 - вилка; 4 - конуси вилок; 5 - корпус конусної вилки; 6 - шестерня конічна; 7 - вал конусної вилки; 8 - кронштейн
Сепаруючи робочі органи коренезбиральних машин. Гичко-збиральні машини і підкопуючи органи коренезбиральних машин залишають на коренеплодах не зрізані довгі черешки і листки, допускають втрати цукровини в зрізаних головках. Так, гичко-збиральні апарати машин, що працюють по принципу відділення гички на пні, залишають до 12% обрізаних високо і необрізаних коренеплодів, при наявності у воросі до 16% коренеплодів з низьким зрізуванням.
Рис. 1.24. Очисники коренеплодів елеваторного типу (конвеєрні)
Втрати цукровини в зрізаних головках та домішки звязаної гички в зрізаних коренеплодах досягає до 5 %. Якість роботи гичкозрізувальних апаратів різко знижується із збільшенням швидкості руху збиральних машин, полеглістю гички і нерівномірністю розміщення головок коренеплодів над поверхнею ґрунту. Тому в коренезбиральних машинах передбачені сепаруючі і очисні пристрої, а після обрізування гички додаткові очисні механізми.
Найпоширенішими сепараторами вороху в коренезбиральних машинах є транспортери - очистки кулачкового, пруткового, пальцевого, бітерного, дискового і шнекового типів. Після проходження гичко-збиральних машин використовують додаткові очисники головок коренеплодів з робочими органами лопаткового, щіткового і биякового типів.
Рис. 1.25. Очищення коренеплодів вібраційного і роторного типів
Кулачковий транспортер-очисник (рис. 1.26, а) призначений для відділення від коренеплодів ґрунту і дрібних рослинних залишків. Він складається з окремих квадратних валів 1 змонтованих на підшипникових опорах. На вали 1 в шаховому порядку надіті круглі диски та кулачки 2, трьох -, або шестиграної форми. Між кулачками встановлені втулки і розпірні пружини, які утримують кулачки на заданих віддалях та компенсують можливі погрішності збирання. На середніх валах в основному встановлюють трьох -, або шести лопаткові кулачки, на крайніх-круглої форми. При обертанні кулачки активно діють на грудки та прилиплий до коренеплодів ґрунт, відділяють та подрібнюють грудки, транспортують і сепарують ворох.
Рис. 1.26. Сепаруючі робочі органи коренезбарильних машин:
а-кулачковий транспортер-очисник; б-бітер - грудкоподрібнювач; в-очисник шнековий; 1-вал; 2-кулачок; 3-втулка; 4-диск шестигранний; 5-валець; 6- прутик стальний
Кулачковий очисник - грудкоподрібнювач (рис. 1.27) призначений для подрібнення грудок та просіювання їх в проміжках між кулачками. Він встановлюється в транспортуючі робочі органи. Очисник складається з декількох валів 2, що обертаються в одну сторону. На вали між розпірними втулками надіто трипроменеві, або шестипроменеві кулачки 3. В передній та задній частинах очисника встановлені вали з круглими дисками 1. Вали обертаються з однаковою частотою, завдяки чому кут між сусідніми гранями кулачків залишається сталим. При обертанні кулачків грудки зачіплюються гранями кулачків сусідніх валів, а дрібний ґрунт просівається через щілини між кулачками. Якість роботи регулюють зміною кутів між гранями кулачків.
Рис. 1.27. Конструктивна схема кулачкового очисника - грудкоподрібнювача коренезбиральних машин:
-диски круглі; 2-вал кулачків; 3-кулачок
цукровий буряк машина коренеплід
Пруткові транспортери-очисники (рис. 1.24) за будовою подібні до елеваторів картоплезбиральних машин. Вони складаються з двох втулково-роликових ланцюгів, або двох гумово-тканевих стрічок з'єднаних між собою прутками з певними проміжками між ними. Прутки покриті еластичним матеріалом. Подрібнені грудки землі та рослинні залишки просіваються в проміжках між прудками.
Вальцьовий очисник (рис. 1.28) встановлюється на коренезбиральних машинах і складається з системи круглих вальців та шнеків, що розміщені під вальцями. Схеми розміщення вальців і шнеків можуть бути різними (вальці можуть бути розміщеними на одній лінії з нахилом назад, або мати зигзагоподібну форму S-подібного профілю, а шнеки з правою і лівою навивкою розміщуватися почергово, зміщуючи ворох в одну, чи іншу сторону).
Рис. 1.28. Конструктивна схема зигзагоподібного вальцевого очисника коренеплодів:
-диск копача; 2-очисник пальцевий; 3-щітка; 4-шнек
Рис. 1.29. Конструктивна схема бітерного очисника коренеплодів:
-коренезабірник; 2-активні викопувальні вилки; 3-бітер-виштовхувач; 4-бітер приймальний транспортера очисника; 5-очисник шнековий; 6-елеватор поздовжній
В очисниках зигзагоподібної форми вальці піднімальної частини елеватора обертаються в одну сторону в напрямку переміщення вороху, а в нижній частині, де розміщений шнек, вальці попарно обертаються на зустріч один одному. Така конструкція забезпечує краще очищення коренеплодів. (див. рис.1.28)
Бітерні очисники - ґрунтоподрібнювачі являють собою вал 5 (рис. 1.29) з набором багатогранних (шестигранні, восьмигранні) дисків 4. В процесі роботи грані і ребра дисків подрібнюють грудки землі. Дрібні грудки просіваються між дисками бітера.
Очисники коренеплодів бітерного типу можуть мати іншу конструкцію і складаються з декількох (три, чотири) валів з суцільними на всю довжину лопатями. Бітери можуть бути чотирилопатеві і ставитися на початку очисника і шести лопатеві, що встановлюються в кінці. Швидкість обертання бітерів зростає в напрямку переміщення коренеплодів. Конструкційна схема такого очисника показана на рис. 1.29.
Шнековий очисник (рис. 1.26, в) призначений для кінцевої очистки коренеплодів від ґрунту і залишків гички. Складається очисник з окремих циліндричних вальців 5, на поверхні яких по гвинтовій лінії приварений сталевий пруток 6. Всі вальці шнекового очисника мають різний крок навивки і різні кутові швидкості обертання. Вальці попарно обертаються назустріч один одному, в результаті чого коренеплоди одержують поступальний і обертальний рух. Прутки навивки багатократно діють на коренеплоди, відділяють від них ґрунт, а рослинні домішки, затягують в щілини між вальцями і викидають на поверхню поля.
Очисники головок коренеплодів лопатевого та биякового типів мають однакову будову і складаються з двох роторів з горизонтальною віссю обертання. Ротор являє собою вал, на якому по гвинтовій лінії закріплені лопаті (стрічки) виготовлені з прогумованого паса, або полуретанової нитки. На кінцях можуть встановлюватись полімерні втулки, а напроти міжрядь-щітки. Ротори встановлені під деяким кутом.
Дискові транспортери - очисники (рис 1.30) складаються з декількох (здебільшого з трьох, двох розміщених спереду і одного позаду) дисків, встановлених в задній частині викопуючого пристрою під невеликим кутом до виконуючого пристрою. Передні диски обертаються з більшою частотою ніж задній і переміщують коренеплоди від середини на краї. На дисках радіально закріплені прутки, через які просипається земля і дрібні грудки.
Рис. 1.30. Конструктивна схема дискового транспортера-очисника коренеплодів:
-полозок; 2-колесо опорної рами опорно-напрямні; 3-пристрій викопуючий; 4-диски передні; 5-колеса стабілізуючі; 6-диск очисника задній; 7-транспортер поздовжній
Рухаючись по полю ротор очисника головок коренеплодів бияками та щітками збиває з коренеплодів залишки гички, очищає міжряддя від залишків бур'янів і зміщує їх в бік зібраного поля.
Очисники головок коренеплодів лопатевого і биякового типів добре очищають верхів'я головок, але бокові поверхні, полеглі листки не завжди очищаються. Тому, в деяких машинах використовують щіткові очисники планетарного, похило-дискового, барабанного, пальцевого, або гвинтового типів.
Планетарний очисник (рис. 1.32,а) має дві щітки 1 виготовленні у вигляді дисків. Диски встановлені на валах планетарного редуктора 2 і обертаються з ним навколо вертикальної і похилої осей. Здійснюючи складний циклоїдно-гвинтовий рух, щітки вкривають оброблювальний рядок коренеплодів густою сіткою петле-подібних перехресних проходів пучків щітки, охоплюючи головки по всьому периметру, повністю очищуючи їх. Недоліком таких очисників є велика металоємність і складний механізм приводу.
Похило-дисковий очисник (рис. 1.32,б) має декілька щіткових дисків. Щіткові диски встановлені на валу під кутом до осі його обертання. Диски обертаються на валу, здійснюють коловий рух від сторін і разом очищають два суміжні міжряддя. Встановлення осі вала під кутом до напрямку руху забезпечує відкидання залишків гички і інші рослинні залишки в сторону зібраного поля. Такий очисник порівняно з планетарним має значно простішу будову, але якість його роботи дещо уступає якості роботи планетарного очисника.
Барабанний очисник (рис. 1.32,в) виготовлений у вигляді барабана циліндричної форми, який обертається навколо горизонтальної осі. По поверхні циліндра рівномірно в декілька перехресних рядів і по гвинтовій лінії розміщені пучки щіток. Пучки розміщені під різними кутами до радіуса циліндра. Вони діють на оброблювальні головки під гострим і тупим кутами, очищаючи їх з усіх сторін. Недоліком таких очисників є те, що вони, діючи на коренеплоди, пошкоджують їх та вивалюють з ґрунту.
Вальцево-гвинтовий очисник (рис. 1.32,г) являє собою циліндр з однією, або декількома смугами щіток, які розміщені паралельними лініями, що обертаються навколо горизонтальної осі. Гвинтові щітки при обертанні очищують головки, зміщують з оброблюваних рядків залишки гички і наземну частину залишків бур'янів. Так як вісь циліндра розміщена під кутом до напрямку руху, то залишки гички і буряни відкидаються на уже зібране поле. Це прості за будовою і надійні в роботі очисники.
З метою продовження строку служби бияків і доочисників головок коренеплодів передбачено зміцнення робочих кінців бияків наявностю в кожному з них резервного кінця, який використовують після стирання робочого кінця шляхом перестановки на резервний отвір.
1.6 Машини для збирання гички
Гичкозбиральні машини призначені для зрізування гички і навантаження її в транспорті засоби. Їх обладнують різальними апаратами, транспортерами та очисниками головок.
Причіпна гичкозбиральна машина БМ-6Б призначена для зрізування гички із шести рядків цукрових буряків на посівах з міжряддями 45см і збирання її в транспортні засоби.
Машина (рис. 1.33) складається з механізму водіння по рядках 1, гичкозрізувального апарата 4 з копіюючими пристоями 3, поздовжнього 5, поперечного 9 і вивантажувального 7 транспортерів, ліфтерів, роторного очисника головок 11, барабанів 8 для забезпечення рівномірного заповнення кузова транспортного засобу, рами, ходової частини 10, механізмів приводу, гідросистеми та універсальної системи автоматичного контролю та сигналізації УСАК -6ВМ.
Поздовжній транспортер 5 складається з рами і двох однакових пруткових секцій з бітерами. Призначений транспортер для приймання гички від різального апарата, очищення її від домішок ґрунту та передачі на поперечний транспортер 9. Кожна секція поздовжнього транспортера складається з окремої рами, пруткового полотна із скребками, ведучого вала, ведених і підтримуючих роликів та чотирилопатевого бітера 6. Полотно транспортера виготовлено з двох втулково-роликових ланцюгів з'єднаних між собою прутками і скребками.
Поперечний 9 і вивантажувальний 7 транспортери подібні за будовою до поздовжнього і складаються з рами, ведучого і веденого валів, полотна із скребками, підтримуючих роликів. Рама вивантажувального транспортера з'єднана з основною рамою шарнірно і підтримується телескопічною розпіркою. У верхній частині вивантажувального транспортера встановлені два барабани 8, що обертаються назустріч один одному, пропускаючи гичку між собою Вони призначені для направленої подачі гички в кузов транспортного засобу, що рухається поруч, з метою більш рівномірного розподілу по поверхні кузова. Дальність польоту гички регулюється гвинтовими розтяжками, шляхом зміни початкового кута нахилу транспортера (кута викидання гички) відносно горизонту.
Приймальна поперечна і вивантажувальна вітки транспортера мають допоміжні гумово - тканинні стрічки, до яких кріпляться прутки. Разом з прутками гумово - тканинні стрічки кріпляться до Г-подібних пластин втулково-роликових ланцюгів. Тяговою ланкою стрічок транспортерів є втулково-роликові ланцюги, які входять в зачеплення з зірочками ведучого вала.
Еластичні стрічки з закріпленими на них прутками несуть на собі зрізану гичку. Для покращення очистки гички від землі, над поперечним прутковим транспортером встановлено перетрушувач, який змінює траєкторію польоту гички і розділяє її і частинки землі, які на ньому знаходяться.
Механізм водіння по рядках 1 призначений для спрямування робочих органів машини по осі рядків. Він являє собою гідро-слідкуючий пристрій, що складається з двох копір-водіїв, які шарнірно з'єднані з поперечною тягою паралелограмного механізму рами, коромисла, гідро-розподільника, силового циліндра та системи маслопроводів.
Механізм працює наступним чином. При відхилені різального апарата від осі рядків і відповідно копір-водіїв від середини міжрядь, останні головками коренеплодів переміщуються вліво, або вправо і через поперечну тягу та коромисло виводять золотник гідро-розподільника з нейтрального положення, відкриваючи подачу масла в одну із магістралей. Масло під тиском подається в силовий гідроциліндр, перемішує шток і зміщує раму машини у відповідний бік.
Гичкозрізувальний апарат складається з двох секцій, кожна з яких має три різальні апарати сегментно-дискового, або дискового типу (рис. 1.10, 1.11, 1.12.). Він встановлюється в передній частині рухомої рами. Кожний із шести різальних апаратів (рис. 1.34) складається із кінематично-зв'язаних між собою гребінчастого щупа-копіра 2, ножа 8 і бітера 7. Копір з'єднується з ножем гвинтовою тягою 5. Сегментні ножі використовують при високому врожаї гички та при роботі машини на сильно забур'янених полях. В усіх інших випадках рекомендується використання гладеньких дискових ножів.
Рис. 1.33. Схема робочого процесу гичко збиральної машини БМ-6Б:
-механізм водіння по рядкам; 2-колесо опорне; 3-пристрій копіюючий; 4-апарат гичкозрізувальний; 5-транспортер поздовжній; 6 і 13-бітери; 7-транспортер вивантажувальний; 8-барабани кидання гички; 9-транспортер поперечний; 10-ходова частина; 11-очисник головок; 12-колесо опорне очисника
Різальні апарати машини мають пристрої, які захищають від забруднення внутрішньої поверхні механізму копіювання головок буряків. З цією метою, порожнини гофрованих гумових чохлів з'єднані трубопроводами з порожниною рами і при зміні внутрішнього об'єму захисних чохлів повітря з них витісняється в порожнину рами, або забирається з неї. З атмосферою порожнинна рама сполучається через сапун. Внаслідок цього усувається можливість доступу пилу з навколишнього середовища до місця тертя деталей, які забезпечують копіювання головок коренеплодів дисковими ножами . Для надійності захисту гофровані чохли різальних апаратів зєднанні металевими телескопічними вставками На кожному з різальних апаратів встановлено пристрій для запобігання намотування бур'янів. Він виготовлений у вигляді плоского диска і корпуса, і розміщений над бітером ножа.
Роторний очисник головок коренеплодів 11 складається з окремої рами, начіпного пристрою, двох опорних піневматичних коліс, ротора з горизонтальною віссю обертання та механізму приводу ротора. Ротор являє собою вал, на якому по гвинтовій лінії закріплені стрічки з прогумованого паса, або била виготовлені з капронової нитки. Ротор встановлюється під кутом до напрямку руху.
Робочий процес. Під час руху машини копір-водії механізму водіння по рядках 1 (рис. 1.33) рухаються у міжряддях, копіюють поверхню поля і з допомогою гідро-слідкуючого пристрою направляють різальні апарати по осі рядків. Щупи-копіри гичкозрізаючих апаратів переміщаються по головках коренеплодів і підводять передню різальну кромку ножа 8 (рис. 1.34) на рівень розміщення головки буряка 9, утримуючи ніж на заданій висоті зрізування. Ножі, обертаючись, зрізують верхню частину головки коренеплоду з гичкою і бітерами 7 кидають її на верхню робочу вітку поздовжнього транспортера. Транспортером гичка переміщається вгору до двох бітерів 6 (рис. 1.33). Бітери 6 розпушують гичку, інтенсивно відділяючи від неї домішки ґрунту, і спрямовують чисту гичку з зрізаними головками на прутковий поперечний транспортер 9, де проходить подальша сепарація гички від механічних домішок. По вивантажувальному похилому транспортері 7 гичка поступає до ліфтерів 8 кидального пристрою, які закидають її в транспортний засіб, що рухається поруч з агрегатом. Ротор 11 очисника головок коренеплодів доочищає зрізані головки від землі, залишків гички та інших рослинних залишків і зміщує залишки на зібрану частину поля.
Рис. 1.34. Різальний апарат гичко збиральної машини БМ-6Б:
- колесо опорне; 2- щуп-копір; 3-механізм паралелограмний; 4-гвинт регулювання; 5-тяга гвинтова; 6-рама; 7-бітер; 8-ніж; 9-коренеплід;
а-горизонтальний зазор між ножем і копіром; в-вертикальний зазор між лезом ножа у копірам; с-зазор між ножем та ґрунтом;
І,II,III - регулювальні отвори
Якість зрізування гички залежить від регулювання гичко-зрізувального апарата. Положення дискових ножів відносно поверхні поля (зазор С) регулюється гвинтовим механізмом копіювального колеса 1 (рис. 1.34) кожної секції з допомогою гвинта 4 в границях 15-20 мм. Тиск щупа-копіра у верхньому його положенні на головку коренеплоду повинен становити 200±50 Н. Горизонтальний зазор а, в границях 35-50 мм, встановлюють переміщенням щупа по овальних отворах. Вертикальний зазор b, між нижньою частиною середнього пера гребінки щупа-копіра 1 і лезом ножа 8, в границях 5-25 мм, забезпечують зміною довжини гвинтової тяги 5 паралелограмного механізму. Шарнір гвинтової тяги 5 вертикальної поправки (автоматичне збільшення зазору b при підніманні ножа) фіксують встановленням гвинтової тяги в отворах поздовжньої тяги (І,II,III) залежно від розмірів коренеплоду. При встановлені шарніра гвинтової тяги в отвір І, вертикальна поправка буде найбільшою. Таке регулювання проводять при збирані гички на ділянках з коренеплодами великого розміру (діаметром 100-120 мм). При збиранні коренеплодів діаметром головки 60-100 мм шарнір фіксують в отворі II, а коренеплодів з діаметром головки 40-60 мм -в отворі III.
Положення ротора очисника головок коренеплодів відносно поверхні поля регулюють гвинтовим механізмом опорних коліс 12 (рис. 1.33).
Для контролю за роботою механізмів в машині встановлено універсальну систему автоматичного контролю та сигналізації (УСАК -6ВМ). Система складається з блоку керування, індикатора з пучком провідників, шести індикаторних датчиків під'єднаних до пучка провідників. Датчик являє собою маленький циліндр, в якому розміщено дві обмотки та металевий стержень. В одній обмотці збуджується постійне магнітне поле, а в другій утворюються електричні сигнали. Датчики встановлені біля валів, що обертаються, а на валах закріплені магнітні шунти кулачкового типу. При обертанні валів робочих органів шунти, що також обертаються, викликають пульсацію магнітного поля в обмотках датчиків. Якщо рух валів сповільнюється, або припиняється зовсім, сигнал утворений обмотками поступає на індикатор, який включає світловий і звуковий сигнали.
Робоча швидкість машини становить 5-9км/год., ширина захвату - 2.7м, продуктивність - 1.4-2.2 га/год. Агрегатується машина з тракторами МТЗ - 80\82, МТЗ - 100М02, ведучі колеса яких обладнані вузькими шинами та тракторами Т-70С з вузькими гусеницями.
Причіпна чотирьохрядкова гичкозбиральна машина БМ-4А являє собою модифікацію гичкозбиральної машини БМ-6Б і призначена для збирання і навантаження в транспортні засоби гички цукрових буряків, посіяних з міжряддям 60см. Конструкція і робочий процес машини аналогічні, як в БМ-6Б.
Робоча швидкість машини знаходиться в межах 5-9км/год., ширина захвату становить 2,4 м, продуктивність - 1.28-1.62 га/год., маса - 3050кг.
Начіпна гичко-збиральна машина МГ-6 роторного типу призначена для збирання гички цукрових буряків, посіяних з міжряддями 45см. На машині встановлено роторно-барабанний різальний апарат, поперечний шнек, і боковий трубопровід для подачі зрізаної гички у транспортний засіб, що рухається поруч.
Гичко-збиральна машина агрегатується з тракторами МТЗ-80\82, МТЗ-100М02, ЮМЗ-6ЛМ, Т-70С. Ширина захвату - 2.7м, робоча швидкість - 3.6-6.5 км/год., продуктивність - 0,8-1.8 га/год.
Самохідна гичко-збиральна машина МБС-6 призначена для зрізування гички в два етапи з головок коренеплодів шести рядків цукрових буряків посіяних з міжряддям 45см, подрібнення і навантаження її в транспортні засоби та очищення головок роторним очисником.
Машина складається з жатки 1 (рис. 1.35.) з дисково-роторним гичкозрізувальним апаратом 2 і шнеком 3, живильника 4, подрібнювача 5 з кидальним пристроєм, другого гичкозрізувального апарату 6 дискового типу (аналогічного за будовою до БМ-6А), очисника головок коренеплодів 7, самохідного шасі з двигуном і системою керування. Перший гичкозбиральний апарат 2 складається із шести дискових роторів з плоскими ножами і бітерами.
Рис. 1.35. Самохідна гичко-збиральна машина МБС-6:
-жатка; 2-апарат дисково-роторний апарат; 3-шнек жатки; 4-живильник; 5-подрібнювач; 6-дисковий різальний апарат; 7-очисник головок коренеплодів
Гичка зрізується в два етапи. Спочатку дисково-роторним різальним апаратом зрізують листки гички, які живильним пристроєм подаються в подрібнюючий апарат 5 і в подрібненому вигляді завантажується в транспортні засоби, що рухаються поряд. Другий дисковий гичкозрізувальний апарат 6 зрізує головки коренеплодів з залишками гички, а очисник 7 доочищує головки коренеплодів і відкидає зрізані залишки та інші домішки в сторону.
1.7Коренезбиральні машини
Коренезбиральні машини використовують для викопування коренеплодів цукрових буряків та очищення їх від землі після попереднього зрізування гички гичко-збиральними машинами.
Для цього використовують начіпні, причіпні і самохідні машини та агрегати, що забезпечують викопування коренів з шести, або чотирьох рядків. Вони мають подібні технологічні схеми і відрізняються лише типами викопуючого апарата та деякими відмінностями будови очисників. Найбільш широкого застосування набули машини КС-6Б, КС-6В,та їх модифікації, РКМ-6, РКМ-4, РКС-6, РКС-4, МКП-6, МКК-6 та КБ-6.
Самохідна коренезбиральна машина КС-6Б призначена для підкопування і збирання коренеплодів з шести рядків цукрових буряків посіяних з міжряддям 45 см на полях після збирання гички шестирядною гичкозбиральною машиною БМ-6Б. Вона складається з самохідного шасі і навішеного на нього коренезбирача.
Основними складальними одиницями самохідного шасі є основна рама 15 (рис1.37.), що спирається на мости керованих 2 і ведучих 17 коліс, ходової частини, площадки водія з кабіною, силової установки 5. На основній рамі встановлено грудко-подрібнювач 14, вивантажувальний елеватор 10, стрічковий конвеєр 13, бункер 11 і поздовжній елеватор 9.
Коренезбирач змонтовано на окремій рамі 6 і складається із шести двохдискових викопувальних пристроїв 22, бітера 21, шнекового очисника 20, заднього вальця шнекового очисника з передавальним бітером 18 та проміжного вальця 18.
В передній частині шасі встановлений автомат водіння 1 для спрямування робочих органів машини по осі рядків, який складається з копір-водіїв і гідро слідкуючого механізму, будова якого аналогічна механізму водіння по рядках гичко-збиральної машини БМ-6Б.
Робочі органи КС-6Б приводяться в дію від двигуна внутрішнього згоряння СМД-60-02 потужністю 110 кВт. Привід ходової частини здійснюється з допомогою гідростатичної передачі з тридіапазонним редуктором.
Машини обладнана гідросистемою, електрообладнанням та універсальною системою автоматичного контролю і сигналізації за діями робочих органів.
Коренезбирач машини КС-6Б обладнаний дводисковими викопувальними пристроями. На базі КС-6Б розроблені наступні модифікації: КС-6Б-01- з ротаційно-вильчастими копачами; КС-6Б-03 - з вібраційними копачами; КС-6Б-05, КС-6Б-07 - з дисково-полозоподібними копачами.
Рис. 1.37. Коренезбиральна машина КС-6Б:
1-автомат водіння; 2-міст керованих коліс; 3-механізм регулювання глибини ходу копачів; 4-гідроцилідр піднімання рами копачів; 5-установка силова; 6-рама коренезбирача; 7-шаршр кульковий; 8-редуктор приводу поздовжнього елеватора; 9-елеватор поздовжній; 10-елеватор вивантажувальний; 11-бункер; 12-щиток; 13-конвеєр стрічковий; 14-грудкоподрібнювач;15-рама шасі основна; 16- редуктор планетарний; 17 - міст ведучих коліс; 18-бітер передавальний; 19-валець шнекового очисника задній; 20-очисник шнековий; 21-бітер; 22-копачі
Дисковий копач (рис. 1.38) складається з двох дисків - активного (2 і пасивного 10), які встановлені під невеликим кутом до вертикалі і до напрямку руху машини та змонтовані на конічних підшипниках 4 на цапфах oсі 6, привареної до стояка 7. 1з зовнішнього боку одного з дисків приєднаний конічний редуктор 1 для приведення в дію диска ( п= 92 хв-1). Кромки дисків утворюють найменший зазор в межах 30-40 мм, який регулюють шайбами 3 і 11, залежно від розміру коренів, що їx збирають. Для зменшення зазору шайби переставляють на зовнішній бік диска.
У дисках копачів можуть закріплюватись пальці, які знімають на важких ґрунтах, а використовують лише при сухій погоді і при збиранні дрібних коренеплодів. Глибину ходу копачів встановлюють в межах 8-10 см. В окремих випадках, для зменшення кількості землі, що надходить разом з коренями, глибину ходу зменшують до 6 см. Викопані з ґрунту коренеплоди, за допомогою бітерного пристрою перекидаються на шнековий очисник.
Рис. 1.38. Копач коренезбиральної машини КС-6Б:
а-схема встановлення дисків на вісь, при мінімальній відстані між
дисками; б-схема встановлення регулювальних шайб для забезпечення,
максимальної відстані між дисками; 1-редуктор; 2-диск активний; 3 і 11-шайби регулювальні; 4 і 5-підшипники; 6-вісь; 7-кронштейн; 8-гайка; 9-шайба захисна; 10-диск пасивний Шнековий очисник складається з чотирьох барабанів 4 (рис. 1.39.), двох вальців 5, що обертаються в одному напрямі. Барабани приводяться в обертовий рух від редукторів, а вальці - від барабанів за допомогою ланцюгових передач. Шнекові барабани обертаються з різними швидкостями, в результаті чого коренеплоди очищаються від землі та рослинних домішок. Очищені від домішок коренеплоди подаються на поздовжній елеватор 6. Для зміни продуктивності очисника, вальці потрібно пересувати по висоті відносно шнекових барабанів, переставляючи корпуси підшипників в отворах редукторів і кронштейнів, або підкладаючи підкладки під кронштейни середнього вальця.
Рис. 1.39. Схема технологічного процесу коренезбиральної машини КС-6Б:
1-диск пасивний; 2-диск активний( привідний); 3-редуктор; 4-барабани очисника; 5-вальці очисника; 6-елеватор поздовжній; 7-транспортер стрічковий; 8-грудко-подрібнювач; 9-елеватор завантажувальний; 10-кузов транспортного засобу; 11-бітер передавальний
Елеватор поздовжній 6 призначений для подачі коренеплодів у бункер машини. Він складається з двох частин, які шарнірно з'єднані між собою. Полотно конвеєра виготовлене з прутків із скребками і приводиться в рух верхнім ведучим валом. Для передачі коренеплодів із шнекового очисника (барабани 4 і вали 5) на конвеєр 6 встановлено бітер 11 з шестигранними дисками. Привід елеватора забезпечується втулково-роликовою ланцюговою передачею від редуктора приводу через запобіжну муфту. Для запобігання скочування коренеплодів над робочою віткою транспортера встановлено еластичний щиток.
Горизонтальний стрічковий конвеєр 4 ( рис. 1.40.) призначений для зміни напрямку руху коренеплодів залежно від забрудненості твердими грудками землі. Він виготовлений з еластичної поліхлорвінілової стрічки і встановлений в середній частині бункера 5 під поздовжнім елеватором. Коренеплоди з поздовжнього конвеєра падають на еластичний конвеєр 4 і, якщо серед маси коренеплодів є міцні грудки землі , вся маса спрямовується на грудкоподрібнювач 7. При відсутності грудок землі напрям руху стрічки конвеєра змінюють і коренеплоди відразу надходять на вивантажувальний елеватор 1, обминаючи грудкоподрібнювач.
Грудко-подрібнювач 7 (рис. 1.40) складається з трьох валів, на які надіто трипроменеві кулачки діаметром 330 мм, і одного приводного передавального вала 8 з круглими дисками. Грудко-подрібнювальні кулачки обертаються з однаковою частотою, завдяки чому кут між прямолінійними гранями сусідніх кулачків залишається сталим. Кулачки руйнують грудки землі та видаляють з вороху коренеплодів найміцніші. Якість роботи грудкоподрібнювача регулюють зміною кута між гранями кулачків.
Завантажувальний елеватор 1 ( рис. 1.40.) має таку саму будову як і поздовжній. Верхню частину елеватора піднімають, або опускають за допомогою гідроциліндра 2. У робочому положенні елеватор фіксують защіпками. Елеватор приводиться в рух від планетарного редуктора за допомогою ланцюгової передачі. Включають, або виключають його гідроциліндром.
Рис. 1.40. Схема комбайна КС-6Б для завантаження коренеплодів в транспортні засоби:
-елеватор завантажувальний; 2-гідроциліндр; 3-шиток; 4-конвеєр стрічковий; 5-корпус бункера; 6-боковина; 7-грудкоподрібнювач; 8-вал з дисками
Робочий процес. Під час руху машини вздовж рядків диски 1 і 2 копачів (рис. 1.39.) підкопують коренеплоди цукрових буряків, порушують зв'язок коренеплодів з ґрунтом, захоплюють коренеплоди внутрішніми поверхнями і витягують з ґрунту. Лопатевий бітер, який розміщений над дисками підхоплює коренеплоди і подає їх на барабани шнекового очисника. Шнековий очисник очищає коренеплоди від землі і рослинних залишків і передавальним бітером подає в бункер на поздовжній стрічковий елеватор 6 і далі на поперечний транспортер 7.
Якщо у воросі коренеплодів є багато грудкових домішок, то коренеплоди поступають на грудко-подрібнювач 8, з якого передавальним бітером передаються через завантажувальний елеватор 9 в транспортний засіб 10. При малій кількості міцних грудок землі напрям руху стрічкового транспортера змінюють на протилежний і коренеплоди відразу потрапляють на завантажувальний елеватор.
При заміні транспортних засобів на ходу машини механізм приводу завантажувального і стрічкового елеваторів, грудко-подрібнювача відключають на 30-40 секунд і коренеплоди поступають в бункер.
Регулювання. Зазор між кромками викопувальних дисків встановлюють, залежно від діаметра головок коренеплодів, в межах 30-40мм переміщенням регулювальних прокладок 3 і 11 (рис. 1.38.) з зовнішнього на внутрішній бік диска, або навпаки. Глибину ходу дисків в межах 60-100мм регулюють переміщенням пальців в отворах кронштейнів передньої балки механізму 3 (рис. 1.37.) регулювання глибини ходу копачів. Зазор між кромкою дисків 1 і 2 та першим барабаном 4 (рис. 1.39.) шнекового очисника в межах 75-85мм регулюють за допомогою підкладок під кронштейни копачів. Якість роботи грудко-подрібнювача регулюють зміною кута між гранями сусідніх кулачків повертанням сусідніх валів один відносно другого.
Робоча ширина захвату машини - 2,7 м, робоча швидкість машини з дисковими копачами - 4,5-10 км/год., продуктивність - 1,5-3га/год.
Коренезбиральна машина КС-6В є модернізованою модифікацією машини КС-6Б. Порівняно з КС-6Б, в неї вдосконалено конструкцію моста ведучих коліс, копірів автомата водіння (встановлено вказівник рядка), кабіну, гідравлічну систему. Площадка керування обладнана шумозахисним покриттям, віброамортизаторами, рульовою колонкою з регулюванням висоти напрямного колеса і кута нахилу рульової колонки (ступеневою). В машині вдосконалено механізм керування гідророзподільником (змінено положення гідророзподільника), застосовано двигун внутрішнього згоряння СМД-24, впроваджено гідропривід бункера і завантажувального транспортера, встановлено електромеханічний автомат керування машиною по рядках з ручним коригуванням (САВ-1), подвійний безскрепковий поздовжній транспортер і введено полімерне покриття прутків поздовжнього транспортера. Для відокремлення рослинних залишків у бункері змонтована гумово-пальчаста очисна гірка, завантажувальний елеватор має більший діапазон переміщення по висоті.
Машина комплектується змінними (для цукрових і кормових буряків) активними дисковими і роторно-вилчастими викопувальними органами та для кормових буряків пасивними дисковими копачами.
За основними експлуатаційно-технологічними показниками продуктивність, КС-6В порівняно з КС-6Б, збільшилась на 9,5%, та зменшились втрати коренеплодів.
Рис. 1.41. Конструктивна схема коренезбиральної машини КС-6В:
1-автомат водіння; 2-рама основна; 3-кабіна; 4-агрегат силовий; 5-транспортер подвійний поздовжній; 6-транспортер завантажувальний; 7-гірка очисна; 8-транспортер стрічковий; 9-транспортер поперечний; 10-бітер; 11-міст ведучих коліс; 12-валець шнекового очисника задній; 13-очисник шнековий; 14-апарат викопувальний роторно-вилчастий; 15-гідроциліндр піднімання викопувального пристрою; 16-тяга для регулювання викопувального пристрою; 17-колесо-копір; 18-міст передній напрямних коліс
Таблиця 1.1. Технічна характеристика коренезбиральної машини КС-6В
№ п/пНазва і розмірність показникаВеличина показника1Робоча ширина захвату, м2,72Кількість рядків, шт.63Ширина міжрядь, см454Робоча швидкість, км/год6,5-75Продуктивність, га/год1,56-1,676Габаритні розміри, мм6965х4900 х 37507Маса, кг85328Втрати коренеплодів, %0,3-0,99Забрудненість коренеплодів, %1,7-4,610Пошкодження коренеплодів, %4,5-3,5
Самохідні коренезбиральні машина КС-6Б-05 (КС-6Б-07) створені на базі КС-6Б і призначені для викопування шести рядків коренеплодів цукрових та кормових буряків, посіяних з міжряддям 45см, з яких попередньо зрізана гичка, очищення їх від землі, рослинних домішок і навантаження в транспортні засоби.
Машина складається із самохідного шасі, пасивних дискових копачів 13 ( рис. 1.42.), опорних полозків 15, двох передніх 12 і одного заднього 10 дисків роторного очисника, опорно-напрямних 1 і ведучих 8 коліс, подвійного поздовжнього транспортера 9, стрічкового транспортера 6, грудкоподрібнювача 7, завантажувального транспортера 5. У передній частині самохідного шасі встановлений гідрофікований автомат керування для спрямування робочих органів машини по рядках.
Викопувальний пристрій являє собою шість пасивних дисків 13 з опорними полозками 15. Диски встановлені під кутом 40° до напрямку руху агрегату і вільно обертаються на осях.
Для транспортування і очищення коренеплодів від землі за копачами встановлені транспортери очисники, які складаються з трьох ( два передніх і один задній) пруткових дисків, що встановлені під невеликим кутом до дисків копача. Два передні диски обертаються з частотою 76 хв-1, переміщуючи коренеплоди від середини на краї. Задній диск обертається зліва на право з частотою 72хв-1 . На дисках радіально закріплені прутки, через які просипається земля і дрібні грудки.
Рис. 1.42. Конструкційна схема коренезбиральної машини КС-6Б-05:
1 - колеса напрямні; 2 - рама; 3 - кабіна; 4 - двигун; 5 - транспортер завантажувальний; 6 - транспортер стрічковий; 7 -грудкоподрібнювач; 8 - колеса ведучі; 9 - транспортер поздовжній; 10 - диск роторного очисника задній; 11 - колеса рухомої рами стабілізуючі; 12 - диски передні роторного очисника; 13 - пристрій викопувальний; 14 - колеса рухомої рами опорно-напрямні; 15 - полозок
Викопуючий пристрій з роторним транспортером очисником начіплюється на окрему рухому раму до самохідного шасі між передніми напрямними і задніми ведучими колесами. В передній частині рухома рама зєднується через гвинтовий механізм підвісок, напрямний брус та розкоси з напрямними 1 і опорно-напрямними 14 колесами, а в задній частині - на стабілізуючі колеса 11 рухомої рами.
Поздовжній транспортер 9 пруткового типу, подвійний і складається з верхньої і нижньої (нижня - несуча, а верхня - допоміжна) віток. Верхня вітка запобігає скочуванню коренеплодів, притискуючи їх до нижньої. Завдяки такій конструкції зникла потреба в активних скребках на полотні поздовжнього транспортера.
Завантажувальний і стрічковий транспортери залишились без змін порівняно з машиною КС-6Б.
Робочий процес. Під час руху машини вздовж рядків, пасивні дискові копачі 13 підрізують ґрунт і піднімають коренеплоди вгору. Полозки 15 активізують процес, підвищують стійкість роботи копачів і допомагають витягувати коренеплоди з ґрунту. Підкопані і витягнуті з ґрунту коренеплоди поступають на два передні диски 12 роторного очисника, де відділяється земля, рослинні домішки і дрібні грудки і за рахунок відцентрової сили та підпору інших коренеплодів викидаються на задній диск 10 роторного очисника для доочищення. Задній диск транспортера-очисника спрямовує коренеплоди на поздовжній транспортер 9. Внутрішні вітки поздовжнього транспортера захоплюють коренеплоди переміщують їх вгору і викидають на стрічковий транспортер 6 бункера-нагромаджувача. З бункера завантажувальним транспортером 5 коренеплоди подаються в транспортний засіб, що рухається поруч. Робота стрічкового транспортера 6 і грудко-подрібнювача 7 аналогічна машини КС-6Б.
Регулювання. Положення напрямного бруса полозків відносно поверхні поля регулюють гвинтовими механізмами підвісок. Відстань від осі рядка до бокової поверхні полозка (в межах 30-70 мм) встановлюють переміщенням полозків по напрямному брусу. Глибину ходу викопувальних дисків (в межах 20-100мм) регулюють гвинтовими механізмами опорних коліс 14 рухомої рами та розкосами начіпного механізму рухомої рами до рами самохідного шасі. Положення ротаційних транспортерів очисників відносно поверхні поля регулюють гвинтовими механізмами стабілізуючих коліс рухомої рами.
Таблиця 1.2. Технічна характеристика машини КС-6Б-05
Цукрові бурякиКормові бурякиШирина захвату, м2,72,7Кількість рядків66Ширина міжрядь, см4545ПриводВід двигуна СМД-64Робоча швидкість, км/год4,3-6,2до 5Маса, кг90289028Продуктивність за годину основного (експлуатаційного) часу, га1,63 (0,93)1,16 (0,92)Втрати коренеплодів, %0,4-0,61,0Пошкодження коренеплодів, %1,6-2,013,5Забрудненість коренеплодів, %2,1-2,42,1
Причіпна коренезбиральна машина МКП-6 призначена для викопування шести рядків коренеплодів цукрових буряків посіяних з міжряддям 45 см, з яких попередньо зрізана гичка. Машина МКП-6 є причіпним варіантом самохідної коренезбиральної машини КС-6Б із зміненим очисником, яка агрегатується з тракторами тягового класу 30 кН з колією1800мм.
Коренезбиральна машина обладнана дисковими копачами 1 (рис. 1.43.), вальцьовим очисником 2 з щіткою 3 і завантажувальним транспортером 5.
Будова і робочий процес дводискового викопувального пристрою аналогічні самохідної коренезбиральної машини КС-6Б.
Очисник коренеплодів 2 має зигзагоподібну форму S-подібного профілю з підніманням коренеплодів вверх і опусканням вниз, де розміщений шнек 4. Піднімальна частина S-подібної поверхні утворена вальцями, що обертаються в одну сторону, в напрямку переміщення коренеплодів. Опускаюча частина і нижня частина S-подібної впадини утворена парами вальців, що обертаються назустріч один одному. Шнек 4 великого діаметру розміщений у впадині і його навивка, з метою зменшення травмування коренеплодів, покрита гумою. Щітка 3 має ширину, рівну довжині робочої частини вальців і обертається в сторону подачі вороху коренеплодів.
Рис. 1.43. Конструктивна схема коренезбиральної машини МКП-6:
- копачі дискові; 2 - очисник коренеплодів вальцевий; 3 - щітка ; 4-шнек; 5 - транспортер завантажувальний; 6 - відбивач коренеплодів
Завантажувальний транспортер 5 обладнаний відбивачем і гасником 6 швидкості руху коренеплодів і являє собою кожух, що охоплює верхній кінець завантажувального транспортера. Коренеплоди, що поступають у верхню частину транспортера, вдаряються в бітер гасника 6, зменшують швидкість і скочуються з транспортера практично з нульовою швидкістю на скатну дошку і падають в кузов транспортного засобу.
Робочий процес. За допомогою автомата водіння дискові копачі 1, рухаючись по осі рядків, заглиблюються в ґрунт на 8-10см, і в результаті обертання підкопують та витягають з ґрунту коренеплоди. Бітерами коренеплоди подаються на піднімальну вітку вальцьового очисника 2, де підхоплюються вальцями за рахунок їх обертання. Щітка 3, діючи на ворох коренеплодів, розслойовує його і допомагає вальцям піднімальної вітки, що обертаються в одну сторону, переміщувати коренеплоди вверх. На другій (опускаючій) частині очисника 2 проходить інтенсивне просіювання дрібних грудок землі і рослинних залишків через зазори між вальцями. Шнек 4 переміщує коренеплоди в поперечному напрямку, в результаті чого забезпечується хороший контакт коренеплодів з вальцями і, як наслідок, якісне очищення коренеплодів. На прутковій поверхні завантажувального транспортера 5 проходить кінцева сепарація домішок.
Робоча ширина захвату машини 2,7м, робоча швидкість - до 9,5 км/год, висота завантаження в транспортні засоби - до 3 м, продуктивність - 1,6-2га/год.
На базі коренезбиральних машин КС-6Б та МКП-6 розроблено цілий ряд модифікацій шестирядних і чотирирядних причіпних, напівнавісних і самохідних машин, обладнаних змінними активними, або пасивними дводисковими, ротаційно-вильчастими, або вібраційними копачами та очисниками бітерного, шнекового, або вальцьового типу. Зокрема до них відносяться КС-6Б-01, КС-6Б-02, МКП-4, КБ-6, МКП-6-01 і т.д.
Так самохідна коренезбиральна машини КБ-6 відрізняється лише тим, що вона обладнана бункером-накопичувачем місткістю 8 м3 і змінними активними дводисковими, ротаційно-вильчастими, або вібраційними викопувальними пристроями. Завдяки цьому машина може викопувати коренеплоди на різних ґрунтах, при різних природно-кліматичних умовах і виконувати робочий процес без необхідних транспортних засобів, перевантажуючи коренеплоди в транспортні засоби, або складаючи в польові кагати.
Самохідна коренезбиральна машина КС-6Б-01 обладнана ротаційно-вильчастими копачами і шнековим очисником вороху, КС-6Б-02 - дисковими, або ротаційно-вильчастими копачами і шнековим очисником вороху, КС-6Б-03 - вібраційними копачами і шнековим очисником вороху, чотирирядна напівначіпна машина МКП-4 - ротаційно-вильчастими, або вібраційними копачами і шнековим очисником вороху, МКП- 4-01 взамін шнекового очисника має очисник вальцьового типу, на машині МКП-6-01 встановлені активні дводискові, або ротаційно-вильчасті копачі і транспортери очисники шнекового типу і т.д.
Самохідна коренезбиральна машина РКС-6 призначена для викопування коренеплодів цукрових буряків з шести рядків посіяних з міжряддям 45 см, очищення їх від землі та рослинних залишків і завантаження в транспортні засоби, що рухаються поряд. Гичку з коренеплодів попередньо зрізують гичкозбиральною машиною БМ-6А.
Машина складається з коренезбиральної частини, самохідного шасі і енергетичної установки. В якості енергетичного засобу використовують трактор МТЗ-80 (МТЗ-80Л), з якого знято ведучі колеса, передній міст і механізм задньої навіски. Машина обладнана механізмом рульового керування, електричною , гідравлічною системами та системою автоматичного контролю і сигналізації.
Самохідне шасі являє собою раму 13 ( рис. 1.44) ,яка спирається на мости ведучих 11 і керованих 3 коліс. На рамі, в передній частині, змонтований автомат водіння по рядках. Автомат водіння аналогічний за будовою і принципом роботи автомату водіння машини КС-6Б. Якщо головки коренів виступають над поверхнею ґрунту на 1,5-2 см і більше, автомат обладнують полозковими копірами, а при положенні головок на рівні поверхні ґрунту, або нижче - копірами розпушувачами.
Коренезбиральна частина складається з двох рухомих рам 2 з викопувальними робочими органами 6, коренезабірниками 5, лопатевими бітерами 7. Рами в передній частині спираються на копіюючі колеса 4 і шарнірно закріплені до основної рами. До коренезбиральної частини входять приймальні бітерні конвеєри-очисники 8, лівий і правий шнекові очисники 9, поздовжній 10 і поперечний 16 конвеєри, завантажувальний елеватор 12.
Рис. 1.44. Конструктивна схема коренезбиральної машини РКС-6:
1-автомат водіння; 2-рама рухома; 3-міст керованих коліс; 4-колеса копувальні; 5-коренезабірник; 6-вилки активні викопувальні; 7-бітер металевий лопатевий; 8-конвеєр-очисник приймальний; 9-конвеєр-очисник шнековий; 10- конвеєр поздовжній; 11-міст ведучих коліс; 12-елеватор завантажувальний; 13-рама основна; 14-бункер-нагромаджувач; 15-бітер відбійний; 16-конвеєр поперечний
Викопуючий пристрій являє собою дві секції ( праву і ліву), кожна з яких складається із трьох активних копачів виконаних у вигляді активних вилок 6 (рис. 1.45.), ротори яких обертаються в різні сторони, коренезабірників 1, між якими розміщені лопатеві бітери 3.
Рис.1.45. Викопуючий пристрій коренезбиральної машини РКС-6:
-коренезабірник; 2-рама; 3-бітер; 4-вал приводу бияків бітера з еластичними лопатами; 5-редуктор приводу роторів; 6-активна вилка
Активні вилки викопують і витягають коренеплоди з ґрунту. Їхні носки під час роботи заглиблюються, залежно від умов збирання, на 5-12 см. Викопуючий пристрій складається з двох конусних роторів 1 (рис. 1.46.), що обертаються в різні боки і змонтовані на хвостовиках валів 7. Вали 7 другим кінцем з'єднані між собою конічними шестернями 6 редуктора приводу вилок. Редуктор кріпиться за допомогою кронштейна 8 до нижнього поперечного бруса секції викопуючого пристрою. Діаметр циліндричної частини труби конусного ротора становить 72мм, довжина активної частини - 332мм, частота обертання - 423 хв-1. Відстань між носками роторів становить 218мм.
Обертаючись назустріч один одному знизу вверх, конусні ротори витягують коренеплоди з ґрунту і вводять їх у розхил дисків коренезабірників.
Рис. 1.46. Активний копач коренезбиральної машини РКС-6:
1- ротори конусні; 2-манжета; 3-труба; 4-підшипник; 5-корпус редуктора; 6- шестерня редуктора конічна z=14; 7-вал; 8-кронштейн
Коренезабірники 1 (рис. 1.45) розміщені над конусами вилок і являють собою два похило розміщені диски діаметром 700мм з прутковими лапами. Частота обертання дисків 99 хв-1. Між дисками встановлені бияки чотирилопатевого бітера 3, верхня частина яких покрита еластичним матеріалом. Лопаті сусідніх бил зміщені на кут 30° одна відносно одної. Підняті коренезабірником коренеплоди виштовхуються бітером 3 і подаються на приймальний конвеер-очисник.
Приймальний конвеєр-очисник 8 (рис. 1.44.) сепарує ворох і подає його на шнековий очисник 9. Очисник являє собою три бітерних вали, два з яких діаметром 171мм і мають по чотири лопаті, а третій діаметром 180мм має шість лопатей. Чотирилопатеві бітери обертаються з частотою 188 хв-1, а шестилопатевий - 289 хв-1.
Шнековий очисник 9 додатково очищає ворох коренеплодів від землі та рослинних залишків і зміщує коренеплоди до центру на поздовжній конвеєр 10. Він складається з правої і лівої секцій. В кожній секції є валець із спіральною навивкою, гладенький валець і бітер. Вальці діаметром 180мм обертаються з частотою 289 хв-1, а бітер має діаметр 128мм і обертається з частотою 347 хв-1.Для збільшення активності гладенької частини вальців, до них по гвинтовій лінії приварені прутки.
Поздовжній конвеєр 10 складається з двох втулково-роликових ланцюгів, з'єднаних між собою прутками з кроком 38,1мм. Через кожні вісім прутків болтами закріплені скребки висотою 50мм. Швидкість руху конвеєра 1,22 с-1. Конвеєр подає корені через відбійний вал 15 у бункер накопичувач 14.
Бункер-накопичувач 14 являє собою поперечний прутковий конвеєр 16, який подає корені до завантажувального пруткового елеватора 12.
Завантажувальний елеватор 12 складається з втулковороликових ланцюгів з кроком 38,1мм, з'єднаних між собою прутками, рами та гребінки. Через кожні 12 прутків закріплені скребки висотою 142 мм. Рама елеватора складається з нерухомої і рухомої частин, шарнірно з'єднаних між собою. З обох боків встановлені виносні гідроциліндри, які призначені для переведення рами в робоче, або транспортне положення. Між поперечним конвеєром і завантажувальним елеватором встановлена гребінка для запобігання втратам коренеплодів.
Робочі органи машини приводяться в дію від ВВП трактора через розподільний редуктор, який встановлений в задній частині ВВП силової установки. Від редуктора, через проміжні вали і кулачкові запобіжні муфти, обертовий момент передається карданними валами до планетарного редуктора приводу поперечного конвеєра, завантажувального елеватора і центрального редуктора приводу інших робочих органів.
Робочий процес. При русі машини копір-водії 8 (рис. 1.47) автоматично направляють рядки коренеплодів в зазор між конусами 7. Підкопані і витягнуті активними вилками коренеплоди направляються до прутково-дискового коренезабірника, через пруткові лапи якого просипається основна частина ґрунту і відкидається в сторони. Із пруткового коренезабірника коренеплоди виштовхуються лопатями чотирилопатевих бітерів на приймальний конвеєр-очисник 6 бітерного типу, де очищається від ґрунту і рослинних залишків. Транспортером 6 коренеплоди подаються на шнековий очисник 5. Шнеки додатково очищають ворох від домішок, зміщують коренеплоди до середини машини і подають, на поздовжній прутковий конвеєр 1, з якого вони поступають в бункер-накопичувач. Під конвеєром 1 розміщений поперечний прутковий конвеєр 2. Поперечним конвеєром 2 коренеплоди переміщуються до завантажувального елеватора 3, який направляє їх в кузов 4 транспортного засобу.
Рис.1.47. Схема робочого процесу коренезбиральної машини РКС-6:
-конвеєр поздовжній; 2-конвеєр поперечний; 3-елеватор завантажувальний; 4-кузов транспортного засобу; 5-очисник шнековий; 6-конвеєр-очисник приймальний; 7-пристрій викопуюючий; 8-копір-водії; 9-валець; 10-бітер
Для заміни транспортних засобів на ходу агрегату тракторист може короткочасно виключити за допомогою гідросистеми поперечний конвеєр 2 і завантажувальний елеватор 3 і коренеплоди збираються в бункері-накопичувачі.
Якість викопування коренеплодів залежить від зазору між кронштейнами активного копача і прутками коренезабірника. Його встановлюють в границях 18-26мм з допомогою регулювальних прокладок, залежно від діаметрів коренеплодів ( із збільшенням діаметра коренеплоду зазор збільшують). Щоб не було бокових порізів коренеплодів вилками і для повного їх витягування з ґрунту, віддаль між носками вилок повинна бути 450 ±5мм.
Продуктивність машини за годину експлуатаційного часу становить від І до 1.9 гектара.
Самохідна коренезбиральна машина РКМ-6 призначена для збирання коренеплодів цукрових буряків посіяних з міжряддями 45 см. Модифікація цієї машини РКМ-6-03 обладнана спеціальним викопуючим пристроєм для збирання кормових буряків.
Залежно від типу робочих органів РКМ-6 має такі модифікації : РКМ-6-01 - з активними вилковими викопувальними органами (типу РКС-6); РКМ-6-02 - з активними дисковими копачами (типу КС-6Б); РКМ-6 - з активними вилковими та дисковими копачами і РКМ-6-03 - з пасивними дисковими копачами (типу КС-6Б-05)
Перші три модифікації розраховані на збирання цукрових буряків, а четверта - для збирання кормових буряків.
Машини всіх модифікацій складаються з уніфікованого шасі , силового агрегату, автомата водіння машини по рядках, площадки керування з кабіною, очисних і транспортувальних пристроїв, електричних і гідравлічних систем. На шасі встановлено двигун СМД-24 потужністю 120кВт.
Самохідна коренезбиральна машина МКК-6 призначена для підкопування, підбирання, очищення від землі та рослинних домішок, навантаження в транспортні засоби різних видів коренеплодів, посіяних з міжряддям 45; 60, або 70см. Відповідно до ширини міжрядь встановлюють підкопувальні робочі органи і колію переднього моста( 1800,1200, або 1400мм).
Гичка з коренеплодів повинна бути попередньо зібрана гичко-збиральною машиною. Кормові коренеплоди, посіяні з міжряддям 45см, збирають одночасно з шести рядків, а при 60 і 70см - з чотирьох.
Машина МКК-6 складається з рами, коренезбиральної частини і встановленого на раму трактора МТЗ-80/80А, з якого попередньо зняті ведучі колеса, задній навісний механізм і міст напрямних коліс.
Рама коренезбиральної частини встановлена на передні напрямні і задні ведучі колеса, які приводяться в рух від півосей заднього моста ланцюговими передачами. В передній частині машини встановлені копіри автомата керування по рядках.
Рис. 1.48. Технологічна схема машини МКК-6:
-копір-водій; 2-копач дисковий; 3-бітер; 4-вали кулачкові; 5-елеватор прутковий; 6-очисник шнековий; 7-вальці активної стінки; 8-бітер; 9-транспортер поздовжній; 10-транспортер вивантажувальний; 11-транспортер поперечний
Коренезбиральна частина машини (рис. 1.48) складається з двох секцій. Кожна секція в свою чергу складається з трьох дискових пасивних копачів 2 з коренезабірниками, бітерного 3 і двох кулачкових 4 валів, приймального пруткового елеватора 5, шнекового очисника 6, вальця 7, бітера 8 активної стінки.
В задній частині на рамі коренезбиральної частини встановлено поздовжній 9, поперечний 11 і вивантажувальний 10 транспортери.
На машині встановлено механізм рульового керування, електрична і гідравлічна системи.
Робочий процес. При збиранні коренеплодів автомат водіння своїми копірами 1 спрямовує викопувальні робочі органи 2 по рядках. Одночасно з викопуванням, бітерний вал 3 з обгумованими билами доочищає головки коренеплодів від недообрізаної гички. Обертаючись назустріч кулачковому валу 4, бітерний вал підбирає коренеплоди із землі і подає їх через другий кулачковий вал 4 на приймальний прутковий транспортер 5 для основного доочищення вороху від домішок. Потім коренеплоди потрапляють на двосекційний шнековий транспортер 6, який спрямовує їх до середини машини на поздовжній 9, поперечний 11 та навантажувальний 10 транспортери і в кузов транспортного засобу, що рухається поруч.
Навантажувальний транспортер 10 забезпечує плавну зміну висоти навантажування коренеплодів від 2 до 3,5м і за рахунок цього мінімальну висоту їх падіння в кузов транспортного засобу.
Піднімання і опускання копіра автомата водіння по рядках, копачів і навантажувального транспортера із робочого положення в транспортне і навпаки здійснюється з робочого місця тракториста за допомогою важелів гідро-розподільника трактора.
На базі корензбиральної машини МКК-6 розроблені модифікації машин МКК-6-02- для збирання шести рядків цукрових буряків посіяних з міжряддями 45см та МКК-6-04 - для збирання чотирьох рядків цукрових буряків посіяних з міжряддям 60 см.
Таблиця 1.3. Технічна характеристика МКК-6
Продуктивність за годину основного (експлуатаційного) часу,га1,07Потужність на привід робочих органів і ходової частини,кВт44,6Габаритні розмірами, мм7100 х 5800х3400Маса,кг7660Втрати корнеплодів,%0,4/1Кількість корнеплодів з сильними пошкодженнями,%0,8/2,7Загальна забрудненість викопаних корнеплодів,%2,6/3,4
Самохідна корнезбиральна машина МКК-6-02 призначена для збирання коренеплодів цукрових буряків посіяних з міжряддям 45см.
Машина складається з викопувально-сепаруючого пристрою 2 (рис. 1.49.), шнекового очисника 9, повздовжнього 10, поперечного 15 елеваторів, вивантажувального транспортера 12, автомата водіння робочих органів по рядках 1, гідросистеми, механізмів передач і системи контролю та сигналізації УСАК-6ВМ.
Викопувально-сепаруючий пристрій складається з двох однакових секцій. Кожна секція має три пари активних викопувальних вилок 6, три пари корнезабірників 5, один бітерний вал виштовхувач 7, приймальний бітерний транспотртер-очисник 8, шнековий транспортер-очисник 9, вальця активної стінки і механізмів приводу. Викопувально-супаруючий пристрій встановлено на окремій рухомій рамі.
Регулювання машини. Глибину ходу активних вилок (в межах 50-120мм) регулюють гвинтовим механізмом опорних коліс 4 рухомої рами викопувально-сепаруючого пристрою. Розвантаження опорних коліс рухомих рам встановлюють переміщенням ланцюгів розвантажувального пристрою в пазах кронштейнів основної рами. Для заміни транспортних засобів в процесі роботи планетарним редуктором відключають на 20 - 30 секунд привід поперечного елеватора і вивантажувального транспортера, створюючи бункер нагромаджувач у вигляді пруткового днища і боковин. Коренеплоди збираються в бункері.
Рис. 1.49. Схема робочого процесу корнезбиральної машини МКК-6-02:
- автомат керування; 2 - пристрій викопувально-бепаруючий; 3 - колеса передні опорні; 4 - колеса опорні секції викопувально-сепарувального пристрою; 5 - корнезбірник; 6 - активні викопувальні вилки; 7 - бітер-виштовхувач лопатевий; 8 - бітерний приймальний транспортер-очисник; 9- транспортер-очисник шнековий; 10 - елеватор повздовжній; 11-колеса ведучі задні; 12 - транспортер вивантажувальний; 13-рама; 14-бункер нагромаджувач; 15-елеватор поперечний
Після заміни транспортних засобів включається привід і коренеплоди з бункера поступають в кузов транспортного засобу.
Робоча швидкість машини - 5,0-7,2 км/год., продуктивність - 1,4-1,9 га/год.
Робочий процес. При збиранні корнеплодів автомат водіння 1 спрямовує передні колеса 3 в міжряддя, а викопувальні вилки-по осі рядка. Активні викопувальні конусні вилки 3, обертаючись на зустріч одна одній, розпушують ґрунт в зоні розміщення рядків, витягуючи з ґрунту коренеплоди і подають до корнезабірників 5. Корнезабірники піднімають коренеплоди вгору, де розміщені лопатеві бітери 7. Лопатки бітерів підхоплюють коренеплоди і відкидають їх до транспортерів- очисників 8. Транспортер-очисник, що складається з трьох валів з ребордами, очищає коренеплоди від землі і переміщує їх до шнекового транспортера-очисника 9, який доочищає їх, звужує потік і подає до повздовжнього елеватора 10. Повздовжній елеватор переміщує коренеплоди до поперечного елеватора 15, який спрямовує їх до вивантажувального транспортера 12 для завантаження в транспортний засіб, що рухається поруч з машиною. На елеваторах і на транспортері коренеплоди повністю очищаються від залишків землі та рослинних залишків.
Регулювання машини. Глибину ходу активних вилок (в межах 50-120мм) регулюють гвинтовим механізмом опорних коліс 4 рухомої рами викопувально-сепаруючого пристрою. Розвантаження опорних коліс рухомих рам встановлюють переміщенням ланцюгів розвантажувального пристрою в пазах кронштейнів основної рами. Для заміни транспортних засобів в процесі роботи планетарним редуктором відключають на 20 - 30 секунд привід поперечного елеватора і вивантажувального транспортера, створюючи бункер-нагромаджувач у вигляді пруткового днища і боковин. Коренеплоди збираються в бункері. Після заміни транспортних засобів включається привід і коренеплоди з бункера поступають в кузов транспортного засобу.
Робоча швидкість машини - 5,0-7,2 км/год., продуктивність - 1,4-1,9 га/год.
.8 Навантажувачі коренеплодів
При збиранні коренеплодів по потоково-перевалочній і перевалочній технологіях та при використанні високопродуктивних коренезбиральних машин частина зібраного врожаю вкладається у кагати, або валки. Для підбирання коренеплодів із цих кагатів (валків), доочищення їх від землі, залишків гички та інших рослинних залишків і навантаження в транспортні засоби використовують навантажувачі-очисники.
При валковій технології збирання, де валки вкладаються по всій довжині гонів і невеликі за розмірами використовують підбирачі-навантажувачі.
У випадках, коли коренеплоди зберігаються в полі довгий час кагати і валки необхідно вкривати гичкою, або ґрунтом. Для цього утворюють великі валки шириною 4м і висотою до 2м. Вкривають кагати буртовкривачами БН-100А, а навантажують підбирачами-навантажувачами.
Самохідний навантажувач-очисник СПС-4,2А призначений для навантаження в транспортні засоби коренеплодів цукрових буряків із польових валків і кагатів з доочищенням їх від землі, гички та рослинних залишків. Він складається з навантажувально-очисної частини і встановленої на її раму енергетичної частини - трактора типу МТЗ, з якого попередньо зняті ведучі колеса, передній міст і начіпний механізм. Коробка передач трактора обладнана гідроходозменшувачем. На шасі навантажувально-очисної частини встановлено живильний пристрій, завантажувальний транспортер, гідросистема і трансмісія.
Живильний пристрій складається (рис.1.50.) з двох підгребальних щитків 1, кулачкового живильника 2, активного бітера 3, приймального 4 і звужувального 6 шнеків, відбивного барабана 5 і направляючого бітера7.
Поздовжній транспортер 8 прутково-скребкового типу розосереджує коренеплоди по всій робочій площині і переміщує до шнекового очисника.
Рис.1.50. Схема робочого процесу буряконавантажувача-очисника СПС-4,2А:
-щитки підгребальні; 2-живильник кулачковий; 3, 7 і 9-бітери; 4 і 6-приймальний і звужувальний шнекові транспортери; 5-барабан; 8- транспортер поздовжній; 10-роззосереджувач; 11-очисний пристрій поперечно-шнековий; 12-транспортер завантажувальний; 13-козирок решітчастий; 14-кузов транспортного засобу; 15-коток опорний
Транспортер-розподільник 10 шнекового типу складається з трьох шнеків і перекидного бітера 9. Шнеки, обладнані спіральними стрічками і зміщують коренеплоди в поздовжньому і поперечному напрямках та розосереджують їх, покращуючи якість очищення.
Очисник шнекового типу 11 складається з двох однакових збірних одиниць. Чотири вальцьові вали очисника попарно обертаються назустріч один одному. Коренеплоди переміщуються по утвореному робочому руслу і шнеки спіралями очищають їх від залишків землі і гички.
Скребковий завантажувальний транспортер 12 підхоплює своїми скребками коренеплоди із шнекового очисника і піднімаючи на необхідну висоту скидає в кузов транспортного засобу. Для рівномірного розподілення коренеплодів по кузову транспортного засобу над верхньою головкою транспортера встановлено регульований підпружинений решітчастий козирок 13.
Навантажувач-очисник СПС-4,2А обладнаний системою контролю роботороздатності вузлів УСАК-6ВМ. При збоях в роботі він подає механізатору звуковий сигнал.
Робочий процес. Під час навантаження тракторист з допомогою гідросистеми трактора опускає опорні котки 15 на землю перед кагатом, або валком. Під час роботи активні підгрібальні щитки 1 згрібають коренеплоди в робочу зону живильника. Кулачки живильника 2 підбирають коренеплоди подають на восьмигранний бітер 3, який спрямовує їх до шнеків 4 транспортера. Шнеки 4 транспортера мають спіральні стрічки правого і лівого напрямків, завдяки чому звужують потік коренеплодів і спрямовують на поздовжній транспортер 8. Переміщенню потоку сприяють ліва і права активні стінки, що являють собою гладенькі барабани 5 і шнеки 6. Під час переміщення по шнеках коренеплоди частково очищаються від землі та рослинних залишків. Звужений потік коренеплодів кулачковим бітером 7 перекидається на поздовжній прутково-скребковий транспортер 8. Із поздовжнього пруткового транспортера потік коренеплодів бітером 9 подається до транспортера роззосереджувача 10, який розширює потік вороху коренеплодів і спрямовує їх на транспортер-очисник 11 шнекового типу. Тут коренеплоди майже повністю очищаються від землі та рослинних залишків, зміщуються в праву частину навантажувача і надходять до завантажувального транспортера 12, який подає їх у кузов транспортного засобу, що рухаються поруч із навантажувачем.
Регулювання. Положення кулачкового живильника відносно поверхні поля регулюється гвинтовими механізмами опорних коліс 15 рухомої рами. Навантаження на опорні колеса живильника регулюють переміщенням ланцюгів підвіски рухомої рами в позах кронштейнів. Положення верхньої рухомої рамки завантажувального транспортера регулюють боковими тягами. Кут нахилу підпружиненого решітчастого козирка 13 завантажувального транспортера регулюють зміною довжини троса.
Конструктивна ширина захвату машини становить 4,2м, продуктивність - 200 т/год., робоча швидкість 0,05-0,74 км/год., навантажувальна висота транспортера-до 3,5м.
Самохідний буряконавантажувач-очисник СПС-4,2А-02 на відміну від СПС-4,2А комплектується грабельним живильником і чотиривалковим шнековим очисником.На навантажувачі встановлено гідравлічні гальма на ведучі колеса і на місця додаткового довантажування.
При роботі з грабельним живильником, подача коренеплодів на поздовжній приймальний транспортер буряконавантажувача відбувається циклічно. Граблі живильника автоматично піднімаються вгору, пересуваються вперед, заглиблюються в кагат і підгрібають порцію буряків до активної стінки живильника поздовжнього приймального транспортера. Після цього процес повторюється.
Рис.1.51. Буряконавантажувач-очисник СПС-4,2А-02:
-трансмісія живильника; 2-апарат грабельний; 3-трактор МТЗ-80/82; 4-універсальна система автоматичного контролю і сигналізації; 5-транспортер завантажувальний; 6-ящики для баласту; 7-освітлення і система сигналізації; 8-механізм рульового керування; 9-міст керованих коліс; 10-очисник шнековий;11- розподільник; 12-рама шасі; 13-міст ведучих коліс;14-шасі; 15- транспортер поздовжній; 16-рама живильника; 17-очисник живильника шнековий; 18-опорний коток живильника;19-рама живильника; 20-щиток живильника;21-гідросистема
Завантажувальний транспортер машини має також ряд конструктивних змін, спрямованих поліпшення умов завантажування транспортних засобів коренеплодами (зменшення пошкоджень, втрат, підвищення продуктивності).
Начіпний підбирач-навантажувач ПНБВ-1,6 призначений для підбирання валків коренеплодів цукрових буряків на полі, очищення їх від ґрунту, рослинних залишків і навантаження в транспортні засоби, що рухаються поруч з агрегатом. Такі валки коренеплодів утворюються після збирання цукрових буряків копачами-валкоутворювачами, збиральними агрегатами при валковій технології.
Підбирач-очисник ПНБВ-1.6 складається (рис.1.52.) з рами 1, підбираючого транспортера 4, приймального транспортера 2, верхнього притискного транспортера 5, копіюючого пристрою 3, сепаратора 6, амортизатора гумового 8, прутків 9, завантажувального транспортера 10, опорних коліс 11, механізмів приводу ротора і транспортерів.
Рис.1.52. Начіпний підбирач-навантажувач ПНБВ-1,6:
-рама; 2-транспортер приймальний; 3- пристрій копіюючий; 4- транспортер підбираючий; 5- транспортер верхній притискний; 6-пристрій сепаруючий; 7-ротор; 8-амортизатор; 9-прутки ротора; 10-транспортер завантажувальний; 11- колеса опорні
Робочий процес. Підбираючий транспортер 4 підбирає валок коренеплодів і при взаємодії приймальним транспортером 2 переміщує їх вгору. Притискний верхній транспортер 5 запобігає скочуванню коренеплодів вниз і сприяє переміщенню їх на сепаруючий пристрій 6 у ротор 7. При обертанні ротора коренеплоди за рахунок відцентрових сил зміщуються до периферії ротора, взаємодіють з прутками 9 і очищаються від домішок. Далі потік коренеплодів відсікаючим пристроєм спрямовується на завантажувальний транспортер 10, а потім у кузов транспортного засобу. Домішки проходять між прутками ротора і випадають на поверхню поля.
Агрегатують підбирач з тракторами тягового класу 14кН. Ширина захвату - 1,0м, робоча швидкість - до 9 км/год., продуктивність - 1,6 га/год.
Навісний кагатоукривач БН-100А призначений для накривання ґрунтом кагатів з коренеплодами цукрових буряків, столових коренеплодів, картоплі і силосних траншей.
Складається машина з рами, що спирається на опорний коток, розпушувальної лапи, ротора і коритоподібного лемеша.
Підрізаний лемешем ґрунт підхоплюється лопатками ротора, що обертається з частотою 203хв-1, відкидається в сторону кагата.
Глибину ходу лемеша до 20см регулюють переміщенням по висоті опорного котка.
Ширина захвату машини 83см, робоча швидкість 1,6 - 2,1км/год., продуктивність 100м3/год. ґрунту.
Агрегатується машина з тракторами тягового класу 14кН (МТЗ-80/82, ЮМЗ-6АКЛ/6АКМ).
1.9 Очисники головок коренеплодів від землі, залишків гички та інших рослинних залишків
Очисник головок коренеплодів ОГД-6А призначений для очищення головок коренеплодів з шести рядків цукрових буряків посіяних з міжряддями 45см. Машина використовується після проходу гичко-збиральних машин, що працювали на підвищених швидкостях і на сильно забур'янених полях.
Очисник складається з двох роторів 5 і 7 (рис. 1.53.) встановлених під кутом до напрямку руху на раму 1 з двома копіювальними колесами 6. механізму приводу, замка авто-зчіпки, кожуха і захисних щитків.
На першому очисному роторі по гвинтовій лінії закріплені лопаті виготовлені з капронової, або поліуретанової нитки. Другий доочисний ротор додатково обладнаний полімерними втулками.
Ротор очисника головок коренеплодів 8 щітками і бияками збиває з коренеплодів залишки гички, ґрунту та інших домішок і зміщує їх у бік зібраного поля. Три пари пасивних ножів 10 дообрізувача головок, рухаючись слідом за очисником, зрізують верхівки головок коренеплодів.
Очисник навішується на колісні трактори тягового класу 14 кН, ведучі колеса яких обладнані вузькими шинами, або на трактор Т-70С з вузькими гусеницями. Ширина захвату очисника 2.7м, робоча швидкість 6-9км\год, продуктивність 2.2-2.4 га/год.
Подібний за будовою очисник головок коренеплодів ОГД-4А, який призначений для очищення головок з чотирьох рядків цукрових буряків посіяних з міжряддям 60см після зрізування з них гички гичко збиральною машиною БМ-4А налагодженою на підвищене зрізування.