Разработка и усовершенствование дообрезчика комбайна свеклоуборочного

В общим комплексе технологических операций при возделывании и уборки сахарной свеклы принадлежит особая роль.

В Республике Беларусь начала последовательно реализовываться Государственная программа возрождения и развития села на 2005— 2010 гг. Важнейшее условие ее выполнения — эффективное техническое обеспечение с.-х. производства. Происшедшие за последние 10 лет неоднозначные процессы в техническом переоснащении села подчеркивают актуальность перспективного планирования технической политики в аграрной сфере. Существенная тенденция последних лет — сокращение количества имеющейся в хозяйствах с.-х. техники. По сравнению с 1995 г. оно составляет в среднем 2,5 раза. В целом прогноз указывает на возможность некоторого снижения числа тракторов, однако при этом не учитывается тенденция роста их мощности. Постоянно увеличивается использование новой высокопроизводительной техники По машинам для уборки картофеля, льна и свеклы в 1990—2000 гг. произошло весьма резкое снижение числа имеющихся комбайнов. При условии выполнения государственной программы по поставке новой техники для уборки данных культур и поддержанию работоспособности имеющихся в хозяйствах комбайнов возможна перспектива стабилизации количественного состава данных средств механизации. По удельной нагрузке на один комбайн возможны проблемы с механизированной уборкой свеклы. Данные по удельной обеспеченности с.-х. организаций тракторами и комбайнами характеризуют степень механизации работ и служат показателем надежности применяемых технологий. Однако в данных о современном наличии с.-х. техники следует учесть происшедшие качественные изменения. Например, из имеющихся в Могилевской обл. 14 свеклоуборочных комбайнов восемь составляют комплексы КСН-6 + ППК-6 и четыре машины фирм Holmer и Kleine. Происходят весьма существенные качественные изменения практически всех видов имеющейся техники. Машиностроительные предприятия Республики Беларусь ориентированы на постоянное обновление выпускаемой продукции Основной целью данной курсовой работы является разработка и усовершенствование дообрезчика комбайна свеклоуборочного, который создает наилучшую дообрезку остатков ботвы сахарной свеклы.

На основании вышесказанного можно заключить, что данная курсовая работа весьма актуальна в условиях республики Беларусь и необходимо вести работы по совершенствованию и развитию данного вопроса.

1. Анализ технологического процесса

Уборка сахарной свеклы является трудоемкой операцией, на долю которой приходится более половины всех затрат в свекловодстве.

Уборку сахарной свеклы и кормовых корнеплодов необходимо вести с учетом их биологических особенностей. Сахарная свекла и кормовые корнеплоды составляют общую группу корнеплодных растений, имеющих сходные агротехнологические свойства.

Уборку сахарной свеклы начинают в период ее технической спелости, соответствующей максимальным массе корнеплодов и содержанию сахара. Ботва к этому времени приобретает желтоватый оттенок, часть листьев отмирает, а отношение массы корнеплодов к массе листьев составляет 3:1. Сахаристость (отношение массы сахара к массе сухого вещества корня) достигает максимального значения.

Цель уборки сахарной свеклы — сбор корнеплодов, обеспечивающий наибольший выход сахара с гектара и минимальные затраты, ресурсов. Сбор урожая и качество свеклы зависят теперь уже от влажности почвы во второй половине вегетации, ее продолжительности и качества проведения уборочных работ.

Продолжительность вегетации сахарной свеклы или период от всходов до уборки составляет около 150 суток.

Величина и качество урожая сахарной свеклы зависят и от подготовки плантаций к уборке, сроков, режимов ее проведения и потерь урожая. В начале уборки сахарная свекла имеет большие приросты урожая и сахаристости. На плантациях выполняют подготовительные к уборке операции, связанные с большими затратами труда и времени. Этим создают предпосылки увеличения общей урожайности и сахаристости корнеплодов, более качественной и производительной работы уборочных машин во время массовой копки, особенно на завершающем ее этапе.

Исследованиями ВНИИСС установлены зависимости величины и качества урожая сахарной свеклы от сроков уборки, рациональными можно считать следующие сроки и режимы уборки:

* 10…15% площадей свеклы копают в сентябре. В это время свекла еще не полностью созрела и имеет большие приросты массы в сахаристости. Температура воздуха высокая и выкопанные корнеплоды плохо хранятся в ожидании переработки. Уборку корнеплодов ведут нормировано, обеспечивая работу сахарных заводов 3…5 суточным запасом сырья;

* 70−80% площадей свеклы убирают в первой половине октября. Приросты урожая корнеплодов и сахаристости снижены. Сахаристость свеклы достигает 16…17%. Температура воздуха понижается, как правило, до уровня, когда свеклу можно закладывать на длительное хранение. Темпы уборки, особенно к концу периода соответствуют максимальным;

* оставшиеся 10…15% площадей убирают до 20 октября. Приросты урожая и сахаристости незначительные. Сахаристость близка к максимальной. Температура воздуха приближается к минимально допустимой, но выше заморозков, хотя осенью сахарная свекла выдерживает кратковременное снижение температуры до — 5 °C.

1.1 Способы уборки свеклы

К началу уборки корнеплоды расположены в рядках на расстоянии 15…25 см один от другого. Середины корнеплодов в основном совпадают с осевыми линиями рядков. Одна часть головок корнеплодов выступает над почвой, другая — погружена в нее или находится на уровне поля. Средняя масса корнеплодов 0,4…0,6 кг, диаметр 5…14 см. Ботва составляет 30…40% всего урожая, длина листьев — 14…60 см. Для извлечения неподкопанного корнеплода требуется усилие 300…600 Н, а подкопанного — 50… 120 Н. Для повышения качества работы уборочных машин перед уборкой проводят рыхление почвы в междурядьях на глубину 10…12 см культиватором.

Свеклу убирают одно, двух и трехфазным способами.

Однофазный способ уборки сопровождается подкапыванием и извлечением из почвы свеклоуборочным комбайном корнеплодов, отделением от них ботвы и загрузкой обеих составляющих урожая в разные транспортные средства.

Двухфазный способ уборки. Сначала ботвоуборочной машиной скашивают ботву и направляют ее в рядом движущийся тракторный прицеп. Затем корнеуборочной машиной выкапывают свеклу, очищают от почвы и остатков ботвы и загружают корнеплоды в транспортное средство.

Трехфазный способ уборки заключается в выполнении трех операций: уборка ботвы ботвоуборочной машиной; выкопка свеклы корнеуборочной машиной с частичной ее очисткой и укладкой корней в продольный валок; сбор, доочистка и погрузка корней подборщиком-погрузчиком для отвозки на завод.

Наиболее распространен двухфазный способ уборки свеклы. Его осуществляют шести или четырехрядными комплексами. При ширине междурядий 45 см используют шестирядный комплекс, включающий в себя ботвоуборочные машины БМ-6Б, МБП-6, МБК-2,7 и корнеуборочные машины КС-6Б, КС-6 В, РКС-6, РКМ-6,КСН-6, МКП-6. Свеклу, посеянную с междурядьем 60 см, убирают четырехрядным комплексом, состоящим из ботвоуборочных машин БМ-4А и корнеуборочных машин РКМ-4.

В зависимости от обеспеченности транспортом и погодных условий применяют поточную, перевалочную и поточно-перевалочную технологии уборки.

Поточная технология предусматривает транспортировку ботвы на ферму к месту силосования, а корней на сахарный завод.

Перевалочная технология связана с перевозкой корней на край поля и выгрузкой их во временные бурты (кагаты) шириной З…3,5 м, высотой до 1,2 м и длиной около 100 м, которые для устранения потерь сахара укрывают землей с помощью буртоукрывальщика. Для перевозки на завод корнеплоды очищают от примесей и грузят свеклопогрузчиками в транспортное средство.

Поточно-перевалочная технология заключается в том, что одну часть убранных корнеплодов увозят на завод, другую — на перевалочную площадку в кагаты с последующим использованием свеклопогрузчиков .

1.2 Агротехнические требования

Общие потери корнеплодов при уборке свеклы не должны превышать 0,2%. Поврежденных корнеплодов должно быть не более 8%, а с сильным повреждение тканей не более 1%, загрязненность корнеплодов не должна превышать 10%, в том числе зелеными примесями не более 3%. Количество корнеплодов, годных для сдачи на завод без дополнительной переработки, должно быть не менее 85%. Количество корнеплодов с не-срезанной или высокосрезанной ботвой не должно превышать 5%. Количество срезанных головок корней, отходящих в ботву, не должно превышать 5% от общего количества. Корнеплодов в отходах ботвы должно быть не более 5% по массе. Плоскость среза должна проходить не ниже зоны спящих глазков и не выше 2 см от основания листьев/у сахарной свеклы и 4 см — у кормовой. Количество корнеплодов с отбитыми хвостами диаметром более 10 мм не должно превышать 5%. Поверхность среза должна быть гладкой. Корнеплодов с прямым срезом ботвы и гладкой поверхностью — не менее 75%. Потери ботвы не должны превышать 18%, а загрязнение ее почвой допускается не более 1% по массе.

Количество подкопанных и извлеченных корнеплодов должно быть не менее 99%, их загрязненность почвой — до 10, сильно поврежденных корнеплодов — не более 5%, количество деформированных корней допускается не более 3%. Толщина оборванных хвостиков не должна превышать 1 см, допускается иметь не более 3% корней с большей толщиной хвостиков.

При механизированной погрузке потери корней не должны превышать 2%, сильные повреждения 3%.

Выкопанные корнеплоды сахарной свеклы нужно отвозить на завод в день уборки или укрывать слоем почвы толщиной 15 см.

Агротехнологические свойства сахарной свеклы и кормовых корнеплодов приведены в табл.1.1.

Таблица 1.1 Агротехнологические свойства сахарной свеклы и кормовых корнеплодов

Химический состав корнеплода сахарной свеклы: вода 70−80%, клетчатка и гемицеллюлоза 3−5, углеводы 20−22, в том числе сахара — 16−20, азотистые вещества — 1−2 и зола — 0,5−0,8%.

Полный цикл развития сахарной свеклы, как правило, совершается в 2 года. Но иногда цветоносные побеги образуются в 1-й год жизни растения, спящие почки в пазухах листьев пробуждаются, растение формирует стебель, цветет и плодоносит. Явление цветушности приводит к тому, что формируются корни меньшего размера с большим количеством сосудисто-волокнистых пучков. Сахаристость уменьшается на 1,5−2,0%. Реже наблюдается появление «упрямцев», когда растения не образуют цветоносных побегов на 2-й год жизни. Это связано с ранней уборкой маточных корней и хранением их при повышенной температуре, что задерживает яровизацию. Поэтому маточные корни следует хранить при температуре 2−3° С.

2. Обзор отечественных и зарубежных машин для уборки сахарной свеклы. Описание и анализ рабочих органов

История развития показывает, что в СССР работы по созданию свеклоуборочного комбайна начаты в 30-е гг. 20 в. Сначала была механизирована операция подкапывания корней. Для обрезки ботвы применяли ручные (переносные) станки. В 1934—38 механизирована выборка корней за ботву из почвы свеклокопателями, оснащенными теребильными аппаратами. В 40-х гг. начали применять рабочие органы для отделения ботвы от корней в машине. Первые свеклоуборочные комбайны были выпущены в 1949. В 50-х гг. изготовлены новые рабочие органы, обеспечивающие механизированную уборку свёклы; разработаны конструкции шнекового очистителя вороха корней и следящего устройства для направления свеклоуборочного комбайна по рядкам, что позволило автоматизировать управление машиной. Парк свеклоуборочных комбайнов, наконец 1973 составил 58 тыс. шт.

В СССР выпускают 2 типов, выполняющих технологический процесс по различным схемам: теребильные (КСТ-ЗА и КСТ-2А), которые обрезают ботву в машине после извлечения корней из почвы за ботву, и обрезающие ботву на корню, а затем извлекающие корни из почвы (СКД-2, СКН-2А и др.). Прицепной трехрядный теребильный комбайн КСТ-ЗА (Рисунок 2.1)

Рисунок 2.1 Технологическая схема работы свеклоуборочного комбайна КСТ-3А Технологическая схема работы свеклоуборочного комбайна КСТ-3А:

1 — подкапывающая лапа для разрушения связи почвы с корнями; 2 — карданная передача для привода в действие рабочих органов от вала отбора мощности трактора; 3 — гидроследящий механизм, автоматически направляющий агрегат по рядкам; 4 — копирующее колесо; 5 — погрузочный элеватор корней в кузов транспортного средства; 6 — теребильный аппарат, извлекающий свёклу из почвы; 7 — режущий аппарат для обрезки ботвы; 8 — транспортер корней;9 — транспортер ботвы, сбрасывающий ее в тракторную тележку; 10 — тракторная тележка; 11 — шнековый очиститель для очистки вороха клубней от почвы и растительных остатков; 12 — автомобиль.

Предназначен для поточной или перевалочной уборки сахарной свёклы в основной зоне свеклосеяния. С. к., автоматически направляемый по рядкам свёклы, извлекает её из почвы, обрезает ботву и сбрасывает её в тракторную тележку, очищает ворох корней от почвы и растительных остатков и сбрасывает корни в кузов автомашины или прицепа. Комбайн КСТ-2А применяют для уборки свёклы в поливной зоне свеклосеяния. Он в значительной степени унифицирован с машиной КСТ-ЗА; отличается от неё расстановкой рабочих органов для одновременной уборки 2 рядков свёклы. Комбайн СКД-2 — двухрядный, прицепной, поточный, с последовательным расположением рабочих органов, предназначен для уборки сахарной свёклы в основной и поливной зонах свеклосеяния. Комбайн обрезает ботву на корню и сбрасывает её в кузов тракторной тележки; выкапывает корни свёклы и грузит их в транспортные средства. С. к. имеет ботвосрезающие аппараты, приёмный транспортёр ботвы, выкапывающее устройство в виде дисковых копачей, хорошо крошащих почву, что способствует очистке вороха, устройство для доочистки корней, элеваторы корней и ботвы, бункер для сбора ботвы и укладки её в поперечные валки, автоматическое гидроуправление и ручной корректировщик для установки копир-водителей гидроуправления при заездах в рядок. Рабочие органы всех С. к. приводятся в действие от вала отбора мощности трактора; обслуживают их тракторист и рабочий. Краткая характеристика С. к., выпускаемых в СССР, приведена в табл.2.1

Таблица 2.1 Техническая характеристика отечественных свеклоуборочных комбанов

2.1 Современные свеклоуборочные комбайны для уборки сахарной свеклы

Наиболее производительной и экономически эффективной техникой по уборке сахарной свеклы на площадях более 100 га являются шестирядные комбайны. При благоприятных условиях они могут убирать за сезон до 400 га. В Белоруссии создана такая машина КСН-6, агрегатируемая с энергетическим средством УЭС-2−250А «Полесье»

На выпуск комбайнов этого типа в последние годы перешли ведущие фирмы многих зарубежных стран: Moreau, Herriau, Matrot (Франция), Kleine, Stoll и Holmer (Германия) и др.

Свеклоуборочный комбайн КСН-6 Выпускается в трех модификация Комбайн КСН-6 оборудован швырялкой с силосопроводом для погрузки ботвы в транспортное средство; предназначен для уборки свеклы на почвах влажностью до 23% (кроме полей с тяжелыми почвами).

Комбайн КСН-6−2М оборудован двухопорным шнеком для укладки ботвы в валок; предназначен для уборки свеклы на тяжелых почвах (влажностью до 27%).

Комбайн КСН-6−3 оборудован отражателем для укладки ботвы в валок; предназначен для уборки свеклы на почвах влажностью до 23% (кроме полей с тяжелыми почвами).

Описание копателя-валкоукладчика КСН-6: Комбайн свеклоуборочный навесной шестирядковый КСН-6 предназначен для обрезки ботвы на корню с измельчением и разбрасыванием ее по полю или сбором в транспортное средство, выкапывания корнеплодов, первичной очистки и укладки корнеплодов в валок. Комбайн может быть оборудован швырялкой с силосопроводом, ботвометателем, отражателем. Комбайны агрегатируются с универсальными энергетическими средствами УЭС-2−250А, УЭС-2−280А, другими энергосредсгвами, имеющими реверсивный пост управления с мощностью двигателя от 110 кВт и выше.

Техническая характеристика:

уборка свекла технология машина Комбайн оборудован: гидравлической системой для перевода силосопровода из транспортного положения в рабочее и обратно и управления козырьком;электрической системой сигнализации вождения по рядкам.

Привод рабочих органов комбайна осуществляется от ВОМ трактора.

Рисунок 2.3 Технологическая схема комбайна КСН-6−2М

1 — трубопровод; 2 — швырялка; 3 — шнек; 5 и 8 — очистители и обрезчик головок корней; 4 — ботворез; 6 —дообрезчик головок корней; 7—вибрационные копачи; 9— валкоукладчик

В процессе движения комбайна по рядкам ножи ботвореза 4 срезают ботву свеклы и забрасывают на шнек 3, который подает ботву на лопатки ускорителя 2 для погрузки через силосопровод в транспортное средство или выбрасывает на поле. Очищающий вал 5 резинотканевыми пластинами очищает головки корнеплодов перед окончательной обрезкой головок ножами дообрезчиков 8. Вибрационные копачи 7 подкапывают корнеплоды и выдавливают их из земли, а доочищающий вал резинотканевыми пластинами забрасывает корнеплоды на валкоукладчик 9, граблины формируют валок.

Ботворез 4 представляет собой полый вал, по периметру которого приварены кронштейны для установки осей подвески ножей. На каждой оси подвешено пять ножей. Правильно отрегулированный ботворез настраивается на минимальный срез, чтобы ножи не захватывали землю и не повреждали высокосидящих корнеплодов.

Шнековый транспортер представляет собой желоб, в котором установлен шнек 3.

Швырялка устанавливается с правой стороны комбайна и предназначена для придания ботве ускорения. Основой швырялки является ботвоускоритель, динамически отбалансированный на заводе-изготовителе.

Силосопровод смонтирован на выходе швырялки, имеет гидроцилиндр для перевода силосопровода из транспортного положения в рабочее и обратно, а также подъемом и опусканием козырька. С помощью фиксатора силосопровод фиксируется в определенном положении.

Ботвометатель устанавливается с правой стороны комбайна и представляет собой барабан, на котором закреплены две лопатки для разбрасывания ботвы.

Очищающий вал представляет собой полый вал, по периметру которого шарнирно закреплены литые резиновые очистители.

Подающий вал представляет собой полый вал, по периметру которого болтами с прижимами закреплены резинотканевые пластины (очистители).

Дообрезчики состоят из копиров и держателей с ножами и предназначены для обеспечения требуемой высоты срезания головок свеклы. Дообрезчики расположены с равными интервалами между собой и соединены с рамой комбайна через систему рычагов параллелограмного механизма.

Вибрационные копачи представляют собой сварную конструкцию, оканчивающуюся лемехами для выдавливания корнеплодов из земли. Копачи качаются на валах, установленных в кронштейнах, приваренных к балке рамы комбайна. Качание (вибрация) копачей осуществляется при вращении эксцетриков на валу и взаимодействия их с опорами. Количество копачей соответствует количеству убираемых рядков корнеплодов.

Валкоукладчик состоит из четырех шнеков, концентрирующих выкопанные корнеплоды в центральной части, образуя валок.

Система сигнализации вождения по рядкам установлена в передней части комбайна и состоит из механической и электрической частей.

Новый интегральный ботвоизмельчитель SF 10−2 фирмы kleine

Совершенно новая конструкция интегрального ботвоизмельчителя предусматривает два варианта оптимального разбрасывания ботвы. Наилучшие условия для щадящей обработки почвы и точного попадания питательных веществ создаются при распределении ботвы между рядами свеклы.

Водитель может прямо из кабины перестроить машину на режим разбрасывания ботвы по шести уже выкопанным рядкам.

Две работающие независимо друг от друга группы копирных щупов, расположенные перед копачами, с интегрированным устройством выравнивания на склонах обеспечивают точное движение нового интегрального измельчителя по земле. В случае изменения высоты среза ботвы водитель просто гидравлически подстраивает машину. Также с помощью современного гидравлического оборудования он регулирует оба расположенные снаружи копирные полозка, дополнительно поддерживающие ботвоизмельчитель. Для того чтобы вал измельчителя не подбирал землю, оба копирные полозка находятся постоянно в контакте с землей. Также преимуществом интегрального ботвоизмельчителя является возможность автономной регулировки высоты положения полозков на обеих сторонах.

Встроенный в серийном исполнении поперечный шнековый транспортер с гидравлическим приводом хорошо вписывается в инновационную концепцию нового интегрального измельчителя SF 10−2. В нем предусмотрена бесступенчатая регулировка скорости вращения, и реверсивное устройство также является его интегральной составляющей.

Рисунок 2.5 Технологическая схема интегрального ботвоизмельчителя SF 10−2

Помимо вышеназванных преимуществ, конструкторам удалось уменьшить вес и сократить размер передней установки.

Свеклоуборочный комплекс комбайн «WIC»

Надежная техника американского производителя Amity Technology свеклоуборочный комплекс комбайн «ВИК» с дефолиатором (ботвоудалителем) позволяет сбор корнеплодов с любой глубины заделки с высоким качеством очистки в любых погодных и почвенных условиях.

Регулируемые дисковые копачи с изменяемым зазором позволяют убирать свеклу без обрыва нижней части корнеплода (хвостов) при плотной сухой почве и с меньшим количеством земли при влажной почве.

Первичный продольный транспортер-очиститель подает корнеплоды с дисковых копачей на шнековый очиститель, расположенный достаточно высоко для удобства технического обслуживания последнего в полевых условиях.

Транспортер-очиститель удаляет 50−60 процентов земли, что позволяет установить менее агрессивный режим работы шнекового очистителя.

Шнековый очиститель имеет восемь регулировок: скорость вращения вальцов, изменение наклона всего очистителя вниз и вверх, изменение зазора между вальцами, регулировка вальцов по высоте, изменение направления вращения. Регулируемые стойки подвески задних колес — еще один способ изменения наклона всего шнекового очистителя, регулировки его пропускной и очистительной способности.

Техническая характеристика:

Дефолиатор предназначен для удаления ботвы с корнеплодов и разбрасывания ее в междурядьях.

Первый вал оборудуется стальными ножами (для сильно засоренных полей) либо запатентованными гибкими бичами со штифтами (для менее засоренных полей).

Гибкие штифтованные бичи второго вала качественно удаляют ботву при значительной разновысотности корнеплодов в рядке. Третий вал вращается в обратную сторону.

Комбайн свеклоуборочный Terra Dos —T3 фирмы HOLMER

HOLMER, фирма занимающее 1-ое место в мире по свеклоуборочной технике, предлагает Вам для этого интеллигентное и универсальное решение:

— Terra Dos ТЗ характеризуется некоторыми из множества признаков:

высокопроизводительные, индивидуально приспособляемые ботвосрезающий, корчевальный и очистительный агрегаты более высокая маневренность 60°, благодаря излому рамы максимально бережное воздействие на почву благодаря движению со смещенной колеей и путем использования широкопрофильных Терра-шин эргономно оптимированная комфортабельная кабина Чрезвычайно высокопродуктивный и экономный Мощностью в 480 л.с. комбайн работает чрезвычайно экономично, и это с коллосальной силой и высокой производительностью. Автомативное управление оборотами вала двигателя и гидравлических приводов рабочих органов значительно снижает расход топлива — не ограничивая при этом высокую производительность.

Качество и мощная производительность Terra Dos ТЗ будет сопроваждаться в условиях его непрерывного использования днем и ночью. Исключительная машина сочетает высокотехнологичные новшества с простотой и надежностью, испытанная на полях многих регионов мира техника предлагает наивысшую эффективность что является оптимальными предпосылками для надежной уборки урожая.

Никто не заинтересован в потерях. Тем более в потерях при уборке сахарной свеклы. Неудовлетворительное качество процесса ботвосрезания и корчевания являются и по сей день слишком часто причинами ненужных потерь. Ботвосрезающие и корчевательные агрегаты Terra Dos ТЗ убеждают высококачественной обработкой материалов, рабочие органы совершенно оптимально приспособляются к существующим поч-венно — погодным условиям корчевания — для достижения наилучших результатов.

HOLMER предлагает ботвосрезатели со сборными корпусами на болтовых соединениях в трех основных вариантах:

— Комбинированный ботвоудалитель с двумя возможностями распределения ботвы,

— Шнековый ботвосрезатель, распределяющий ботву свеклы при помощи дискового разбрасывателя по полю. Интегральный ботвосрезатель, складывающий ботву в межрядье, таким образом питательные вещества очень точно и аккуратно возвращаются в почву и создают идеальную основу для минимальной обработки почвы.

Ботвосрезательные аграгаты используются при наличии межрядкового расстояния в 45 см или 50 см, а так же и для переменного расстояния межрядья от 45 до 50 см.

Полное исчерпание потенциала Terra Dos ТЗ убеждает высочайшей точностью при уборе урожая. Три примера:

— Посредством регулируемых по высоте копирующих колес мы точно устанавливаем с места водителя необходимую высоту среза ботвы

— результатом чего является оптимальное качество корнеплода.

— Ботвосрезатель ведется посредством двух, по сторонам расположенных параллелограммов с бесступенчатым гидравлическим подъемом и разгрузкой, до 100%, копирующих колес. Результатом является оптимальное приспособление к почве и так же при наличии дождя и влажной почве.

Толщину среза корнеплода ножами ботводорезателя мы регулируем из кабины водителя — как и многие другие функции предназначенные для повышения урожайности и улучшения качества.

Параллельно ведущийся, износостойкий ботводореза-тель, подвешанный на подшипниках, с интегрированной автоматической регулировкой высоты ботвосре-зания убеждает высоким удобством по обслуживанию.

Высота ботвосрезания всеми ножами регулируется гидравлически из кабины водителя. Процесс ботвосрезания таким образом точно приспосабливается для оптимального среза зеленой части корнеплода.

Ботва свеклы по выбору может разбрасываться по полю или же загружаться благодаря специальному элеватору непосредственно на идущий рядом прицеп. Ширина разброса ботвы в первом случае при этом бесступенчато регулируется из кабины водителя.

Ботвоудалительный и корчевательный агрегаты приспосабливаются независимо от положения машины к рельефу почвы. Это позволяет корчевателю работать так-же на чрезвычайно сложных или неровных участках при этом очень точно и с наименьшими потерями.

При корчевании Terra Dos ТЗ управляется автоматически, что происходит посредством ботвокопира или сошников непосредственно на задний или передний мосты. Таким образом с водителя снимается нагрузка и он в состоянии свое внимание сосреда-точить непосредственно на качественное корчевание и полностью исчерпать параметры, повышающие урожайность — не говоря о высокой часовой производительности.

Гарант отличных результатов, дополнительный аспект, достойный упоминанияПри подъеме корчевателя автоматически снижается скорость вращения у всех без исключения рабочих органов задействованных в процессе корчевания. Это позволяет экономить энергию и как следствие дорогостоящее топливо.

Специально модифицированные, лигированные с нанесением твердосплавных покрытий быстрорас-ходные детали и компоненты (по заказу) имеются в различных исполнениях для всех видов эксплуатации. Серийные лемеха или дисковые лемеха (на заказ) бережно отделяя от грязи свеклу вынимают её из почвы. Как в дисковых так и в серийных лемехах интегрированна защита от камней, которая бесступенчато подключается при помощи специального накопителя. В копирующем вале дисковых лемехов расположена регулировка глубины копания, на которую заявлен патент.

Автоматика рулевого управления действует через ботвокопир и путем копирования свеклы телом сошника, управление действует непосредственно на передний и задний мост.

Длинный очистительный путь Очистительный путь составляет у Terra Dos ТЗ более 12-ти метров — это идеальная длина пути для бережной, качес-твосохраняющей обработки корнеплодов. Процесс чистки вари-руется от бережного до агрессивного.

Очистка — это чистое дело, чистая свекла без повреждений обозначает наличные деньги. Terra Dos ТЗ создает для этого превосходную основу. Все без исключения агрегаты чистки и транспортировки, сепарирующий элеватор, сепарирующие звезды или кольцевой элеватор оптимально настраиваются на наивысшую производительность этой исключительной машины.

Число оборотов сепарирующего элеватора, больших сепарирующих звезд и высота сепарирующих грохотов регулируется бесступенчато из кабины водителя. Скорость ленты кольцевого элеватора шириной в 900 мм настраивается многоступенчато в зависимости от ситуации. Дополнительные очищающие валы между поперечным скребковым дном и разгрузочным элеватором поддерживают эффективную очистку.

Посредством находящегося сверху, переключаемого шнека бункера, Terra Dos ТЗ распределяет свеклу в бункере емкостью 28 м³ бережно и с экономией топлива. При этом обеспечивается оптимальное распределение веса на оба моста. При помощи увеличенного в длине разгрузочного элеватора с переменным числом оборотов, возможна выгрузка свеклы так же во время движения на идущую параллельно рядом машину — еще одна дополнительная функция Terra Dos ТЗ, гарантирующая высокую экономичность уборки. Автоматически, последовательно подключаемые, продольные и поперечные скребовые донья обеспечивают разгрузку бункера за считанные секунды.

Высокая производительность, минимальный расход.

Новейшая приводная техника для экономного расхода является ключевым словом для техники Terra Dos ТЗ. Разнообразные требования зависящие от условий корчевания и высокая производительность требуют значительный запас мощности, который предоставлен в полном объеме производительным двигателем большой мощности MAN 353 квт (480 л.с.) — и это все при экономном расходе топлива. Экономию обеспечивает автоматическая, от нагрузки зависимая регулировка числа оборотов от 1.200 до 1.600 об./мин. Для охраны окружающей среды двигатель обладает положительными пунктами: Он выполняет новейшие предписания по выхлопным газам TIER 3 и допущен для RME эксплуатации.

Гидравлика комбайна Terra Dos ТЗ в вопросах производительности и экономичного расхода ни чем не уступает единому целостному облику. Высокую рентабельность обеспечивает при этом система Load-Sensing экономящая энергию для рабочей гидравлики, для системы управления и регулировки сепарирующих звезд.

Комбайн свеклоуборочный самоходный СКС-624 «ПОЛЕСЬЕ-624» (в стадии разработки)

Для уборки сахарной свеклы во всех почвенноклиматических зонах, кроме полей с низкой несущей способностью почв и горных районов.

Производительность за 1 час основного времени, га/ч … 1,0 — 2,7

Ширина захвата рабочая, м … 2,7

Количество одновременно убираемых рядков, шт … 6

Ширина междурядий, см … 45

Объем бункера геометрический, м3 … 24

Скорость движения рабочая, км/ч … 10

Производитель: Республиканское унитарное предприятие «Гомельский завод сельскохозяйственного машиностроения «Гомсельмаш»

3. Обоснование предлагаемого совершенствования рабочего органа

При рассмотрении работы свеклоуборочного комбайна КСН-6−2М наше внимание привлекла работа дообрезчика корнеплодов (Рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 Дообрезчики корней: 1 — винт регулировочный;

2 — гайка специальная; 3 — пружина; 4 — держатели ножей;

9 — болты; 6 — масленки; 7 — копиры; 8 — ножи;

10 — опора ножа; 11 — болт упорный.

Дообрезчики состоят из копиров и держателей с ножами и предназначены для обеспечения требуемой высоты срезания головок свеклы. Дообрезчики расположены с равными интервалами между собой и соединены с рамой комбайна через систему подпружиненных рычагов параллелограммного механизма.

При работе дообрезчики обрезают головки корнеплодов ножами 8 и отрезанная головка остается лежать на корнеплоде или слетает с него, но остается лежать на том же междурядии где и растет сам корнеплод. Далее срезанная головка корнеплода захватывается вибрационными копачами и идет на валкообразователь и при условии что ботва обрезана высоко, обрезанные головки попадают в валок со свеклой, и далее подбираются подборщиком погрузчиком ППК-6. И в результате мы получаем достаточное количество примесей в общем количестве убранной свеклы, что требует лишних затрат на ее очистку, что в свою очередь влечет за собой увеличение себестоимости возделываемой свеклы.

Для решения данной проблемы мы предлагаем установить специальный отвод (Рисунок 3.2), который будет отводить срезанные головки в междурядья и они не будут засорять убранную свеклу.

Пружинный отвод будем крепить с помощью болтового соединения к пластине крепления ножа дообрезчика (см. Рисунок 4.3), но для этого необходимо просверлить два отверстия в пластине крепления ножа и изготовить пластину которой будет удерживаться пружинный дообрезчик.

Рисунок 3.3 Дообрезчик

1 — нож; 2 — опора; 3 — пластина; 4 — пружина; 5, 6 — держатели; 7 — гидроцилиндр.

4. Технологические и конструктивные расчеты

Поскольку мы модернизируем дообрезчик путем установки пружинного отвода, произведем обоснование угла установки пружинного отвода, как определяющего возможность отвода обрезанных головок в сторону. Также определим основные параметры пружины кручения при воздействии на нее силы давления срезанных головок, число витков пружины при максимальном угле закручивания, проведем прочностной расчет пружинного отвода и определим жесткость пружины

4.1 Выбор угла установки отвода

Для того чтобы отрезание головки отводились отводом в сторону, а значит скользили по нему необходимо чтобы угол установки был равен или больше угла трения обрезанных головок о сталь.

На рис 4.1. приведем схему установки отвода.

Рисунок 4.1 Схема установки отвода

Для определения угла установки отвода воспользуемся данными таблицы 4.2. [9]

Таблица 4.1 Коэффициенты трения корней и ботвы при скорости 0,25м/с

Из таблицы принимаем коэффициент трения корней свеклы о обработанную шлифованную сталь равным к_тр=0,54, тогда угол трения ц_тр=arctg0,54=28,36⁰. Для того чтобы срезанные головки скользили по отводу необходимо выполнение условия:

ц_тр> ц (4.1)

Для соблюдения выполнения условия устойчивого скольжения принимаем угол установки отвода равным 35⁰.

4.2 Расчет на прочность отвода

Рисунок 4.2 Схема действия сил Определим действующую нагрузку от обрезанных головок корнеплодов

F=mgf (4.2)

где m — масса срезанной головки;

g — ускорение свободного падения;

f — коэффициент трения f = 0,63 (табл. 4.1). Принимаем исходя из того, что срезанные головки движутся по ножу дообрезчика, а он выполнен из листовой стали.

Принимаем массу срезанной головки корнеплода с находящейся на ней ботвой 100 гр = 1Н. Считаем что на отвод будут действовать одновременно 4 срезанных головки корнеплода, тогда m = 5Н.

F= 5^.9,81^.0,63=31 Н М = F? = 31 210 = 6510 Н мм =6,51 Н м (4.3)

Где F — изгибающая сила, Н.;

? — плечо изгиба, мм. Принимаем наибольшую длину т.к. максимальный изгибающий момент будет при воздействии на конец отвода.

Определим осевой момент сопротивления

W=(р/4)((г₁⁴-₁^-4)/ г)=(3,14/4)((15⁴-16,5⁴)/15)=4543,65 НЧмм (4.4)

Определим напряжение, возникающее при изгибе у = М/W=6510/4543,65=1,4Н/мм² (4.5)

Определим допустимое напряжение при изгибе у_m /[S] = 320/2=160Н/мм² (4.6)

где у т — предел текучести материала у т =320 Н/ммІ [10];

[S] - коэффициент запаса прочности S=2.

Сравнив допустимое напряжение и напряжение, возникающее при изгибе, мы видим, что отвод соответствует данной нагрузке.

Для зуба отвода применяем пруток марки Сталь 65 Г.

Допустимое рабочее напряжение на изгиб

[у] =1,25 фII = 1,25 300 = 375 Н/ммІ (4.7)

где фII — допустимое рабочее напряжение при кручении для пружин II группы, для стали 65 Г фII = 300.

Определим наибольший рабочий момент

M₂ =(0,1d³у)/K (4.8)

К — индекс пружины К = 1,14 [10];

d — принимаем 4 мм.

Тогда

M₂ = (0,1Ч4³Ч375)/1,14=2105H / мм Нормальное напряжение в сечении витка у =(kM)/(0,1Чd³) = (1,142 105)/(0,1Ч4³) = 305 Н/ммІ (4.9)

где d — диаметр проволоки, мм Сравнивая напряжение с допустимым, видно, что запаса прочности достаточно.

Нам необходимо определить необходимое количество витков пружины, определим по формуле.

n = (ц₂dEK)/(360Dу) (4.10)

где — наибольший угол закручивания (55⁰ при полном отклонении отвода до постановки в одну линию с направлением движения машины 90−35 (угол установки отвода)=55)

d — диаметр прутка 4 мм;

Е — модуль упругости Е=2,1^.10⁴ Н/мм²;

К — индекс пружины К = 1,14;

D — наружный диаметр пружины D = 30 мм;

у — допускаемое рабочее напряжение;

n = (55Ч4Ч2,1Ч10Ч1,14)/(360Ч30Ч375)=1,3

Принимаем 2 витка Определим жесткости пружины

z = 0,272Ч ((Ed⁴)/(D₂n) (4.11)

Тогда

z = 0,272Ч ((2,1Ч10⁴Ч4⁴)/(30Ч2)=24,37НЧ мм/ град

Вывод

В наше время усовершенствование и модернизация свеклоуборочной техники является неотъемлемой работой для фирм и организаций занимающихся изготовлением продукции данного типа. Конкуренция заставляет совершенствовать технику путём изготовления более совершенных механизмов и деталей, применения новых технологий уборки которые были бы финансово более экономны.

Проанализировав отечественные и зарубежные свеклоуборочные машины можно сказать, что при появлении новой свеклоуборочной техники свекла убирается с меньшими потерями. Как видно из практики, что зарубежная в несколько раз лучше нашей, но и мы не отстаём от них, и пытаемся усовершенствовать технику как можно лучше. Повысить эффективность машинных технологий уборки сахарной свеклы за счет улучшения агротехнических показателей копателей, копателей-подборщиков и комбайнов для повышения надёжности и эффективности сельскохозяйственных машин.

1. Н. И. Козловский «Комплексная механизация возделывания сахарной свеклы»

2. Государственная программа возрождения и развития села на 2005;2010годы. Официальное издание. Минск «Беларусь» 2005.

3 Халанский В. М., Горбачев И. В. Сельскохозяйственные машины. Мн.: Колос, 2004.

4. Кленин Н. И., Егоров В. Г. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 2005.

5. Листопад Г. Е., Демидов Г. К., Зонов Б. Д. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. — М.: Агропромиздат, 1986. — 688 с.

6. Клочков А. В., Чайчиц Н. В. Эффективная сельскохозяйственная техника: Учеб. пособие. — Мн.: Ураджай, 1993. — 239с.

7. Воронов И. В. и др. Сельскохозяйственные машины. М.: «Высшая школа», 1981.

8. Заяц Э. В. Сельскохозяйственные машины. Мн.: Толпик, 2004.

9. Беляев Н. М. Сопротивление материалов. «Наука», 1976.

10. Босой Е. С. и др. Теория, конструкция и расчёт сельскохозяйственных машин: Учебник для вузов сельскохозяйственного машиностроения.-2-е изд.- М.: Машиностроение, 1977.