Содержание к диссертации
Введение
CLASS 1 Состояние вопроса, постановка цели и задач исследовани CLASS 6
1.1Агротехнические требования при скашивании полеглых зерновых культур 6
1.2 Анализ конструктивных особенностей рабочих органов и приспособлений к жаткам для уборки полеглых зерновых культур 11
1.3Постановка цели и задач исследования 25
2. Теоретические предпосылки к обоснованию конструктивно-технологических параметров рабочих органов винтового стеблеподъемника 26
2.1Кинематические режимы элементов винтового стеблеподъемника 26
2.2 Анализ взаимодействия винтового стеблеподъемника с прямостоящим и полеглым стеблестоем 30
2.3Номограмма для определения кинематического режима винтового стеблеподъемника 36
CLASS 3Программа и методика экспериментальных исследовани CLASS й 39
3.1Программа исследований 39
3.2Экспериментальные рабочие органы винтового стеблеподъемника 40
3.3 Методика проведения экспериментальных исследований жатки с винтовыми стеблеподъемниками 47
3.4Методика определения характеристики полеглых зерновых культур 47
3.5Методика определения влияния кинематического режима работы винтового стеблеподъемника на качественные показатели скашивания полеглых зерновых культур 49
3.6Методика измерения, отбора и обработки проб при определении качества работы жатки с винтовыми стеблеподъемниками 52
3.7Методика оценки эксплуатационно-технологических показателей жатки с винтовыми стеблеподъемниками 54
3.8Методика оценки экономической эффективности уборки полеглых зерновых и зернобобовых культур с помощью винтового стеблеподъемника 59
4Результаты экспериментальных исследований работы жатки с винтовыми стеблеподъемниками 66
4.1 Условия проведения экспериментальных исследований 66
4.2Результаты исследований влияния кинематического режима работы винтового стеблеподъемника на качественные показатели процесса скашивания полеглых зерновых культур 70
5Результаты сравнительных испытаний работы жаток с винтовыми стеблеподъемниками и эксцентриковым мотовилом 76
6Определение эффективности основных результатов исследований 81
Выводы 87
Список использованной литературы 89
Приложения
- Анализ конструктивных особенностей рабочих органов и приспособлений к жаткам для уборки полеглых зерновых культур
- Анализ взаимодействия винтового стеблеподъемника с прямостоящим и полеглым стеблестоем
- Методика проведения экспериментальных исследований жатки с винтовыми стеблеподъемниками
- Условия проведения экспериментальных исследований
Введение к работе
Актуальность темы. Удовлетворение возрастающих потребностей населения в продуктах питания, промышленности - в сырье, животноводства - в концентрированных кормах требует постоянного увеличения валового сбора зерна
Одним из важнейших резервов увеличения производства зерна является сокращение его потерь при уборке, которые часто превышают прибавки, полученные за счет применения отдельных агротехнических приемов Потери урожая зерна существенно зависят от применяемых в технологии уборки машин и соответствия их рабочих органов выполняемому технологическому процессу Особенно большие потери (25-30%) наблюдаются при уборке полеглых зерновых культур, которые занимают значительные площади не только в Сибири, но и в тугих зонах страны
В связи с этим исследования технологического процесса уборки полеглых зерновых культур имеют важное народно-хозяйственное значение
Данная работа посвящена совершенствованию технологического процесса скашивания полеглых зерновых культур путем применения винтового стеблеподъемника и обоснованию технологической схемы, кинематических и конструктивных параметров винтового стеблеподъемника
Исследования по теме выполнялись в соответствии с госзаданием Сибирского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства (тема Разработать технологические схемы новых технических средств для уборки зерновых и технических культур) и соответствуют специальности 05 20 01 Технологии и средства механизации сельского хозяйства
Цель исследований. Повышение качества уборки путем применения винтового стеблеподъемника при скашивании полеглых зерновых культур, обеспечивающего качество уборки в соответствии с агротребоваииями
Объект исследований Технологический процесс скашивания полеглых зерновых культур жаткой с винтовыми стеблеподъемниками
Предмет исследований Закономерности взаимодействия винтового стеблеподъемника с полеглым стеблестоем зерновых культур
Научная новизна Установлены закономерности технологического процесса взаимодействия при скашивании стеблей зерновых культур различной степени полеглости с помощью винтового стеблеподъемника, дано обоснование конструктивных параметров и режимов работы винтового стеблеподъемника
Новизна технического решения подтверждена получением патента
Достоверность основных результатов исследований подтверждается при достаточном числе повторностей опытов обработкой опытных данных с применением методов математической статистики и корреляционного анализа
Практическая ценность и реализация результатов исследований Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке исходных требований на разработку винтовых стеблеподъемников для уборки полеглых зерновых культур Материалы исследований переданы Назаровскому фитиалу ОАО «Красноярский завод комбайнов» для изготовления
опытного образца винтовых стеблеподъемников В 2005-2006 гг проведены приемочные испытания в ФГУ Алтайская МИС, по результатам испытаний рекомендовано изготовить опытную партию
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научных конференциях Сибирского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства, Новосибирского государственного аграрного университета и Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства в 2004-2006 гг
Публикации По теме исследований опубликовано 6 работ
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из шести глав, общих выводов, списка литературы из 110 наименований и 2 приложений Работа изложена на 120 страницах, из них 17 таблиц и 27 рисунков
На защиту выносятся принципиальная конструктивно-технологическая схема винтового стеблеподъемника к жатке, зависимости взаимодействия рабочих органов стеблеподъемника с полеглыми стеблями зерновых культур, конструктивные и технологические параметры винтового стеблеподъемника для уборки полеглых хлебов
2Анализ конструктивных особенностей рабочих органов и приспособлений к жаткам для уборки полеглых зерновых культур
В отдельные годы отмечается массовое полегание хлебов [1]. Характер и степень полегания их объясняются рядом факторов: метеорологическими, почвенными, агротехническими условиями, механическими свойствами растений и другими [2]. При уборке полеглых хлебов потери за комбайнами достигают 10— 25% и более, а производительность машин снижается на 25-50%. Особенно большую трудность представляет уборка высокоурожайных или засоренных полеглых хлебов [3].
Переоборудование агрегатов для уборки полеглых хлебов и специальная подготовка полей позволяют уменьшить потери зерна, примерно в три-пять раз и увеличить производительность агрегатов на 30—45% [4].
Способ уборки выбирают конкретно в каждом хозяйстве и для каждого поля с учетом сложившихся условий: состояния участка и его стеблестоя, степени зрелости и засоренности хлебов, вида и сорта культуры, наличия соответствующих средств уборки. Использование какого-либо одного способа уборки без учета конкретных условий приводит к большим потерям урожая [6].
Полеглые хлеба косят поперек полеглости или под углом к ней. Режущий аппарат должен быть исправным и тщательно отрегулирован. Для получения минимальной высоты среза (6— 12см) режущий аппарат переворачивают на 180 [7,8].
Скашивают полеглые хлеба только жатками, оборудованными эксцентриковыми мотовилами. Граблины мотовила должны быть повернуты назад под углом 30 к вертикали [9].
Прямым комбайнированием убирают равномерно созревшие, а также изреженные посевы, с густотой стеблестоя менее 300 растений на 1 м2, и низкорослые хлеба [10,11]. Уборку хлебов прямым комбайнированием начинают в начале полной спелости, когда влажность зерна не более 20—25 проц. Высоту среза устанавливают в зависимости от густоты и высоты стеблестоя (табл. 22) [12,13,14,15].
Для полеглых хлебов высоту среза уменьшают так, чтобы режущий аппарат находился ниже расположения колосьев [16].
Качество работы жаток определяют по высоте среза растений, характеру укладки стеблей в валок (для валковых жаток), потерям свободного зерна, а также срезанным и несрезанным колосом [17].
Высоту стерни замеряют линейкой (5—10 стеблей) в двух местах по ширине захвата жатки на расстоянии 1,0—1,5 м от делителей. Повторность замеров пятикратная по диагонали скошенного участка. На основании полученных замеров подсчитывают среднюю высоту стерни.
Потери зерна за жаткой определяют в пяти местах по диагонали участка, скошенного за смену. Для этого между валками укладывают рамку площадью 1 м2. В рамке собирают срезанные, несрезанные колосья и свободное зерно. Мелкие колоски или части колосьев приводятся к среднему размеру колоса. Свободное зерно в рамке также переводится в число колосьев путем деления собранного количества зерен на число зерен, выделенных из среднего колоса. Затем подсчитывают общее количество колосьев по пяти измерениям, сумму делят на пять и подсчитывают среднее их значение. Подсчитав густоту стеблестоя на скошенном участке, определяют потери зерна за жаткой [18]. Чистота зерна в бункере должна быть должна быть не ниже 95%, дробление семенного зерна - не более 1%, а продовольственного и фуражного - 2%.
Сельскохозяйственная практика и данные опытных учреждений показывают, что полегание зерновых культур наблюдается повсеместно [19]. Особенно сильно полегание проявляется во влажные годы, в случае раннего выпадения снега, при посеве зерновых по чистому пару, на орошаемых землях [20,21,22]. Повышение плодородия почвы за счет внесения органических и минеральных удобрений, может также усилить полегание зерновых культур.
При уборке полеглых хлебов потери зерна в отдельные годы, достигают 25-60% [23,24,25]. При полегании зерновых культур проявляется зависимость между величиной потерь зерна, степенью полеглости стеблей и продолжительностью полегания растений. Полеглые растения сильнее поражаются болезнями, в результате чего происходит еще большее снижение урожайности и ухудшение его качества [26].
При возделывании зерновых культур различают корневое и стеблевое полегание [27]. При корневом полегании растения наклоняются или ложатся на поверхность от недостаточного сцепления корней с землей. Такое полегание чаще всего встречается на избыточно увлажненных почвах.
Стеблевое полегание, или пониклость, происходит в результате изгиба или излома стеблей. Оно может быть вызвано быстрым ростом растений при внесении удобрений, при затенении растений в загущенном стеблестое, при недостатке в почве калия, при поражении растений скрытостебельниками.
Во время налива зерна стебель испытывает постоянную нагрузку, поэтому при формировании слабой соломины даже при небольшом ветре происходит его полегание [28,29]. И.Н. Гальченко [30] показал, что устойчивость растений к полеганию зависит от освещенности посевов. Чем выше освещенность, тем (при прочих равных условиях) интенсивнее протекают биохимические процессы у растений, тем крепче соломина и ниже полеглость.
При повышенном азотном питании зерновых формируются растения с длинными нежными междоузлиями стеблей, что ведет к их сгибанию под тяжестью развивающего колоса. На полегание растений оказывает влияние также тип почвы.
Исследованиями полегания растений ученые занимаются более двухсот лет. Этой проблеме посвящен ряд обзоров и монографий [31,32,33,34].
Различают три группы факторов полегания растений. К первой группе относятся наследственные особенности растений (морфологическое строение, биологические свойства), ко второй группе- физические факторы( ветер, дождь, град, низкие температуры воздуха).Степень влияния этих факторов на полеглость растений зависит от географических и почвенно-климатических особенностей местности. Третья группа включает в себя агротехнические факторы (избыток азотных удобрений, завышенная норма высева, избыточное орошение, поражение грибковыми болезнями).
Если на первую и третью группу факторов можно оказать воздействие, то на вторую группу, которая приводит к полеганию хлебов на значительной площади, оказать воздействие крайне трудно.
В сельскохозяйственном регионе Западной Сибири выделяются три основные почвенно-климатические зоны: подтайга, лесостепь, степь.
Яровые зерновые культуры занимают 50-60% пашни. Ежегодно на значительной площади хлеба полегают. Наибольшие площади полеглых хлебов наблюдаются в подтаежной и лесостепной зонах [35]. В среднем за 10 лет в период созревания и уборки урожая в данных зонах идут дожди каждый третий день. По данным А.Д. Логина [36,37] на рисунке 1.1. показана зависимость полегания зерновых культур (в процентах от общей площади посева) от суммарных осадков за август-октябрь по 8 районам Новосибирской области. Сильнее страдают от полегания зерновых культур районы, расположенные в подтаежной части области (кривая 1). При суммарных осадках до 80 мм полеглые растения занимают около 10% посевных площадей. При уровне осадков, превышающем 100 мм, площади полеглых хлебов быстро возрастают. Каждые 20 мм осадков вызывают полегание еще на 10% площади.
Анализ взаимодействия винтового стеблеподъемника с прямостоящим и полеглым стеблестоем
Наконечник стеблеподъемника, вращаясь, совершает сложное движение подобно мотовилу. Только планки мотовила вращаются и перемещаются поступательно вместе с комбайном в одной плоскости, образуя при этом плоскую трохоиду. А наконечник стеблеподъемника вращается с окружной и перемещается с поступательной скоростью комбайна в перпендикулярных плоскостях, совершая движение по винтовой спирали.
На основании приведенных выше закономерностей рассмотрим взаимодействие рабочих элементов винтового стеблеподъемника со стеблестоем скашиваемых зерновых культур. Графоаналитическим построением получена схема взаимодействия стеблеподъемника при горизонтальном расположении оси ротора и фазы взаимодействия наконечника ротора со стеблями растений.
Как видно из рисунка 2.3, при повороте ротора на угол от 0 до к (0-180) его серповидный наконечник совершает холостой ход. Активная фаза взаимодействия серповидного наконечника со стеблем происходит при нижнем его расположении, т.е. при угле поворота ротора от л до 2тс (180-360), обозначенная на схеме в виде заштрихованной зоны (абсолютная траектория от точки А до точки В). В процессе скашивания зерновых культур стеблеподъемник перемещается поступательно вместе с комбайном со скоростью VK. Из рисунка 2.2 видим, что шаг спирали определяется только отношением поступательной скорости комбайна VK к окружной скорости ротора U (зависимость 2.7). На основании зависимостей (2.6) и (2.7) в таблице 1 приведены расчетные значения величины поступательного перемещения стеблеподъемника при различных углах поворота ротора в зоне его активной части процесса (от ж до 2к) Длина пути, проходимого комбайном при отношении поступательной скорости комбайна и окружной скорости наконечника ротора. При взаимодействии с полеглыми стеблями, расположенными ниже средней линии х-х, зона активного процесса захвата стеблей снижается и может находиться в меньшем диапазоне угла поворота ротора, например от 4/3 л; до 5/3 я. Исходя из указанных соотношений, применим к нашему процессу понятие коэффициента активного действия стеблеподъемника, равного отношению угла поворота ротора в активной фазе взаимодействия стеблеподъемника (в радианах) к углу полного поворота ротора за один цикл (2я). Как следует из зависимости (2.11), частота вращения стеблеподъемника определяется поступательной скоростью комбайна и показателем кинематического режима. А показатель кинематического режима, в нашем случае, определяется отношением поступательной скорости комбайна к окружной стеблеподъемника. Частота вращения устанавливается для определенной скорости комбайна, и это соотношение изменяется с изменением показателя кинематического режима. Чем меньше показатель кинематического режима, тем выше частота вращения стеблеподъемника. Ниже на рисунке 2.4 показана зависимость частоты вращения от показателя кинематического режима X при разных скоростях движения комбайна. На основании этих данных на рисунок 2.5 показана зависимость частоты вращения стеблеподъемника от поступательной скорости комбайна. 1,8 3,6 5,4 7,2 VK
Полученные зависимости определяют диапазон частот вращения требуемый для оптимальной работы стеблеподъемника при разных условиях уборки. В таблице 2.4 представлены расчетные значения частот вращения стеблеподъемников при различных уровнях В результате теоретического анализа процесса взаимодействия винтового стеблеподъемника с полеглым стеблестоем были установлены аналитические зависимости кинематических параметров стеблеподъемника и поступательной скорости движения комбайна. Обоснованы режимы работы винтового стеблеподъемника и определен оптимальный диапазон частоты вращения стеблеподъемника, разработана номограмма для определения необходимой частоты вращения стеблеподъемника в зависимости от поступательной скорости комбайна.
Для проверки результатов теоретических исследований и уточнения оптимальных значений А, необходимо проведение лабораторно-полевых опытов на уборке зерновых культур разной степени полеглости. Блок стеблеподъемников представляет собой сменный рабочий орган жатки, заменяющий эксцентриковое мотовило и состоит из подъемника шнеков, четырех правых и четырех левых шнеков, вала приводного, механизма привода, опорной балки, редукторов с косозубыми колесами, балки подъема.
Передние концы винтовых рабочих органов выполнены в виде серпов, установленных относительного друг друга таким образом, чтобы витки спиралей последовательно перекрывали все пространство по ширине захвата жатки без зазоров между ними.
Вал приводной состоит из редукторов с косозубыми колесами правого и левого направлений вращения (по четыре каждого), установленных в один ряд, передающих вращательный момент непосредственно на каждый из шнеков. Ведущие валы редукторов соединяются между собой карданной передачей. Ведомые валы имеют фланцы крепления шнеков, место стыка шнеков и редукторов закрыто коническим кожухом. Ведомые валы внутри полые и сквозь них проходят оси эксцентрикового механизма привода радиальных и осевых ножей шнеков, которые задним концом крепятся к корпусам редукторов, где предусмотрен винтовой механизм регулировки эксцентрикового механизма привода ножей.
Корпусы редукторов крепятся к верхней балке жатки, усиленной швеллером, на кронштейнах - шарнирах, ось которых соосна ведущим валам. На обоих валах редуктора установлены косозубые шестерни одинакового размера, правого и левого направлений вращений.
Подъемник шнеков представляет собой квадратную трубу, на концах которой имеются два кронштейна, соединенных с гидроцилиндрами, предназначенными для подъема мотовила. Ведомые валы со шнеками редукторов крепятся на трубе подъема посредством хомутов. Подъем и опускание винтовых стеблеподъемников осуществляется посредством гидравлической системы зерноуборочного комбайна аналогично подъему эксцентрикового мотовила жатки, редукторы при этом свободно поворачиваются относительно кронштейнов-шарниров задней балки корпуса жатки. Механизм привода шнековых стеблеподъемников включает две цепные, карданные передачи и клиноременныи вариатор для изменения частоты вращения стеблеподъемников.
Методика проведения экспериментальных исследований жатки с винтовыми стеблеподъемниками
Для проведения измерений и учетов при определении высоты растений, потерь зерна от самоосыпания, отношения массы зерна к массе соломы, полеглости и засоренности сорняками на поле вдоль всего прокоса с помощью рамки размером 50/50 см необходимо, отступив на 100 см в нескошенный стеблестой, выделить десять площадок (по пять площадок на каждой стороне прокоса) [100,101]. Внутри рамки на каждой площадке подсчитывают естественные потери путем сбора зерна на земле. У двадцати растений, выбранных случайно, измеряют высоту в выпрямленном и естественном состоянии.
После измерений растений и учета потерь зерна от самоосыпания с каждой площадки срезают все растения (культурные отдельно от сорняков), собирают в снопы.
От растений со стороны комля отрезают по пять частей длиной 5 см каждая и взвешивают каждую оставшуюся часть. Засоренность сорняками на высоте среза определяют согласно ГОСТ 20915. Снопы затем обмолачивают. Зерно очищают и взвешивают.
Влажность зерна определяют методом высушивания или с помощью влагомера. Для этого пробы отбирают через каждые 2ч по ГОСТ 13586.5.
Проходы выполняются на рабочих скоростях, которые должны обеспечить подачу растительной массы в диапазоне от 70% до 130% расчетной производительности. В этом диапазоне проводят не менее пяти опытов. Во время контрольного прохода комбайн должен двигаться на постоянной скорости.
Непосредственно перед испытанием испытываемый комбайн настраивают на оптимальный режим работы применительно к условиям испытаний и исходя из агротехнических требований к уборке данной культуры. При сравнительных испытаниях на всех сравниваемых комбайнах устанавливают одинаковую высоту среза.
По экспериментальным точкам коэффициента вариации на каждой скорости строятся зависимости коэффициента вариации при заданной частоте вращения стеблеподъемника (рисунок 3.6). Семейство указанных зависимостей полученных экспериментальным путем позволяет определить оптимальные значения показателей кинематического режима X при скашивании зерновых культур различной степени полеглости. Для учета потерь зерна за жаткой комбайна на каждом контрольном проходе отмечают по три площадки. Колосья обмолачивают, выделенное из них зерно взвешивают. Длина площадки для учета потерь зерна должна определяться отдельно в срезанных и несрезанных колосьях 1м; свободным зерном на земле - 0,15м. Ширина площадок должна быть равна рабочей ширине захвата жатки. На каждой площадке равномерно по всей ширине захвата жатки выполняют не менее двадцати измерений высоты стерни. Повторность определения потерь зерна за жаткой в каждом опыте пятикратная. 3.7 Методика оценки эксплуатационно-технологических показателей жатки с винтовыми стеблеподъемниками Эксплуатационно-технологическую оценку машин проводят в сельскохозяйственных зонах, для которых они предназначены, с учетом отличительных характеристик зон, условий эксплуатации и правил производства механизированных работ.
Функциональные испытания опытных машин предусматривают проведение испытаний на всех видах работ, для которых они предназначены согласно ТЗ и программе испытаний.
Во время контрольной смены воспроизводят режим работы машинно-тракторного агрегата, установленный в техническом задании, и определяют эксплуатационные показатели и показатели качества выполнения технологического процесса по номенклатуре показателей, предусмотренных ТЗ.
Сбор информации для эксплуатационно-технологической оценки машин проводят во время контрольных смен и в течении всего периода испытаний на надежность. При эксплуатационно-технологической оценке определяют: производительность за час основного, сменного и эксплуатационного времени; удельный расход топлива; число обслуживающего персонала; количество и качество продукции. Данные испытаний получают методом хронографии рабочего времени, когда все операции и элементы времени записывают в хронологической последовательности в форму наблюдательного листа. Допускается данные испытаний получать хронометражными наблюдениями, когда элементы времени регистрируются путем измерения длительности циклически повторяющихся элементов времени, например на повороты, выгрузку, перевод в рабочее и транспортное положение и т.д. При наблюдении за агрегатом фиксируют следующие данные: по организации испытаний - дату и место испытаний, вид работы и состав агрегата, марку машины; по условиям испытаний - метеорологические, почвенные, природные, агробиологические; по режимам работы - скорость движения, ширину захвата, высоту среза и т.д.; по качеству работы - агрозоотехнические и лесотехнические показатели. При наблюдении учитывают: количество обслуживающего персонала; расход топлива на рабочий процесс и холостой ход, расход основных и вспомогательных материалов; объем выполненной работы в гектарах, тоннах. Объем выполненной работы определяют следующим образом: количество убранного основного продукта - взвешиванием всего продукта; размер убранной площади - непосредственным обмером участка. По окончании наблюдений проводят первичную обработку полученных данных. Определяют длительность каждого элемента времени, проводят шифровку, исключают ошибочные измерения.
Обработке с использованием статистических методов[103,104,] в зависимости от типа агрегатов предусмотрено подвергать следующие данные испытаний: производительность за 1ч основного и сменного времени; время поворотов; время технологического обслуживания; рабочую скорость; расход топлива за 1ч основного времени и на единицу объема выполненной работы. Статистический метод обработки данных испытаний предусматривает: обработку данных по СТ СЭВ 545 - 77; определение статистических характеристик полученного материала, представленного одной выборкой на одном фоне согласно СТ СЗВ 876 - 78, и оценку точности средних значений А.
Указанные уровни точности и доверительной вероятности следует уточнять в нормативно-технической документации на испытания машин конкретного типа. Оценку различия средних значений показателей по испытываемой и базовой машинам или в сравнении с нормативным значением определяют по стандартным программам к ЭВМ.
Условия проведения экспериментальных исследований
Исследования по изучению рабочего процесса скашивания полеглых зерновых и зернобобовых культур жаткой с винтовыми стеблеподъемниками, изготовленной совместно с Сибирским инвестиционным торгово-промышленным союзом и Назаровским филиалом ОАО "Производственное объединение Красноярский завод комбайнов" на базе ЖКН-5КП, проводились в Алтайском крае в ОПХ ФГУ "Алтайская МИС". Природно-климатические условия указанного хозяйства являются типичными для лесостепной зоны. Зерновые культуры убирались прямым комбайнированием в оптимальные агротехнические сроки, когда зерно достигало полной спелости и влажности в пределах 16-17%. Поля выбирались со сплошной полеглостью зерновых культур.
Твердость почвы в слое от Одо 10 см, МПа 1,0, не менее 0,94 2,12 1,90 1,32 Участки полей для проведения исследований обкашивались и разбивались на загонки. В соответствии с требуемой сеткой опытов подбирались размеры загонок, которые в свою очередь размечались на разгонные и учетные делянки. Скашивание проводилось загонным способом.
В целях изучения возможностей новой машины лабораторно-полевые опыты проводились на скоростях агрегата 1,8-7,2 км/ч на полях с прямостоящим (рисунок 4.2) и полеглым хлебостоем (рисунок 4.3). Скорость изменялась с помощью вариатора ходовой части комбайна. Перед началом каждого опыта частота вращения стеблеподъемников регулировалась вариатором оборотов привода мотовила и блока сменных звездочек при оптимальном значении отношения скорости комбайна к окружной скорости стеблеподъемника Л,=0,22 и контролировалась перед началом опыта тахометром часового типа Т4-1ОР. Исследования проводились в сравнении с серийной жаткой ЖКН-5КП оборудованной эксцентриковым мотовило. Энергетическая оценка жаток проводилась с помощью тензометрирования ведущего вала привода жатки и стандартной аппаратуры. 4.2 Результаты исследований влияния кинематического режима работы винтового стеблеподъемника на качественные показатели процесса скашивания полеглых зерновых культур.
Как установлено в главе 2, винтовые стеблеподъемники обеспечивают минимальные потери при скашивании полеглых хлебов правильным подбором кинематического режима. Из формулы 2.11 следует, что кинематический режим X зависит от уровня полеглости и поступательной скорости движения комбайна. Для подтверждения результатов теоретических исследований и определения качества скашивания, согласно разработанной методики представленной в гл. 3, проведены экспериментальные исследования в полевых условиях при скашивании стеблестоя различной степени полеглости.
Результаты исследований, представленные на рисунке 4.5 показывают, что на всех уровнях полеглости и скоростях движения комбайна наблюдается возрастание потерь зерна с увеличением X.
При работе жатки в оптимальном режиме и значениях кинематического режима стеблеподъемников соответствующего уровню полеглости и скорости движения, потери зерна за жаткой не превышают 1,5%. Объясняется это тем, что вся порция стеблей, поднятая над линией среза, поддерживается в момент среза и доставляется на платформу жатки спиралями стеблеподъемников после среза.
Отклонение режима работы жатки от значений X более 0,3 в сторону увеличения, когда частота вращения стеблеподъемников уменьшается, а скорость движения увеличивается, происходит отталкивание стеблей стеблеподъемниками от режущего аппарата и как следствие наблюдается возрастание потерь зерна.
Высота скашивания и ее оценка коэффициентом вариации высоты стерни с изменением скорости движения комбайна при оптимальном значении X и направлении движения агрегата по полеглости и против полеглости изменяются не существенно, как это видно из табл.4.2. - 4.5.
Анализ результатов показывает, что для работы жатки с винтовыми стеблеподъемниками при скашивании полеглых зерновых культур с потерями не превышающих 1,5% допустимых агротребованиями, необходимо режим работы подбирать согласно формулы 2.11, соответственно уровню полеглости и скорости движения комбайна.
