Содержание к диссертации
Введение
1 Современное состояние вопроса и задачи исследований 7
1.1 Технологии и средства уборки зерновых в Северном Казахстане 7
1.2 Технологические особенности формирования валка 14
1.3 Анализ устройств для аккумулирования хлебной массы 18
1.4 Постановка проблемы и задачи исследований 27
2 Обоснование основных параметров жатки-накопителя 29
2.1 Технико-технологическое обоснование минимальной' глубины платформы фронтальной жатки-накопителя 29
2.2 Технико-экономическое обоснование ширины захвата фронтальной жатки-накопителя 35
2.3 Влияние способа формирования валка на эффективность процесса обмолота 46
2.4 Определение пределов урожайности эффективного использования фронтальной жатки-накопителя 56
3 Методика экспериментальных исследований 61
3.1 Цель, задачи и программа экспериментальных исследований 61
3.2 Общая характеристика объекта экспериментальных исследований 61
3.3 Методика определения условий проведения экспериментальных исследований 69
3.4 Агротехническая оценка зерноуборочных агрегатов 72
3.5 Эксплуатационно-технологическая оценка зерноуборочных агрегатов 74
3.6 Методика измерения расхода топлива на операции скашивания и подбора валков 75
3.7 Методика обработки опытных данных 76
4 Результаты экспериментальных исследований 79
4.1 Условия проведения экспериментальных исследований 79
4.2 Режимы работы рабочих органов жатки-накопителя ПЖНН-10-1,5 80
4.3 Агротехнические показатели работы жатвенных
агрегатов на скашивании зерновых культур 81
4.4 Агротехнические показатели работы комбайна «Дон-1500» на подборе и обмолоте валков 84
4.5 Эксплуатационно-технологические показатели работы жатвенных агрегатов на скашивании зерновых культур 88
4.6 Эксплуатационно-технологические показатели работы комбайна «Дон-1500» на подборе и обмолоте валков 92
5 Экономическая эффективность исследований 97
Основные выводы и предложения 102
Литература 104
Приложения 115
Результаты внедрения 143
- Технологии и средства уборки зерновых в Северном Казахстане
- Технико-технологическое обоснование минимальной' глубины платформы фронтальной жатки-накопителя
- Общая характеристика объекта экспериментальных исследований
- Условия проведения экспериментальных исследований
Введение к работе
Актуальность проблемы. Уборка урожая - завершающий этап возделывания зерновых. Она должна выполняться в оптимальные сроки, без потерь, обеспечивать сохранность качества зерна. На этот сложный организационно-технологический процесс приходится до 60% всех трудовых затрат; связанных с производством зерна [1]. Для его осуществления в условиях зоны Северного Казахстана привлекается максимально возможное количество технических средств и людских ресурсов. Несмотря на это продолжительность уборочных работ, как правило, превышает агротехнически допустимые сроки в 2...3 раза, что ведет к существенному недобору и снижению качества урожая [2,3]. Величина потерь урожая от затягивания сроков уборки настолько существенна, что является одним из наиболее значительных резервов хозяйствования. По заключению ученых и производственников прибавка в ресурсах потребления при сведении к минимуму потерь может составить 20, а в отдельные годы даже 30% [4].
Природные и производственные условия Северного Казахстана требуют максимального увеличения дневной производительности зерноуборочных комбайнов. Данные исследований показывают существенные упущения в организации использования техники, обеспечении загрузки комбайнов [5]. Даже в хозяйстве с хорошей организацией труда рабочее время производительно используется не более 50%: молотилка комбайнов, даже таких как Енисей-1200, загружается на 35...60% ее номинальной пропускной способности. Причем, по мере модернизации комбайнов этот резерв увеличивается. Последнее указывает на несоответствие параметров жатвенных и молотильных агрегатов производственным условиям зоны. Необходим поиск путей более рациональной их загрузки.
Наиболее рациональны в этом отношении жатвенные агрегаты порционного сброса, позволяющие формировать валки необходимой «мощности» независимо от урожайности хлебостоя [6,7]. Процесс формирования валка таким
5 агрегатом складывается из предварительного накопления хлебной массы на
платформе жатки в виде порций и последующей выгрузкой их на стерню в непрерывный валок. Особое значение такой валок имеет при малой урожайности. К сожалению, использование таких жаток в производственных условиях пока не вышло за рамки экспериментальных исследований, промышленностью они не выпускаются. Причем, исследовался в основном прицепной вариант жатки-накопителя.
Целью настоящей работы является повышение эффективности зерноуборочного процесса на основе технологии формирования валков широкозахватной фронтальной жаткой-накопителем.
Объект исследования. Технологический процесс формирования валков хлебной массы фронтальной жаткой-накопителем с последующим обмолотом их высокопроизводительными комбайнами.
Предметом исследования являются закономерности функционирования уборочного процесса с применением жатки-накопителя.
Научная новизна. Разработана экономико-математическая модель уборочного процесса с использованием порционной жатки. Обоснованы ширина захвата навесной жатки-накопителя и глубина платформы, установлено влияние параметров формируемых порционных валков на эффективность использования высокопроизводительных комбайнов и уборочного процесса в целом.
Практическая ценность. Обоснованы параметры, проведены ОКР и изготовлена жатка-накопитель ГГЖНН-10-1,5, позволяющая полностью загрузить молотилку высокопроизводительных комбайнов независимо от урожайности зерновых культур, сократить сроки уборки и потери зерна.
Внедрение. Экспериментальный порционный жатвенный агрегат прошел производственную проверку в фермерском хозяйстве «Форос», в НИИСХ НПО «Кустанайское», Кустанайской области.
Апробация. Основные положения диссертационной работы.доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях ЦелинНИИ-
МЭСХ (г.Костанай, 1997-2005 гг.), ЧГАУ (г. Челябинск, 1998, 2000, 2003 гг.), ОГАУ (2005 г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 12 работах, в т.ч. предварительный патент на изобретение РК № 5136.
Работа выполнена в соответствии с программой НИР по теме: «Теоретические основы интенсификации процессов». Задание 20.02.02Ф «Исследовать технологический процесс образования порционного валка».* 20.02.07П «Разработать порционный жатвенный агрегат».
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и предложений, списка литературных источников 122 наименования, приложений. Она изложена на 152 страницах машинописного текста, и включает 27 рисунков, 23 таблицы и 7 приложений.
Технологии и средства уборки зерновых в Северном Казахстане
Зерновые культуры в Северном Казахстане убираются исключительно комбайновым способом по двум технологическим схемам: однофазной (прямое комбайнирование) и двухфазной (раздельная уборка), которые отличаются между собой способом подготовки хлебной массы к обмолоту.
С учетом разнообразия погодных условий в период уборки урожая и состояния хлебостоя, при урожайности более 11 ц/га, как правило, применяется двухфазная технология с началом косовицы в середине фазы восковой спелости зерна [8]. Агробиологической основой раздельной уборки служит естественная способность зерна дозревать в валках, используя питательные вещества и влагу стеблей [9,10]. Зерно становится полнее, повышается его натура. К положительным качествам этой технологии следует так же отнести то, что в стадии восковой спелости зерно не высыпается из колосьев, а последние не обмолачиваются. Пропускать через молотилку стебли растений, просохшие в вал- ках, легче, чем свежескошенные. Вследствие этого комбайн работает более производительно, в бункер поступает сухое и чистое зерно, пригодное для длительного хранения.
Раздельным способом зерновые начинают убирать на 5...8 дней раньше, чем прямым комбайнированием, что дает возможность быстрее завершить уборочные работы. Поэтому фактический сбор зерна увеличивается (на 8...15%) по сравнению с прямым комбайнированием [И]. Вследствие этих преимуществ раздельным способом ежегодно в Северном Казахстане убирается примерно половина площадей [1]. Эта тенденция сохраняется и на ближайшую перспективу.
В зависимости от погодных условий и хлебостоя формируются валки: одинарные, двойные (валок на валок) или спаренные (валок к валку) с ориентацией колосьев в обоих валках в одну сторону. Максимальная продолжительность лежки скошенной массы в валках -5...6 суток.
После достижения растениями полной спелости свал прекращают, а затем по мере завершения подбора валков, переключают агрегаты на прямое комбайнирование. Этим способом убирают зерновые при равномерном созревании, прежде всего посевы чистые от сорняков и без подгона.
При урожайности от 7 до 11 ц/га равномерно созревшие хлеба, как правило, убирают по однофазной технологии. Прямое комбайнирование обычно начинают при достижении основной массы зерна (примерно 95%) фазы полной спелости.
В годы, когда имеет место подгон в нижнем ярусе, предпочтительнее двухфазная уборка, а ее начало определяют по основному колосу. Если колосья подгона в верхнем ярусе могут вызреть, то при установлении сроков скашивания учитывают состояние зерна в подгоне, но, не дожидаясь его полного созревания.
Есть все основания полагать, что подавляющее большинство хозяйств, возделывающих зерновые, придерживаются рассмотренных схем, хотя из-за погодных условий и вносятся те или иные коррективы. При сухой погоде предпочтение отдается двухфазной, при влажной - однофазной технологии. Правильное сочетание технологий с учетом всего многообразия условий (степень созревания, степень обеспеченности техникой, особенности погоды в период уборки и др.) позволяет убрать урожай с наименьшими потерями зерна при высоком его качестве. К сожалению, из-за упущения в организации использования техники, предусматриваемые темпы работ нередко не выдерживаются. Многолетние наблюдения позволяют заключить, что сроки уборочных работ практически не меняются и составляют 35...45 дней, вместо допустимых агротехникой 12... 15 (рис. 1.1) [3]. Это вызывает огромные потери зерна (рис. 1.2) (до 32%) и существенное снижение его качества [12]. ОУ комбайнов повышают пропускную способность молотильно-сепарирующих органов (МСО), у жаток -ширину захвата [9]. Многолетние данные фактической урожайности зерновых по районам Костанайской области (рис.1.1) позволяют заключить, что среднее ее значение колеблется в пределах 9 ц/га с небольшими отклонениями в ту или другую сторону. Аналогичная картина наблюдается по районам Северо-Казахстанской и Акмолинской областей [13]. С учетом этого комплектовался парк зерноуборочных комбайнов; предпочтение отдавалось машинам ,с пропускной способность 5-6 кг/с: СК-5 «Нива» и «Енисей-1200». В тоже время делались попытки, очень осторожные, задействовать в хозяйствах региона комбайны с большей пропускной способностью. Результаты применения таких комбайнов, особенно в урожайные годы (1994-96, 1999 и др.), оказались положительными. Повышение пропускной способности комбайнов до 8... 10 кг/с обеспечило существенное увеличение производительности [14].
В связи с этим рекомендовано в парке уборочной техники иметь зерноуборочные комбайны, с пропускной способностью 8 кг/с («Дон-1500») [14]. Это значит, что должно быть уделено самое серьезное внимание эффективному использованию комбайнов «Дон-1500», как более дорогостоящим и производительным. Для этого необходимо, прежде всего, обеспечить его полную загрузку. В настоящее время для скашивания хлебов в валки применяются преимущественно жатки типа ЖВН-6А, реже ЖВР-10. В результате потенциальная возможность комбайнов «Дон-1500» при урожайности 6...9 ц/га используется на 12...36% (рис.1.3). На рис. 1.4 представлена загрузка комбайнов при урожайности 9 ц/га в зависимости от ширины прокоса. Рациональная «мощность» валка и ширина прокоса для полной загрузки молотилки комбайнов при скорости движения 1,7 м/с в зависимости от урожайности зерновых культур представлена в табл. 1.1, из которой следует, что существующими жатками загрузить комбайны при урожайности до 9 ц/га невозможно. Поэтому необходим поиск технических решений на операции скашивания хлебов в валки, обеспечивающих загрузку молотилки комбайнов независимо от урожайности.
Опытно-конструкторские работы [6,7,15,16,17] привели к созданию жаток, обеспечивающих накопление на платформе срезанной хлебной массы и периодического сброса ее на поле с целью образования валка заданной «мощности».
Технико-технологическое обоснование минимальной' глубины платформы фронтальной жатки-накопителя
Хлебная масса на платформе жатки-накопителя формируется из отдельных порций, стыкуемых по ширине захвата жатки в единый валок непосредственно при рабочем ходе агрегата (при выгрузке).
Структура хлебной массы в порционном валке имеет лучшие характеристики в том случае, когда скорость транспортера при сбрасывании массы равна скорости жатвенного агрегата. Поскольку транспортер платформы движется перпендикулярно продольной оси формируемого валка, то ширина его при-мерно равна глубине платформы.
Сформированный при раздельной уборке хлебный валок должен удовлетворять двум требованиям: - устойчиво удерживаться на стерне (не должен проваливаться до почвы); - «мощность» его должна обеспечивать оптимальную загрузку молотилки зерноуборочного комбайна. Первое требование будет соблюдаться при условии, что несущая способность стерни превышает давление валка: Ктіп Кдоп Рні (2.1) где Кдоп - допустимая концентрация валка, кг/м ; Рн - несущая способность стерни, кг/м ; Ктіп - минимально допустимая концентрация валка (концентрация, при которой толщина и связность валка исключают прошивание его стерней), кг/м . Следовательно, концентрация валка колеблется в определенных пределах. Многочисленными исследованиями установлена для условий зоны несу-щая способность стерни зерновых культур [18,72]. Так при наличии на 1 м трехсот-трехсот пятидесяти стернинок яровой пшеницы и ее высоте 10...20 см, удерживается валок с концентрацией до 6 кг/м .
Второе требование будет соблюдаться, если «мощность» валка (масса одного погонного метра), поступающая на обмолот, будет соответствовать пропускной способности молотилки. При раздельной уборке «мощность» валка, равна К= —» (2-2) где Q - приведенная пропускная способность молотилки комбайна, кг/с; up - рабочая скорость комбайна, м/с. Приведенная пропускная способность молотилки комбайна определяется зависимостью [1,97]: Q = 0,6q 1 + (2.3) где q - пропускная способность молотилки комбайна при коэффициенте соломистости /3=1,5, кг/с; /?- коэффициент соломистости, определяемый как отношение массы зерна к массе соломы; Кзас - коэффициент засоренности. Для определения соломистости хлебной массы использованы материалы исследований, выполненные в условиях зоны (прилож.1). Для анализа соотношения массы зерна и соломы необходимо чтобы данные наблюдений относились к одному сорту яровой пшеницы при стандартной влажности соломы и зерна (17% и 14% соответственно) за несколько лет. В табл. 2.1 приведены результаты обследований, выполненные Кустанайским НИИСХ и НПО «Целин-сельхозмеханизация», а также результаты исследований ЧИМЭСХ и ВНИИЗХ.
Исследованию и обоснованию оптимальной скорости движения комбайнов посвящены работы М.Г.Пенкина [1], Э.И.Липковича [100,101], Г.В.Коренева и А.П.Тарасенко [102] и других исследователей. Более полно рекомендации по выбору рабочих скоростей комбайнов представлены в при-лож.2. По данным исследований рабочая скорость движения комбайнов ограничена 6...8 км/ч. Подставляя в формулу (2.2) данные, получим «мощность» валка для полной загрузки молотилки в зависимости от урожайности. Зная «мощность» валка и допустимую концентрацию валка на стерне, определяем минимальную глубину платформы жатки-накопителя по загрузке молотилки комбайна «Дон 1500». «Мощность» валка и минимальная глубина платформы жатки-накопителя по загрузке молотилки комбайна «Дон-1500» в зависимости от урожайности зерновых культур представлена в табл.2.3. Таблица 2.3 «Мощность» валка и минимальная глубина платформы жатки-накопителя в зависимости от урожайности . Показатели Урожайность зерновых культур, ц/га 9 12 15 18 21 24 «Мощность» валка, кг/п.м 5,64 5,28 5,04 4,86 4,74 4,50 4,44 Минимальная глубина платформы, м 1,12 1,06 1,01 0,97 0,95 0,90 0,89 Расчеты показали, что для загрузки молотилки комбайна «Дон-1500» минимальная глубина платформы жатки-накопителя при урожайности 6 ц/га достаточна 1,12м. В процессе накопления на транспортере жатки хлебной массы порции растений, срезанные ножом, отводятся от режущего аппарата планкой мотовила и сталкиваются на транспортер, в это время подходит новая порция, которая у ножа поддерживается следующей планкой, а потом укладывается на прежнюю. Причем укладывается с некоторым отставанием - сдвигом (А/т), поскольку транспортер жатки двигается. Величина сдвига принимается такой, чтобы последующие растения не закрывали (или полностью не закрывали) колосовую часть ранее уложенных растений. Величина этого сдвига определяется скоростью движения накопительного транспортера.
Научно-технический процесс в сельском хозяйстве в последние годы характеризуется тенденцией расширения номенклатуры самоходных машин. Они имеют ряд преимуществ перед прицепными: меньшая численность обслуживающего персонала, большая производительность, компактность, маневренность, возможность фронтального расположения рабочих органов и др. Поэтому для агрегатирования порционных жаток на скашивании зерновых культур используется энергетическое средство «КПС-5Г».
На подборе и обмолоте валков применяется зерноуборочный комбайн «Дон-15 00» как более производительная, надежная машина высокого технического уровня, спроектированная с учетом климатических условий России и стран СНГ. При их разработке был учтен отечественный и зарубежный опыт. В конструкции применены более мощный двигатель и крупногабаритные шины, снижающие удельное давление на почву; увеличена вместимость бункера; установлены объемный гидропривод ходовой части и электрогидравлическое управление рабочими органами. Благодаря использованию шумовибрационной и герметичной кабины созданы комфортные условия труда. Стоимость комбайна «Дон-1500» в 2 раза ниже, чем зарубежного комбайна этого же класса.
Как известно, под экономико-математической моделью понимается совокупность уравнений, показывающих связь основных параметров процесса с экономическими показателями его функционирования. Как было отмечено ранее, в качестве критерия приняты комплексные затраты, которые при оптимизации процесса скашивания могут быть представлены в следующей форме: иск = (wc ТсК V 1(Б3.с хзс Лс) + (Бж- хж-]ж)+TM-jM] + (2 9) + 3СК + ГСК+ПСК где БЭс,Бж, - балансовая стоимость энергосредства, жатки, соответственно, руб.; ссэ.с., аж% - отчисления на реновацию, ремонт и техническое обслуживание, соответственно, энергосредства, жатки, доля/год; ]эс,]ж,]м - доля данной работы (скашивание) в годовом объеме работ энергосредства, жатки, механизаторов; Тм - норма эффективности труда одного механизатора, руб./год; Зск- заработная плата механизатора, руб./га; Гск - затраты на горюче-смазочные материалы, руб./га; WCK - производительность жатвенного агрегата, га/ч; Тск - годовая загрузка жатки, ч; Пск - потери урожая на скашивании зерновых культур, руб./га. Выразим составляющие формулы (2.9) в зависимости от основных параметров жатвенного агрегата.
Общая характеристика объекта экспериментальных исследований
В ходе проведения экспериментальных исследований предусматривалось: - изготовить макетный образец порционной жатки-накопителя; - определить условия проведения экспериментальных исследований; - исследовать процесс формирования порционных валков, образованных жаткой-накопителем, с целью определения эксплуатационных показателей аг регата и технологических потерь зерна в процессе его работы; - исследовать процесс подбора порционных валков комбайном «Дон-1500» с целью определения эксплуатационных показателей и величины потерь зерна в процессе подбора; - на основе экспериментальных данных произвести расчет удельных комплексных затрат на скашивании зерновых культур в валки и подборе этих валков.
Общая программа и методика исследований разработана на основе методик испытаний валковых жаток и зерноуборочных комбайнов, а также, на основе ГОСТов [106,111,112] и ОСТов [113,114].
Объектом исследования принята порционная жатка-накопитель ПЖНН-10-1,5, агрегатируемая энергосредством типа «КПС-5Г», на подборе порцион 62 ных валков используется комбайн «Дон-1500».
Основными классификационными признаками объектов исследования являются технологические процессы и режимы работы жатки-накопителя на скашивании зерновых культур в валки и подборе валков комбайном «Дон-1500», их технико-экономическая характеристика, а также природно-климатические и производственно-хозяйственные условия их использования.
Сельскохозяйственное производство Северного Казахстана сосредоточено в степной природно-климатической зоне. Исследования проводятся на базе модельных хозяйств. Модельным принято хозяйство, состав машинно-тракторного парка которого достаточно точно отражает состав техники большинства натуральных хозяйств определенного производственного направления одной природно-климатической зоны [115].
Экспериментальные исследования содержат: организацию научного эксперимента, в соответствии с поставленными задачами, количественный и качественный учет результатов, статистическую и математическую обработку полученных материалов, проверку теоретических выводов и экономическое подтверждение эффективности технологических процессов. Поскольку на процессы скашивания зерновых культур в валки и подбор этих валков влияет большое количество взаимодействующих факторов, то основу исследований составляют частные методики, направленные на определение эксплуатационно-технологических, агротехнических показателей работы.
Для решения задач, предусмотренных программой экспериментальных исследований, был изготовлен макетный образец порционной жатки-накопителя ПЖНН-10-1,5 (рис.3.1). Выбор линейных размеров платформы жатки-накопителя был сделан на основе теоретического обоснования: ширина -10 м, глубина платформы - 1,5 м. Такая глубина платформы обеспечивает полную загрузку молотилки комбайна «Дон-15 00», а ширина захвата - агрегатирование навесной с энергосредством типа «КПС-5Г». Выбор описанных машин в качестве экспериментальных установок сделан на основе теоретического обос 63 нования параметров платформы жатки-накопителя и максимального приближения экспериментальных исследований к производственным условиям.
Режущий аппарат состоит из двух частей, каждая из которых имеет пальцевый брус и подвижный нож. Ножи соединены между собою при помощи полусферических щечек и приводятся в действие механизмом качающейся шайбы. Схема порционного жатвенного агрегата ПЖА-10-1,5 (вид сбоку).
Мотовило состоит из двух частей, соединенных между собою карданным шарниром. Каждая часть мотовила состоит из трубы, крестовин, лучей, растяжек, граблин. Для обеспечения постоянного наклона граблин относительно плоскости поля мотовило снабжено эксцентриковым механизмом. Частота вращения мотовила изменяется бесступенчато за счет изменения величины потока рабочей жидкости регулятором потока с электроуправлением.
Привод мотовила осуществляется гидромотором с помощью цепной передачи. Изменение частоты вращения мотовила осуществляется при работе агрегата из кабины энергосредства.
Транспортер-накопитель предназначен для накопления срезанной массы и выгрузки ее в нужный момент. Он состоит из трех секций, каждая из которой имеет ведущий и ведомый валы, цепочно-планчатый транспортер, механизм натяжения транспортеров, ведущие валы соединены между собой карданом. Привод валов осуществляется гидромотором с помощью цепной передачи. Изменение частоты вращения транспортеров осуществляется дросселем-регуля 65
Делители: два центральных шнековых делителя (шнеки) и два полевых. Центральные активные делители служат для смещения срезанной массы в стороны, обеспечивая проход для ходовых колес энергосредства.
Полевые делители обеспечивают деление массы убираемой культуры с одной стороны от режущего аппарата, с другой стороны - отводят от воздействия с рамой жатки.
Механизм копирования рельефа поля состоит из двух копирующих башмаков и двух опорных колес, которые в совокупности с рычажно-пружинным уравновешивающим механизмом энергосредства обеспечивают копирование жаткой рельефа поля в продольном и поперечном направлениях.
Фронтальная навеска облегчает управление технологическим процессом, т.к. жатка-накопитель расположена перед механизатором, дает возможность увеличить ширину захвата, что приводит к повышению производительности и снижению расхода топлива при выполнении технологической операции.
Жатка-накопитель опускается на поверхность поля до упора на копирующие элементы 7 и 8, т.е. штоки гидроцилиндров подъема жатки-накопителя должны быть полностью втянуты. Транспортер устанавливают так, чтобы планки 5 были расположены под платформой 1 (рис.3.4).
При скашивании растения захватываются мотовилом 3, подводятся к режущему аппарату 2, после среза укладываются на платформу 1, а часть растительной массы попадает на шнековые делители бив вертикальном положении совершает горизонтальные перемещения по всей его ширине, после завершения данного перемещения растительная масса укладывается на платформу 1. Планки 5 транспортера 4 выходят из-под платформы 1, захватывают уложенные на платформу 1 стебли растений, перемещают их в сторону, обратную на правлению движения жатки-накопителя. В это же время вновь срезанные растения продолжают укладываться на освобождаемое пространство транспортера 4.
Условия проведения экспериментальных исследований
В процессе испытаний жатвенного агрегата Д-101А+ПЖНН-10-1,5 определялись скоростные режимы основных рабочих органов. В табл.4.2 представлены скоростные режимы накопительного транспортера платформы жатки, мотовила и привода ножа режущего аппарата.
Значения в табл.4.2 показывают, что обороты накопительного транспортера платформы жатки изменяются в диапазоне от 1,5 до 136 об/мин, а во время выгрузки хлебной массы с транспортера соответственно от 269 до 359 об/мин. Обороты мотовила и привода ножа режущего аппарата соответствуют техническим условиям для выполнения технологического процесса скашивания зерновых культур.
В последующем производились замеры оборотов основных рабочих органов при совместной их работе. Представленные значения оборотов данных рабочих органов в табл.4.3 показывают снижение оборотов накопительного транспортера от 7 до 48,7%, мотовила до 18,7%, а привода ножа режущего аппарата, в зависимости от режима работы накопительного транспортера, от 5,6 до 6,4%. Незначительное снижение оборотов основных рабочих органов жатки при совместной их работе практически не нарушает технологический процесс скашивания зерновых культур порционным жатвенным агрегатом. Процесс работы жатки-накопителя осуществляется следующим образом. Перед началом работы выбирают режим транспортера, скорость движения которого должна быть такой, чтобы обеспечивалось формирование валка требуемой «мощности». Валкообразующий транспортер устанавливают так, чтобы сверху была ветвь, не имеющая планок. Этот участок располагают под платформой так, чтобы конец его находился у режущего аппарата.
Исследование параметров сравниваемых валков включало изучение ширины, высоты, «мощности» хлебной массы.
При проведении лабораторно-полевых испытаний было принято: валки, образованные жаткой-накопителем, называть экспериментальными валками; валки, образованные жаткой ЖВР-10 - контрольными. Так, при урожайности пшеницы 6...8 ц/га установлено, что расстояние между экспериментальными валками составило 32...40 м, ширина валка -1,5...2,2 м, высота валка - 25...30 см, просвет - 7...9 см, высота стерни - 12... 15 см, «мощность» валка - 5,9...6,2 кг/пог.м; тогда как расстояние между контрольными валками - 16...17 м, ширина валка - 1,8...2,0 м, высота валка 12... 15 см, просвет - 4...6 см, высота стерни - 12...15 см, а «мощность» валка - 2,6...2,9 кг/пог.м.
При урожайности пшеницы 12...14 ц/га, расстояние между экспериментальными валками составило 23...25 м, ширина валка - 1,7...2,1 м, высота валка - 27...32 см, просвет - 11...13 см, высота стерни - 15...17 см, «мощность» валка -6,8...7,8 кг/пог.м; расстояние между контрольными валками - 15...16 м, ширина валка - 2,0...2,5 м, высота валка 17...19 см, просвет - 8...10 см, высота стерни -15... 17 см, «мощность» валка 4,8...5,1 кг/пог.м.
При урожайности пшеницы 18...20 ц/га, расстояние между экспериментальными валками составило 14...16 м, ширина валка - 2,2...2,5 м, высота валка 36...38 см, просвет - 10...12 см, высота стерни - 16... 18 см, «мощность» валка 7,3...7,6 кг/пог.м; расстояние между контрольными валками - 15...16 м, ширина валка 2,6...3,1 м, высота валка 32...34 см, просвет - 8... 10 см, высота стерни -16...17 см, «мощность» валка - 7,4...7,5 кг/пог.м.
При урожайности 18...20 ц/га параметры экспериментальных валков по «мощности» одинаковы с контрольными валками, но наблюдается ухудшение параметров экспериментальных валков по качеству их формирования. В частности, наблюдается процесс растаскивания хлебной массы из валка при стыковке порций. Полевые испытания показывают, что активные шнековые делители растительной массы устойчиво выполняют технологический процесс отделения хлебной массы от зоны воздействия ходовых колес энергосредства при урожайности 12...14 ц/га, засоренности - до 16%, влажности соломы - до 25%. При увеличении урожайности зерновых культур и засоренности нарушается технологический процесс деления. Это приводит к технологическим отказам процесса скашивания зерновых жаткой по причине забивания и наматывания растительной массы на делителях.
Таким образом, результаты испытаний экспериментальной жатки при скашивании зерновых культур показывают возможность формирования хлебных валков заданной «мощности» при урожайности зерновых культур до 15 ц/га.
Качественные показатели работы жатвенных агрегатов во многом определяются технологическими потерями - срезанным и несрезанным колосом и свободным зерном в процессе скашивания.
Потери зерна при урожайности 6...8 ц/га за жаткой-накопителем ПЖНН-10-1,5 при формировании валков составили 2,8 кг/га, за жаткой ЖВР-10 - 5,7 кг/га. При урожайности 12...14 ц/га потери зерна за жаткой-накопителем ПЖНН-10-1,5 составили 5,8 кг/га, за жаткой ЖВР-10 - 10,6 кг/га.
При урожайности 18...20 ц/га потери зерна за жаткой-накопителем ПЖНН-10-1,5 составили 8,2 кг/га, за жаткой ЖВР-10 - 15,8 кг/га.
При скашивании зерновых культур в валки не зависимо от урожайности зерновых культур потери за жаткой-накопителем были меньше, чем при ска шивании жаткой ЖВР-10 в 1,8...2,0 раза. При этом свободным зерном — меньше в 2,1 ...2,2 раза, зерном в несрезанных колосьях потери одинаковые.
Преимущества экспериментальной жатки объясняются совершенно иной технологией формирования хлебной массы на ее платформе - в направлении, обратном движению жатки.
Подбор валков осуществлялся подборщиком с полотняно-грабельным транспортером.
Потери зерна за подборщиком комбайна «Дон-1500» включали свободное зерно и зерно в срезанных колосьях.
Потери зерна при урожайности 6...8 ц/га за подборщиком комбайна «Дон-1500» при подборе экспериментальных валков «мощностью» 5,9...6,2 кг/пог.м составили 3,3 кг/га, контрольных валков «мощностью» 2,6...2,9 кг/пог.м - 5,3 кг/га.
Потери зерна за молотилкой комбайна «Дон-1500» включали свободное зерно в соломе и полове, и недомолотом зерна в колосьях.
Потери зерна при этой же урожайности за молотилкой комбайна «Дон-1500» при обмолоте экспериментальных валков «мощностью» 5,9...6,2 кг/пог.м составили 9,8 кг/га, контрольных валков «мощностью» 2,6...2,9 кг/пог.м - 15,6 кг/га.
Суммарные потери зерна при этой же урожайности за комбайном «Дон-1500» при подборе и обмолоте экспериментальных валков «мощностью» 5,9...6,2 кг/пог.м составили 13,1 кг/га, контрольных валков «мощностью» 2,6...2,9 кг/пог.м - 20,9 кг/га.
