Сравнительные исследования очесывающего устройства с различными диаметрами битера-отражателя

На основании теоретических и лабораторных исследований в качестве экспериментального битера-отражателя для полевых исследований был принят битер-отражатель с диаметром 400 мм. Для сравнения его работы по потерям и составу вороха был принят битер-отражатель с диаметром 700 мм, предложенный научными сотрудниками МИМСХ [34, 35, 37, 123].

Исследования проводились на уборке пшеницы сорт “Безостая-1” с урожайностью 20-30 ц/га, средней длинной растений 62 см; густатой стеблестоя до 380 шт/м²; засоренностью культуры по массе над высотой среза 10 см – 5 %; влажностью зерна 10-12 %; влажностью соломы 11-13 %; отношением массы зерна к массе соломы 1:1,4; полеглостью – 12 %; массой 1000 зерен – 40 г.

Для проведения исследований экспериментальный комбайн был настроен на следующий режим работы: глубина очеса – 40...50 см; частота вращения очесывающего барабана 450 мин^-1; частота вращения битера-отражателя d = 700 мм – 450 мин^-1, d = 400 мм – 785 мин^-1; угол наклона a = 15^о; частота вращения молотильного барабана комбайна 1100 мин^-1; зазор между декой и барабаном на входе 20 мм на выходе 6 мм; величина открытия жалюзи решет очистки верхнего 100%, нижнего 30-50 %; частота вращения вентилятора 670 мин^-1; скорость комбайна изменялась от 0,8 м/с до 2,8 м/с.

Результаты опытов представлены в таблицах (Приложение Д, табл. Д.1, Д.2) и на рисунках 4,6-4,9 в которых даны основные зависимости качественных показателей работы от скорости движения и соответственно от фактической подачи хлебной массы при диаметрах битера-отражателя 700 и 400 мм.

Графики зависимости процента потерь зерна от скорости движения представлены на рис.4.6.

Рис. 4.6. Зависимость потерь зерна от скорости движения комбайна: 1 – общие потери за комбайном (d_б.о.= 700 мм); 2 – общие потери за комбайном (d_б.о. =400 мм); 3 – потери осыпью (d_б.о. =700 мм); 4 – потери осыпью (d_б.о. =400 мм); 5 – потери за молотилкой при d_б.о.= 700 мм и d_б.о. =400 мм; 6 – потери неочесом при d_б.о.= 700 мм и d_б.о. =400 мм.

Анализ работы очесывающего устройства позволяет объяснить характер изменения потерь в зависимости от скорости движения агрегата. Постоянными, приблизительно равными остаются, независимо от скорости движения и от размеров битера-отражателя потери неочесом и потери за молотилкой. Потери неочесом, незначительны и, как правило, это низкорослые и недозревшие растения. При изменении скорости от 0,8 м/с до 2,8 м/с потери неочесом изменяются от 0,01 % до 0,05 %.

Процент потерь за молотилкой комбайна находился на уровне 0,25-0,32 % и от скорости комбайна не зависел, так как фактическая подача находилась в пределах 0,8-4,5 кг/с, что ниже пропускной способности комбайна СК-5 “Нива”.

Снижение общих потерь зерна до 0,59% объясняется снижением потерь осыпью за очесывающим устройством до 0,29% при d_б.о. = 400 мм и скорости 2,8 м/с.

Как показывают графики зависимостей потери осыпью снижаются с увеличением скорости агрегата, так как условия для обмолота улучшаются. Происходит сокращение времени нахождения растений в зоне очеса, что благоприятствует обмолоту последующих растений и создается равномерный поток продуктов обмолота, не происходит косвенных ударов по необмолоченным колосьям вызывающим осыпание зерен. В результате проведения исследований по изменению потерь осыпью в зависимости от диаметра битера-отражателя установлено, что с уменьшением диаметра потери уменьшаются. Снижение потерь осыпью при уменьшении диаметра битера-отражателя подтверждают теоретические предпосылки, сделанные в пункте 2.2. Немаловажным показателем качества работы зерноуборочного комбайна является дробление бункерного зерна. В полевых условиях проведено изучение влияния фактической подачи очесанного вороха на процент дробления бункерного зерна. По экспериментальным данным (Приложения Д, табл. Д.1, Д.2) построен график (рис. 4.7).

Из графика следует, что с увеличением подачи от 0,85 кг/с до 2,49 кг/с дробление бункерного зерна, снижается от 1,36% до 0,67%.

 

Рис. 4.7. Зависимость дробления бункерного зерна от фактической подачи.

Рис. 4.8. Зависимость качественных показателей работы очесывающего устройства от подачи: З – содержание свободного зерна; К – содержание зерна в колосе; С – содержание соломы в очесанном ворохе.

Уменьшение дробления зерна с увеличением подачи объясняется тем, что большая часть зерна обмолочена и выделяется в начале деки молотилки комбайна.

Рис. 4.9. Зависимость процента содержания свободного зерна в зерновой части очесанного вороха от фактической подачи.

Состав очесанного вороха, как показали лабораторные исследования (рис. 4.8) не изменялся при изменении диаметра битера-отражателя, но зависел от скорости движения (соответственно подачи).

Для установления вышеуказанных зависимостей было проведено 4 опыта в трех повторностях каждый. Изменялась скорость движения комбайна, а соответственно изменялась фактическая подача.

С увеличением подачи от 1,0 до 4,5 кг/с, значительно увеличивалось количество свободного зерна от 59,7% до 83%, при этом содержание зерна в колосе снижалось от 21,2% до 8,9%. Увеличение скорости экспериментального комбайна ведет к уменьшению содержания незерновой части вороха от 19,5% до 8%.

Увеличение содержания свободного зерна и уменьшение незерновой части объясняется тем, что с увеличением скорости движения количество прочесов каждого растения уменьшается, т.е. оказывается меньшее воздействие на стебли уже обмолоченных растений.

Одним из важных показателей работы очесывающего устройства как молотильного аппарата, является процент содержания свободного зерна в зерновой части очесанного вороха m, который зависит от содержания в очесанном ворохе свободного зерна (обмолоченного), зерна в колосьях (метелках для риса) с обязательным учетом потерь осыпью.

В результате проведенных исследований установлена зависимость содержания свободного зерна в зерновой части очесанного вороха m от подачи соответственно и от скорости комбайна (рис. 4.9). С увеличением скорости движения комбайна от 0,8 м/с до 2,83 м/с, а соответственно подачи – 1,0-4,5 кг/с, процент содержания свободного зерна в зерновой части вороха возрастает от 73% до 89,4% при общих потерях за комбайном до 1,5%. Как показали исследования, при изменении диаметра битера-отражателя, процент содержания свободного зерна в зерновой части очесанного вороха остается постоянным, в данной работе он приводится как качественная характеристика очесывающего устройства. В целом данный показатель не только характеризует работу очесывающего устройства как молотилки, но и определяет в совокупности с показателями состава вороха исходные данные для конструирования устройств по сепарации и домолоту очесанного вороха.

Обработка проб свободного зерна из очесанного вороха показала, что дробление зерна отсутствует. Это говорит о большом преимуществе данного устройства и вообще способа обмолота растений на корню над другими молотильными устройствами. Малое травмирование зерна позволит применять очесывающие устройства на семенных участках и даст возможность получать больше и высокого качества семенного материала.