Глава 8. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ КУКУрузу
По пищевым качествам кукуруза занимает одно из пеп среди продовольственных и фуражных культур. Кроме того зе Х Мест курузы широко используется для технической переработки в Р ° KV ренной, крахмально-паточной и других отраслях промышленности^ зелёном состоянии кукуруза даёт наибольший урожай ценной сило” -массы. Поэтому она является одной из основных силосных куль-tv °" молочном животноводстве.	р в
Посев кукурузы производится с междурядьями шириной 60 70 и 90см. Высота стеблей кукурузы колеблется в в пределах I...4 м На каждом стебле размещаются 1...3 початка. Минимальная высота расположения от поверхности почвы равна 25...30 см.
В зависимости от хозяйственного назначения кукурузы уборка её осуществляется в различные агротехнические сроки. Сроки уборки определяются стадией спелости кукурузы.
Зелёную кукурузу убирают на зелёный корм. Её уборка производится в период с начала выхода метёлки и до появления первых признаков молочной спелости зерна в початках. Продолжительность этой стадии в нормальных условиях созревания составляет 30...40 дней.
В стадии молочной спелости кукурузу убирают на силос с совместным измельчением стеблей и початков. Стадия-молочной спелости продолжается 10... 12 дней.
В стадии молочно-восковой спелости кукурузу можно убирать на силос как с совместным измельчением стеблей и початков, так и с отделением початков, силосование которых производится отдельно от измельчённых стеблей. Стадия молочно-восково.й спелости продолжается 8... 10 дней.
В стадии восковой спелости кукурузу, как правило, убирают на силос только с отделением початков, так как початки в восковой стадии спелости представляют собой корм высокой питательности. Стадия восковой спелости продолжается 6...7 дней.
Спелую кукурузу убирают на зерно с наступлением биологической или технической спелости.
8.1.	Способы уборки кукурузы
Процесс уборки кукурузы на зерно заключается в обрыве початков со стеблей и в очистке початков от покровных листьев (обёрток/ Затем стебли срезаются и в зависимости от дальнейшего использования складываются в копны или измельчаются на силос.
Ручная уборка початков кукурузы является весьма трудоёмким ^цессом-
г уборка кукурузы на силос в зелёном состоянии осуществляется ^уборочным комбайном или другими машинами, применяемыми
Iуборке трав на силос.
* Для уборки кукурузы в стадии молочно-восковой спелости меняется кукурузо-силосоуборочный комбайн, а в стадии полной ^ости - кукурузоуборочный комбайн. Эти комбайны производят срез ^лей, отрыв початков от стебля и измельчение листостебельной масона силос.
Оторванные початки в зависимости от влажности и степени целости сушатся на току и очищаются от покровных листьев, а затем управляются к месту хранения. В некоторых случаях, при наличии со-лэетственно оборудованных зернохранилищ, початки обмолачиваются йзерно. Измельчённые стебли силосуются. Из зелёных початков инода заготавливают специальный силос, имеющий повышенное содержаще питательных веществ и используемый как концентрированный корм ля животных.
В обмолоченном виде зёрна кукурузы при хранении их в яичных зернохранилищах и без специального ухода быстро портятся, и початках, освобождённых от обёрток, при соответствующей венти-пции помещения зёрна сохраняются длительное время. Поэтому кукурузу обычно хранят в початках, которые по мере необходимости обмо-ичивают при помощи специальных кукурузных молотилок.
Для выполнения всех процессов уборки кукурузы применяется ждующий комплекс машин: кукурузоуборочные и кукурузо-ВДосоуборочные комбайны, очистители початков, кукурузные молоди и соответствующие транспортёрные погрузочные средства.
8.2.	Кукурузоуборочные комбайны
8.2.	1. Комбайн УКСК-2.6А
Комбайн УКСК-2,6А (рис 353) является, универсальной куку-"’’о-силосоуборочной машиной сплошного среза, предназначенной для *®орки кукурузы в стадии молочно-восковой и полной спелости как с делением початков, так и с измельчением всей листостебельной мас-
614
615
/
сы, а также для уборки силосуемых культур сплошного посева.	Рядк°в<
Технологический процесс работы машины заключается в Г1„„ __....................—	~й-ч кукурузы делителем i
правляются к щему Стебли срезанные аппаратом, лом 2 на жатки и затем подаются в питающие аппарат 5.
Дальнейшие технологически» процесс зависит о; того, для какого способа уборки настроен комбайн: для уборки
дующем. При движении комбайна стебли
12 3	4
Рис.353.Технологическая схема работы кукурузо-силосоуборочного комбайна УКСК-2.6А: I-подвижной делитель. 2-мотовило; 3-режущий аппарат: 4-трапспортёр: 5-нитак>ший аппарат; 6-початкоотделяюший аппарат: 7- измельчающий аппарат; 8-элеватор початков: 9- транспортёр измельчённой массы
я Ск
реж\. аппарату ; кУ*<Урузь. режущи,, МОТови-
укладываются транспортёр
кукурузы с отделением початков или для уборки силосных культур с измельчением всей растительной массы.
При уборке кукурузы с отделением початков стебли после по-
дачи их питающим аппаратом захватываются початкоотделяющим аппаратом 6. Отрывочные вальцы, сжатые пружинами, прокатывают стеб ли. Початки в момент соприкосновения с вальцами отрываются от стеблей. Стебли подаются под ножевой барабан 7 измельчающего аппарата
и измельчаются.
Оторванные початки и измельчённые стебли попадают иа соответствующие транспортёры 8 и 9 и подаются в кузова транспортных средств.
На выходе с горизонтальной части транспортёра початков установлен стеблеулавлмватель. Он состоит из верхнего и нижнего рифленых вальцов и направляющего битера.
Стебли кукурузы, случайно попавшие на горизонтальную часть транспортёра початков, захватываются вальцами стеблеулавли0атеЛЯ' прокатываются и выбрасываются из машины. Если на них имеются початки, последние отрываются вальцами и попадают на транспортёр по-
чатков.
При уборке кукурузы без отделения початков или других си-ыХ культур, когда початкоотделяющий аппарат-выключен из рабо-f стебли из питающего аппарата поступают непосредственно под ноевой барабан измельчающего аппарата и измельчаются. Измельчённая (аССа падает на соответствующий транспортёр, которым выгружается в ^ов рядом идущего транспорта.
8.2.2. Комбайн ККХ-3
Комбайн ККХ-3 (рис.354) предназначен для уборки кукуузы в фазе молочио-восковой, восковой и полной спелости зерна. Машина одновременно отделяет початки от стеблей и измельчает зелёную массу. За один проход комбайн убирает три рядка кукурузы.
Комбайн состоит из рамы 2 с ходовыми колёсами, прицепа I, направляющих мысов 3, режущего аппарата 5 и початкоотделяющего устройства I), измельчающего аппарата 7, элеватора початков 9, вентилятора 8, элеватора измельчённой массы 13.
18
10
II 12
-1
5
Рис.354
1-направля1О11Ше мысы:
Кукурузоуборочный ..........
: 4-облиновка рабочих русел: 5-режущий аппарат: ’’•стеблсотвод: 7-ичмельчаюшес устройство; 8-вснтилятор; 9-элсваторы почат-11-початкоотделяютее устройство; массы; 14-коробка передач: ящик; 17-механизм подъема:
комбайн ККХ-3: 1-прицеп: 2-рама:
^в: Ю-нозлухопршюл neiri'iutfliopa;
'2-лобовой шит: 13-элеватор измельчённой ^-сиденье комбайнёра: 16-инстру.ментальный ^•заяштьный кожух карданной передачи
617
616
При движении комбайна вдоль рядков (рис.355) стебли зы направляются мысами 1 на мысовые цепи 2, лапки которых ,Кук>1'----- — и подают их в рабочее русло. Затем стебли зя^-3аХйаг' я	'HMauvi..
цепями 3 и подводятся к режущему аппаоатч а н которы..
иают стебли подающими срезает их.
Рис.355. Технологическая схема работы комбайна ККХ-3: 1-мысы; 2-мысо-захватывающие цепи; 3-подаюшие цепи; 4-режутий аппарат; 5-лобовой 6-иочаткоотделягощее устройство; 7-нзмельчаюшее устройство; 8-э.чевато)-мельчённой массы; 9-элеватор початков; 10-воздухопровод; II-прицепная лежка для початков; 12-вентилятор
Срезанные стебли кукурузы вместе с початками в вертикально" положении транспортируются к початкоотделяющему устройству Щиток 5 наклоняет и подаёт стебли к вальцам-комлем вперёд. При пр--тягивании стеблей между вальцами початки отрываются и падают ч-элеватор 9. который сбрасывает их и тележку, прицепленную к комбю ну. В момент сбрасывания початков в тележку растительные остат;--’ отделяются воздушных; потоком вентилятора. Стебли кукурузы пои" дают в рабочую камеру измельчающего устройства 7. Измельчснпт" масса падает па горизонтальную часть элеватора 8, сгружается в кузо; автомашины или тракторную тележку.
8.2.3.	Комбайн «ХЕРСОНЕЦ-7»
Комбайн «ХЕРСОНЕЦ-7» (рис.356) предназначен для убор кукурузы на зерно и силос с отделением початков от стеблей и изм" чением листостебельной массы, а также для уборки кукурузы на сило-.
618
к
*
мснием всей растительной массы (початков и стеблей с листья-
..„ель
Комбайн может использоваться на уборке кукурузы, посеянной оурядьями 70 и 90 см. За один проход он убирает два рядка куку-Применение На комбайне специального очистительного устройсг-|103воляет одновременно с уборкой кукурузы очищать початки от '-jepToK. Комбайн оборудован сигнализацией для контроля за работой одчих органов. Рабочие органы комбайна приводятся в движение от 1И отбора мощности трактора.
1'ис.356. Общий вид комбайна «Херсонец-7»'. I-карданный вал; 2-прицеп; 'лпмкрит-. 4-облицовка русла; 5-рама; 6-стеблеотвод; 7-опорное колесо;
транспортёр обёрток; 9-скатная доска; 10-транспортёр неочищенных почат-
ВД1Г. i I-грубы измельчающего устройства
Технологический процесс работы комбайна осуществляется бедующим образом.
Уборка кукурузы на зерно. При движении агрегата вдоль ряд-к°в (рис.357) растения кукурузы 24 направляются мысами 2 и подъёмными цепями 3 к подающим цепям 4. которые зажимают стебли. Затем Растения срезаются режущим аппаратом 5 и подающими цепями в вербальном положении транспортируются к початкоотделяюшему уст Ройству 23. захватываются и протягиваются вальцами, которые отделя-
619
ют початки от стеблей (в данном случае на комбайне хтт^,, чаткоотделяющие вальцы). Оторванные початки падают на тп ы п<' неочищенных початков 16 и поступают на скатную доску |5 ^Сп°Ос; сбрасывания початков с транспортёра на скатную доску во М°Меч' поток вентилятора 17 отдувает примеси листостебельной МаСС(1|Ш(ад' рые попали при отрыве початков. Початки скатываются по скатной*01'’ ке и тшялч-/- ;-а початкоочистительное устоойстог, п Где Of^ 0Ч1^°У'
скатываются устройство 12
ке и попадают на г—т .... ются и отделяются от обёрток.
г J «
>'ис.357.Технологическая схема работы комбайна «Херсонец-7»-. 2-мысы; 3-подъёмные цепи; 4-подающие цепи; 5-режущий 6-эксцентриковый вал; 7-основная рама; 8-шнек зерна; 9-транСи> 10-механизм сцепки комбайна с тележкой для сбора початков; 11-п соблеиия для сбора обёрток початков: 12-початкоочистительное 13-тележка для сбора початков; Р-----------	_	_______
15-скатная лоска; 16- транспортёр неочищенных початков: l7-«ct 18- эксгаустер приспособления для сбора обёрток початков; 19-npi крыльчатки: 20-шнек початков; 2 (-трубы i.........:
22-измельчающее устройство; 23-початкоотлеляющес кукурузы: 25-карданный привод
1-приисп. аппарт. транспортёр опёрто-
1-шнек приев.
.................„...чшпие устройстве 14-транспортёр очищенных початков, неочищенных початков: (7-вентияятор:
.	.. ..„.слои. 19-прижи.мпые
2 (-трубы измельчающего устройства.
-----• устройство; 24-растеш«
е из початков зерно. Зерно обратной ветвью транспортёра сгру-|е сЯ в шнек 8, который перемещает его в транспортёр очищенных ** атков И, а последний - в кузов тележки.
л°ч При отсутствии на комбайне приспособления для сбора обёрток ткИ верхней ветвью транспортёра 9 сбрасываются на землю. Если ° цомбайие установлено такое приспособление, то обёртки поступают * неК " и эксгаустером 18 по трубе выбрасываются в трубу 21 изучающего устройства.
Стебли и листья из початкоотделяющего устройства 23 попаяют в рабочую камеру измельчающего устройства 22 и измельчаются, умельчённая масса лопатками измельчителя швыряется в трубу 21 и подхваченная воздушным потоком выносится наружу в кузов идущей рядом автомашины или тракторной тележки.
Уборка кукурузы на силос с отделением початков. Початки и скатной доске 15, передвинутой в переднее положение, попадают в щек 20 н транспортёром очищенных початков 14 выгружаются в кузов прицепленной сзади комбайна тележки 13. В данном случае отключаются початкоочистительное устройство 12, транспортёр 9, шнек 8 и приспособление для сбора обёрток. Початкоотделяющие вальцы заменяются вальцами, предназначенными для этого вида уборки кукурузы
Уборка кукурузы на силос без отделения початков. Початкоочистительные вальцы заменяются битерными. Выключаются из работы транспортёр неочищенных початков 16, вентилятор 17, початкоочисти-телыюе устройство, транспортёр обёрток 9, шнек зерна 8, приспособление для сбора обёрток и транспортёр очищенных початков 14. В агрегате отсутствует прицепная тележка для сбора початков.
Растения кукурузы направляются мысами в русло. Подающие зепн зажимают их. Срезанные режущим аппаратом растения подаются йтерными вальцами к измельчающему устройству, где растения измельчаются. Измельчённая масса выгружается в рядом идущее транс-портное средство.
Очищенные от обёрток початки сходят с вальцов початкоо"11 стительного устройства и транспортёром 14 подаются в кузов прице ленной к комбайну тракторной тележки 13.
Отделённые от початков обёртки попадают на транспор! обёрток 9. Через решётчатое дно транспортёра просеивается выше-
8.2,4.	Приспособление к зерноуборочному комбайну для уборки кукурузы с обмолотом на зерно
Приспособление к зерноуборочному комбайну для уборки ю.  кУрузы с обмолотом на зерно состоит из собирателя початков и щитков Лерекрытия межбичевого пространства молотильного барабана. Оно
620
621

устанавливается на самоходном зерноуборочном комбайне Об комбайна, оборудованного приспособлением, показан на рис 358^ ""
Рис.358. Самоходный зерноуборочный комбайн с приспособлением для уборки кукурузы на зерно
Собиратель початков состоит нз делителей с захватывают и?" цепями, початкоотделяющего аппарата, шнеков початков и транспорт, ра початков.
Делители, расположенные в передней части собирателя початков, представляют собой кожухи обтекаемой формы. К каждому делителю шарнирно прикреплён мыс, служащий для - подъёма полегл,  стеблей.
Делители образуют дна рабочих русла для приёма и передач;' стеблей кукурузы в протягивающие вальцы. В передней части русел н:;;; вальцами расположены захватывающие цепи с лапками, которые обеспечивают подачу стеблей в зев заходных конусов протягивающих вальцов, кроме того они Предотвращают скатывание початков вниз по вальцам на землю.
Початкоотделяющий аппарат каждого русла состоит из парю протягивающих вальцов, расположенных наклонно к горизонту. Пере.  няя часть вальцов - конусная с винтовыми ребордами, задняя - цплчн-рическая с продольными рифами и глубокими впадинами; Вальцы УсТи' новлены так, что рифы (выступы) одного вальца входят во впадины другого.
622)
i
Над вальцами установлены стрепперные пластины, осушестн-
ющие отрыв початков при протягивании между ними стеблей кукуру-
Шнеки початков установлены консольно над задними концами
отЯгнваюших вальцов и предназначены для сбрасывания початков с цоВ на транспортёр, предотвращая накапливание початков и стебав задней части вальцов. Непосредственно за шнеками над транспортом початков установлен питающий битер.
, р Транспортёр початков скребковый двухцепочнын. Рабочая
ветв1> транспортёра нижняя. Скребки имеют накладки из прорезиненного ремня, обеспечивающие меньший износ стола транспортёра и меньше повреждение початков кукурузы. Транспортёр обеспечивает подач; оторванных початков к молотильному барабдиу.
19	18	17
Рис.359. Технологическая схема работы комбайна с приспособлением: лелители;.2-захватываюшие цепи; 3-протягивающие вальцы; 4-стреппсрные мастины; 5-консольный шнек; 6-питающий битер; 7-транспортер оторванных початков; 8-подбарабанье; 9-молотильпый барабан; 10-зерповой бункер; 11-выгрузной шнек; 12-зсрновой элеватор; 13-верхний колосовой шнек; 14-отбойпый битер; 15-решёта очистки зерна; 16-соломотряс; 17-нижний колосо-
вой шпек; 18-зерновой шнек; 19-вентилятор
Технологический процесс работы машины заключается в следующем.
При движении комбайна вдоль рядков (рис.359) стебли кукурм-ДЬ1 направляются мысами делителя 1 в рабочие русла, где они захватываются лапками цепей 2 и подаются в зев заходных конусов протягивающих валыюв 3. Винтовыми ребордами стебли кукурузы перемешается вдоль вальцов и заводятся в рабочую щель между стрепперными Пластинами 4.
623
Вращаясь навстречу друг другу, вальцы протягиваю вниз через щель между пластинами. При этом початки име CTe6j|H метр больший ширины щели, отрываются пластинами и скатыва в ДИ' транспортёр початков 7, который подаёт их к молотильному ба На В случае разрыва стебля кукурузы процесс отрыва початков нап ° ся. Такие стебли лапками захватывающих цепей перемешают У аег’
* СЯ вДоп.
щели стрепперных пластин к консольным шнекам 5, а затем сбоя >отся шнеками на транспортёр початков. Стебли, прокатанные в- " ми, остаются на поле не срезанными.
Питающий битер 6 проталкивает оборвавшиеся стебли куку х зы на транспортёр оторванных початков 7 и далее к молотильному fn рабану.
Обмолот початков и сепарация зерна происходят обычным образом.
8.3.	Основные рабочие органы машин для уборки кукурузы
8.3.1.	Режущие аппараты
Для среза стеблей кукурузы на кукурузоуборочных машинах применяются все типы режущих аппаратов уборочных машин: с возвратно-поступательным движением ножа и неподвижной противоре-жущей частью, дисковый режущий аппарат с вертикальной осью вращения и роторный режущий аппарат с горизонтальной осью вращения и шарнирно закреплёнными ножами.
Подробный геометрический, кинематический и динамическиГ, анализ работы различных режущих аппаратов рассмотрен в главе I «Машины для уборки кормов». Поэтому здесь мы рассмотрим некоторые конструктивные особенности режущих аппаратов кукурузоуборочных машин.
Сегментный режущий аппарат кукурузоуборочного комбай на представлен на рис.360. Особенность его конструкции заключается в том, что он, в отличие от аналогичных режущих аппаратов косилок и жаток, предназначен для срезания толстостебельных культур (кукуруза),.	•		•
Аппарат состоит из ножа 1, представляющего собой стальную полосу (спинка ножа), к которой приклёпаны сегменты 5. Нож устанавливается на брус режущего аппарата 2, к которому крепятся на крой-
624
.jjfiax или пальцах 3 противорежущие пластины 4 и 6. Нож прижима
Рис.360. Сегментный режущий аппарат комбайна: 1-нож; 2-брус режущего аппарата; 3-кронштейн: 4-пластина нротиворсжушая левая; 5-ссгмент; 6-властнпа противорсжутая правая;’ 7-прижим; Х-скоба; 9, 12, 18-прок;палки: lO-yi'o; спинки: 11-средний прижим: 13-планка; 14-прижим; 15-головка ножа; 16-пятк;. кожа: 17-пластина; 19-рама режущего аппарата; 20-опора ножа; 21-кривошипно-ползунный механизм; 22-стсржеиь шатуна
Во время работы нож совершает возвратно-поступательное движение, срезая при этом стебли, попавшие п промежуток между сегментом и противорежущей пластиной. Приводом ножа является кривошипно-ползунный механизм 21. Число двойных ходов ножа у такою режущего аппарата обычно находится в пределах 450...550 в минуту. Величина хода ножа обычно несколько больше ширины основания сегмента. и у кукурузоуборочных машин находится в пределах 90 .мл/. i 1;, ’Дном из концов ножа к спинке крепится пятка 16 с головкой 15, к кг ™poii шарнирно крепится шатун 22 привода режущего аппарата. Пятка |)(>жа движется в направляющих (сечение D - D~).
Такой режущий аппарат может работать на скорости движения и ны до 8...) 0 км/ч.
Дисковые режущие аппараты имеют разнообразные конструкции. Однако для всех конструкций этих аппаратов характерно пали
625
Рис.361. Схемы дисковых режущих аппаратов: а) рубящего; б) режущего; 1-диски; 2-сегменты; 3-противорежущая пластина
чие расположенных ризонтально щихся дисков, няющих роль элементов.
го-вРаи1аи. ВЫ11ОЦ РеЖущц,
В кукурузоус>< рочных машинах 11р| меняются дисковые pt жущие аппараты с рч бящими дисками (рис.361,а) и с режущи ми дисками (рис.361,б ,
В аппаратах рубящими дисками и дисках 1 закреплен: сегменты 2. Для обои дисков установлена одн -общая противорежуша  пластина 3. При вращении дисков сегменте-, захватывают стебли, подводят их к противо
режущей пластине и срезают.
Применяются также аналогичные конструкции дисковых аппаратов без противорежущих пластин. В том случае для обеспечения бес-подпорного среза растений дискам режущего аппрарата сообщается окружная скорость 35...40 м/с.
В аппаратах с режущими дисками (рис.361,1?) противорежушич пластины отсутствуют. Два диска 1 с лезвиями по окружности устанавливаются таким образом, что один диск несколько перекрывается другим смежным диском. Благодаря такому перекрытию каждый диск оа-новремеино является и режущим элементом, и подвижным противоре жушим элементом для смежного диска. Так как вращающиеся диски осуществляют не рубящее, а скользящее резание, то такой режущ»»
аппарат имеет меньшую энергоёмкость.
Роторные режущие аппараты одновременно со срезанием стеблей производят их измельчение и транспортирование по выгрузной ТРУбе'	,,
роторный режущий 13рат (рис.362) представ-собой вращающийся ,р, состоящий из вала 2 йрнирно закреплённых
режущих элементов .'огор установлен гори--ально поперёк машины двух подшипниковых эах и заключён в кожух . окном для ввода стеблей грубой 5 для выхода изученной массы.
Некоторые конст-
Рис.362. Роторный режущий аппарат; !-кожух;2-вал ротора; 3-режущий элемент; 4-гщотиворежущая пластина: 5-труба для выгрузки измельчённой массы
рукции аппаратов имеют лротиворежущую пластину I. предназначенную для улучшения процесса измельчения стеблей. Проти-юрежущая пластина в процессе срезания стеблей не
режущие элементы
молоткового (а), лопа-
(б) и серповидного (в) типов (рис.эбэр
участвует.
В роторных режущих аппаратах применяются точного (
Рис.363. Типы режущих элементов режущего аппарата
6)
Кукурузоуборочные машины с роторными режущими аппаратами при низкой высоте среза на рыхлых почвах засасывают вместе с ^мельчённой массой пыль с поверхности почвы. Это является сущест-
626
627
венным недостатком таких аппаратов. Наибольшее аппараты с лопаточными режущими элементами.
заФязнение
8.3.2.	Захватывающие, подающие рабочие органы и початкоотделяющие аппараты
Захватывающие, подающие рабочие органы и початкоот ляющий аппарат органически связаны между собой схемой технолог1 ческого процесса работы, выполняемого машиной.
Конструкция этих рабочих органов предопределяет общую конструктивную компоновку машины, расположение и параметры все-остальных её вспомогательных механизмов и узлов.
Захватывающие органы предназначены для подъёма полеглы стеблей и подвода стеблей кукурузы к режущему аппарату или к захо> ной части отрывочных вальцов.
Подающие органы предназначены для подачи срезанных, а некоторых машин и несрезанных стеблей кукурузы в отрывочные валь цы. Конструкция подающих органов определяет тип кукурузоуборочной машины. В зависимости от способа подачи стеблей и констрчкшп подающих органов кукурузоуборочные машины делятся на два типа машины сплошного среза и ручьевые машины.
Початкоотделяющий аппарат состоит из отрывочных вальцов, механизмов привода, регулировки и других вспомогательных устройств.
Аппараты, осуществляющие отделение початков от стеблей кукурузы без предварительного их среза, относятся к аппаратам пиккер-ного типа. Аппараты, отделяющие початки после среза стеблей, относятся к аппаратам комбайнового типа.
Отрывочные вальцы являются главным рабочим органом по чаткоотделяюшего аппарата и представляют собой пару вальцов, вра щающихся в противоположных направлениях. Между наружными поверхностями вальцов имеется рабочая щель, в которую комлем или вер хушкой подаётся стебель. Стебель прокатывается вальцами и выбрасывается с противоположной стороны. Початок кукурузы, имеюший диаметр значительно больший, чем ширина щели между вальцами, не хватывается и отрывается от стебля.
Лучшее качество отрыва початков обеспечивают вальцы 1 гладкой цилиндрической поверхностью. Они почти не повреждают початков и не вышелушивают зерна. Но из-за низкой захватывающей способности они не нашли применения в кукурузоуборочных машинах
628
для повышения пропускной способности рабочие поверхности очных вальцов выполняются с выступами различной формы.
Кукурузоуборочные машины сплошного среза не имеют от-х подающих органов для каждого убираемого машиной рядка чузы- Подающие органы у этого типа машин общие для всех рядков Заставляют собой цепочно-планчатые, полотняные или другого ви-^анспортёры.
Рис.ЗМ. Схема расположения захватывающих и подающих органов и початкоотделяющего аппарата машин сплошного среза: I-стебель: 2-мотовило; 3-приёмный битер; 4-отрывочные вальцы;
5-поддерживающий валец; 6-транспортёр жатки
На рис.364 представлена схема расположения захватывающих, адаюших органов и початкоотделяющего аппарата кукурузоуборочио-момбайна сплошного среза.
Функции захватывающего органа выполняет мотовило 2. а полющего органа - транспортёр жатки 6. Початкоотделяющий аппарат у «шин такого типа, как правило, один, общий для всех убираемых ряд-108 кукурузы. Отрывочные вальцы 4 расположены горизонтально попе-1811 машины, а их рабочая длина равна рабочему захвату жатки. Маши-11 имеют сегментные режущие аппараты, обеспечивающие срез стебав любом месте по ширине захвата жатки.
Машины сплошного среза можно использовать на уборке куку-посеянной с любыми междурядьями, без переоборудования или ^настройки, так как режущие аппараты этих машин обеспечивают ^стеблей кукурузы по всей шурине захвата жатки.
Однако мотовила машин сплошного среза плохо приспособле-,Ь| Дня уборки кукурузы. Мотовило отделяет лопастями от общего Шестой порции стеблей и подводит их к режущему аппарату. При ^лопасти сбивают часть початков кукурузы со стеблей. Транспортё-* *аток машин сплошного среза в сочетании с мотовилом обеспечи-
629
вают подачу стеблей в отрывочные'вальцы только верхушкой, что жает качество отрыва початков кукурузы в ранние и нормальные сро^ уборки.
Л/ашиныимеют отдельные подающие и зах тываюшие органы на каждый убираемый рядок кукурузы. ПодаюЩ№ ооганы образуют так называемые ручьи, вдоль которых перемещаю,^ стебли каждого рядка кукурузы к початкоотделяющим аппаратам.
S
Рис.365. Схема расположения захватывающих и подающих органов и початкоотделяющего аппарата машин ручьевого типа: а) многоярусные со звеньями-лапками: б) одноярусные без лапок; 1-стебель кукурузы: 2-подающие цепи; 3-лоток стеблей; 4-отрывочные вальцы; 5-захватывающие цепи
На рис.365 дана схема расположения захватывающих, подающих органов и початкоотделяюшего аппарата кукурузоуборочных комбайнов ручьевого типа.
Функции подающих органов у большинства машин ручьевого типа выполняют подающие цепи 2, расположенные в один или несколько ярусов rio высоте ручья.
Подающие цепи представляют собой замкнутые контуры стандартных втулочно-роликовых цепей или специальных втулочно-роликовых цепей со звеньями-лапками. Подающие органы из стандарт-ных цепей зажимают стебли кукурузы I между рабочими ветвями
нЫх контуров цепей и перемещают их к отрывочным вальцам 4. > рщие цепи со звеньями-лапками перемещают стебли к отрывоч-^вальцам прИ помощи лапок.
*|И Оси шарниров звеньев подающих цепей расположены в верти-11Ьной плоскости.
* функции захватывающих органов выполняют короткие конту-захватывающих цепей 5 со звеньями-лапками или удлинённые кон-подаюших цепей у многоярусных органов.
Машины ручьевого типа благодаря более совершенной конст-книи захватывающих и подающих органов обеспечивают более высоко полноту сбора урожая, чем машины сплошного среза. Кроме того, 0Мча стеблей кукурузы комлем в отрывочные вальцы повышает каче-П80 отрыва початков в ранние и нормальные сроки уборки. Однако пашины ручьевого типа могут быть использованы на уборке кукурузы голько с одним определённым междурядьем. При работе на других ме-йурядьях они требуют соответствующей переналадки.
8.3.2.1.	Початкоотделяющие аппараты пиккерного типа
Аппарат имеет одну «ару отрывочных вальцов на нвдйй убираемый рядок даурузы.
Отрывочные пальцы (рис.366) расположены вдоль убираемого рядка кукурузы наклонно под углом около 30° к горизонту. Передние концы i отрывочных вальцов выполнены в
Рис.366. Отрывочные вальцы початкоотделяющих аппаратов пиккерного типа: 1 -коническая часть вальцов;2-подвижная опора; 3-приводные шестерни; 4-иилиндрические рабочие поверхности вальцов; 5-неподвижная опора
Иде усечённых конусов и лущены к поверхности поч-до уровня 10... 15 см. Коническая часть вальцов (заводные конусы) имеет винто-
^разные реборды. На рабо- ►
‘1ей Цилиндрической части 4 также имеются винтовые реборды с прили-•ами (кулачками) разнообразной формы. Аппараты отделяют початки 07 стеблей кукурузы, находящихся на корне. В процессе движения ма-
631
630
шины вдоль рядков кукурузы подающие цепи звеньями-лапкам тывают стебли и заводят их в зев между заходными конусами Зах®а-ных вальцов. Заходные конусы винтообразными ребордами 0Трыв°4' ют стебли кукурузы к цилиндрической части отрывочных МеЩа' Стебли, попавшие в рабочую щель между отрывочными вальцами1111108 катываются, приминаются к почве и остаются на корне. Отоо "Р<' початки скатываются с вальцов на транспортёр початков.	е
8.3.2.2.	Початкоотделяющие аппараты комбайнового типа
Аппараты с продольными вальцами имеют одну пару отры вочных вальцов на каждый убираемый рядок кукурузы. Вальцы расположены вдоль рядков. В передней части они имеют заходные части через зев которых срезанные стебли кукурузы вводятся в рабочую щель между отрывочными вальцами.
Аппараты с горизонтальными вальцами имеют одну пару отрывочных вальцов на все убираемые машиной рядки кукурузы. Вальцы расположены горизонтально, один над другим, поперёк направления движения машины. Такие початкоотделяюшие аппараты применяются на машинах сплошного среза.
Аппараты с вертикальными вальцами имеют одну пару отрывочных вальцов на каждый убираемый рядок кукурузы.
Продольные оси обоих вальцов расположены перпендикулярно плоскости подающих цепей, а рабочая щель между парой отрывочных вальцов расположена в вертикальной плоскости.
Аппаратами со свободным вводом стеблей называются такие початкоотделяющие аппараты, у которых концы стеблей кукурузы на некотором участке перед входом в рабочую щель между отрывочными вальцами остаются, свободными, не подвергаются воздействию активных рабочих органов, направляющих стебли кукурузы в рабочую шедь между вальцами (рис.367). Расстояние /, на котором концы стеблей остаются свободными, должно быть больше максимальной длины початка ,с тем, чтобы оторванные пальцами початки 6 могли проваливаться в промежуток между горизонтальными отрывочными вальцами 4 и по дающими рабочими органами 2, 3 вниз на транспортёр оторванных по чатков. Для обеспечения надёжности захвата стеблей кукурузы отры
вальцы должны иметь рабочие поверхности, обладающие по-«ной активностью, способные захватить торцы стеблей и затянуть рабочую шель между вальцами. В противном случае стебель 5 мо-^рройти мимо рабочей щели. При этом технологический процесс
аппарата нарушится.
друзы:
;„с.367. Схема аппарата с горизонтальными Ш1ШИ и со свободным вводом стеблей друзы: I - подающий транспортёр;
I 3 - подающие рабочие органы; I • горизонтальные отрывочные вальцы;
.'•стебель кукурузы; 6-оторванный початок друзы

Рис.368. Схема аппарата с продольными отрывочными вальцами и с огранченной свободой ввода стеблей кукурузы: 1-режущий аппарат; 2-стеблевой прижим; 3-лоток стеблей; 4-отрывочные вальцы; 5, 6 и 7-подающие цепи
Аппаратами с ограниченной свободой ввода стеблей называется такие аппараты, у которых стебли кукурузы перед вводом в рабо-W щель отрывочных вальцов не защемляются жёстко подающими (танами, а имеют некоторую свободу перемещения, ограниченную 'пивными элементами подающих органов (рис.368).
Перемещение стебля кукурузы у этих аппаратов ограничено *ньями-лапками 5, 6 и 7 и лотком стеблей 3 в пределах, исключающих Ложность прохода подаваемого стебля мимо зева заходных конусов Явочных вальцов 4. Отрывочные вальцы таких аппаратов могут Wb менее активные поверхности, а следовательно, и меньшую воз-*°*ность повреждения Початков';
Аппаратами с принудительным вводом стеблей называются ’’’ие аппараты, у которых стебли кукурузы остаются защемлёнными в
632
633
4
подающих органах вплоть до момента ввода их в рабочую шел отрывочными вальпами (рис.369).	между
Принудительный ввод стеблей в рабочую щель межл кальными отрывочными вальцами 3 осуществляется при помощи*5™ го яруса подающих цепей, приводные звёздочки 4 которых посажень”0 одну ось с отрывочными вальцами. Комлевая часть кукурузы за *На ется между двумя рабочими ветвями 2 цепей, которые прижиман/* друг к другу планками I и освобождаются от защемления только тог^ когда комлевая часть стебля окажется по другую сторону осей отрывом ных вальцов. В момент освобождения комлевой части стебля из по дающих цепей сам стебель кукурузы уже оказывается введённым в ра-бочую щель между отрывочными вальцами.
Рис.369. Схема аппарата с вертикальными вальпами и с принудительным вводом стеблей кукурузы: 1 - прижимные планки: 2 - рабочие ветви подающих цепей; 3 - вертикальные отрывочные вальцы; 4 - приводные звездочки
Рис 370. Схема захвата стебля кукурузы вальцами початкоотделяющего аппарата
Отрывочные вальцы аппаратов с принуд лей могут иметь рабочие поверхности с меньшей дыдущие аппараты, и обеспечивать кукурузы.
с принудительным вводом стеб---------i активностью, чем пре-меньшее повреждение початков
8.3.2.3.	Процесс работы отрывочных вальцов
Вальцы отрывают початки кукурузы до среза или после среза -пеЙ. При отрыве початков после среза стеблей (уборка кукурузо-прочным комбайном) стебли подаются комлеаой частью в рабочую iieflb, образуемую парой вальцов с одинаковыми геометрическими и рематическими параметрами. Вальцы вращаются навстречу друг дру-При этом стебель прокатывается вальцами, а початок, толщина косого превышает толщину стебля, отрывается.
Теоретические положения прокатки растительных материалов дробно рассмотрены а главе I «Машины для уборки кормов». Установлено, что угол захвата прокатываемого материала вальцами ipnc.370) равен	где (р — угол трения прокатываемого ма
териала о материал вальца. При анализе процесса прокатки установлено даже условие прокатки материала с одинаковыми геометрическими (радиусы вальцов) и кинематическими (угловые скорости) параметрами 1МЫ10В.
Установим зависимость радиуса вальцов г и зазора между «ими А|П1П от диаметра прокатываемого стебля. Так как отрыв початков производится в стадии полной спелости кукурузы, то стебель в этот период обладает весьма малой упругостью, и мы можем пренебречь зоной
установления материала, что значительно упростит наши рассужде-.
НИЯ.
На основании схемы (см. рис.370)
= r.(l-sing<(),	(513)
Не«(. - диаметр комлевой части стебля; ак —угол захваГа комлевой части стебля.
Тогда
sing =1-^ 7-mln.	(514)
к 2г
Так как диаметр стебля у комлевой части dK значительно боль-®е' чем у метёлки г/,„,то угол захвата ак У комлевой части меньше ГЛазахвата ам.метёлки.
Следовательно, при одних и тех же размерах вальцов их захва-^вакзщая способность при подаче стеблей кукурузы метёлкой больше,
634
635 ,
(515)
чем при подаче комлевой частью. Поэтому при подаче в вальцы стеблей метёлкой можно уменьшить радиусы вальцов°7^Ь1ВНЬ1е ность их рабочей поверхности.	и актив-
Из выражения (514) мы имеем
2-(l-sinaK)
Имеем в виду, что
«„ = у -	%<Р = ctgaK = /; sin а* =
у/1 + ctg2aK ’ где f - коэффициент трения стебля кукурузы о материал вальца. Тогда получим
Г =
d к	^min
(516)
, коэффициент трения между початком в обёртке и поверхно-
!i f "	•
вадЬцов; ап — средний угол захвата початка.
,Н? Это условие выполнимо, так как початок имеет больший диа-п0 сравнению со стеблем и обладает большим сопротивлением Необходимо только при радиусе вальцов г определить соот-^^уюший рабочий зазор Лт1п между вальцами, который удовлетвори выражение (517).
Можно принять, что f = f. Тогда выражение (516) может переписано следующим образом
dn~hmm
г / \ ’
2-1-
2
2-1-
2
fi,- диаметр початка. Следовательно,
Экспериментально установлено, что некоторые стебли кукурузы при обжатии их более чем на 10% разрушаются. Это приводит к перегрузке, а иногда и к забиванию отрывных вальцов. Поэтому при определении радиуса вальцов и рабочего зазора между ними необходимо принимать
1 __ к
ис ^min < Q < dc
гдеХ - средний диаметр стебля.
Тогда выражение (516) примет вид
г » 0,45-----
(517)
В рабочем ручье отрывных вальцов початок подвергается де»-ствию тех же сил, что и стебель.
Основное условие отрывных вальцов заключается в том, ч10 початок должен быть оторван от плодоножки, но не затянут между вальцами. Это может быть достигнуто при условии f < Ctg@n >
hmm^d„-2r-
(518)
Практически установлено, что при подаче стеблей комлевой астью зазор ftmjn должен быть не более 35 мм при г=4О...5О мм. Для шшения вышелушивания зёрен из початка этот зазор должен быть »возможности уменьшен. Необходимое для отрыва початков от пло-иножки усилие зависит от её диаметра и направления действующей мы, При подаче стеблей в отрывные вальцы комлевой частью плодо-«ка испытывает разрывное усилие 40...50 кг. При подаче верхушеч-йчастью (метёлкой) происходит не простой отрыв початка, а отрыв с ®iomom плодоножки. Этот процесс аналогичен отрыву початков вруч-?». В этом случае усилие, необходимое для отрыва початка от стебля, ^•8 раз меньше усилия при подаче стебля комлевой частью.
Процесс протягивания не срезанных стеблей вальцами почат-^рывающего аппарата пиккерного типа осуществляется следующим ’Разом.
В начальный момент стебель захватывается.вальцами и остаёт-'в8ертикальном положении. Затем в рабочей части вальцов он плотно Сжимается и прокатывается. В этот момент происходит отрыв почат-*в°т стеблей.
637
636
*
Для того чтобы стебель кукурузы в процессе работы машины находился в вертикальном положении, необходимо соблюдение следующих условий;
УМ=У'> у'м=У-, Ум-у,.
или
Ум • sinар;
vm tgap=V -cosap-
V
к = I/ .
ОС ’
C0S<2p
(519)
где - поступательная скорость машины; V = (о  г — окружная скорость, точки соприкосновения вальца со стеблем (точка -4): су —угловая скорость вальца; г — радиус вальца в точке соприкосновения со стеблем; п р ризонту (при работе); вальцов.
— угол наклона отрывочных вальцов к го-У„с - осевая скорость винтовых риФ0В
разделим второе равенство системы (519) на-первое. Тогда
tgap=ctgap.
Следовательно, для того чтобы стебель кукурузы оставался в скальном положении в течение всего процесса прокатки его валь-необходимо, чтобы угол наклона вальцов к горизонту был равен
Из третьего равенства системы (519) следует
Ум _Sn
cosap 60
jjeS-шаг винтовых рифов вальца; п - число оборотов вальца в минуту.
| Тогда
(520)
с- 60Гм .... ч	о —
ncosap
В существующих конструкциях початкоотделяющих аппаратов
•анкерного типа а? <45° и колеблется в пределах 30...38°. Поэтому
да сохранения вертикального положения стеблей в начальный момент шатываюшую часть вальцов устанавливают с некоторым зазором, «пускающим проскальзывание стеблей по поверхности вальцов, кото-ре происходит под действием сил сопротивления стеблей изгибу. Ветчина зазора между парными вальцами регулируется в зависимости от редней величины диаметра стебля.
В зоне рабочей поверхности вальцов стебель плотно зажимает-я и прокатывается, подвергаясь при этом продольному изгибу. Для ®го чтобы весь стебель, независимо от его высоты, прошёл между мьцами, их рабочую часть снабжают винтовыми рифлями с большим игом, чем шаг рифлей в захватывающей части, и перебрасывающими •Уланками, которые на каждой паре вальцов одновременно захватывают ЭДель и перебрасывают его вперёд. Вследствие этого стебель наклоняли вперёд по ходу машины и прокатывается между вальцами, что вспенивает отрыв початков независимо от высоты их расположения Стеблях.
• Д- ”	.'1?,;
' - ,
638
639
Рис.372. Схема сил, действующих на стебель при захвате его вальцами
В процессе прокатки кукурузных стеблей в рабочей щели отрывочных вальцов угол между направлением стебля и их осью изменяется от некоторого угла (3, под которым он был захвачен вальцами, до прямого, если внешние преграды в виде специальных направляющих или кулачков на вальцах не помешают этому движению. Если в зоне захвата стебля выделить некоторую дугу г-da длиной I (рис.372), то получим элементарную поверхность I - г • da контакта стебля с вальцами. Приняв, что удельное давление в ручье одинаково по всей поверхности контакта стебля с вальцами и равно р, получим полную нормальную силу, действующую на рассматриваемую элементарную поверхность:
dP - р • / • г • da
Разложим эту силу dP на составляющие по осям X и Y: dPx-p!rsmada:
dPy = р  I • г  cosa • da.
Сила dPx является сжимающей стебель силой при действии на него двух вальцов, а сила dPy является выталкивающей из вальцов стебель.
Под действием нормальной силы dP возникает сила трения dF, затягивающая рассматриваемую элементарную поверхность межд) вальцами. Проекция силы dF на ось Y будет
dFy = р  f • I • г • sin а • da.
Проинтегрировав правые части выражений для dP, и dFy в пределах от ан до соответственно получим:
2’-
Р^=pl-r\\-sma,,\	Fy = р f-l-r-CQsa,,.
Вследствие того, что стебель находится под воздействием двух ьцов, проекции сил, действующих на элементарную площадку, на будут:
, ^> = 2- р • I • г • coscz • da и 2-dFy -2 р- f • I• г -sinа • da. Так как стебель наклонён к оси прокатывающего ручья под уг-то точка приложения элементарной силы 2 • dPy будет распо-икена в плоскости, определяемой осью V и осью ручья. Точка приложил этой силы может быть определена координатами:
T = r-cosa; X = L^L, tg0
Тогда элементарный момент этой силы относительно начала ординат будет
2 р • / • г2 • cos4 а  da dM =	—— --------------.
tgfi
| Интегрируя левую и правую части этого выражения соответст-ино в пределах от 0 до М и от ан до получим
2’	1	'
(521)
р-1 г2
——
tgP
Д’ -----ан 2
ак
(522)
- — sin2a„ I. - >
2 "J .
Расстояние точки приложения силы 2РГ до оси У определится
М _г [(д' - 2aH)-sin2aH]
2Ру
Аналогично найдём элементарный момент протягийа»Ощей си-“ ~dF относительно начала координат.
' ...
dM\ =----------------sin ан  cos ан dalt.
tgfl
После интегрирования лёвой и правой части этого уравнения детстве н но в пределах от 0 до М\ и от ан до п получим
2
640
641

II
1	tg/3
Плечо Протягивающей силы 2Fy относительно оси у будет М, г  cosa„
’ 2F„ Itgp	1'2ч)
Угол захвата ан зависит от диаметров вальцов и прокаты^-, мого стебля. Поэтому этот угол может считаться постоянным для опре делённых условий работы. Угол Д в процессе прокатки меняется так как
Таким образом, качество работы отрывочных вальцов и их пропускная способность зависят от величины радиуса вальцов г, взаимного положения их в рабочей паре, величины зазора /<га,п между парой вальцов в прокатывающей щели, характера рабочей поверхности рабочей длины L и окружной скорости вращения V.
Чем больше радиус вальцов, тем выше их захватывающая способность. С повышением захватывающей способности вальцов увеличивается повреждаемость отрываемых початков. Поэтому необходимо стремиться к уменьшению радиуса вальцов, сохраняя их максимальную протягивающую способность за счёт выбора наиболее рациональной рабочей поверхности.
В зависимости от того, как выполняется транспортирование отрываемых початков в машине, вальцы устанавливаются в одной плоскости, обычно в вертикальной, или со смещением осей вальцов. Оси наружных вальцов смешаются на 35...40 мм относительно осей внутренних, что создаёт наклон рабочей щели в сторону транспортёра початков, обеспечивающий удовлетворительное сбрасывание початков на транспортёр.
Рабочий зазор между отрывочными вальцами должен быть минимальным во избежание затягивания в щели початков. Однако обжатие кукурузных стеблей более чем на 10% приводит к частым поломкам стеблей в момент изменения угла р наклона их к вальцам. Это снижает производительность вальцов и приводит к их забиванию. Поэтом' рабочий зазор между вальцами должен быть регулируемым в зависимо-'сти от состояния убираемой кукурузы. Эта регулировка у машин рядкового типа производится путём изменения установки одного из вальиов относительно другого. У машин сплошного среза эта регулировка, кро
мнения установки взаимного положения вальцов, достигается при *я и нажимных пружин, действующих на перемещаемые подшии-
одного из вальцов.
’** рабочие поверхности отрывочных вальцов бывают следующих
jjOB.
’ Чередующиеся выступы и впадины длиной до 85 мм и глупи-
ло 10.И-М, расположенные по поверхности вальцов ёлочкой.’
Продольные рёбра по образующим цилиндра высотой до 10 плавно переходящие к впадинам в направлении захвата (лепестко-це поверхности).
Выступы и впадины длиной до 60 мм, расположенные по по-крхности в виде ёлочек в двух направлениях (чешуйчатые поверхно-
Выступы высотой до 8 мм, расположенные на поверхности по ЛИГОВЫМ линиям.
Рабочая длина L отрывочных вальцов зависит от вида их ложности, радиуса п окружной скорости и колеблется в значительных ределах.
Прокатка стебля в щели отрывочных вальцов рядковых кукурузоуборочных машин происходит за время
• С • sin /?
(525)
ж u _ коэффициент проскальзывания вальцов по стеблю; С - средняя длина стебля.
За это время в рабочую шель вальцов поступает i t
-теблей. Здесь i - число стеблей, приходящихся на f м рядка.
На длине L рабочей части отрывочных вальцов уложится
L‘k
-— стеблей ( к ~ коэффициент заполнения рабочей щели стеблями; </ 1-т
средний диаметр одного стебля; т - коэффициент обжатия стебля.) Следовательно,	...
L к у .j.t = dm
Тогда на основании зависимостей (525)'« (526) получим значе-
<|(е рабочей длины L отрывочных вальцов
(526)
642
643

L=^-.difiCanB.
V к	P	(527)
Коэффициент p. проскальзывания вальцор по прокаты му стеблю зависит от вида их рабочей поверхности, степени ,аеМо' стебля вальцами, влажности и упругих свойств стебля. Для по атия ских расчётов можно принять А = 0,4. -0,6.	Тиче‘
Коэффициент к заполнения рабочей щели отрывочных цов можно принимать равным 0,1...0,3 в зависимости от конструкци захватывающих зацепов, расположенных на рабочей поверхности валь цов.
Коэффициент т зависит от величины рабочего зазора между вальцами и упругих свойств убираемых стеблей. Для практических расчётов следует принимать /и=1,15... 1,35.
Угол р-, характеризующий наклон стебля к оси вальцов, по величине близок к прямому. Поэтому для расчётов можно принимать sin Д =0,9...1.
Окружная скорость вальцов колеблется в пределах 2,5.,.4,0 м/с. Чем выше окружная скорость вальцов, тем больше повреждение початков за счёт вымолота из них зерна; Поэтому рекомендуется скорость К принимать равной не более 3,7 м/с.
Производительность Q,, выраженная в количестве стеблей кукурузы, прокатанных отрывочными вальцами в единицу времени, может быть определена на основании зависимостей (525) и (526) следующим образом;
Q.= LkV	.	(528)
т р-d С sin0
Зная объёмный вес массы стеблей, можно определить производительность в весовом выражении в единицу времени.
8.3.3. Очистительные аппараты.
Принцип работы очистительного аппарата
Очистительные устройства кукурузоуборочных машин предна" значены для обрыва обёрток (обёрточных листьев) со спелых початков кукурузы, а также для очистки вороха початков от листостебельных примесей, попадающих в ворох при машинной уборке кукурузы. Этот процесс называется очисткой початков. Очистительные устройства со
644
, из очистительного аппарата, прижимного и очистительного УСТИЙ’
Очистительные вальцы (рис.373) представляют собой два рядом положенных (парных) вальца 1 и 2, оси которых- наклонены под не-.1Горым углом к горизонту. Наружные рабочие поверхности парных ' цов плотно (без зазора) соприкасаются друг с другом. Вальцы вра-гся в противоположных направлениях.
Рис.373. Принцип действия очистительных вальцов: 1, 2-очистительные вальцы 3-неочищенный початок кукурузы; 4-снятые обёртки
Во впадину, образованную двумя цилиндрическими поверхно-гми парных вальцов, с верхнего конца вальцов подаётся неочишен-ный початок 3. Для нормального протекания процесса очистки початок чкурузы должен быть ориентирован (уложен) своей продольной осью Поль оси канала вальцов. Благодаря наклону вальцов початок скользит 'о каналу к нижним концам вальцов. Силы трения, возникающие между ®верхностями початка кукурузы и вращающихся вальцов, отслаивают ®ёртки на початке. Раскрытые обёртки 4 захватываются вальцами, Докатываются вниз и отрываются от початка. Одновременно с обёрт-Чми вальцы захватывают и прокатывают вниз остатки стеблей, листья 1 Другие растительные примеси.
Рабочие поверхности парных вальцов обычно изготавливаются из tabix материалов, резко-отличающихся друг от друга по величине ко-5|М>Ициента трения. Например, поверхность одного вальца изготавливайся из чугуна, а другая - из резины. Обычно валец с более высоким
645
коэффициентом трения распблагается несколько ниже дру
При этом большая часть веса початка приходится на нижний ° ВалЬ11а кое распределение веса в сочетании с большим коэффициентом*1611 ^а’ создаёт избыток силы трения о нижний валец. Эта сипя ^Ния гша ииО0шает г, чатку-вращательное движение вокруг продольной о.си початка i По' зволяет оборвать обёртки со всех сторон.	’ ,То п<>
Для увеличения активности вальцов, т.е. способности об обёртки, рабочие поверхности вальцов делаются с впадинами и в 8311 пами.
Для продвижения початков по каналу вальцов на их поверхно сти часто делают винтообразные реборды. Обычно винтообразная ре борда делается только на одном из парных вальцов, что создаёт дополнительную силу трения початка о второй валец, способствующую отслаиванию обёрток.
Очистительные аппараты представляют собой батареи из двух и более пар
вальцов, ложен ию батареях тельные можно разделить на
два типа: аппараты с одноканальным ложем (рис.374,л) 11 аппараты с двухка нальным ложем (рис.374,/?,«)
Ложе очистительного аппарата - это углубление на рабочей по верхности батареи очистительных вальцов, ограниченное верхними
FM
в) Рис,374. Схемы расположения вальцов в очистительных аппаратах: а) аппараты с одноканальным ложем; I. 3-нижние вальцы; 2, 4-верхние вальцы; б), в) аппараты с двухкапальным ложем; I, 4-верхние вальцы: 2. 3-нижние вальцы
мл
23
Ложе
Канал
Ложе
Канал
очистительных По распевал ьцов в очисти-аппараты
ложем
вальцами.
В аппаратах с од'ноканальным ложем вальцы расположены образуют в ложу только один канал. При этом верхние вальцы, Ц пивающие каждое ложе, находятся друг от друга на небольшом нии и вращаются все в одном направлении (см. рис.374,я). Такие ы требуют строго ориентированной подачи початков кукурузы тигельные вальцы. Если початок кукурузы ляжет поперёк валь-бопрётся на два верхних вальца, то на него начинают действо-пы F, и F\ от воздействия верхних вращающихся вальцов 2 и 4 и от веса початка.
Равнодействующая этих сил R стремится сдвинуть такие почат-. городу и вниз по батарее вальцов. Початки, упавшие поперёк ,.в. в таких аппаратах либо быстро скатываются по наклонной пости батареи и не очищаются, либо перемещаются в одну сторону . г, создавая с одной стороны батареи вальцов перегрузку, а с про-ложной - недогрузку, что снижает степень очистки початков.
В аппаратах с двухканальным ложем (см. рис.374,б,в) верх-раннчивающие ложе вальцы вращаются навстречу друг другу к в аппаратах с двухканальным ложем расстояние между верхни-;ьцами значительно больше, чем в аппаратах с одноканальным 1®м, то поперёк вальцов могут лечь только длинные початки.
Существуют два способа расположения вальцов в двухканаль-мложе.
1. Верхние, ограничивающие ложе вальцы 1 и 4 (см. рис.374,6), иготовлены из однородного материала и имеют одинаковую форму ябочей поверхности. Например, чугунные с винтовыми ребордами.
2. Верхние вальцы изготовлены из разных материалов с разны-<» рабочими поверхностями. Например, валец I с резиновой рифлёной «верхностью, а валец 4 - чугунный с винтообразной поверхностью.
В первом случае початок, упавший поперёк вальцов (см. *374,6), подвергается воздействию сил трения Ft и F4 о верхние вра-Яющиеся вальцы, с иль; FM от воздействия винтообразных реборд жрхних вальцов и силы Q от веса початка. Силы Fr'n F4 взаимно урав-^вешиваются как противоположно направленные, а силы FM и Q скла-Ьваются. Под их действием початок стремительно скатывается по нагонной поверхности батареи вальцов, не попадая в каналы вальцов и *'"*ищаясь. Во втором случае початок, упавший поперёк вальцов (см. 474,в) подвергается воздействию сил трения F, и F4 о верхние вравшиеся вальцы. Эти силы частично взаимно уравновешиваются. Си-а ^М4 от воздействия винтообразных реборд чугунного вальца так же, я сила Q от веса початка, стремится продвинуть конец початка вниз. ВДако сила FP( от треиия початка о резиновую поверхность вальца 1, ^твующая на другой конец початка, тормозит его скатывание вниз.
647
646
От действия всех этих сил возникает момент Mfi разворачивающий чаток вдоль оси вальцов и укладывающий его в канал ложа. По"
Наиболее благоприятным для процесса очистки початков явл ется двухканальное ложе с расположением вальцов, показанных нс1 рис.374,в.
При таком расположении вальцов очистительный аппарат тае, более высокую степень очистки початков и менее чувствителен к Орц. ентации початков при подаче их на очистительные вальцы.
Для увеличения производительности и качества очистки початке; применяются прижимные устройства, которые должны прижимать чатки к рабочим поверхностям, способствовать продвижению початков по каналам вдоль очистительных вальцов, препятствовать поднятию початков в момент обрыва обёрток.
На рис.375 представлены схемы различных типов прижимных устройств.
'В
Роль распределительных устройств в конструкциях кукурузо-, пОчных машин выполняют многоканальные початкоориентирующие у3чики и скатные доски различной формы.
Принцип работы очистительного аппарата. Механизирован-очмстка початков от листьев обёртки осуществляется следующим *’*3зом. Если положить неочищенный початок на два вальца (рис.376), йШаюшихся навстречу друг другу и наклонённые под некоторым уг-к горизонту, то вследствие вращения валов и собственного веса 10ЧЗток будет двигаться по образующим вальцов. При этом на обра-дащих, по которым происходит соприкосновение неочищенных по-чатков с вальцами, возникают силы трения F, в результате действия ко-дарух листья обёртки отделяются от початков и протягиваются между дотами. Початок, имеющий большой диаметр, не может быть затяну; между вальцами и под действием силы тяжести или при помощи специ-иьных устройств в очищенной виде сползает с вальцов.
Рис.376. Схема сил, действующих при очистке початков от листьев обертки
Если N - нормальное давление, созданное силой веса Q початка ' на вальцы 2, то F = f  (V, где f - коэффициент трения вальцов о листья обёртки.
Для захвата листьев обёртки вальцами необходимо, чтобы коэффициент трения/был больше коэффициента трения/ листьев обёрт-
Рис.375. Схемы прижимных устройств.’ а) транспортерное: <>) лопастное. в) кривошипно-клавишное; г) кривошипно-планчатое; д) шарнирно-планчатое
Для равномерного распределения початков кукурузы по каналам очистительного аппарата и ориентирования их продольными осями вдоль каналов применяются различные распределительные устройства
Равномерное распределение и ориентирование початков повышает степень очистки их от обёрток.
648
649
*
ки по зерну початка, а также превышал величину коэффициента /2 между листьями обёртки.	трения
Листья обёртки, захваченные вальцами, протаскиваются ними некоторой силой Fn, которая по величине должна быть максимальной силы сопротивления отрыву листьев от початка
Коэффициент трения листьев обёртки по зерну
!	т.ий,.„п ..о.,.»,, н,.лТ, „....	чатка
1 початка
отрыва листьев от початков при индивидуальном
/, «0,3, коэффициент трения между листьями обёртки
/®0,35, сила Ртт
отрыве колеблется в пределах 4,1 ...4,6 кг.
Таким образом, для захвата и отрыва листьев обёртки початков необходимо, чтобы очистительные вальцы имели поверхность, характеризуемую коэффициентом терния (захвата) />0,35 и силой Fn>Pnm. д„я этого поверхность вальцов делается рифлёной или изготавливается из материала, обладающего большим коэффициентом трения о листья обёртки. В каждой паре вальцы устанавливаются с минимальным зазором, близким к толщине листа обёртки.
При работе очистительных вальцов на початок действует сила F = f  N, затягивающая его между вальцами, и сила /V. Для того чтобы не происходило затягивание початка между вальцами, необходимо соблюдение условия
f • TV • cos а < TV sin а, или f <tga.
В предельном случае, когда возможен наибольший захват листьев обёртки без затягивания початков в вальцы, f = tga.
Для определения оптимальных радиусов очистительных вальцов, при которых не будет происходить затягивание початка, рассмотрим треугольник ОАО\, из которого находим
ОА 2г
cosa =------=---------,
ОО} 2r + dn где г - радиус вальца; d„ - диаметр початка.
Таким образом, с увеличением диаметра початка cosa уменьшается, а следовательно, угол а увеличивается. Отсюда следует, что при определении радиуса вальцов необходимо принимать величину угла а, соответствующую минимальному диаметру початка.
Радиус вальцов определяется как d„ cosa г = —---------------------------
2 1-cosa
(529)
Если радиус вальцов определять по минимальному диамефу чатка, то полностью будет исключена возможность захвата початков
Обозначим
cos а
к =--------
1 - cosa
Тогда
.  =0,5;A-rfnlniin).
В стадии полной спелости кукурузы диаметр початков колеб-!£тся в пределах 24...55 мм.
Пример. Определить оптимальный радиус обрезиненных очи-;тительных вальцов при очистке кукурузы с минимальным диаметром початков.
Коэффициент трения листьев обёртки о резину/=0,87. Следовательно, должно иметь место следующее условие, tga > 0,87. Отсюда cosa = 0,75. Тогда
, cosa 0,75
к =---------=---------= 3.	<
I - cosa 1 - 0.75
Таким образом,
г = 0,5 • к • dn(mn} = 0.5 - 3 • 24 = 36мм.
Из схемы сил (см. рис.376) следует, что Q = 2N sina,
откуда
вокруг
Для очистки початка от обёртки необходимо, чтобы он йигался поступательно вдоль оси вальцов и вращался своей оси.
Поступательное движете початков вдоль вальцов обеспечивается установкой их Л°Д углом р к горизонту (рис.377). Силу веса початка Who разложить на две состав
2sina
- Ь (530)
Рис.377. Схема расположения вальца по отношению к горизонту
651
650
ляющие, которые соответственно равны:
<?, = <? ' cos62=g sin^. rr	с	h
Початок будет двигаться вдоль оси вальца при соблюден ловия р > (р, где ^p.-угол трения листьев обёртки початка о матТ УС" поверхности вальца.
Для того чтобы початок мог вращаться вокруг своей оси и перемещаться вдоль неё, очистительные вальцы устанавливаются с некоторым смещением Л (рис.378) относительно друг друга, характеризуемым углом /. При таком расположении вальцов распределение сил и Q" от составляющей веса, початка на каждый валец будет различным по величине. Эти силы определяются на основании теоремы синусов (см. рис.378) следующим образом:
g; _ gr б.
sin ZAOC sin ZACO sin ZOBC
Имеем в виду, что
ZACO = ZBOC = тс - (a + y); ZAOC = n - (a - y}, ZOBC = 2a.
g; = gf ; g,
sinpr - (a - у)] sin[7r - (a + у)] sin 2a
Отсюда находим:
e;=a.55fe): еГ = е, sin 2a
Силы трения, возникающие между
йждым из вальцов, соответственно равны:
F{ = f\Q\= fzQ-	 cos(a - у >,
sin 2a
sin 2a
cos(a + y) sin 2a движущимся
(532)
початком и
Момент, сообщающий вращение початку вокруг своей оси, бу-
м = м; - Af|" = F('-г - F,"-г. .
Подставив в это выражение значения сил трения /г' и F’’,
окончательно получим
М = Q г  [/] • cos(a - у)- /2. • cos(a + у)}	i533)
sin 2a
Качество очистки початков от обёртки и производительность очистительного аппарата зависят от скорости перемещения початков по поверхности вальцов. Перемещение початков под действием составляющей силы тяжести Q2 (рис.377) не обеспечивает необходимой производительности очистительного аппарата. Поэтому над поверхностью очистительного аппарата устанавливаются прижимные устройства различных конструкций (см. рис.375), предназначенные для прижимания початков к вальцам и равномерного перемещения их вдоль оси вальцов.
Производительность очистительных вальцов может быть опре-Делена следующим образом:
с^з.61-’	ею
. . ‘,г
- длина рабочей части вальцов; qi/t - средний вес початка, в кг; 11р - средняя длина початка; F=0,6...0,8 - коэффициент заполнения ручья; - среднее время движения початка по вальцам.
652
653
Значение среднего вр'емени движения початка по вальцам зави сит от скорости движения, которая, в свою очередь, находится в завн' симости от конструкции и режимов работы прижимного устройства.
8.3.4. Измельчающие аппараты
Измельчающие аппараты являются непременными рабоч органами в технологических схемах силосоуборочных и кукурузо к И рочных машин.
Измельчающие аппараты делятся на следующие пы; а) радиально-дисковые;
ные; г) роторные.
,,	- — — основные ти-
б) цилиндрические дисковые; «) барабан-
радиально-измельчающего

В радиально-дисковом Из. ‘ мельчающем аппарате (рис.379) ножи I установлены на вращающемся диске Стебли кукурузы подаются, в аппарат на противорежущую пластину 3 и измельчаются ножами. На диске измельчающего аппарата сзади ножей укреплены швырковые лопатки 2.
У радиально-исковых аппаратов ножи, как правило, имеют прямолинейную плоскую форму. Поэтому их изготовление, замена, заточка,' а также регулирование зазора между ножом и противорежущей пластиной значи-тельно проще, чем у других типов аппаратов.
Аппараты радиально-дискового типа позволяют использовать маховой момент вращающихся частей для швыряния измельчённой массы в транспортные средства уборочных агрегатов.
При вращении диска измельчающего аппарата швырковые лопатки
Рис. 379. Схема дискового аппарата: 1 - ножи; 2 - швырковые лопатки;. 3 - протмво-режущая пластина
сообщают частицам измельчённой массы кинетическую энергию и соз дают воздушный поток в трубе, достаточный для выбрасывания из мельчённой массы через трубу на значительное расстояние.
Основным недостатком радиально-дисковых измельчающих уратов является то. что ширина захвата, т. е. ширина приёмной горбины аппарата, не может быть больше радиуса диска, так как резание кассы производится только одной стороной диска. Увеличение приёмной горловины аппарата вызывает увеличение диска, а следовательно, и ^баритных размеров всего аппарата. Этот недостаток затрудняет использование радиально-дисковых измельчающих аппаратов па широко-!ахватных машинах.
Иногда для уменьшения габаритных размеров применяют действенное сужение потока стеблей перед подачей их в горловину аппарата. Однако это приводит к увеличению толщины перерезаемого ножами слоя стебельной массы, а следовательно, и усилия резания. Увеличивается прерывистая ударная нагрузка на элементы режущего аппарата, что отрицательно сказывается на работе всей машины.
Кроме того, стебли кукурузы перерезаются ножами только по-
перёк рез продольного расщепления.
Цилиндрический дисковый измельчающий аппарат (рис.380) представляет собой диск 1, к которому при помощи кронштейнов 2 жёстко крепятся режущие сегменты 3. При вращении диска сегменты встречаются с противорежущей пластиной 4 и измельчают стебли.
Преимущество этого типа аппаратов заключается в том, что сегменты располагаются по периферии диска и обеспечивают нужный маховой момент при меньшем весе. Такое расположение сегментов позволяет использовать их как швырковые лопатки для выбрасывания измельчённой массы через трубу 5 в транспортные средства Уборочных агрегатов. Значительные размеры диаметров дисков позволяют располагать на них большое количество сегментов, что обеспечивает возможность
Рис.380. Схема цилиндрического дискового измельчающего аппарата: 1 - диск: . 2 - кронштейн крепления сегментов;
3 - сегмент; 4-противорежушая пластина: 5 -транспортирующая труба
654
655
Нот захвата. -••> ис-
уменьшения длины резки без увеличения числа оборотов дисков.
Однако цилиндрические дисковые аппараты не обеспечиВа, продольного расщепления стеблей и имеют меньшую ширину ' чем радиально-дисковые аппараты. Это исключает возможность пользования их для широкозахватных машин сплошного среза.
Кроме того, аппараты этого типа также осуществляют прерм. вистое резание, что создаёт неравномерные нагрузки на аппарат и вызывает вибрацию машины.
Барабанные измельчающие аппараты применяются главным образом для широкозахватных кукурузоуборочных машин сплошного среза, а иногда и для машин ручьевого типа.
Барабанные измельчающие аппараты имеют либо плоские (рис.381), либо лопаточные (рис.382) ножи.
На валу барабана 1,(см. рис.381) на трёх крестовинах 2, 3 закреплены четыре плоских винтообразных ножа 4. При вращении барабана ножи встречаются с противорежущей пластиной и производят резание (измельчение) стеблей. Подбором длины барабана и угла винтовой линии ножей можно создать такую конструкцию измельчающего барабана, которая при непрерывной подаче стеблей обеспечит процесс непрерывного резания и довольно равномерную нагрузку на измельчающий аппарат.
Кис.381. Барабанный измельчающий аппарат с плоскими винтовыми ножами: 1-вал: 2-крайние крестовины; 3-срелняя крестовина: 4-винтообразный нож
Аппараты такого типа при относительно малых диаметрах и весе имеют широкий захват.
Однако ножи этих аппаратов более сложны в изготовлении, чем У .Других типов измельчителей. Кроме того, эти аппараты не обеспечивают продольного расщепления стеблей и в них невозможно совместить
дсрадив измельчения и швыряния стеблей в транспортные средства ^рочногб агрегата.
2	~Т*
Рис.382. Барабанный измельчающий аппарат с лопаточными ножами: 1 -цилиндрический барабан; 2-ножи-лопатки
На рис.382 представлен измельчающий барабан с лопаточными ножами.
На валу укреплён закрытый со всех сторон цилиндрический барабан I, к поверхности которого по винтовой линии прикреплены болтами ножи-лопатки 2. Для их крепления барабан имеет монтажные люки, которые после установки ножей-лопаток закрываются крышками. При вращении барабана ножи-лопатки встречаются с противорежущей пластиной, измельчают стебли и теми же ножами-лопатками измельчённая масса выбрасывается через трубу в транспортные средства уборочного агрегата.
Барабаны с лопаточными ножами так же, как и с плоскими, при относительно малом, весе имрют широкий захват, а при расположении лопаток по винтовой линии могут обеспечить равномерную нагрузку на измельчающий аппарат за счёт непрерывного процесса резания. Кроме того, такие барабаны обеспечивают выбрасывание измельчённой массы
656
, 657
в транспортные средства. Однако они более сложны в изг чем барабаны с плоскими ножами.	°Влении.
Роторные измельчающие аппараты довольно широко няются в различных конструкциях кукурузоуборочных машин Приме'
Общим у всех типов роторных измельчающих аппаратов ется шарнирное крепление молотковых или лопаточных ментов на валу ротора.
ЯВЛЯ-режущих эле-
Рис.384. Роторный измельчающий аппарат с лопаточными режущими элементами.
I -лопаточный режущий элемент
В передней части кожуха 7 расположены отрывочные вальцы в нижней ~ транспортёр измельчённой массы 8. В верхней части ко-У на откидной крышке 6 укреплены рёбра 5 для торможения изученной массы.
* При вращении вала действием центробеж-силы лапки с сегмен-располагаются ради-дЬно и при встрече со ^блями лишь незначимо отклоняются назад, а эосле среза снова возвращаются в первоначальное положение.
Нижняя часть ко-кха представляет собой рукав для перемещения измельчённой массы на «портер 8.
На рис.384 показан роторный измельчающий юпарат, вал которого оснащён лопаточными режущими элементами 1, которые производят швыряние t речного агрегата.
iwwFi»v одновременно с измельчением стеблей массы через трубу в транспортные средства убо-
Рис.383. Роторный измельчающий аппарат с молотковыми режущими элементами: 1-отрывочные вальцы: 2-вал; 3-лапки: 4-сегменты косилочного типа: 5- ребра: 6-откидная крышка кожуха: 7-кожух: 8-транспортёр измельчённой массы
Измельчающий аппарат кукурузоуборочного комбайна «Херсо-пец» (рис.383) представляет собой горизонтальный барабан, помешенный в кожухе. Барабан аппарата оснащён стальными штампованными лапками 3, шарнирно закреплёнными в два ряда на валу (роторе) 2.
Перпендикулярно вертикальному лезвию лапки укреплён сегмент 4 косилочного типа, измельчающий стебли поперёк волокон.
|58
i
659