CC BY
52
Использование данного устройства позволит выделить до 88% минеральных примесей от общего количества засоренности льнокостры. Очистка льнокостры в предлагаемой конструкции позволит увеличить срок службы оборудования для производства топливных гранул на 30% и более, что в значительной мере позволит снизить их себестоимость и выйти на массовое производство пеллет из льнокостры.
Список литературы
1. Русан, В.Л. Новая энергетическая политика в АПК Республики Беларусь / В.Л. Русан // Новости АПК, сельского хозяйства в России и в мире [Электронный ресурс]. -2010,- Режим доступа: Ьйр://а§горо11а1. 5и/агйс1е/а-З.ИШ11. - Дата доступа: 12.02.2014.
2. Лапатко, М. «Зеленые технологии» или «пустая ниша»: как заработать на производстве пеллет из растительных материалов. / М. Лапатко // Bagb портал "Бизнес для вас" [Электронный ресурс]. - 2012. - Режим доступа: http://bagb.by/one /main/main_341. html. - Дата доступа: 20.03.2013.
3. Статистический ежегодник 2013./[Электронный ресурс].-2013.-Режим доступа: http://www.belstat.gov.by.// - Дата доступа 10.02.2014.
4. Определение засоренности льнокостры минеральными примесями и способы их выделения / В.А. Шаршунов [и др.] // Вестник БГСХА. -2013,-№2.-С. 120-124.
УДК 631.354.2+631.531.011
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМОЛОТА ЗЕРНОВЫХ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ВЛАЖНОСТИ
Петровец В.Р., д.т.н., профессор, Барыгин H.A., аспирант У О «Белорусская ГСХА»
Рассматривается вопрос круглосуточной работы зерноуборочных комбайнов за счет использования комбайнов и в ночное время. Главными причинами низкой производительности комбайнов на уборке зерновых культур является существующая технология уборки и конструкция применяемых ныне молотильно-сепарирующих устройств. Анализ их конструкций показывает возможность создания молотилок, способных обмолачивать растительную массу зерновых культур повышенной влажности и даже для обмолота массы в непогоду.
Ключевые слова: производительность зерноуборочных комбайнов, молотильный аппарат, влажность зерновой массы.
Существующие зерноуборочные комбайны во время уборки работают обычно только в дневное время, а ночью, после выпадения росы, уборка прекращается до следующего дня, пока не высохнет растительная масса. Объясняется это тем, что молотилки комбайнов не способны вымолотить все зерно и отсепарировать его из влажной растительной массы, из-за чего теряется много зерна при уборке.
Анализируя работу разных конструкций мо-лотильно-сепарирующих устройств, выявить недостатки и преимущества их работы, выбрать рациональные способы обмолота влажной растительной массы при уборке зерновых культур.
ГОСТ на молотилки зерноуборочных
We have examined the issue of twenty-four-hour work of grain combines due to the use of combines at night. The main reason of low productivity of combines during grain crops harvesting is the existing technology of harvesting and design of thresh-ing-separating devices, applied nowadays. The analysis of their designs shows the possibility of creating threshers, able to thresh plant mass of grain crops at high humidity and even to thresh the mass in rainy weather.
Keywords: performance combine harvesters, threshing up preparations, humidity of the grain mass.
комбайнов устанавливает получение необходимого качества обмолота массы предельной влажностью до 17 %, что, безусловно, сильно ограничивает возможности использования зерноуборочных комбайнов даже в течение суток.
Подавляющее большинство хозяйств сейчас не имеет необходимого количества зерноуборочных комбайнов, чтобы любую зерновую культу-РУ убрать за 7 - 10 дней, поэтому хозяйства вынуждены растягивать сроки уборки, что приводит к большим потерям зерна, даже при благоприятных условиях погодных условиях.
Особенности климата создают дополнительные трудности для своевременной уборки зерновых культур - почти каждую ночь, даже в самые
жаркие дни, выпадает роса во всех районах, из-за чего зерноуборочные комбайны работают только в дневное время, а ночью останавливаются, что снижает их производительность в два раза.
Обычно все заводские руководства и инструкции при увеличении влажности растительной массы рекомендуют ужесточать режим работы молотильных аппаратов путем уменьшения молотильных зазоров и увеличения частоты вращения барабанов.
Однако все это можно использовать в нешироких пределах из-за того, что «жесткие» режимы работы вызывают травмирование зерна и особенно семян, а, кроме того, приводят и к снижению пропускной способности молотилки.
Естественно, возникает вопрос: возможно ли создать конструкцию молотилки, способную обмолачивать влажную растительную массу без чрезмерного травмирования зерна и сепарировать его из этой влажной массы?
За счет каких свойств влажная масса труднее обмолачивается? Видимо, главным образом из-за того, что влажные растения труднее разрушаются: разрушение колоса и стебля требует больших усилий, так как разрыв частей колоса на колоски, выбивание зерна из колоса и колосков, разрыв стеблей требует больших усилий [1].
Коэффициенты трения стеблей пшеницы по листовой стали или прокату имеют значения 0,6; по оцинкованной стали - 0.69 при влажности 50 %. а при влажности 6,7 % только 0,25, а по прокату - 0,29 и 0,33 по оцинкованной стали, то есть практически при повышенной влажности возрастают в два раза.
Таким образом, увеличение влажности зерна на 11... 18 % уже вызывает увеличение работы на выделение зерна в два раза. Одновременно вырастают коэффициенты трения влажной массы в два раза при влажности 50 %, по сравнению с трением сухой массы.
Кроме того, видимо большую роль играет и прессование влажной растительной массы, которое происходит при обмолоте её в молотильном зазоре между барабаном и подбарабаньем. Известно, что это пространство от входа растительной массы в зазор до её выхода непрерывно уменьшается в зависимости от регулировок, например, при уборке пшеницы от 18 ...26 мм до 2 ...8 мм, т. е. в 3 ...9 Раз. В этих условиях влажная растительная масса сильно прессуется, что резко увеличивает расход мощности на обмолот.
Учитывая вышеприведенные факторы, можно утверждать, что расход энергии на обмолот влажной растительной массы увеличивается в два раза. Поэтому, естественно, встает вопрос: какой же способ обмолота влажной растительной массы наиболее перспективен - обмолот с
предварительным подсушиванием растительной массы или нужно создавать молотилки, способные обмолачивать влажную растительную массу при любой влажности?
Подсушивание массы - крайне 'энергоемкий и малопроизводительный процесс, нарушающий непрерывность единого технологического процесса обработки растительной массы. Заранее можно сказать, что он не даст экономического эффекта и по расходу топлива, ни по производительности машин [2].
Возможность и необходимость создания молотилок для обмолота влажной растительной массы доказывали и В. П. Горячкин, и М. Н.Летошнев, и другие ведущие ученые. По их разработкам были созданы северные комбайны СКАГ-5А и КСП-4, которые оборудовались двумя молотильными барабанами и пятью соломоче-сами, обеспечивающими надежный обмолот и устойчивую сепарацию зерна при уборке влажных и длинносоломистых культур [3].
По типу соломочесов фирмой «Claas» уже в наши дни был разработан роторный сепаратор грубого вороха, включающий ротора, которые имеют постепенно нарастающую скорость вращения от начала поступления массы до её выхода, что способствует лучшему расчесыванию стеблей грубого влажного вороха и интенсивной сепарации зерна из влажной растительной массы [4].
Конструкция аксиально-роторного молотильного сепарирующего устройства с вращающимися подбарабаньями, разработанная ГСКБ «Ростсельмаш», позволяет значительно интенсифицировать процесс обмолота и сепарации зерна. Работы фирмы «Джон-Дир» по созданию комбайна «Джон-Дир-9880» открывают пути совершенствования молотильно-сепарирующих устройств, способных вымолачивать и сепарировать зерно из влажной растительной массы.
Однако, вышеприведенные конструкции создавались для работы на самоходных полевых машинах, где из-за сильно ограниченных размеров и массы машины они имеют ряд серьёзных недостатков, которые сдерживают их широкое распространение [3].
В большинстве случаев молотильно-сепарирующие устройства работают в одном режиме, в то время как работа, выполняемая для вымолота зерна из массы разной влажности должна быть разной. Видимо, подобных недостатков можно избежать, если установить не одно устройство для обмолота и сепарации, а несколько, но работающих в разных режимах, оптимальных для данной фракции массы.
Создание такого типа молотилки для самоходного зерноуборочного комбайна вызовет большие трудности из-за ограниченности
размеров и массы современных комбайнов и поэтому, естественно, приведет к необходимости создания новой технологии уборки зерновых, которая позволяет вынести все трудо- и энергоемкие процессы уборки на стационар, где можно расположить любое необходимое число молотильно-сепарирующих устройств, не заботясь об их размерах. Одним из недостатков современных аксиально-роторных устройств, которое препятствует широкому внедрению из в производство, до сих пор является повышенный расход мощности на обмолот и сепарацию массы порядка на 25 - 30 % по сравнению с обычной схемой обмолота. В целях снижения столь отрицательных влияний на работу аксиально-роторных молотильных устройств возможно применение способов, использовавшихся в 60-е годы в ГДР, которые показали, что полный вымолот зерна из хлебной массы с целыми стеблями достигается при окружной скорости барабана 29 м/с, а если стебли разрезать на куски длиной 90 мм, то полный обмолот массы будет происходить при скорости 17 м/с. Снижение скорости на 41 % позволяет существенно снизить и требуемую мощность на обмолот массы [5].
Другие опыты по обмолоту резанной массы показали, что таким же образом можно снизить, мощность на обмолот на 47 - 52 %. Вместе с тем, измельчение хлебной массы до обмолота хорошо вписывается в рабочий процесс технологии уборки зерновых культур, с обмолотом растительной массы на стационаре, так как доставка измельченной массы с поля на стационарный молотильный ток позволяет снизить расходы на доставку массы в два и более раз за счет лучшего уплотнения массы [6].
Не следует забывать и о том, что измельченная массы будет обмолачиваться с большей пропускной способностью, чем не измельченная.
Таким образом, опыт ведущих специалистов и крупнейших фирм-производителей зерноуборочных комбайнов показывает возможность обмолота влажной растительной массы с большей энергоем-комстью, следовательно, с большей себестоимостью затрат на уборку. Однако, никто еще не проанализировал стоимость тех потерь зерна, которые мы получаем из-за несвоевременной уборки зерновых культур. По нашим данным, потери зерна даже при соблюдении основных агротехнических и исходных требований колеблются в больших пределах и это при условии соблюдения основных агротехнических требований, что сейчас в большинстве хозяйств не выполняется [7].
Через неделю после полного созревания колоса каждый день потери зерна возрастают за счет самоосыпания зерна и колосом на 1 %, а еще через неделю, каждый день даст прирост потерь уже на 1,5 % (по данным ВИМ).
Затягивание сроков уборки на 10-20 дней сверх рекомендуемого приводит к потере до 30 % урожая и более [8].
Запаздывание с уборкой дает недопустимо большие потери зерна и поэтому, несмотря на всю трудность и сложность ночной работы зерноуборочных комбайнов, она возможна и её надо широко внедрять. Многие опасаются трудностей, возникающих с сушкой зерна после ночной уборки. Однако повышение влажности растительной массы от выпадения росы, обычно не вызывает необходимости сушки зерна в сушилках, ибо величина повышения влажности его составляет всего несколько процентов и для высушивания зерна бывает достаточно солнечно-воздушной сушки за счет его перелопачивания зернопогрузчиками на току.
Таким образом установлено, что: анализ существующих конструкций молотильно-сепарирующих устройств молотилок зерноуборочных комбайнов показал, что в принципе может быть создана конструкция молотилки, способная обмолачивать влажную растительную массу и сепарировать из нее зерно; создание молотильно-сепарирующих устройств, способных обмолачивать влажную растительную массу, открывает возможность работы зерноуборочных комбайнов и в ночное время, что позволит повысить суточную производительность зерноуборочных машин почти в два раза; обмолот влажной растительной массы требует повышенного расхода энергии, который может увеличиться в зависимости от влажности до двух раз по сравнению с обмолотом массы нормальной влажности.
Список литературы
1. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Под ред. М.И. Клецкина. М.: Машиностроение, 1997. С.654,655.
2. Василенко И.Ф. и др. Зерновые комбайны СССР и зарубежных стран. М: Сельхозгиз, 1998. С.45.
3. Летошнее М.Н. Сельскохозяйственные машины. М.Л.: Сельхозгиз, .1995.-322с.
4. Серый Г.Ф. и другие. Зерноуборочные комбайны, М.: Агропромиздат, 1986. С. 113-115.
5. Зерноуборочные комбайны /Г.Ф. Серый, Н И. Косилов, Ю Н. Ярмашев, А.И. Русанов. — М.: Агропромиздат, 2002. — 248 е.: ил.
6. Зеглер Г. Исследование по с.-х. технике.-1987,-№2.
7. Агафонов В.В., Николаев Е. В. Эффективность разных способов уборки комбайнами озимой пшеницы в Крыму // Сб. научных трудов УСХЗА «Механизация трудоемких процессов в растениеводстве Крымской области». Киев, 1987. С.5.
8. Зиновьев Ф. В. и др. Методика оценки потерь в сфере агропромышленного комплекса. Симферополь: Таврия, 1999.
