CC BY
5УДК 631.358.025:633.521
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ОЧЕСА В ЛЬНОУБОРОЧНОЙ МАШИНЕ
Д.Г. Фадеев, A.B. Галкин ФГБНУ ВНИИМЛ , 170041, г. Тверь, Комсомольский пр-т, 17/56
Аннотация. В данной статье изложено состояние проблемы транспортирования продуктов очеса в льноуборочной машине, её актуальность. Показана важность работ по совершенствованию и созданию новых очесывающе-транспортирующих аппаратов льноуборочных машин. Было выявлено, что применяемые при уборке льна-долгунца льнокомбайны не в полной мере отвечают требованиям, предъявляемым к ним. Была выбрана для усовершенствования наиболее рациональная конструктивно-технологическая схема, позволяющая уменьшить потери семян, исключить забивание камеры очеса и увеличить производительность льноуборочной машины.
Ключевые слова: льнокомбайн, очесывающе-
транспортирующий барабан, очес, путанина, потери семян.
Введение.
Повышение эффективности отечественного льнокомплекса во многом связано с инновационными разработками в технологиях и технических средствах для возделывания льна [1]. Качество исходного льносырья определяет не только экономическую, но и экспортную составляющую предприятий по первичной переработке льна [2,3]. В связи с этим, разработки в области совершенствования технологических процессов уборки льна-долгунца рассматриваются в качестве как приоритетные. В настоящие время существует четыре типа технологий уборки льна: сноповая, комбайновая, раздельная и комбинированная. Наиболее рациональной является технология комбинированной уборки, которая позволяет уменьшить расход топлива на сушку вороха и повысит посевные качества семян [4,5]. Технология комбинированной уборки является основной инновацией, обеспечивающей совершенствование технологии уборки льна-долгунца и повышение её эффективности по всем основным критериям. Тем не менее, её внедрение сдерживается низкими масштабами производства льна, необеспеченностью предприятий специализированной техникой для возделывания и уборки льна,
высокими производственными затратами и низкои привлекательностью отрасли для инвесторов. В ближайшем будущем в России будет преобладать комбайновая технология уборка льна льнокомбайнами, поэтому задача по их усовершенствованию является актуальной.
Анализ конструкций льнокомбайнов выявил, что основное применение получили гребневые очесывающе-транспортирующие аппараты с круговым поступательным движением гребней [6]. Такие аппараты включают в себя: зажимной транспортер, камеру очеса с входным и выходным окнами, очесывающий барабан с гребнями, снабженными лопастями, одна из которых расположена в плоскости гребня, а другая установлена под углом к нему, и ленточный транспортер вороха, ведущий валец которого размещен за барабаном на уровне горизонтальной плоскости, проходящей через центр вала барабана. Гребни шарнирно закреплены между двумя дисками барабана, и при вращении последнего, благодаря эксцентрику и кривошипам, совершают плоскопараллельное движение, сохраняя постоянным свое положение относительно очесываемого слоя льна [7,8].
Недостаток этой компоновки в том, что очесывающе-транспортирующее устройство обуславливает достаточно «крутую» установку ленточного транспортера вороха под углом 35 - 40° к горизонту, а так же установку ведущего вальца ленточного транспортера вороха без перекрытия траектории движения лопастей, расположенных в плоскостях гребней и не над очесывающим барабаном (перед плоскостью 0]0{) (рисунок, а), о, о. о
к— 7—
ООО
"I V. и
а) б)
1 - теребильный аппарат; 2 - опора; 3 - зажимной транспортер; 4 -камера очеса; 5 - очесывающий барабан; 6 - транспортер вороха; 7 -
гребни; 8, 9 - лопасти; 10 - ведущий вал транспортера вороха; 11 -поддон; 12 - обечайка; 13 - выходное окно камеры очеса; 14 - боковая
стенка.
Рисунок 1 - Схема установки транспортера вороха относительно очесывающего барабана на льнокомбайне
Вследствие этого, при очесе лент полеглого льна в ворохе содержится до 60% путанины (обрывки стеблей и сорняков), транспортирующая способность транспортера вороха недостаточна для эффективного отвода продуктов очеса из камеры очеса. Путанина скапливается в нижней части транспортера вороха, что приводит к нарушению технологического процесса транспортирования продуктов очеса из-за забивок. Вследствие некачественного приема продуктов очеса, обусловленного таким размещением транспортера вороха в камере очеса относительно очесывающего барабана, часть их просыпается внутрь очесывающего барабана и вращается в нем, постепенно заполняя камеру очеса, что приводит к нарушению технологического процесса. Для устранения забивок камеры очеса необходима остановка агрегата, что снижает производительность его работы.
Другим недостатком известной компоновки очесывающе-транспортирующего устройства является наличие зоны, в которой семена и семенные коробочки под действием создаваемого гребнями с закрепленными на них лопастями воздушного потока увлекаются им внутрь камеры очеса и просыпаются на верхнюю поверхность очесываемой ленты стеблей, которой выносятся из камеры очеса, уходя в невозвратимые потери [9,10].
Следовательно, в усовершенствованном варианте очесывающе-транспортирующего аппарата за основу должна быть принята конструктивно-технологическая схема аппаратов льноуборочных комбайнов, с изменённой установкой транспортера вороха относительно очесывающе-транспортирующего аппарата [11].
Задача, данной разработки, заключается в уменьшении потерь семян льна, повышении производительности льноуборочного комбайна и повышения надежности выполнения технологического процесса при уборки полеглых посевов льна.
Поставленная задача решена путем установки транспортера вороха в подвижных опорах с возможностью перемещения в сторону к очесывающе-транспортирующему барабану и, наоборот, от него так, чтобы ведущий валец транспортера вороха располагался в выходном окне камеры очеса над очесывающим барабаном с перекрытием траектории движения лопастей, расположенных в плоскости гребней (рисунок, б) [12].
Такая установка ведущего вальца ленточного транспортера вороха обеспечивает эффективный отвод продуктов очеса из камеры очеса вследствие устранения скапливания путанины в камере очеса и её забивок продуктами очеса и тем самым обеспечения безостановочной работы агрегата, что повышает его производительность.
Кроме того, исчезает зона, в которой семена и семенные коробочки под действием воздушного потока увлекаются внутрь камеры очеса и выносятся очесываемой лентой стеблей.
На рисунке б изображена предлагаемая льноуборочная машина, которая содержит теребильный аппарат 1, поперечный и зажимной 3 транспортеры, камеру очеса 4 очесывающим барабаном 5. Зажимной транспортер 3 расположен под острым углом к направлению движения агрегата. Камера 4 в нижней своей части имеет входную и выходную щели для входа и выхода слоя льна, перемещаемого зажимным транспортером 3, и сверху - окно 13 для выброса вороха на ленточный транспортер 6.
Очесывающий барабан 5 имеет гребни 7, снабженные лопастями 8 и 9, расположенными попарно под углом друг к другу. Гребни 7 шарнирно закреплены между двумя дисками и при вращении последних, благодаря эксцентрику и кривошипам, совершают плоскопараллельное движение, сохраняя постоянное положение относительно очесываемого слоя льна.
Камера 4 состоит из поддона 11, обечайки 12 и боковых стенок 14. Обечайка 12 выполнена по форме кривой, состоящей из нижнего в виде дуги участка и верхнего участка, имеющего форму параболы [13]. Между обечайкой 12, концами зубьев гребня 7 и лопастей 8, 9 имеется зазор, обеспечивающий перемещение продуктов очеса по ее внутренней поверхности и, далее, сбрасывание на транспортер 6 вороха.
Транспортер 6 вороха установлен в подвижных опорах 2 с возможностью перемещаться в сторону к очесывающе-транспортирующему барабану 5 и от него, с таким расчетом, чтобы ведущий валец 10 транспортера вороха находился над очесывающе-транспортирующим барабаном с перекрытием траектории движения лопастей 9, расположенных в плоскостях гребней 7 (за плоскостью 0101). В нем 00 - передняя плоскость зажимного транспортера 3; 0101 - плоскость, проходящая через крайнюю точку А дисков очесывающего барабана 5; 0202 - плоскость, проходящая через центр ведущего вальца 8; Д - расстояние от плоскости 00 до плоскости 0202; Д1 - расстояние от плоскости 00 до плоскости 0101; Д2 -расстояние от плоскости 0101 до плоскости 0202 (рисунок, б).
Льнокомбайн работает следующим образом: лен, вытеребленный теребильным аппаратом 1 и переданный поперечным транспортером в расположенный под острым углом к направлению движения агрегата зажимной транспортер 3, которым протаскиваются через камеру 4 очеса, где происходит очес семенных коробочек со стеблей льна. Продукты очеса зубьями гребней 7 с лопастями 8 и 9, а также потоком воздуха, создаваемого ими, транспортируются вверх по окружности нижнего участка обечайки 12, где на выходе с этого участка сбрасываются с лопастей, и благодаря тому, что верхний участок обечайки имеет форму ветви параболы, обеспечиваются оптимальные условия для схода с лопастей 8, 9 и направленного выброса продуктов очеса на транспортер 6 вороха. Последний сбрасывает эти продукты в емкость для их сбора (тракторный прицеп).
Выводы: В результате проведенной работы усовершенствовано очесывающе-транспортирующие устройство льноуборочной машины с ведущим вальцом ленточного транспортера вороха, расположенного в выходном окне камеры очеса над зажимным транспортером установленного над очесывающим барабаном с перекрытием траектории движения лопастей.
Применение данного очесывающе-транспортирующего аппарата позволит исключить забивки камеры очеса продуктами очеса при уборке полеглого льна, а также потерь семян, выносом лентой стеблей из камеры очеса.
Список использованных источников:
1. Uschapovsky I. The Russian flax sector: bottlenecks and solutions // Journal of Natural Fibers. 2009. T. 6. № 1. C. 108-113.
2. Безбабченко A.B., Новиков Э.В., Басова H.B., Ущаповский И.В. Пути снижения себестоимости льноволокна на предприятиях первичной обработки лубоволокнистых материалов // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2011. № 8. С. 31-33.
3. Ущаповский И.В., Басова Н.В., Новиков Э.В., Галкин A.B. Анализ состояния, проблемы и перспективы льнокомплекса России // В сборнике: Инновационные разработки производства и переработки лубяных культур Материалы Международной научно-практической конференции. 2016. С. 27-34.
4. Ковалев, М.М. Делители машин для уборки лубяных культур (конструкция, теория и расчет) монография .-М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2014. -244 с.
5. Ковалев М.М., Галкин A.B., Андрощук B.C. Адаптивная
технология комбинированной уборки льна-долгунца // В сборнике: Устойчивое развитие АПК регионов: ситуация и перспективы 2015. С. 178-181.
6. Галкин, A.B. Повышение эффективности льноуборочного комбайна путем совершенствования гребневого очесывающе-транспортирующего аппарата [Текст]: дис.... канд. техн. наук: 05.20.01/Галкин Алексей Васильевич. - Тверь, 2007. - 239 с.
7. A.c. 165022 СССР, МПК A01D45/06. Льноуборочный комбайн / Л.Ю. Гурвич, H.H. Быков, П.К Кондрашук, Г.А. Хайлис,
A.A. Малыгин, И.В. Баранов, П.А. Куликов. - №806261; Заяв.01.12.62; 0публ.04.09.64, Бюл№ 17.
8. Патент 2271093 РФ, МПК 7А01 D 45/06. Очесывающе-транспортирующее устройство льноуборочной машины//М.М. Ковалёв, В.Г. Черников, A.B. Галкин, A.B. Журавлёв, В.Д. Манойло,
B.М. Быстров (РФ). - №2004119016/12; Заявл. 18.07.2003; Опубл. 10.03.2006, Бюл. № 7.
9. Ковалёв М.М., Галкин A.B. Очесывающе-транспортирующий барабан льноуборочной машины: взаимодействие лопастей с продуктами очеса // Тракторы и сельхозмашины. 2007. № 4. С. 43-45.
10. Быков, H.H., Ковалёв М.М. Усовершенствование льноуборочных комбайнов ЛК-4А и ЛКВ-4А [Текст]: методические указания/ Н.Н.Быков, М.М. Ковалев - Торжок, 1986. - 11 с.
11. Галкин A.B., Фадеев Д.Г. Результаты испытаний льноуборочного комбайна с последовательным очесом // Агротехника и энергообеспечение. 2014. № 1 (1). С. 191-195.
12. Патент на ПМ № 85791 РФ, МПК 7A01D45/06. Очесывающе-транспортирующее устройство льноуборочной машины//М.М. Ковалёв, Д.Г. Фадеев, A.B. Галкин (РФ). -№2009101742/22; Заявл. 20.01.2009; Опубл. 20.08.2009, Бюл. № 23.
13. A.c. 1604215 СССР, МПК A01D45/06. Очесывающе-транспортирующий аппарат льнокомбайна/ Чеккиев H.H., Быков H.H., Ковалев М.М., Тугаринова Л.А., Белова Н.Г.-№ 4373442; Заяв.04.01.88; 0публ.07.11.90.; Бюл. №41.
Денис Геннадьевич Фадеев старший научный сотрудник лаборатории «Возделывания и уборки лубяных культур»; тел. 8-920698-76-13, [email protected].
Алексей Васильевич Галкин кандидат технических наук, ученый
секретарь,
ФГБНУ ВНИИМЛ (Всероссийский научно-исследовательский институт механизации льноводства), 170041, Россия, г. Тверь, Комсомольский проспект, д. 17/56, тел./факс (4822)41-61-10, [email protected]
IMPROVING OF THE TRANSPORTATION PROCESS OF COMBING PRODUCTS IN THE FLAX HARVESTING MACHINE
Fadeev D.G., Galkin A.V.
Abstract. Importance of the research work on the improvement and creation of new combing and transporting devices for flax harvesting machines is shown. It was revealed that flax harvesting machines used for flax harvesting do not fully meet the requirements imposed on them. For improvement the most rational constructive and technological scheme was chosen which allows to reduce seed losses, to eliminate the clogging of the chamber of the comb and to increase the productivity of the flax harvesting machine.
Keywords: flax harvesting machine, combing and transporting devices, ccombing, heap, seed losses.
Fadeev D.G., researcher; Galkin A.V. Candidate of Technical Sciences, Scientific Secretary
All-Russian Research Institute of Flax Growing Mechanization», Tver, Russian Federation, E-mail: vmimll @ mail. ru
