Комбайн

Комбайн – самоходная машина, используемая в сельском хозяйстве для уборки урожая зерновых и других культур.

В устройстве комбайна выделяют шесть основных частей: жатку (хедер), молотилку, ходовую часть, двигатель, подборщик, копнитель.

Жатка имеет следующие части и механизмы: корпус с копирующими башмаками, наклонный корпус с плавающим транспортером, механизмы уравновешивания и подвески, мотовило с механизмом регулирования и вариатором оборотов, режущий аппарат с делителями и механизмом привода, шнек.

Молотилка включает в себя молотильное устройство, соломотряс, очистку с транспортирующими устройствами (шнеками и элеваторами), систему передач, кабину (площадку) управления, электрооборудование и гидравлическую систему.

Ходовая часть состоит из вариатора и мостов ведущих и управляемых колес. Мост ведущих колес включает в себя сцепление, коробку передач, дифференциал, два боковых редуктора, ведущие колеса и тормозную систему.

На комбайнах применяются незначительно переделанные тракторные двигатели, для заводки которых используют двухтактный карбюраторный двигатель (пускач), запускаемый электрическим стартером.

Подборщики могут быть двух типов: барабанный и полотенно-транспортерный. Барабанный подборщик состоит из каркаса с копирующими башмаками, грабельного механизма и привода. Основными частями полотенно-транспортерного подборщика являются рама, ведущий вал, два ведомых вала, два транспортера, уравновешивающее устройство, копирующие катки, съемные массы и механизмы привода.

Копнитель включает в себя камеру, соломонабиватель, половонабиватель, механизм выгрузки, гидравлическую систему закрытия заднего клапана, сигнализатор. Копнитель может быть заменен универсальным приспособлением и прицепной тележкой.

Процесс уборки начинается с работы жатки. Планки мотовила подводят стебли к ножу и после среза подводят их к шнеку. Шнек передает поток срезанных стеблей на плавающий транспортер, откуда они поступают в приемную камеру молотилки. Удары бичей и трение разрушают колосья, выбивают из них зерно. Хлебная масса превращается в грубый ворох, состоящий из зерна, соломы, половы и других примесей. Около трети вымолоченного зерна с половой просеивается через отверстия деки молотильного устройства и попадает на транспортную доску. Отбойный битер с решеткой и соломотряс выделяют оставшееся зерно с мелкими примесями. Клавиши соломотряса доставляют солому в копнитель, куда также поступают полова и сбоина. Зерновая смесь скапливается на транспортной доске, которая с пальцевой решеткой и верхним решетом образует грохот очистки. Под грохотом располагается решетный стан с нижним решетом. Зерновая смесь с транспортной доски перемещается на пальцевую решетку и подвергается действию воздушной струи от вентилятора, которая выдувает все легкие частицы, а крупные задерживает на своей поверхности пальцевая решетка. Чистое зерно, пройдя через оба решета, попадает на скатную доску решетного стана и с нее – в кожух зернового шнека. Элеватор доставляет зерно в бункер. Когда бункер заполняется зерном, его разгружают через специальный шнек в автомашину. На заднем участке верхнего решета улавливаются измельченные, но не обмолоченные колосья. Просеиваясь через удлинитель, они попадают в кожух колосового шнека, куда также попадает часть крупных примесей с нижнего решета. Шнек подает всю массу на повторный обмолот.

Для раздельной уборки требуется другая жатка – валковая. В ней нет шнека, вместо него – ременно-планчатый или полотенно-планчатый транспортер. А вместо наклонной камеры с плавающим транспортером она имеет корпус навески с механизмами передач. Все механизмы (привод ножа и мотовила) у нее расположены справа. С комбайна снимают хедер и на его место навешивают жатку, в движение она приводится от двигателя комбайна, все рабочие органы комбайна, кроме двигателя, ходовой части и некоторых передач, в данном случае бездействуют. Стебли, убранные валковой жаткой, равномерно укладывают на стерню в виде валка. Это обеспечивает полотенно-планчатый или ременно-планчатый транспортер. Его устанавливают на два валика – ведущий и ведомый, последний также является и натяжным. Транспортер движется в сторону выбросного окна, перемещая скошенный хлеб. Когда наступает время подбора валков и их обмолота, от молотилки снимают валковую жатку, навешивают комбайновую, с нее снимают мотовило, цепь привода мотовила и навешивают на нее подборщик. Его пружинные пальцы захватывают стебли и доставляют к шнеку жатки. Далее процесс протекает так же, как при прямой уборке: транспортер перемещает хлебную массу к приемной камере, откуда она попадает в молотильный аппарат. В жатке с подвешенным подборщиком не используются режущий аппарат и мотовило. Функционируют лишь шнек и плавающий транспортер. Подборщик работает от системы передач жатки.

Первый советский зерновой комбайн был собран в г. Запорожье в 1930 г. В 1932 г. комбайны стали выпускать еще два завода: «Саркомбайн» и Ростсельмаш (их марки «Коммунар», СЗК и С-1 соответственно).

В 1936—1941 гг. изготавливались безмоторные комбайны СКАГ-5А на Люберецком заводе. На этих комбайнах ставились штифтовые барабаны. В 1947 г. промышленность стала выпускать комбайны С-6 и С-4. В 1955 г. С-4 был подвергнут улучшениям. С 1958 г. применялся лишь бильный барабан, исключая комбайны, предназначенные для уборки риса. Долго сохранялись параметры молотильных устройств (диаметр барабана, размеры отбойного битера). На самоходном комбайне С-4 (1947) была установлена сложная по конструкции дека: три секции расположили уступами, две передние подрессорили, а задняя была жестко зафиксирована. В 1956—1957 гг. при конструировании СК-3 была принята односекционная дека с жесткой фиксацией. В середине 1960-х гг. изменения коснулись молотильно-сепарирующих органов. Были созданы СКД-5, СК-4А, СК-5, СК-6 и др. В СКД-5 была реализована идея обмолота двумя одинаковыми барабанами. В СК-4А дека двухсекционная, отбойному битеру увеличили окружную скорость, что позволило увеличить пропускную способность комбайна. Этот же принцип реализован в СК-5 («Нива») и СК-6 («Колос») с дополнением – увеличение диаметра барабана и угла обхвата деки, что привело к возрастанию процесса сепарации зерна в молотильном устройстве. На базе последних созданы и двухбарабанные модификации – СК-5-II и СК-6-II. Главная задача конструкторов на современном этапе – повышение производительности комбайнов без изменения их габаритов и массы в сторону увеличения. Наибольшее распространение получили комбайны «Нива» и «Енисей». Продолжаются поиски новых технологических процессов обмолота, сепарации и очистки, устанавливаются шумовиброизолированные кабины с кондиционерами, рулевая колонка с регулированием по углу наклона, широко используется гидравлика.