Механизация уборки урожая картофеля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Для внедрения промышленной технологии необходим комплекс машин, способных обеспечить высококачественное и своевременное проведение всех операций, а также создание условий для производительной работы этих машин; нужны сорта овощных культур, пригодные для механизированной уборки; унификация схем посева и посадки; требуется определение оптимальных доз, сроков и способов внесения удобрений и возделывания овощных культур в производство системы высокопроизводительных машин, обеспечивающей полную механизацию посева, посадки, внесения удобрений, ухода, уборки, сортирования, погрузки, транспортировки и других работ с учетом зональных и хозяйственных условий при минимальных затратах труда и средств.

1. Агротехнические требования и классификация машин

Агротехнические требования. Начало и продолжительность уборки картофеля устанавливают в зависимости от его назначения, сорта, наличия уборочной техники, способа уборки и от почвенно-климатических условий. Картофелеуборочные машины должны подкапывать пласт на полную глубину и ширину залегания клубней в почве. Требуется при уборке комбайнами собирать в бункер или подавать в тару не менее 95% клубней.

Наличие поврежденных клубней допускается не более 5%.

Картофелесортировки должны разделять клубни на три фракции: крупную (с массой свыше 80 г), среднюю (50 - 80 г) и мелкую (30 - 50 г).

Повреждение клубней рабочими органами сортировок допускается не более 1%. Чистота крупной и средней фракций от посторонних примесей должна быть не менее 99%, мелкой - 97%.

Классификация машин и способы уборки. Картофель убирают картофелеуборочными комбайнами и картофелекопалками: прямым комбайнированием, раздельным и комбинированным способами.

При уборке комбайнами ККУ-2А, КСК-4 клубни выкапывают, отделяют от почвы и ботвы, собирают в бункер, выгружают в транспорт и отвозят в картофелесортировочный пункт КСП-15Б.

При раздельном способе уборки картофеля применяют картофелекопатель-валоукладчик УКВ-2. клубни из двух, четырех или шести рядов выкапывают, укладывают в общий валок для просушки и подбирают из валка комбайном.

При комбинированном способе уборки клубни выкапывают машиной УКВ-2 из двух или четырех рядков и укладывают в междурядье двух соседних рядков. Затем после просушки клубней в валках в течение 2 - 4 часов комбайн убирает оставшиеся два рядка картофеля и одновременно подбирает валки.

Картофелекопатели КСТ-1,4, КТН-2В, КТН-1А при работе извлекают клубни из почвы и укладывают их на поверхность поля для последующего сбора вручную.

Наиболее прогрессивным способом уборки картофеля является поточный. При этом способе для уборки и послеуборочной обработки картофеля применяют технологический комплекс машин: комбайн, копатели, самосвальный транспорт, сортировальные машины и пункты, выгрузные транспортеры и переборочные столы, погрузчики, а также машины для уборки ботвы. Поточный процесс уборки картофеля механизирован с момента выкапывания клубней комбайном до закладки их в хранилище.

2. Способы уборки картофеля и применяемые машины

В зависимости от условий и имеющихся в хозяйстве машин могут применяться различные способы уборки картофеля.

1. Уборка картофелекопателями. Она включает подкоп пласта с клубнями, просеивание почвы, укладку клубней на поле, ручной подбор. Недостатком являются большие затраты труда, составляющие 70-130 ч/га.

2. Комбайновая уборка. При комбайновой уборке процессы извлечения клубней, отделения от них почвы, ботвы, камней, а также сбор клубней в бункер или рядом идущий транспорт происходят одновременно.

Применяемые при различных технологиях уборочные машины можно разделить на: ботвоуборочные машины; картофелекопатели; копатели-погрузчики; комбайны; картофелесортировки; погрузочно-разгрузочные машины; машины для укладки картофеля на хранение.

С использованием комплекса машин уборку можно организовать поточным и непоточным методами. При поточной уборке все операции выполняются без разрыва во времени. При непоточной имеет место разрыв во времени между отдельными процессами.

На поточной уборке применяют следующие машины:

1. Картофелеуборочные машины (2-3 на одном поле) для сбора картофеля с периодической выгрузкой в транспортные средства.

2. Транспортные средства (автосамосвалы или тракторные прицепы) для отвозки картофеля к сортировальному пункту.

3. Сортировальный пункт с использованием контейнеров для сбора и транспортировки отсортированного картофеля.

4. Средства для погрузки контейнеров в автомобили иотправки по назначению.

Перед уборкой картофеля удаляют ботву ротационными косилками-измельчителями (КИР-1,5Б) или цепным ботводробителем. Этот прием ускоряет созревание клубней и опробковение покровных тканей, предупреждает заражение клубней фитофторой, устраняет забивание рабочих органов и облегчает работу ботвоудаляющих устройств картофелеуборочных машин, сокращает потери и снижает травмирование клубней рабочими органами картофелеуборочных машин, при повышенной влажности почвы способствует ее подсыханию.

На полях, намеченных к комбайновой уборке, высота среза ботвы устанавливается 18-20 см, на полях, планируемых к уборке картофелекопателями, - 8-10 см. На посевах продовольственного картофеля ботва скашивается за 3-5 дней до уборки, на семеноводческих посевах - за 10-12 дней. Ботвоуборочные машины агрегатируются с тракторами класса 1,4. Цепные ботводробители можно навешивать также на тракторы класса 0,6. Перед уборкой раннего картофеля ботву не скашивают. В противном случае в бункере комбайна вместе с клубнями окажется много корней и оставшейся части стеблей.

К качеству уборки картофеля предъявляют следующие агротехнические требования. Потери на уборке не должны превышать 3% от собранного картофеля. Количество поврежденных клубней допускается не более 10%. Машины должны подкапывать клубненосный пласт на полную глубину и ширину залегания клубней. Ширина валка при раздельной уборке не должна превышать 90 см. При уборке картофелеуборочными комбайнами чистота клубней в таре должна быть не менее 90%.

При послеуборочной обработке картофеля чистота средней (50-80 г) и крупной (более 80 г) фракций должна быть не менее 99%, а мелкой (30-50 г) - не менее 97%. В отходы идут клубни массой менее 30 г. В каждой фракции допускается не более 10% (по массе) клубней других фракций.

3. Общее устройство и работа машин для уборки картофеля

Копатели подкапывают грядки, отделяют клубни от почвы и частично от ботвы, укладывают их ровным слоем на поверхность поля для последующего сбора вручную. Копатели имеют подкапывающие и сепарирующие рабочие органы и по типу основного рабочего органа подразделяются на элеваторные, вибрационные (грохотные) и швыряльные. По количеству убираемых рядков копатели бывают одно- и двухрядные, по способу агрегатирования - навесные и полунавесные, по типу подкапывающих рабочих органов - с пассивными и активными лемехами.

Полунавесной копатель КСТ-1,4А предназначен для выкапывания картофеля с двух грядок, отделения клубней от почвы и укладывания их на поверхность поля для дальнейшей подборки вручную. Картофелекопатель рекомендуется использовать на всех видах почв при влажности до 27% и засоренности камнями размером не более 150 мм до 6 т/га. Агрегатируется с тракторами класса 1,4.

Копатель КСТ-1,4А состоит (рис. 1.) из рамы, опирающейся в процессе работы на два пневматических 8 и одно металлическое 1 колеса и на навесное устройство трактора с помощью поперечины; активного секционного лемеха 3 с амплитудой колебаний 10 мм и частотой 518 мин^-1; основного пруткового элеватора 4 с активным 6 и пассивным 7 встряхивателями, над которыми установлены пассивные ворошители 5;каскадного-пруткового элеватора 9 с пассивным встряхивателем в виде эллиптической звездочки, сзади которого расположены сужающие щитки 10 с решетчатой поверхностью.

Рис. 1. Технологическая схема картофелекопателя КСТ-1.4А: 1 - копирующее колесо; 2 - подвеска; 3 - лемех; 4 - элеватор; 5 - ворошитель; 6, 7 - активный и пассивный встряхиватели; 8 - ходовое колесо; 9 - каскадный элеватор; 10 - сужающий щиток

Подкапывающий рабочий орган копателя КСТ-1,4А состоит из поперечной трубы, по краям которой крепятся шатуны с проушинами, а спереди - площадки для установки четырех плоских лемехов. Каждая грядка подкапывается парой лемехов, расположенных под определенным углом в продольно- и поперечно-вертикальной плоскостях. Откидные клапаны, установленные на лемехах, образуют решетку для просеивания почвы и предотвращают заклинивание камней между лемехом и основным элеватором. Когда камень захватывается снизу прутками элеватора, клапаны поднимаются и камень подается на полотно элеватора.

Подкапывающий рабочий орган проушинами шарнирно крепится к подвеске 2, а шатунами - к эксцентриковому валу, на котором также установлены катки активных встряхивателей 6. Полотно основного элеватора состоит из двух втулочно-роликовых цепей, к которым с помощью болтовых соединений прикреплены обрезиненные прутки, соединенные между собой в центральной части скобами. Каскадный элеватор установлен с перепадом по высоте. Полотна обоих элеваторов опираются на звездочки ведущих валов и передние ролики, между которыми расположены эллиптические звездочки. Скорость полотна основного элеватора больше скорости движения копателя, что способствует растаскиванию пласта и интенсивной сепарации мелкой почвы. Крошение и измельчение почвенного пласта обеспечивается также в результате фрезерующего действия прутков при повороте полотна вокруг роликов со стороны лемеха.

Картофелекопатель КТН-2В предназначен для уборки картофеля на легких и средних почвах одновременно с двух рядков, посаженных с междурядьями 70 см, в агрегате с трактором класса 1,4 (рис. 2.).

Рис. 2. Картофелекопатель КТН-2В: 1 - рама; 2 - лемеха; 3 - основной элеватор; 4 - каскадный элеватор; 5 - опорное колесо; 6 - карданная передача; 7 - редуктор; 8 - сужающий щиток

Основные узлы копателя: рама 1 с замком автосцепки, два основных и один средний пассивных лемеха 2, основной 3 и каскадный 4 элеваторы, сужающие щитки 8 и механизмы привода. К основным лемехам прикреплены откидывающиеся клапаны. Основной элеватор состоит из двух узких полотен, разделенных стенкой. Полотна элеваторов состоят из прутков, соединенных между собой по краям двумя парами звеньев с шагом 41,3 мм.

Во время работы картофелекопателя подрезанные лемехами 2 грядки с картофелем поступают на основной элеватор 3, на котором просеивается часть почвы. Оставшаяся масса поступает на каскадный элеватор 4, который устроен и работает так же, как и основной. Для лучшего просеивания почвы верхние ветви обоих элеваторов встряхиваются эллиптическими звездочками. С каскадного элеватора масса поступает на сужающие щитки, а затем - на поле.

Глубину хода лемехов регулируют верхней тягой навесной системы трактора. С укорачиванием тяги глубина подкапывания увеличивается, с удлинением - уменьшается. Излишнее заглубление лемехов увеличивает тяговое сопротивление картофелекопателя, больше почвы сгруживается на лемехах и больше клубней засыпается. В результате недостаточного заглубления лемехов часть клубней подрезается или остается в почве.

При работе на легко сепарируемых почвах под верхние ветви элеваторов устанавливают круглые звездочки (верхние ветви движутся без встряхивания), на тяжелых почвах - эллиптические звездочки.

Полунавесной однорядный картофелекопатель Л-651 (рис. 3.) предназначен для выкапывания картофеля, частичного отделения клубней от почвы и укладывания их на поверхность поля для дальнейшей подборки на легких и средних почвах. Необходимые условия для работы Л-651: влажность почвы не более 27%, твердость до 2 Н/см², степень засорения камнями до 8-9 т/га. Машина агрегатируется с тракторами класса 0,6.

Картофелекопатель Л-651 состоит (рис. 10.3.) из рамы 2, опирающейся на два ходовых 1 колеса, лемехов, вертикальных дисков, двух элеваторов, копирующего катка 4 и привода 5. Лемеха секционные, плоские, без привода. Правая и левая секции установлены с зазором между собой и под углом друг к другу. Вертикальные пассивные диски 3, установленные по обеим сторонам лемехов, предназначены для ограничения поступления почвенной массы и предохранения от потерь с лемехов. Диски также выполняют функцию защиты боковин копателя от зависания ботвы, крупной растительности, перерезая их размещенными по поверхности зубцами. Элеваторы картофелекопателя прутковые со стальными дорожками и приводом от звездочек ведущего вала.

Технологический процесс картофелекопателя аналогичен рассмотренным ранее. Подрезанный лемехами пласт поступает на основной элеватор машины. При переходе на элеватор пласт крошится за счет разности поступательной скорости трактора и скорости полотна элеватора. На основном элеваторе часть поступившей почвы просеивается через промежутки между прутками. Рабочая ветвь основного элеватора вертикально встряхивается встряхивателями эллиптической формы.

Рис. 3. Полунавесной картофелекопатель Л-651: 1 - ходовое колесо; 2 - рама; 3 - диск; 4 - копирующий каток; 5 -привод

Не просеявшаяся масса почвы с клубнями картофеля и ботвой с основного элеватора с перепадом поступает на каскадный элеватор, который дополнительно просеивает почву. Оставшиеся комки почвы, клубни картофеля и ботва выбрасываются на суживающую гребенку и затем падают на поверхность поля по следу машины, смещаясь к правой его стороне.

Роторный картофелекопатель швыряльного типа КТН-1Б (рис. 4.) позволяет вести уборку на переувлажненных полях. Он состоит из рамы 4, подкапывающего лемеха 2, ротора 8, опорно-регулировочного колеса 3 и механизма привода.

В процессе работы копатель подкапывает лемехом один рядок и подает клубненосный пласт к вращающемуся ротору с пружинными пальцами. Пальцы ротора размельчают пласт и отбрасывают почву с клубнями на поверхность поля. На участке полета клубни отбрасываются несколько дальше почвы, за счет чего и происходит основная их сепарация. Однако до 25% клубней могут оказаться засыпанными почвой.

Рис. 4. Картофелекопатель КТН-1Б: 1 - редуктор; 2 - лемех; 3 - опорное колесо; 4 - рама; 5 - предохранительный механизм; 6 - карданная передача; 7 - кожух; 8 - ротор

Картофелеуборочные комбайны -- это более сложные машины, которые кроме подкапывания и сепарации мелкой почвы могут разрушать комки, удалять ботву и другие растительные остатки, камни, собирать клубни в бункер, контейнеры или выгружать в рядом идущее транспортное средство.

По количеству убираемых рядков комбайны могут быть: одно-, двух-, трех- и четырехрядные. По способу агрегатирования, в основном, полунавесные машины, а по типу сепарирующих рабочих органов в последнее время применяются только элеваторные комбайны.

Полунавесной трехрядный комбайн КПК-3 (рис. 5.) имеет подкапывающую секцию, состоящую из трех копирующих катков 1, трех пар пассивных дисков 2, между которыми установлены снизу лемех 15, а сверху - продольный шнек 3, двух прутковых элеваторов 14 (узкого и широкого), трех поперечных шнеков (центрального 4 и боковых 5), комкодавителя 16,редкопрутковое полотно ботвоудалителя 8,внутри которого расположены II элеватор 13, две пальчиковые горки (основная 10 и дополнительная 11), поперечный задний шнек; ковшовый транспортер 12, транспортер загрузки бункера 7, бункер 6 на 1,5 т и гидросистема.

Привод рабочих органов осуществляется от ВОМ трактора класса 1,4, а полотна выгрузного транспортера - от гидромотора. Комбайн КПК-3 применяется на почвах, не засоренных камнями, так как не имеет переборочного стола.

Однорядный полуприцепной комбайн Л-601 (рис. 6.) предназначен для уборки картофеля на почвах, засоренных камнями до 20 т/га, агрегатируется с тракторами класса 1,4. Комбайн имеет подкапывающие, сепарирующие, ботвоудаляющие, камнеотделяющие рабочие органы, переборочный стол для двух переборщиков, бункер для картофеля на 800 кг, бункер для камней на 120 кг и гидросистему.



Рис. 5. Схема комбайна КПК-3: 1 - опорный каток; 2 - диск; 3 - продольный шнек; 4 - центральный шнек; 5 - боковой шнек; 6 - бункер; 7 - транспортер загрузки бункера; 8 - редкопрутковый транспортер; 9 - задний шнек; 10 - основная горка; 11 - дополнительная горка; 12 - ковшовый транспортер; 13 - второй элеватор; 14 - первый элеватор; 15 - лемех; 16 - комкодавитель

Технологический процесс комбайна Л-601 происходит в следующем порядке. Копирующий каток 1, перемещаясь по грядке, обеспечивает подкапывание пласта секционным лемехом 3 на установленной глубине. Вертикальные зубчатые диски 2 предотвращают разваливание пласта и подают массу на основной прутковый элеватор 4, где под действием пассивных встряхивателей 6 разрушаются комки и почва сепарируется. Над элеватором установлены фартуки из резины, притормаживающие продвижение массы и способствующие разрушению пласта.

В конце первого элеватора установлен ботвоудалитель. При движении массы пальцы 16 задерживают ботву и направляют ее в зазор между полотном элеватора 4 и ботвозатягивающим валиком 15, вращающимся навстречу ведущему валу элеватора. Ботва и растительные примеси выносятся под элеватор, а оставшаяся масса поступает далее на редкопрутковый ячеистый транспортер 14. Этот транспортер уносит крупные примеси и оставшуюся ботву.

Рис. 6. Схема картофелеуборочного комбайна Л-601: 1 - копирующий каток; 2 - диск; 3 - лемех; 4 - первый элеватор; 5 - бункер для картофеля; 6 - встряхиватель; 7 - бункер для камней; 8 - ходовое колесо; 9 - переборочный стол; 10 - второй элеватор; 11 - щетка; 12 - пальчиковый транспортер; 13 - пальчиковая горка; 14 - ячеистый транспортер; 15 - ботвозатягивающий валик; 16 - пальцы; 17 - очиститель; 18 - транспортер загрузки бункера

Клубни, камни и мелкие примеси поступают на второй элеватор 10, где происходит дальнейшая сепарация почвы и оставшаяся масса подается на наклонную пальчиковую горку 13 для удаления мелких примесей. Клубни, камни и часть мелких примесей поступают на поперечный пальчиковый транспортер 12 со щеточным камнеотделителем. Крупные камни и мелкие примеси выносятся пальчиковым транспортером вправо на убранное поле, а клубни первой щеткой отметаются в поток клубней на широкую часть переборочного стола 9, а мелкие камни - на узкую часть стола. Рабочие-переборщики отбирают камни из потока клубней, а клубни - из потока камней и бросают в нужный канал. Камни поступают в бункер 7, дно которого по мере заполнения можно открыть и выгрузить их на краю поля или в кучи, расположенные в ряд перпендикулярно направлению движения агрегата. Затем камни погружают в транспортные средства и вывозят с поля. Клубни, пройдя через дисковый очиститель 17, подаются транспортером загрузки 18 в бункер 5, имеющий прорезиненные ленты для смягчения удара клубней. По мере заполнения бункер поднимается гидроцилиндром, и картофель опрокидывается в кузов транспортного средства.

Современные комбайны имеют комбинированные подкалывающие рабочие органы, состоящие из вертикальных или наклонных дисков, между которыми расположен плоский лемех. Копирование осуществляется катками, которые опираются на поверхность грядок. Такая конструкция уменьшает забор массы. Полотна элеватора выполнены на прорезиненных лентах, а прутки, как правило, обрезинены.

Глубину хода лемехов рассмотренных комбайнов регулируют, изменяя расстояние между копирующими катками и лемехами с помощью винтовых механизмов, которые в свою очередь перемещают катки.

Способность прутковых элеваторов сепарировать почву регулируется интенсивностью встряхивания верхней ветви. При пассивном встряхивании эллиптические звездочки выводятся из зацепления с полотном, а вместо них подводятся круглые звездочки, установленные на одном кронштейне. При активном встряхивании изменяется амплитуда колебания. Для лучшего выделения примесей регулируется угол наклона пальчиковых горок. Щеточный камнеотделитель регулируется путем перемещения щеток по высоте.

Разделение картофеля на фракции может осуществляться по двум признакам - массе и размерам клубней. Разделение по массе является наиболее точным, однако этот метод не получил распространения из-за сложной конструкции машин, которые работали бы по этому принципу. Разделить картофель по размерам клубней можно на более простых машинах и менее дорогостоящих.

Машины для сортировки картофеля бывают: с бесконечно движущимися транспортерами, образующими расходящиеся щели; с поперечными вращающимися валиками (круглыми или фигурными); с продольными вращающимися валиками, образующими расходящиеся щели; барабанного типа (с круглыми или квадратными решетками); с качающимися решетками в продольном или поперечном направлении.

Картофелесортировальный пункт КСП-15В (рис. 7.) предназначен для доочистки картофеля, убранного картофелеуборочными машинами осенью, и для подготовки семенного материала весной. Пункт КСП-15В перерабатывает ворох картофеля с содержанием примесей до 30% и влажностью до 27%, позволяет механизировать процессы приема вороха картофеля из транспортных средств, отделения примесей, разделения клубней на фракции и подачи отсортированного картофеля в транспортные средства, мешки, контейнеры.

Он состоит из приемного бункера 1, ворохоочистителя 2, сортировки 8, выгрузных транспортеров 4, 5, 6, 9 и переборочного стола 7. Каждая единица оборудования имеет индивидуальный электропривод. Производительность достигает 20 т/ч.

Картофель от комбайнов выгружается в приемный бункер вместимостью 8 т с подвижным дном в виде прорезиненного полотна, привод которого осуществляется через двухступенчатую коробку передач. Из бункера масса подается на ворохоочиститель 2, состоящий из блока сепарирующих роликов и пальчиковой наклонной горки, где выделяются мелкие примеси. Затем загрузочный транспортер 3 подает клубни на сортировку 8 с роликовой поверхностью. Здесь происходит разделение по фракциям. Крупная фракция поступает на переборочный стол 7, на котором рабочие-переборщики отбирают поврежденные клубни, камни и другие крупные примеси. Выгрузными транспортерами клубни направляются в транспортные средства.

Рис. 7. Передвижной картофелесортировальный пункт КСП-15В: 1 - приемный бункер; 2 - ворохоочиститель; 3 - загрузочный транспортер; 4, 5, 6, 9 - выгрузные транспортеры; 7 - переборочный стол; 8 - сортировка

Рассмотрим более подробно картофелеуборочный комбайн КПК-3.

4. Картофелеуборочный комбайн КПК-3

Назначение и техническая характеристика

Комбайн КПК-3 предназначен для уборки картофеля, посаженного с междурядьями 70 см, на легких и средних почвах относительной влажностью 12...24% и тяжелых переувлажненных - до 30%, на полях, незасоренных крупными камнями (свыше 50 мм) с общей массой их в пахотном слое до 8 т/га, с предварительно убранной ботвой при массе растительности остатков до 6 т/га, в том числе сорняков - до 1.5 т/га. Агрегатируется с тракторами МТЗ-80, -82, МТЗ-100, -102, МТЗ-142, Т-70С, ДТ-75МХ с узкими гусеницами. Выбор трактора обуславливается механическим составом почвы, ее влажностью, твердостью, засоренностью поля растительными и другими примесями. Обслуживают тракторист и комбайнер. Рекомендуется для применения в различных зонах России.

Таблица 1 Техническая характеристика

Тип	полунавесной
Производительность в час, га:
основного времени	0.44...0.80
эксплуатационного	0.26...0.48
Удельный расход топлива при агрегатировании, кг/га:
с колесными тракторами	30
с гусеничными	40
Скорость, км/час:
рабочая	2...6
транспортная	до 25
Ширина захвата, м	2.1
Глубина хода лемехов, см	до 25
Вместимость бункера, кг	1500
Габаритные размеры, мм	8000x5000x3300
Масса (с полным комплектом рабочих органов, запасными частями и инструментом), кг	6000

Комбайн состоит (рис.8) из основной рамы с ходовыми колесами и навешенных на нее рабочих органов и узлов: подкапывающей секции с опрессовывающими катками и комкодавителем, второго элеватора, пальчиковой горки с задним шнеком, редкопруткового транспортера-ботвоудалителя, транспортера загрузки бункера, бункера, гидросистемы, площадки комбайнера, щитовой системы, привода.

Схема комбайна обеспечивает его высокую технологическую надежность, поэтому переборщики не требуются.

Подкапывающая секция выполнена в виде подвижной рамы, закрепленной задней частью на основной раме шаровым шарниром, обеспечивающим возможность поперечных наклонов подвижной рамы в зависимости от рельефа почвы и вертикальных перемещений передней части - от глубины выкапывания и рельефа грядок в продольном сечении. Передняя часть рамы снабжена опорой, размещенной в вертикальном пазу основной рамы, она исключает поперечное перемещение подвижной рамы от продольной оси комбайна.

Рис. 8. Технологическая схема комбайна КПК-3:1 - катки опорные; 2 - диски выкапывающие; 3 - лемех; 4 - шнек продольный; 5 - основной элеватор; 6 - шнек центральный; 7 - элеватор второй; 8 - редкопрутковое полотно ботвоудалителя; 9 - ролик прижимной; 10 - транспортёр пальчиковый; 11 - шнек; 12 - транспортёр ковшовый; 13 - шнек боковой; 14 - транспортер загрузки бункера; 15 - бункер; 16 - ходовые колёса; 17 - комкодавитель; 18 - горка раската.

На подвижной раме установлены три грядкообжимных катка, регулируемых по высоте в зависимости от глубины выкапывания клубней, за ними - три копача в виде двух установленных с развалом дисков, между которыми в нижней зоне расположен поддерживающий выкопанную массу лемех, а в верхней - продольный шнек для подачи ее от дисков на основной элеватор, состоящий из правого и левого прутковых полотен. Над полотнами установлены шнеки для ворошения выкопанной массы и подачи в зону комкодавителя.

За подкапывающей секцией - второй прутковый элеватор, основная горка с задним шнеком, охваченные редкопрутковым транспортером ботвоудалителя.

Слева по ходу комбайна от основной горки установлена дополнительная горка раската клубней.

На раме - подъемный ковшовый транспортер с сопроводительным транспортером, транспортер загрузки бункера с регулируемой высотой выгрузки и бункер вместимостью 1500 кг со скатным лотком.

На площадке комбайнера расположен гидрораспределитель с рычагами управления подъема и опускания лемехов, откидной части и лотка бункера, транспортера загрузки бункера, включения и выключения подвижного дна бункера и механизм регулировки положения комкодавителя. Быстрооткидывающиеся щитки обеспечивают безопасность в работе и легкий доступ к узлам для обслуживания, ремонта и осмотра.

Наличие опорных катков, подкапывающих дисков и шнековых сепараторов обеспечивает повышение рабочей скорости и производительности комбайна. Подкапывающие органы способствуют уменьшению удельного тягового сопротивления, сокращению количества земли и растительных остатков, забираемых из грядок. Размещение шнеков над элеваторами повышает интенсивность крошения пласта. Большая вместимость бункера позволяет сократить частоту выгрузки клубней в транспортное средство.

Подготовка к работе и основные регулировки

С завода комбайн отправляется комплектно в собранном виде согласно комплектовочной ведомости в соответствии с упаковочным листом N 1/2, являющимся основным документом, по которому потребитель проверяет комплектность комбайна, запасных частей и инструментов. При получении комбайна необходимо проверит наличие запасных частей, инструмента и принадлежностей по упаковочным листам и произвести следующие операции по подготовки его к работе:

· установить и закрепить телескопический вал привода;

· установить систему звуковой сигнализации для двухсторонней связи комбайнера с трактористом;

· установить задние фонари ФП-209 и ФП-209П, световозвращатели передние ФП-315 и подсоединить проводку;

· поднять и закрепить на необходимую высоту тент;

· установить на тент проблесковый маяк оранжевого цвета КЕПП N 8562, 5/2 и подсоединить проводку;

· подсоединить рукава высокого давления к разрывным муфтам.

Порядок агрегатирования с тракторами МТЗ-80,-82,-100,-102,-142:

· установить вертикальные тяги трактора длиной 570 мм;

· установить скобу прицепного устройства трактора;

· установить серьгу прицепного устройства со шкворнем по оси комбайна;

· соединить прицеп комбайна с серьгой прицепного устройства шкворнем и зашплинтовать его;

· закрепить страховочную цепь или трос;

· соединить и закрепить телескопический вал так, чтобы часть его с наружным ограждением закрепить на валу приема мощности (ВПМ), а с внутренним - ВОМ трактора, причем вилки шарнира должны находится в одной плоскости;

· закрепить цепочки телескопического вала (от ВОМ - за кольцом чеки крепления от центральной тяги навески, от ВПМ - на болт крепления переднего корпуса подшипника);

· подсоединить электропроводку комбайна к штепсельному разъему трактора;

· соединить рукава высокого давления от разрывных муфт комбайна к выводам нагнетательной и сливной магистралей трактора;

· соединить гибкий шланг тормозной системы комбайна через соединительную головку с питающей магистралью трактора.

Рис. 9a. Схема навески комбайна КПК-3 на трактор ДТ-75МХ

Порядок агрегатирования с трактором ДТ-75МХ (рис. 9a):

· на тракторе установить узкие гусеницы 240 мм;

· корпус подшипника ВПМ установить на задние отверстия;

· снять с трактора механизм навески раздельно - агрегатной гидронавесной системы;

· отсоединить бугеля от заднего моста трактора;

Рис. 9б. Схема навески комбайна КПК-3 на трактор Т-70С

· перевернуть бугеля вместе с прицепной скобой относительно друг друга для повышения точки прицепа над поверхностью поля и закрепить их на заднем мосту трактора;

· подъехать трактором к прицепной скобе комбайна;

· при необходимости отрегулировать опорой высоту скобы комбайна до совпадения с ушком серьги трактора, шкворень зашплинтовать;

· закрепить страховочную цепь или трос;

· соединить и закрепить телескопический вал так, чтобы часть его с наружным ограждением закрепить на ВПМ, а с внутренним - на ВОМ трактора, причем вилки шарниров должны находиться в одной плоскости;

· закрепить цепочки ограждений телескопического вала (от ВПМ - на болт крепления переднего корпуса подшипника, от ВОМ - на шпильку крышки его хвостовика);

· соединить вилку кабеля сигнализации комбайна с розеткой трактора;

· соединить рукава гидросистемы комбайна с выводами трактора.

· соединить рукава гидросистемы комбайна с выводами трактора.

Порядок агрегатирования с трактором Т-70С (рис. 9б):

· корпус подшипника ВПМ установить на передние четыре отверстия площадки;

· хвостовик вала ВОМ трактора длиной 218 мм установить на обороты 9.08 рад/сек (545 рад/мин);

· укоротить горизонтальные тяги навески трактора на минимальную длину так, чтобы расстояние от торца ВОМ до оси отверстия прицепной серьги в месте соединения ее со скобой прицепа комбайна равнялась 400±10 мм;

· установить вертикальные тяги навески и отрегулировать их на длину 625 мм по центрам осей;

· соединить с шкворнем, прикладываемым к поперечине трактора, прицеп комбайна с серьгой трактора;

· зашплинтовать шкворень;

· соединить и закрепить телескопический вал так, чтобы часть его с наружным ограждением закрепить на ВПМ комбайна, а со внутренним - на ВОМ трактора, при этом вилки шарниров должны находиться в одной плоскости;

· установить страховочную цепь;

· установить с помощью гидросистемы трактора скобу прицепа комбайна на высоту 450 мм от земли и зафиксировать в этом положении ограничительный упор на штоке гидроцилиндра трактора;

· зафиксировать цепочками ограждение телескопического вала (от ВОМ - за кольцо чеки крепления оси центральной тяги навески, от ВПМ - на болт крепления переднего корпуса подшипника);

· соединить рукава высокого давления от разрывных муфт комбайна с выводами нагнетательной и сливной магистралей трактора;

· соединить электроразъем;

· проверить действие гидравлики, звукового сигнала, работу всех органов комбайна.

При подготовке комбайна к работе необходимо проверить затяжку крепежных изделий, натяжение цепных контуров и цепей полотна бункера, полотен горок, второго элеватора, редкопруткового транспортера ботвоудалителя, проверить наличие смазки в редукторах, перевести из транспортного положения в рабочее подкапывающую секцию (расшплинтовать фиксирующую ось, вынуть из направителя), проверить действие гидросистемы. При необходимости устранить подтеки масла в местах соединении, проверить давление в шинах, защитные устройства, изъять из ЗИПа необходимые запасные части к полотнам элеваторов и транспортеров (ремни, трубки, прокладки, обжимки, скобы уложить в инструментальный ящик, а прутки закрепить к скобам на основном брусе рамы под бункером с левой стороны комбайна), перевести основную раму в рабочее положение, при этом тяги навески и основные брусья должны находиться в горизонтальном положении.

При уборке картофеля необходимо учитывать конкретные условия и соответствующим образом регулировать рабочие органы комбайна. Конструкцией предусмотрены следующие технологические регулировки:

1. изменение расстояния между тремя опорными катками и лемехами с помощью винтовых пар двух стоек (рис. 10) для регулировки глубины подкапывания грядки;

2. изменение ширины захвата и степени обжатия пласта грядки дисками: при верхнем положении кронштейна - минимальная ширина захвата, при нижнем - максимальная, максимальная степень обжатия пласта грядки и наибольшее приближение защемленного дисками пласта почвы к лопастям шнека между дисками (рис. 11);

3. изменение зазора между лопастями шнеков и прутками элеваторов посредством винтовых пар для регулировки интенсивности отделения примесей на основном элеваторе (рис. 12, 13);

Рис. 10. Регулировка глубины подкапывания:1 - опорные катки; 2 - винтовая пара; 3 - стойка.

Рис. 11. Изменение ширины захвата и степени обжатия пласта грядки дисками: 1 - опорные катки; 2 - винтовая пара; 3 - стойка.

4. регулировка центрального шнека при опущенной подкапывающей секции комбайна;

5. изменение угла наклона пальчиковой поверхности горок механизмом и рукояткой в зависимости от условий работы для регулировки работы основной и дополнительной горок (рис. 14);

6. регулировка расположения заднего шнека - вращением рукоятки механизма подъема шнека через цепные тяги, а валика клубнеотбойного - винтами в кронштейнах шнека (рис. 15);

7. регулировка сопроводительного транспортера - встречно вращающимся полотном и нижним обрезиненным барабаном, с помощью винтовых натяжников можно корректировать эффективность ботвоудаления (рис. 16);

Рис. 12. Центральный шнек: Регулировка интенсивности отделения примесей на основном элеваторе. Регулировка натяжения цепного контура: 1 - полотно элеватора; 2 - лопасти шнека; 3 - винтовая пара.

Рис. 13. Регулировка интенсивности отделения примесей на основном элеваторе. Регулировка натяжения цепного контура: 1 - лопасти шнека; 2 - полотно элеватора; 3 - винтовая пара.



Рис. 14. Регулировка расположения основной и дополнительной горок: 1 - горка; 2 - механизм регулировки; 3 - рукоятка механизма регулировки; 5 - клапан; 4,6 - упорные болты

Рис. 15. Регулировка расположения заднего шнека: 1 - горка; 2 - лопасти заднего шнека; 3 - клубнеотбойный валик; 4 - механизм регулировки; 5 - винты в кронштейнах шнека.

8. изменение положения транспортера загрузки бункера (верхнее и нижнее) - для его регулировки (рис. 17), при ослаблении натяжения ремней транспортера необходимо переставить в отверстиях задние ролики;

9. регулировка расположения откидной части бункера (рис. 18). Изменение расположения подвижной части бункера для регулировки высоты падения клубней в транспортное средство: при загрузке она поднимается гидроцилиндром, после выгрузки им закрывается лоток, для обеспечения максимальной производительности комбайна при минимальных повреждениях клубней необходимо, чтобы процесс отсеивания мелкой почвы заканчивался только на задней основной горке, а количество твердых примесей, поступающих в бункер, не превышало допустимой величины;

Рис. 16. Регулировка сопроводительного транспортера: 1 - барабан; 2 - передние ролики; 3 - сороводительный транспортер; 4 - вращающееся полотно; 5,7 - винтовые натяжники; 6 - болты крепления ведущего вала.

Рис. 17. Регулировка транспортера загрузки бункера: 1 - транспортер; 2 - цилиндр.

10. регулировка предохранительных муфт. Правильно отрегулированные, они должны срабатывать как при перегрузках, так и при попадании посторонних предметов; если наблюдается прощелкивание одной из муфт, следует немедленно остановить комбайн, определить причину пробуксовывания и устранить ее, при пробуксовке при нормальной работе комбайна без забивания рабочих органов или их заклинивания следует подтянуть гайки на 1...1,5 витка, при этом категорически запрещается затягивание муфты до полного соприкосновения тарельчатых пружин (суммарный зазор между последними должен быть больше высоты зуба зубчатых шайб, равной 6,5 мм) и блокировка их - это ведет к поломке узла (рис. 19).

Рис. 18. Регулировка расположения откидной части бункера: 1 - пружина; 2 - подвижная часть бункера; 3 - лоток; 4 - гидроцилиндр.

Порядок работы

При движении агрегата катки, перемещаясь по грядкам, осуществляют контроль заданной глубины выкапывания картофеля и частичное раздавливание комков почвы. Диски вырезают пласт, несколько сжимают его, давят комки и по плоскости лемехов падают на передний прутковый элеватор, при этом шнек дисков, способствуя передачи от них массы, дополнительно крошит пласт, частично отрывает ботву и предотвращает круговой поворот пласта на липких почвах. Масса подается полотном к шнекам, которые интенсивно крошат комки, просыпают почву между прутками полотен, выводят ее и мелкие примеси на убранное поле в зазор между шнеками и полотнами. Очищенная масса подается шнеками к комкодавителю.

Рис. 19. Предохранительная муфта:1 - зубчатая шайба; 2 - шлицевая втулка; 3 - тарельчатая пружина.

Суженный с трех рядков до ширины комкодавителя поток поступает на редкопрутковый транспортер, он выносит крупные неразрушенные комки и растительные остатки на убранное поле, клубни и оставшиеся мелкие примеси просеиваются между прутками транспортера на второй элеватор, последний, сепарируя мелкую почву, подает массу на широкую пальчиковую горку. В зависимости от угла наклона горки картофель скатывается в ковшовый транспортер и поступает с примесями к заднему шнеку. При этом шнек, пропуская примеси под собой, остальную массу отправляет на узкую горку, где осуществляются дополнительная очистка и подача клубней в ковшовый транспортер, который подает их на сопроводительный транспортер. Ботвозатягивающий валик последнего сбрасывает ботву в низ, а клубни с транспортера предаются на загрузочный транспортер, который загружает бункер - накопитель в зоне его заполнения. По мере заполнения бункера его дно продвигают, картофель поступает в зону выгрузки, при этом откидную часть бункера устанавливают в положение, близкое к горизонтальному. Транспортное средство подъезжает под заполненный бункер, выгрузную часть его комбайнер опускает в сторону транспортного средства и выгружает картофель. Выгрузка его осуществляется как при остановках, так и на ходу. Возможна работа комбайна, когда бункер не наполняется, картофель подается постоянно транспортером бункера в рядом идущий транспорт.

Организация труда

Эффективное использование комбайна неразрывно связано с внедрением шестирядного комплекса машин для посадки и ухода при возделывании картофеля.

Высокая сепарация почвы и чистота клубней в таре достигаются при строгом соблюдении агротребований на всех операциях. Одним из агроприемов, обеспечивающих как повышение урожайности, так и улучшение работы уборочных агрегатов, является посадка в предварительно нарезанные гребни с внесением в них удобрениями, что позволяет дополнительно разрыхлить почву, сократить сроки посадки и создать запас питательных веществ в зоне посаженых клубней. На суглинистых почвах рекомендуется проведение перед нарезкой гребней фрезерование почвы фрезерными культиваторами.

Сошники шестирядных сажалок должны быть отрегулированы на одинаковую глубину и расставлены на междурядья 70см с отклонениями ±2 см. Операции по уходу нужно проводить культиваторами с захватом шириной 4,2 м и "по следу" посадочных агрегатов. Смещение рядков недопустимо. Уборка должна производится в лучшие агротехнические сроки, картофель к моменту уборки - быть биологически зрелым. Сильно развитая ботва убирается не позднее, чем за 6...7 дней до начала уборки товарного картофеля.

Перед началом работы комбайна поле разбивается на загоны шириной 42 метра (60 рядков). Границы - стыковые междурядья, поворотные полосы - не менее 12...14 м. Рабочие органы необходимо отрегулировать по перечисленным позициям. Трактор нужно вести так, чтобы опорные катки подкапывающей секции располагались по центру грядок. Он должен двигаться загонным способом с беспетлевыми поворотами, чтобы убранное поле всегда находилось с правой стороны. Выгрузка картофеля производится как при остановке агрегата, так и в рядом идущий транспорт.

Техническое обслуживание

Работоспособность комбайна на протяжении всего периода уборочных работ может быть достигнута только при плановом техническом обслуживании. Хорошо налаженная планово - предупредительная система обслуживания обеспечивает нормальное техническое состояние и постоянную готовность комбайна к высоко производительной и экономичной работе. Система включает обслуживание при транспортировании, обкатке, ежесменной - перед началом работы (через 8...10 ч работы), периодическое ТО-1 - через 120 ч, при хранении.

При ежедневном ТО перед началом работы необходимо очистить комбайн от земли и растительных остатков, проверить визуально состояние и надежность крепления лемехов и выкапывающих дисков, направляющих и поддерживающих роликов, валов, полотен элеваторов и транспортеров, лопастей шнеков, баллона-комкодавителя, полотен горок, прутков сопроводительного и загрузки бункера транспортеров, планок полотна бункера, дисков ходовых колес, натяжение цепей. Натяжение последних считается нормальным, если ведомая ветвь под действием усилия 150 Н отклоняется на 10...15 мм посередине касательной линии двух окружностей ведущей и ведомой звездочек.

Основные регулировочные показатели приведены в прил. 1, возможные неисправности и методы их устранения в прил. 2.

При ТО-1 должны проводиться ежесменное и проверяться давление в шинах ходовых колес, в баллоне-комкодавителе, уровень в главном тормозном цилиндре, регулироваться подшипники ступиц ходовых колес и выкапывающих дисков.

Меры безопасности

Строгое выполнение требований техники безопасности обязательно для всех, обслуживающих комбайн и трактор. К работе на комбайне допускаются лица, прошедшие специальную подготовку. Посторонним категорически запрещается находиться на работающем комбайне. Все виды регулировок и технического ухода необходимо выполнять только после полной остановке агрегата при заглушенном двигателе трактора. Тракторист должен пускать комбайн в работу только по сигналу. Запрещается работа комбайна без предохранительных кожухов и ограждений карданных и цепных передач, садиться на ходу при работе и транспортировке комбайна.

Правила хранения

Комбайн после окончания уборочных работ должен храниться в закрытых помещениях или под навесом. Перед этим его нужно отчистить от грязи, ботвы и растительных остатков, вымыть. Затем проверить техническое состояние и определить возможность дальнейшей эксплуатации без ремонта, установить на подставки на месте хранения, снять, законсервировать и сдать на хранение приводные цепи, снизить давление в ходовых колесах, ослабить натяжение пружин предохранительных муфт, восстановить поврежденную окраску на металлических поверхностях, законсервировать резьбовые поверхности, выступающие части штоков гидроцилиндров, произвести смазку комбайнов, покрыть поверхности гибких шлангов и колес светозащитным составом.

Состояние комбайна при хранении в закрытых помещениях проверяется через каждые два месяца, на открытых площадках и под навесом - ежемесячно. Результаты проверок оформляются актами и записываются в журнал.

Заключение

Уборка урожая картофеля - одна из наиболее трудоемких и сложных работ. Это связанно с низким уровнем ее механизации, большим объемом урожая в расчете на единицу площади, разнообразием продукции, неодновременностью созревания овощей, многократностью сборов, сжатостью сроков уборки и легкой повреждаемостью плодов. Выбор машин, сроки и очередность уборки картофеля зависят от почвенных условий.

Механизация процессов производства овощей дает возможность облегчить труд овощеводов, поднять его производительность и снизить себестоимость продукции. Применение машин позволяет все работы в лучшие агротехнические сроки.

Качество работ уборочных машин оценивается чистотой плодов и клубней, их потерями и количеством поврежденных плодов и резаных клубней. Потери урожая определяют контрольным сбором урожая, оставленного после прохода машин.

Приложение 1

Регулировочные показатели

Показатели	Значение	Периодичность проверки (регулировки)
Рабочая скорость, км/ч	2...6	В процессе работы
Величина заглубления лемехов, см	до 25	В процессе работы
Давление в шинах ходовых колес, мПа	0,35..0,02	В процессе работы
Прогиб ведущей ветви втулочно-роликовых цепей (при нажатии с усилием 150Н), мм	10...15	В процессе работы
Угол наклона основной задней горки, град	15...55	В процессе работы
Момент силы предохранительных муфт, Н.м:
основного и второго элеваторов	160	В процессе работы
главной передачи	320	В процессе работы
продольных шнеков	160	В процессе работы
привода модуля	160	В процессе работы
Суммарный размер пружинных шайб предохранительных муфт, мм	77±4	В процессе работы
Осевой зазор в подшипниках ступиц ходовых колес, мм	0,1...0,2	Один раз в сезон

картофелекопатель комбайн трактор

Приложение 2

Возможные неисправности и методы их устранения

Неисправность, внешнее проявление	Метод устранения. Необходимые регулировки и испытания
В бункер поступает много резаного картофеля:
из-за недостаточной глубины подкапывания	Увеличить глубину
из-за уборки стыковых грядок	Проверить правильность разбивки на загоны
В бункер поступают раздавленные клубни:
колесо трактора идет по гребню грядки	Отрегулировать навеску трактора. Проверить правильность разбивки поля на загоны.
Потери клубней на полотнах основного и второго элеваторов:
из-за изгиба прутков	Выправить прутки
отгиба скоб прутков	Обжать прутки
Большой процент повреждения клубней на полотне основного элеватора:
мала поступательная скорость агрегата	Увеличить скорость
мал зазор между полотном элеватора и лопастями шнека	Увеличить зазор
Срабатывают одна или несколько предохранительных муфт:
заклинивание рабочих органов посторонними предметами	Убрать посторонние предметы
слаба затяжка пружин предохранительных муфт	Увеличить затяжку
износ зубчатых шайб	Заменить новыми
Остановка полотен горок или пробуксовка	Увеличить натяжение полотен
Обрыв лент полотен элеваторов	Отремонтировать ленты
Нагреваются тормозные барабаны при езде без торможения	Проверить и отрегулировать свободный ход рычага тормозов
Большой ход рычага тормозов
для торможения требуется неоднократное нажатие	Воздух в системе тормозов. Прокачать систему
Потребители гидросистемы не работают	Проверить поступление масла в распределитель из системы трактора. Удалить воздух из трубопроводов. Проверить залегание клапана в распределителе
Потребители гидросистемы не удерживаются в заданном положении	Заменить золотниковые пары на данном потребителе
Не работает проблесковый маяк	Проверить целостность проводки, исправность предохранителя
Не работают указатели поворотов	Проверить целостность проводки, исправность реле-прерывателя

Литература

1. Картофелеуборочный комбайн КПК-3. Составители Жуков М.А., Духин И.Е., Никитин В.В., Буклагин Д.С., Татаринцева Л.Е.- М.: Агро НИИТЭИИТО, 2018.

2. Организация и технология механизированных работ в растениеводстве. Практикум: учеб. пособие для нач. проф. образования/Ф.А. Гусаков, Н.В. Стрельникова. - 2-е изд.: Издательский центр «Академия», 2016.

3. Организация и технология механизированных работ в растениеводстве: Учеб. пособие для нач. проф. образования: Издательский центр «Академия», 2017.

4. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: Учебник для нач. проф. образования / В.В. Курчаткин, В.М. Тараторкин, А.Н. Батищев: Издательский центр «Академия», 2016.

Размещено на Allbest.ru

...