3 Машины для уборки овощных культур и конструктивные особенности их рабочих органов
3.1 Полунавесная капустоуборочная машина УКМ-2 предназначена для сплошной уборки средних и поздних сортов кочанной капусты с погрузкой её в рядом движущийся транспортер или для укладки кочанов в валок на землю. Машина состоит из режущего аппарата бокового расположения, двух колёс 3 (рисунок 1) выгрузного элеватора 17, листоотделителя 13 и гидропривода рабочих органов.
Режущий аппарат имеет два рабочих русла, образованных центральным неподвижным лифтером и боковыми колеблющимися клавишами 11. Над каждым руслом расположен прижимной барабан 6, поверхность которого образована эластичной сеткой. На рамках 10 клавишей 11 закреплены ножи 9. Рамки с клавишами закреплены на подвесках 4 и приводятся в колебательное движение шатуном 8 от вала 7. Срезающий аппарат может копировать поле в продольном и поперечном направлениях.
Выгрузной элеватор 17 выполнен в виде пантографа, что обеспечивает его перемещение из горизонтального положения I (при укладке кочанов в валок) до оптимально необходимый высоты при их погрузке в транспортное средство (положение II). Элеватор снабжен жесткой рамой 12, с одной стороны которой закреплен режущий аппарат 2, а с другой — две шарнирные рамы, перемещаемые гидроцилиндрами. На рамах установлено дно с транспортерным полотном, оборудованным скребками. На дне расположены люки, которые открывают при горизонтальном расположении элеватора для укладки кочанов в валок.
Листоотделитель 13 имеет две пары встречно вращающихся вальцов со спиралями. В каждой паре кожух одного вальца гладкий, а на поверхности другого нанесены эластичные шипы из пальчиковой резины.
1 – трактор; 2 – режущий аппарат; 3 – ходовые колеса; 4 – телескопические подвески; 5 – рама срезающего аппарата; 6 – прижимной барабан; 7 – коленчатый вал; 8 – шатун; 9 – нож; 10 – качающиеся рамки;
11 – клавиши; 12 – рама машины; 13 – листоотделитель; 14 – боковина; 15 – гидроцилиндр; 16 – гидромотор; 17 – выгрузной элеватор
Рисунок 1 – Полунавесная капустоуборочная машина УКМ-2:
а – общий вид (в двух положениях выгрузного элеватора);
б – вид сбоку; в – вид сверху
При работе агрегата клавиши 11 поднимают полеглые кочаны и направляют их под прижимные барабаны 6. На качающихся рамках 10 кочаны выравниваются, срезаются ножами 9 и подаются на нижнюю ветвь выгрузного элеватора 17. Его скребки подают капусту к листоотделителю 13. В зазор между вальцами затягиваются свободные листья и растительные остатки, которые падают на поле. Кочаны с поверхности листоотделителя сходят в кузов рядом движущегося транспортного средства.
3.2 Капустоуборочная машина МСК-1 предназначена для сплошной уборки капусты средних и поздних сроков созревания и погрузки её в рядом идущий транспорт.
Машина состоит из рамы, опирающейся на два пневматических колеса 1 (рисунок 2), приемных шнеков 3 с конусами 2, выравнивающих шнеков 4, срезающего аппарата, стропного 5 и подающего транспортеров, шнекового листоотделителя, сортировального стола, выгрузного элеватора.
Основным рабочим органом капустоуборочного комбайна МСК-1 является срезающий механизм.
При движении машины по рядку капусты направляющие конусы 2 приподнимают и выравнивают кочаны и направляют их на выравнивающие шнеки, которые вместе со стропным транспортером 5 осуществляет процесс фиксации, окончательного выравнивания кочанов и перемещения их к дисковым ножам 6 для обрезки кочерыг.
1 – копирующее колесо; 2 – направляющие конусы; 3 – приёмные шнеки;
4 – выравнивающие шнеки; 5 – стропный транспортер; 6 – ножи;
7 – пружина
Рисунок 2 – Срезающий механизм капустоуборочной машины МСК-1
Срезанные ножами 6 кочаны по лотку подаются стропным транспортером 5 на подающий, который передает их на листоотделитель. Шнеки листоотделителя при вращении отделяют свободные розеточные листья и направляют кочаны на сортировальный стол, где рабочие вручную их дочищают и сортируют. Доработанные кочаны подаются на прутковый транспортер, которым загружаются в кузов транспортного средства.
В рабочем положении при опоре срезающего механизма на копирующее колесо 1 направляющие конусы шнеков 2 должны располагаться над поверхностью грядки на высоте 0…15 мм.
Натяжение разгружающих пружин 7 регулируют так, чтобы давление копирующего колеса на поверхность поля находилось в пределах 200…300 Н.
Высоту среза кочанов регулируют изменением положений выравнивающих шнеков 4 и ножами 6 (зазор А). Для получения капусты товарного вида необходимо установить верхние кромки задней части шнеков 4 на 10…15 мм выше плоскости ножей 6. Для получения капусты с зеленным листом при закладке на хранение зазор А равен 30…35 мм.
Зазор d между выравнивающими шнеками 4 регулируют в пределах 50…80 мм.
У стропного транспортера 5 высоту В расположения нижней ветви над плоскостью дисковых ножей 6 устанавливают в пределах 110 мм.
Для качественной работы срезающего механизма необходимо обеспечить синхронизацию скорости перемещения кочанов в механизме с поступательной скоростью комбайна с помощью сменных звездочек.
Комбайн убирает один рядок капусты, возделываемой с междурядьями 0,7 м. Рабочая скорость машины 2,8 км/ч, производительность 0,18 га/ч. Комбайн агрегатируют с тракторами тягового класса 1,4.
3.3 Машина ММТ-1М предназначена для уборки одного ряда моркови, столовой свеклы и других подобных им культур (редьки, репы) с удалением ботвы, отделением примесей и погрузкой корнеплодов в транспортное, средство. ММТ-1М состоит из ботвоподъемников 1 (рисунок 3), подкапывающего устройства 3, теребильного 2 и ботвоотминочного 4 аппаратов, резинопальчиковой горки 9, продольных 5, 7, поперечного 10 и выгрузного 6 транспортеров.
1 – ботвоподъемник; 2 – теребильный аппарат; 3 –подкапывающее устройство; 4 – ботвоотминочный аппаратов; 5, 6, 7, 10 – транспортеры; 8 – скатный лоток; 9 – резинопальчиковая горка
Рисунок 3 – Схема рабочего процесса машины для уборки корнеплодов ММТ-1М
Теребильный аппарат 2 составлен из двух ременных контуров, соприкасающиеся ветви которых движутся наклонно снизу вверх.
Ботвоотминочный аппарат 4 снабжен колеблющимися планками, обеспечивающими отминающие (переламывающие) воздействия на ботву вблизи её крепления к корнеплоду.
Ботвоподъёмники 1 поднимают ботву и направляют её в теребильный аппарат 2, а подкапывающее устройство 3 рыхлит почву, извлекают корнеплоды из почвы и подводят их к ботвоотминочному аппарату. В нем корнеплоды подтягиваются до упора в колеблющиеся планки, ботва подвергается многократным отминающим воздействиям, отламывается и подается на транспортер 7, который сбрасывает ее на убранное поле. Корнеплоды падают на транспортер 5, поступают на горку 9 и скатываются по её пальчиковой поверхности на поперечный транспортер 10, а растительные и почвенные примеси полотном горки выводятся из машины. Корнеплоды транспортером 6 загружаются в кузов рядом движущегося транспортного средства.
Очень важным для качественной работы морковоуборочной машины ММТ-1 и наиболее сложным как по устройству, так и по регулировке является ботвоудаляющий механизм (рисунок 4).
1 – ведущие роторы; 2 – ведомые роторы; 3 – планки; 4 – корнеплод;
5 – механизм регулирования планок; 6 – винт
Рисунок 4 – Роторно-планчатый ботвоудаляющий механизм машины для уборки корнеплодов ММТ-1М:
а – схема взаимодействия корнеплодов с планками машины; б – схема перекрытия планок
Ботвоудаляющий механизм – роторно-планчатого типа имеет два зеркально расположенных и встречно вращающихся ведущих 1 и два ведомых ротора 2, в которых шарнирно закреплены по шесть специальных фигурных планок 3, совершающих при вращении роторов плоскокруговые движения параллельно друг другу и передвигающих зажатый между планками (за ботву) корнеплод 4 вверх и вдоль. Плоскость вращения роторов расположена под углом к горизонту, равным углу α наклона теребильных ремней машины.
При подтягивании корнеплода 4 до упора в планки 3 ботва сминается, корнеплод отделяется от нее (затем попадает не сепарирующий продольный и выгрузной транспортеры). Чтобы ботва не попала в готовую продукцию, над ботвоотделяющими планками установлен ботвоотражающий щиток (на рисунке не показан).
Для качественной работы роторно-планчатого механизма правый и левый ведущие роторы 1 должны быть повернуты один относительно другого на 30° (половина фазового угла между планками ротора) для поддержания зазоров между планками 3 в пределах 1 мм. Эта регулировка производится на заводе. В случае разрегулировок в ходе эксплуатации регулировку фазового угла роторов производит смещением фланцев, соединяющих карданный вал и ведущий ротор 1.
Величина перекрытия А (рисунок 4б) в задней части планки составляет 5...10 мм, в передней части при диаметре корнеплода до 30 мм - перекрытие равно 0, а при диаметре корнеплодов свыше 30 мм - зазор 5 мм и более. Регулировка производится с помощью винтов 6.
3.4 Самоходный томатоуборочный комбайн СКТ-2 предназначен для сплошной уборки равномерно созревающих сортов томатов. Комбайн работает совместно с транспортной тележкой ПТ-3,5, агрегатируемой с трактором.
Комбайн состоит из ходовой части, двигателя, кабины с органами управления, приемной и плодоотделяющей частей, переборочного и сортировального столов, выгрузного транспортера и бункера. Приемная часть содержит делители, дисковый режущий аппарат, транспортеры-съемники и подъемный элеватор. Плодоотделяющая часть включает в себя переносной транспортер, клавишный плодоотделитель с встряхивающими барабанами и вентилятор.
При движении комбайна вдоль рядков делители подводят кусты томатов к двухдисковому режущему аппарату, которым подрезаются кусты. Срезанная масса забирается транспортерами-съемниками и подается на подъемный элеватор. Далее масса поступает на переносной транспортер, где отделяются примеси и ранее оторвавшиеся плоды (первый поток). Кусты со связанными с ними плодами подаются на клавишный плодоотделитель. Клавиши во взаимодействии со встряхивающими барабанами отделяют плоды от кустов. Ботва перемещается к выходу и сбрасывается на поле, а отделившиеся плоды проходят между пальцами клавиш (второй поток) и подаются на транспортер сортировального стола.
Плоды первого потока подаются на транспортеры переборочного стола, где рабочие вручную выбирают кондиционные плоды и перекладывают на транспортер, подающий их на сортировальный стол. На сортировальном столе плоды первого и второго потоков объединяются. Кондиционные зрелые плоды выгрузным транспортером направляются в контейнеры прицепа ПТ-3,5. Рабочие выбирают из потока зеленые плоды и перекладывают на транспортер, для подачи их в бункер.
После заполнения бункера зелеными плодами комбайн останавливают, открывают дно бункера и плоды выгрузной транспортер загружаются в контейнер.
Производительность комбайна 0,17...0,3 га/ч. Машину обслуживают 20 рабочих.
У машин для уборки томатов и огурцов наибольший интерес представляют плодоотделители. В настоящее время для отделения плодов на комбайнах могут быть установлены отделители двух типов: транспортерно-грохотные и клавишные.
Плодоотделитель у комбайна СКТ-2 (рисунок 5а) клавишный с барабанно-кольчатым активатором. Плоды отделяются от стеблей поочередными ударами клавиш 1, установленных на коленчатом валу 2 с одной стороны и опирающихся на подвески 3 с другой стороны. Шейки коленчатого вала смещены одна относительно другой на 180°.
а б
Рисунок 5 – Плодоотделители:
а – клавишный томатоуборочного комбайна СКТ-2;
б – трехвальцовый огуречноуборочной машины КОУ-1,5
Амплитуда вертикальных колебаний у плодоотделителя увеличивается по длине клавишей и максимальна, равна радиусу коленчатого вала. Такое изменяющееся воздействие на плодостебельную массу и кроме того одновременная работа барабанно-кольчатого активизатора 4 способствуют интенсификации сепарации.
На огуречноуборочной машине КОУ-1,5 установлен трехвальцовый плодоотделитель (рисунок 5б). Поднятые транспортером 1 подборщика стебли с плодами подаются на вальцы 2 и 3. Вальцы схватывают стебли и листья протягивают между собой, а плоды при этом отрываются и падают на плодособирающий транспортер. Ботвоотводящий валец 4 одновременно помогает протягиванию ботвы.
3.5 Луковый грохотный копатель ЛКГ-1,4 предназначен для уборки лука-репки двухфазным способом. В первую фазу машиной выкапывают лук, отделяют его от почвы и укладывают в валок для сушки. После сушки валок подбирают, отделяют примеси и грузят в рядом идущий транспорт. Копатель состоит из рамы, опорных колес, подкапывающего лемеха, двухрешетного грохота, комкодавителя, гирационного грохота, поперечного транспортера и выгрузного элеватора.
При движении копателя вдоль рядков лемех подрезает пласт почвы на глубину залегания луковиц и подает его на решетный грохот, где он разрушается и мелкая почва сепарируется. Оставшаяся масса проходит между баллонами комкодавителя и поступает на гирационный грохот, где отделяются раздавленные комочки почвы. За два прохода копатель укладывает лук в один сдвоенный валок для просушки.
После сушки лук из валков подбирают тем же копателем, оборудовав его выгрузным элеватором, которым лук загружается в рядом идущий транспорт.
Копатель убирает три рядка с междурядьями 0,45 м и четыре при ленточном посеве по схеме 0,5 м + 0,2 м.
Глубину хода лемеха лукового копателя ЛКГ-1,4 регулируют, перемещая по высоте копирующее колесо с помощью винтового механизма. Частоту колебаний двухрешетного грохота устанавливают 440...600 мин-1, а гирационного грохота - 765...960 мин-1.Частоту колебаний грохотов регулируют клиноременными вариаторами. Давление воздуха в пневматических баллонах комкодавителя поддерживают на уровне 10 кПа. Высоту установки выгрузного элеватора изменяют с помощью гидросистемы.
Рабочая скорость машины 2,8...5,6 км/ч, производительность 0,7 га/ч. Копатель агрегатируют с трактором тягового класса 1,4.