Новый измельчающий рабочий орган для кормоуборочных комбайнов

Новый измельчающий рабочий орган для кормоуборочных комбайнов 2016-11-28T10:58:38+00:00

Новый измельчающий рабочий орган для кормоуборочных комбайнов

В.И. Ермолаев — канд. техн. наук, зав. мастерской
С.А. Отрошко — канд.с.-х. наук, вед. науч. сотр.
А.В. Шевцов — канд. техн. наук, зав. отделом (ГНУ ВПК)
По материалам журнала «Техника и оборудование для села», № 11, 2010

Дан анализ современных кормоуборочных комбайнов и измельчаю­щего рабочего органа конструкции ВНИИ кормов.

Многолетние и однолетние тра­вы, прежде всего бобовые и бобово-злаковые, а также кукуруза, являют­ся и на перспективу останутся основ­ными культурами для приготовления объемистых кормов в виде сенажа и силоса.

На современном этапе ведения животноводства эти корма должны иметь высокое качество. Средняя их энергетическая питательность должна составлять не менее 10 МДж ОЭ (0,80 корм, ед.) в 1 кг сухого вещества и удо­влетворять потребности в протеине. Повысить качество заготавливаемых кормов возможно за счет более мел­кого измельчения растений во время уборки. Такое измельчение важно как с технологической точки зрения (уве­личивается объемный вес, что требу­ет меньшего количества транспортных средств для перевозки измельченной массы, повышается плотность массы в траншеях и их загрузка), так и зоотех­нической (повышается поедаемость и переваримость кормов). Оптималь­ным считается измельчение кукуру­зы в фазе восковой спелости зерна на отрезки 10 мм с дроблением зер­на не менее 95% [1,2], свежескошенных сеяных и естественных многолет­них трав на отрезки 40-50 мм, провя­ленных — 20-30 мм [3].

В настоящее время для заготовки сенажа и силоса в России используются различные самоходные кормоуборочные комбайны (табл. 1), при­цепные — КПИ-2,4, КПК-2,1, КСС-2,6, FCT-1050 и т.д. В условиях производ­ства мелкое измельчение заготавли­ваемого силоса и сенажа обеспечи­вается за счет регулировки зазора между противорежущим брусом и за­точенными лезвиями ножей, который должен находится в пределах 0,4-0,6 мм [4]. Однако на практике длина ча­стиц измельчаемого корма значи­тельно превосходит теоретическую длину резки.

Мелкую резку также можно полу­чить за счет увеличения числа оборо­тов измельчающего барабана, а точ­нее, окружной скорости установлен­ных на нем ножей, но она, как правило, находится в пределах 40 м/с.

Установка на измельчающие ба­рабаны кормоуборочных комбайнов большего количества ножей приво­дит к уменьшению длины резки. Од­нако на поверхности измельчающих барабанов при диаметре 610-800 мм, как правило, размещают не более 12-14 одинарных или парных ножей.

Для мелкого измельчения куку­рузы и ее зерна на комбайнах ши­роко используются дополнительные устройства — рекаттеры. Они представляют собой плющильные валь­цы с зубцами пилообразного профи­ля — корн-крекеры (комбайны Jaguar, BiGX — фирм «Claas», «Кгопе», Герма­ния; FX — «NewHolland», США), валь­цы с тарельчатыми дисками с насеч­кой — мегакрекеры (Марал-125М), бильные роторы (Дон-680М) и т.д. С их помощью измельченная масса, вы­ходящая из под ножей дополнитель­но измельчается, плющится, истира­ется или расщепляется. С помощью рекаттеров удается повысить каче­ство измельчения и добиться почти 100%-ого дробления зерна кукурузы, но их применение приводит к сниже­нию пропускной способности, значи­тельному повышению энергозатрат, усложнению конструкции и увеличе­нию стоимости комбайна.

Достичь более высокого качества измельчения без усложнения кон­струкции комбайна возможно за счет применения нового измельчающего рабочего органа, разработанного во ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса и ис­пытанного совместно с Белоцерковским заводом сельскохозяйственно­го машиностроения. Рабочий орган, представляющий собой набор пилообразных дисков, установлен на прицепном кормоуборочном комбай­не КПИ-2,4 вместо штатного измель­чающего барабана, частота враще­ния которого составляла 1010 мин -1.

Испытания проводили на кукуру­зе восковой спелости зерна урожайностью 15,9-18,7 т/га при высоте рас­тений — 160-222 см, влажности сте­блей — 60,7%, зерна — 35,6%, которо­го в кукурузной массе содержалось 24,7%. Результаты исследований по­казали (табл. 2), что новый рабочий орган обеспечивает 100%-ое дробле­ние кукурузного зерна, наличие в из­мельченной массе 92% частиц дли­ной до 30 мм, со средневзвешенной их толщиной в пределах 1 мм.

Такое качество измельчения объ­ясняется тем, что новый рабочий ор­ган осуществляет большее количе­ство резов в минуту растительно­го материала с одновременным рас­щеплением отрезаемых частиц, по сравнению с современными кормоуборочными комбайнами. Именно та­кая структура частиц наиболее соот­ветствует технологическим и зоотех­ническим требованиям, предъявляе­мым к силосу и сенажу. Рабочий ор­ган прост в изготовлении и техниче­ском обслуживании.

Серьезной проблемой для всех кормоуборочных комбайнов являет­ся попадание в измельчающий бара­бан металлических предметов и кам­ней, что приводит к выходу из строя ножей или всего барабана. Обору­дование комбайнов сложными и до­рогостоящими металлодетекторами не обеспечивает 100%-ю защиту из­мельчающего аппарата.

Разработанный во ВНИИ кормов новый измельчающий рабочий ор­ган не «принимает» ни металлические предметы, ни камни. Это связано с тем, что расстояния между зубьями дисков имеют значительно меньший размер, чем между ножами измель­чающих барабанов кормоуборочных комбайнов.

К недостаткам всех без исключе­ния кормоуборочных комбайнов, са­моходных, прицепных и навесных, можно отнести и тот факт, что все они используются в году очень короткое время. Остальное время простаивают, морально и технически стареют, требуют затрат на хранение и т.д. При­чина такого положения заключается в том, что измельчающий барабан ком­байна не может выполнять другие опе­рации кроме измельчения растений.

Новый измельчающий рабочий ор­ган, установленный на кормоуборочный комбайн, способен в послеубо­рочный период выполнять, при мини­мальном дооборудовании, такие ра­боты, как дробление зерна; измель­чение соломы, сена до любой фрак­ции; приготовление естественных ви­таминных добавок из веток хвойных, лиственных деревьев и влажных мешанок для кормления свиней.

Список использованных источников

1.Клименко В.П. Особенности си­лосования кукурузы в фазе восковой спе­лости зерна.- Дисс.канд. с.-х. наук. — М.: ВИК, 1990.-153 с.
2.Ермолаев В.И., Азаров B.C. Сте­пень измельчения кукурузы при заготовке силоса// Кормопроизводство. — 1986. -№7. — С. 26-27.
3.Технология силосования кормов: Рекомендации. — М.: ФГНУ «Росинформ-агротех», 2003. — 32 с.
4. Поединок В.Е. Комплексная меха­низация заготовки кормов. — М.: Агропро-миздат, 1986. — 223 с.

Таблица 1
Технические данные отечественных и зарубежных самоходных кормоуборочных комбайнов
Марка, фирма
Мощность
двигателя,
кВт (л.с.)
Диаметр из-
мельчающего
барабана, мм
Ширина
барабана,
мм
Кол-во
ножей,
шт
Частота вра-
щения бара-
бана, мин-1
Теоретиче-
ская длина
резки, мм
Марал-125М, ЗАО «Кировец-
ландтехник»
165(224)
800
600
12
830-911
5,5-153
Енисей-324, ПО «Красноярский
завод комбайнов»
220(300)
630
750
2×12
1100-1200
5-20
Дон-680М, ОАО «Ростсельмаш»
213(290)
750
680
2×12
838
3,5/8/20
КСК-100А, ПО «Гомсельмаш»
147(200)
750
650
12
964
5 и более
Jaguar-830, Claas
254(345)
630
750
2×12
1200
4/5,5/7/9/ 14/17
Jaguar-850, Claas
303(412)
630
750
2×12
1200
то же
FX 307, New Holland
284(386)
610
760
12
1229
4-80
FX 40, New Holland
338 (460)
610
760
12
1229
4-80
BiGXV8, Krone
455(605)
660
800
2×14
1100
4-22
BiGXV12, Krone
500 (680)
660
800
2×14
1100
4-22
Таблица 2
Показатели качества выполнения технологического процесса кормоуборочным комбайном КПИ-2,4
с новым измельчающим рабочим органом
Наименование показателя
Значение показателя
Рабочая скорость, км/ч
3,4
Пропускная способность, кг/с (т/ч), при фактической влажности
3,7 (13,4)
Количество частиц длиной до 30 мм по массе в измельченном продукте, %
91,8
Весовое содержание измельченных зерен, %
100
Средневзвешенная толщина резки, мм
1,05