Кто придумал комбайн. Зерноуборочный комбайн: история и современность. Зерноуборочные комбайны серии Lexion


Современный комбайн зерноуборочный представляет собой сложную, универсальную и многофункциональную технику, которая призвана механизировать уборку различных культур, тем самым сделав ее максимально эффективной и быстрой. Если рассматривать устройство зерноуборочного комбайна, то основное отличие наблюдается в принципе обработки – прямом комбайнировании, при скашивании и обмолачивании, происходящими одновременно, а также раздельном сборе зерна, и укладке, сваливании срезанных жаткой стеблей. Во втором случае только при вторичном заходе осуществляется подбирание и обмолачивание сваленных компонентов. Прежде чем поступить в специальный бункер, зерно очищается, при этом слома и плева мульчируются, также они могут комплектоваться в снопы, выбрасываясь на жниву.

Признаки разделения на виды зерноуборочных машин

Принципы передвижения

  • Самоходные зерновые комбайны – обладают приводом на гусеничную или же колесную ходовую. Работают от двигателя внутреннего сгорания.
  • Зерновой комбайн прицепной – функционирует при помощи буксировки трактором. Он может быть оснащен собственной силовой установкой или же получать заряд от двигателя трактора.
  • Навесные марки зерноуборочных комбайнов – такие модели оборудованы собственным двигателем или же запитываются от ВОМ.

Номинально пропускная способность

Классификация зерноуборочных комбайнов может проводиться по способности пропускать и обрабатывать культуру. Если молотилка может обработать килограмм зерновой массы в секунду, то ей присуждается первый класс, два – второй. Практически все современные модели относятся к третьему, четвертому и пятому классу. Узнать, какой зерноуборочный комбайн лучше, вы сможете, только изучив все параметры и сопоставив их с агрегатами одного типа.

Тип молотильно-сепарирующего устройства

Устройство молотильного аппарата зерноуборочного комбайна дает нам еще три типа для определения вида техники:

  • Гибридные зерновые комбайны сегодня очень популярны. Конфигурация базируется на барабане и роторе. Зерноуборочные комбайны РСМ отличаются высокой функциональностью. Они могут быть использованы не только для зерновых культур, но и для бобовых, сои, риса и прочего. Кроме повышенной мощности можно отметить и существенный расход топлива. Данная особенность обусловила эксплуатацию на больших территориях с высокими показателями урожайности.
  • Устройство зерноуборочного комбайна барабанного или клавишного, имеет не сложную конструкцию сепарирующего узла. После того как колоски срезаются, они направляются в барабан, где на большой скорости и происходит сепарация зерен. Зерноуборочный комбайн Агромаш 3000 имеет подобную систему, чтобы извлечь максимум из обработки, колосья и солома попадают на клавиши, используемые в качестве сита. Часто эта техника применяется для уборки кукурузы и подсолнечника.
  • Роторный молотильный аппарат зерноуборочного комбайна сконструированы с фильтром, который способен эффективно разделить зерна и солому. Он может быть применен для сбора рапса. К недостаткам можно причислить большой расход топлива, однако он компенсирован высокой производительностью и минимальной потерей зерна.

Габариты комбайнов

  • Если для обработки масштабных участков подходят крупногабаритные модели, то в небольших хозяйствах настоящим спасением стал мини комбайн зерновой. Он выполняет те же функции что и комбайн зерноуборочный самоходный КЗС 10К 26, но обладает компактными размерами и малым весом, благодаря чему не повреждает почву. Японские мини комбайны зерновые весьма эффективны и могут быть использованы со вспомогательными агрегатами и техникой.
  • Если вас интересует самый большой зерноуборочный комбайн мира, то им стал New Holland CR10.90, также в этом направлении работает американский производитель Джон Дир, стоит отметить, что и зерноуборочные комбайны российского производства стремительно развиваются в этом направлении.

В том случае, если ваш участок достаточно компактен, и в приобретении промышленного комбайна смысла нет, вы можете сэкономить и использовать самодельный зерноуборочный комбайн, или же довериться многолетнему опыту профессионалов, приобретя максимально удобный и продуктивный зерновой мини комбайн Вольво ВМ 800.

Сказать какой зерноуборочный комбайн лучше, нельзя. Все зависит от поставленных целей и особенностей собираемой культуры, особенностей грунта и ландшафта, а также прочих нюансов. Вы можете сами досконально изучить принцип работы зерноуборочного комбайна, или же обратиться к высококвалифицированным специалистам, которые помогут осуществить выбор оптимального варианта, исключительно для вас и вашего хозяйства.


Зерноуборочный комбайн

Зерноуборочные комбайны предназначены для уборки зерновых и зернобобовых культур прямым комбайнированием, а также для подбора и обмолота валков. Комбайны, снабженные специальными приспособлениями, используют для уборки семенников трав, овощей, крупяных и масличных культур, люпина, подсолнечника, сорго, кукурузы и других культур. Сложная машина выполняет функции трёх простых - жатки, молотилки и веялки.


История комбайна

Родиной современного зерноуборочного комбайна являются США. В 1828 году S. Lane заявил первый патентна сложную комбинированную уборочную машину, которая одновременно срезала хлеб, обмолачивала его и очищала зерно от шелухи. Однако, эта машина построена не была.

Первым осуществленным комбайном нужно считать изобретённый Е. Briggs и E. G. Carpenter в 1836 году. Этот комбайн был смонтирован подобно повозке на 4-колёсном ходу; вращение молотильного барабана и привод в действие режущего аппарата осуществлялись передачей от 2 задних колес.



Построенный в 1875 году в Калифорнии комбайн конструкции Д. Петерсона (D. С. Peterson), нашёл значительно большее применение, чем комбайны других изобретателей.

В 1890 году заводским изготовлением комбайнов занимались уже 6 фирм (в том числе Holt), которые выпускали комбайны для продажи.

Все калифорнийские комбайны выполнялись, главным образом из дерева, имели большой захват режущего аппарата. Передвижение комбайна по полю осуществлялось, главным образом, лошадьми и мулами, которых требовалось до 40 голов, рабочие органы приводились в движение с помощью передач, от ходовых колес, а с 1889 - от специальной паровой машины. Все это приводило к чрезмерной громоздкости комбайнов, и их вес иногда доходил до 15 т.


Зерноуборочная машина в России

Власенко Андрей Романович, в 1868 году запотентовал первую в России зерноуборочную машину ("конная зерноуборка на корню")

Его машина оригинальной конструкции, названная им «конной зерноуборкой на корню», успешно осуществляла сложный процесс срезания колосьев, транспортирования их в барабан молотилки и обмолота на ходу. Обмолоченное зерно вместе с мякиной собиралось в ларь, куда сыпалось зерно с мякиной.


В начале 1930 года первенец советского комбайностроения завод «Коммунар» в Запорожье выпустил первые 10 советских комбайнов Коммунар, к концу года общее число произведенных комбайнов достигло 347. С 1931 года начал выпуск комбайнов Ростовский завод имени Сталина «Ростсельмаш» (комбайн «Сталинец»), в 1932 году приступил к производству завод им. Шеболдаева в Саратове (СКЗ - «Саркомбайн», ныне Саратовский авиационный завод ),

которые были однотипны и работали по одному принципу, в то же время у «Сталинца» был больший рабочий захват (6,1 м) и некоторые конструктивные отличия. На «Коммунар» и «СКЗ» ставился бензиновый двигатель автомобильного типа ГАЗ,


Устройство зерноуборочного комбайна

1. Мотовило

2. Режущий аппарат

4. Наклонная камера с транспортёром

5. Камнеуловитель

6. Молотильный барабан

8. Соломотряс

9. Транспортная доска

10.Вентилятор

11. Решето половы 21.Отбойный

12. Колосовое решето битер

13. Колосовый шнек

14. Возврат колосков

15. Зерновой шнек

16. Бункер для зерна

17. Измельчитель соломы

18. Кабина управления

19. Двигатель

20. Разгрузочный шнек


Классификация зерноуборочных комбайнов

1. По конструкции молотильно-сепарирующего устройства (классическая схема, роторная схема)

Чаще применяются зерноуборочные комбайны с классической схемой молотилки. К ним относятся СК-5М «Нива», Дон-1500Б, JohnDeer, Claas, Лида-1300, КЗС-7 и др. В последние годы применяются также комбайны с роторной схемой молотилки. К ним относятся КТР-10 «Ротор», СК-10В «Дон-Ротор», КЗР-10 «Полесье-Ротор», КЗС-10 и др.


2. По способу соеденения с источником энергии (самоходные, навесные, прицепные)

Самоходная сельхозтехника на сегодняшний день наиболее популярна. Её функционирование происходит благодаря двигателю, который и приводит в действие все движущиеся механизмы.

Прицепной комбайн буксируется трактором и работает от двигателя, который установлен на комбайне, или же от вала отбора мощности трактора.

Навесной комбайн устанавливается на самоходном шасси. Такая конструкция подходит для мини-тракторов.


3. По направлению скошеной хлебной массе (Г-образные, прямоточные, Т-образные)

основная характеристика зерноуборочного комбайна- пропускная способность (кг/с) молотилки, оцениваемая предельным колличеством хлебной массы (с соотношением содержания зерна к соломе 1: 1,5), которую может обработать комбайн за 1 с при соблюдении агротехнических требований.


В 1865 г. после окончания Горы-Горецкого земледельческого училища Андрей Романович Власенко получил аттестат на звание ученого управителя имения и на протяжении десяти лет работал управителем имения И. П. Новосильцева в селе Борисовском Бежецкого уезда Тверской губернии. А в июле 1868 г. он изобрел, изготовил и испытал опытный образец зерноуборочной машины. Его машина оригинальной конструкции, названная им «конной зерноуборкой на корню», успешно осуществляла сложный процесс срезания колосьев, транспортирования их в барабан молотилки и обмолота на ходу. Обмолоченное зерно вместе с мякиной собиралось в ларь, куда сыпалось зерно с мякиной.

Эта машина является первым русским зерноуборочным комбайном, прообразом современных зерноуборочных комбайнов.

18 ноября 1868 г. в департамент земледелия поступило прошение агронома А. Р. Власенко о выдаче ему десятилетней привилегии на изобретенную им машину под названием "конная зерноуборка на корню". В описании зерноуборки было сказано: "Цель и назначение такой машины, как показывает само название, убирать хлеб прямо с корня зерном. Всякому и мало знакомому с земледелием известно, сколько отнимает рабочих рук уборка хлеба и молотьба и с какими часто сопряжены бывают затруднениями и потерями для хозяйства эти работы, особенно в степных губерниях, где не редкость, что хлеб остается неубранным... После долгих разысканий наилучшего способа, который соответствовал бы цели, я, наконец, достиг, по-видимому, желаемого результата, устроив такую машину, которая снимает хлеб прямо зерном, так что требуется только одно отвеивание зерна от мякины".

«1. Уборка становится менее зависимою от погоды. Громадность убытков, бывающих в хозяйствах в случае неблагоприятной погоды во время уборки, известна каждому.

2. Устраняется потеря зерна, неизбежная при нынешних способах уборки, вследствие обсыпки хлеба как во время жатья или косьбы, так равно и при перевозке снопов; причем нужно взять во внимание, что хозяйство теряет всегда лучшие зерна. Кроме того, нельзя не принять во внимание еще потери от животных, птиц и мышей во время выстойки снопов в поле и во время храпения их в скирдах или сараях.

3. Большое сбережение рабочих рук в летнюю и осеннюю пору».

Российское крестьянство убирало хлеба в основном серпом и косой, а при обмолоте использовался простейший цеп.

Машина А. Р. Власенко имела гребенку для обрывания колосьев, молотилку и ковшовый транспортер для подачи хлебной массы к барабану молотилки, а также большой деревянный бункер, или, как его тогда называли, ларь, для сбора намолоченного зерна. Молотильный барабан превращал хлебную массу в ворох, состоящий из зерна, половы, соломы, сорных семян, небольших комочков почвы, песка и других случайных примесей. Ручные же молотилки только вымолачивали хлеб, но зерно из вороха не выделяли.

Комбайн А. Р. Власенко:

1 - гребенка для прочесывания стеблей и срывания колосьев; 2-молотильный барабан; 3 - транспортер; 4-решета для очистки зерна; 5 - ларь (бункер); 6 - устройство для подъема гребенки и барабана; 7-штурвал; 8 - дышло.

Тянули машину лошади. Их впрягали в дышло, и они толкали машину впереди себя. Помните, как в римской жатке? Гребенка машины прочесывала растения, отрывала колосья и обмолачивала их бильным барабаном, который приводился во вращение от левого ходового колеса. Зерно, мякина, обмолоченные колосья и солома ковшовым транспортером подавались на решето очистки, где зерно и мякина проваливались вниз в бункер, а затем в подвешенные к нему мешки. Обмолоченные колосья и солома сходили с решета и попадали в другие мешки. Ковшовый транспортер приводился в движение от правого ходового колеса. Молотилка вместе с гребенкой могли подниматься и опускаться в зависимости от высоты растений с помощью специального устройства. Зубья гребенки можно было расставлять реже или чаще. Скорость вращения барабана регулировалась в зависимости от урожайности хлеба. Нельзя также не отметить, что этот комбайн был скоростным, так как не срезал хлеб, а обмолачивал его на корню, оставляя в поле солому. Отличительной его особенностью были короткий срок уборки и малые потери зерна.

Машина приводилась в движение 3 лошадьми, а при густом полеглом хлебе - 2 парами лошадей и обслуживалась 2 рабочими.

Испытания машины проводились в присутствии официальных представителей. В первый день она убрала четыре десятины овса, а во второй - за 10 часов - сжала и обмолотила больше четырех десятин ячменя. Комиссия, присутствовавшая при уборке овса и ячменя, дала высокую оценку работе и конструкции машины.

4 января 1869 г. "Земледельческая газета" писала: "Департамент земледелия и сельской промышленности … объявляет, что в оный 18 декабря 1868 года поступило прошение ученого управителя Андрея Романовича Власенко о выдаче ему 10-летней привилегии на изобретенную им машину под названием "Конная зерноуборка на корню". Власенко изобрел машину, которая сразу выполняет работу двух машин - жнейки и молотилки". По сравнению с уборкой серпом и обмолотом цепом эта машина экономила труд в 20 раз, а по сравнению с самой совершенной тогда машиной - американской жнейкой "Мак-Кормик" - в 8 раз, сокращая и потери зерна, которые составляли за "американкой" 10-30 пудов на десятине. Однако министр земледелия запретил выпуск российской "жнеи-молотилки": "Выполнение сложной машины не под силу нашим механическим заводам…".

Спустя десять месяцев, 24 октября 1869 г., «Санкт-ПетербурГские сенатские ведомости» сообщали, что Департамент земледелия и сельской промышленности выдал Власенко Андрею десятилетнюю привилегию на изобретенную им машину, которая сразу выполняет работу жнейки и молотилки.

Производительность машины составляла 4 десятины в день. После испытаний до полного износа работали два экземпляра этой машины, построенные на его личные сбережения.

В апреле 1887 г. А. Р. Власенко был награжден золотой медалью Вольного экономического общества "за его высокополезную деятельность".

Автор первого комбайна был скромен и самокритичен. Он считал, что его машина хотя и полезна, но сделана пока что плохо, так как в глухой деревне не было возможности сделать лучше. Группа ученых и землевладельцев ходатайствовала, чтобы А. Р. Власенко была оказана помощь в изготовлении машины. Однако генерал-адъютант Зеленой, министр государственных имуществ, ведавший и земледелием, наложил на прошении о выпуске жнейки - молотилки размашистую запретительную резолюцию: «Выполнение сложной машины не под силу нашим механическим заводам! Мы же более простые жатвенные носильные машины и молотилки привозим из-за границы».

Так еще в 1869 г. могла начаться, но не началась российская история применения хлебоуборочных комбайнов.

В 1870 г. в Австро-Венгрии открылась Всемирная выставка, где демонстрировались новейшие конструкции сельскохозяйственных машин всех стран. Широко была представлена американская техника. А Россия не смогла показать машину А. Р. Власенко, так как царская казна не отпустила средств на ее транспортировку. Так печально закончилась судьба изобретения талантливого русского новатора.

За границей подобная машина появилась значительно позднее, в 1879 г. в США, и получила название комбайна. Интересно отметить, что американская машина приводилась в движение 24 мулами и обслуживалась семью рабочими, и теряла "изрядно зерна", ее производительность за 10-часовой рабочий день составляла четыре десятины. Потери зерна за дорогущей американской новинкой составляли 1,5-4,5 центнера на гектаре. Конструкторы США отстали от выпускника из Горок на 11 лет.

Машины для уборки урожая и обработки зерна

Потребность в создании специальных жатвенных машин была обусловлена всем ходом экономического развития страны.

К рассматриваемому периоду жатвенные машины снабжались режущим аппаратом, работающим на принципе ножниц. Он состоял из полосы с режущими пластинками, которая перемещалась между пальцами.

В России подобный аппарат запатентовал Ф. Языков в 1846 г., а в 1860 г. П. А. Зарубин создал "жатвенную тележку". В описании изобретения говорится: "От колес тележки через вертикальные шкивы движение передавалось на бесконечную цепь. На внешней стороне этой цепи находился ряд острых ножей. Над ножами расположена была гребенка с острыми зубьями. Когда цепь двигалась, то попадающие между ножами и зубьями гребенки колосья срезались, словно ножницами" .

В том же году на Петербургской выставке крестьянин Вятской губернии А. Хитрин демонстрировал модель жатвенной машины собственного изобретения, которая отличалась несложностью кинематической схемы и сбрасывала на поле готовые снопы.

В 1868 г. мастер В. Иванов предложил оригинальный способ передачи движения от ходового колеса к режущему аппарату. Вместо зубчатых зацеплений он изготовил зигзагообразную бороздку на внутренней поверхности обода колеса, по которой при вращении колеса скользит ролик латуна, другой его конец соединен с ножевой полосой. Попадая то на выступы бороздки, то в углубления, ролик заставляет шатун совершать возвратно-поступательное движение, а с ним подобные движения совершает и ножевая полоса.

Новым шагом в развитии жатвенных машин явилось создание вязального аппарата. Первый патент на машину, которая не только жнет и собирает хлеб, но и вяжет его в снопы, взял Редстон (США) в 1861 г.

18 ноября 1868 г. в департамент земледелия поступило прошение агронома А. Р. Власенко о выдаче ему десятилетней привилегии на изобретенную им машину под названием "конная зерноуборка на корню" . В описании зерноуборки сказано: "Цель и назначение такой машины, как показывает само название, убирать хлеб прямо с корня зерном. Всякому и мало знакомому с земледелием известно, сколько отнимает рабочих рук уборка хлеба и молотьба и с какими часто сопряжены бывают затруднениями и потерями для хозяйства эти работы, особенно в степных губерниях, где не редкость, что хлеб остается неубранным... После долгих разысканий наилучшего способа, который соответствовал бы цели, я, наконец, достиг, по-видимому, желаемого результата, устроив такую машину, которая снимает хлеб прямо зерном, так что требуется только одно отвеивание зерна от мякины" .

Машина Власенко состояла из трех частей: косилки для срезания колосьев, вынесенной вправо от машины, планчатого транспортера, подающего колосья в барабан молотилки, и молотилки, сзади которой находится деревянный ларь для ссыпания обмолоченного зерна вместе с мякиной. Испытания машины проводились в присутствии официальных представителей. В первый день она убрала четыре десятины овса, а во второй - за 10 час. - сжала и обмолотила больше четырех десятин ячменя.

Таким образом, Власенко изобрел первую в мире зерноуборочную машину типа комбайна - жнею-молотилку. По сравнению с уборкой серпом и последующим обмолотом цепом производительность машины была выше в 20 раз, а по сравнению с жнейкой - в 8 раз. После испытаний до полного износа работали два экземпляра этой машины, построенные на личные сбережения Власенко .

В апреле 1887 г. Власенко был награжден золотой медалью Вольного экономического общества "за его высокополезную деятельность".

Попытка А. Р. Власенко решить проблему уборки урожая с одновременным обмолотом зерна не была единственной в России. Можно отметить еще одного изобретателя - М. Глумилина из Самарской губернии. Однако в то время в России не было технико-экономической базы для промышленного выпуска сложных сельскохозяйственных машин.

За границей подобная машина появилась значительно позднее, в 1879 г. в США, и получила название комбайна. Интересно отметить, что американская машина приводилась в движение 24 мулами и обслуживалась семью рабочими, ее производительность за 10-часовой рабочий день составляла четыре десятины. В то время как машина Власенко имела такую же производительность при двух лошадях и одном рабочем.

В начале 70-х годов XIX в. в нашей стране даже простая молотилка представляла в крестьянских хозяйствах большую редкость-Обмолот урожая производился обычно вручную, цепами или лошадьми, которых гоняли по кругу.

До 70-х годов в Россию завозились английские молотилки с бильным барабаном, а с 80-х годов стали преобладать американские с зубовым (шлифтовым) барабаном. Однако уже в 1882 г. на Всероссийскую промышленно-художественную выставку в Москве было представлено 30 молотильных машин, изготовленных отечественными заводами .

В этот период наметилась тенденция перехода от простых молотилок, приводимых в действие конными приводами, к полусложным и сложным, с паровым двигателем повышенной производительности, с очисткой и сортированием зерна.

Выработались два основных типа молотилок - английская и американская, различавшиеся между собой конструкцией основного рабочего органа - молотильного аппарата.

Русский изобретатель Меншиков в 1894 г. создал молотилку с оригинальным молотильным аппаратом . Круглые стержни в нем закреплялись не на окружности дисков, а были отодвинуты внутрь к оси барабана. На стержнях надеты железные "цепы" длиной 165 мм, один конец которых имел утолщение, а другой был загнут кольцом диаметром несколько большим, чем стержень. При вращении барабана цепы занимали радиальное положение и, ударяя по колосьям, вымолачивали зерно. В этом молотильном аппарате исключена возможность поломок барабана и других частей при попадании в него вместе со стеблями твердых предметов.

Одной из лучших молотилок того времени считалась молотилка А. Прянишникова, оборудованная оригинальным приводом с трущимися шкивами. Молотилка была рассчитана на конный привод (6-8 лошадей), имела бильный молотильный аппарат, выполненный из уголкового железа; к рабочей стороне бил привинчивались планки, сменяемые по мере износа. Молотильный станок состоял из двух чугунных стенок, скрепленных тремя распорными тягами. Через чугунные стенки проходил стальной вал, вращающийся в подшипниках. В нижней части станка проходил другой вал, несущий на внешних концах по большому чугунному шкиву. Эти шкивы прижимались к малым шкивам из прессованного картона с помощью рычагов с грузами. Нижний вал соединялся с передаточным валом конного привода. При подаче в барабан большого количества хлебных стеблей или при попадании постороннего предмета шкивы проскальзывали и предохраняли молотильный аппарат от поломок.

Молотилка простая четырехконная конструкции харьковского завода Вестберга
На юге России и в Поволжье получили широкое распространение четырехконные молотилки с бильным барабаном и соломотрясом конструкции харьковского завода Вестберга (рис. 97). На Всемирной парижской выставке в 1859 г. эта молотилка была отмечена золотой медалью.

Оригинальные конструкции сложных молотилок с 8-сильным двигателем выпускал Луганский завод.

Во второй половине XIX в. очистка зерна в крестьянских хозяйствах России производилась перелопачиванием. Работа эта зависела от ветра. Если ветра не было, очистку откладывали. Машины для очистки зерна - веялки, веялки-сортировки и др. - не зависели от ветра.

Широкой известностью в то время пользовались колонистские веялки с продольным качанием сит, выпускавшиеся заводами Гельфевих-Саде в Харькове, Струве в Коломне, Липгарта в Москве.


Веерорешетчатая сортировка Ф. И. Вараксина (схема)
Более совершенными машинами были веялка-сортировка бр. Дашковых, сортировка, созданная в г. Сумы, и особенно веерорешетчатая сортировка Ф. Вараксина (рис. 98). В 1906 г. Ф. Вараксин сконструировал веялку-сортировку "Успех", которая пользовалась большой популярностью. Новым в машине была конструкция засыпного ковша, дно которого представляло решето, на нем ворох предварительно очищался от крупных примесей. Это давало возможность улучшить работу последующих очистительных решет. Веялки конструкции Ф. Вараксина изготовлялись многими предприятиями в России и за границей.

В начале XX в. были распространены так называемые амбарные веялки-сортировки (млынки, фуктели), которые разделяли зерно по весу. От обычных веялок-сортировок они отличались отсутствием решетного стана с набором решет. Их в большом количестве выпускали заводы Мальцевского торгово-промышленного товарищества.

Применялись также сортировальные машины - швырялки. Швырялка агронома Ф. Майера состояла из деревянного диска с установленными на нем под углом 60° к радиусу шестью железными желобками. Зерна, попадая на диск, под действием центробежной силы разлетались веерообразно и разделяясь на сорта.

Появлялись и другие сортировальные машины, например триеры, отделяющие зерна по длине: пшеницу от ржи, ячмень от овса и пр. Триер имел ковш для засыпки зерна, регулируемую задвижку, сотрясательное решето для выделения крупных примесей, вентилятор для отделения легких примесей и сортировальный цилиндр, снабженный с внутренней поверхности ячейками, в которые и западают отделяемые семена. Снаружи триерный цилиндр обхватывался сортировальными сменными решетками с продолговатыми отверстиями.

Для получения высококачественного семенного материала соединяли последовательно веялки и сортировки в одну установку для переработки семян: зерно проходило через веялку, плоский грохот, триер и сортировальные столы. Последние получали колебательные движения и служили для окончательного отделения примесей от зерна.В северной и средней полосах России уборка урожая обычно совпадает с периодом выпадения дождей и значительным понижением температуры. Естественная сушка зерна в снопах требует длительного времени и хорошей сухой погоды. Поэтому перед молотьбой прибегали к сушке снопов в овинах и ригах. С появлением молотилок обмолот сырых снопов уже не представлял больших трудностей, и сушить нужно было только зерно.

Над созданием зерносушилок работали многие изобретатели в различных странах. Большую работу по их созданию в России выполнил агроном Ф. Майер.

В 1854 г. Бахтеяров предложил мешковую зерносушилку. Зерно засыпалось в мешки с простеганными на расстоянии двух вершков один от другого швами. Мешки подвешивались к потолку на сутки.

Однако такая сушка не получила распространения, так как требовала большого количества мешков, которые быстро выходили из строя.


Зерносушилка Разстригина (схема)
В восточных районах была распространена зерносушилка Разстригина (рис. 99). Она работала следующим образом: дым из печи 1 по трубе 2 поступал в зерносушилку куполообразной формы. Зерно для сушки засыпалось через воронку 3 и поступало на решето 4. В воронке была поставлена крыльчатка для подачи зерна в сушилку (на схеме не показана). Внутри сушилки проходил вертикальный вал 5, приводимый в движение коническими шестернями, который вращал горизонтальный вал 6 для перемешивания зерна и подачи его к центру, где был размещен рукав, по которому высушенное зерно поступало наружу. Дым удалялся через трубу.

Зерносушилку оригинальной конструкции в 1858 г. предложил Мясоедов. Зерно в ней сушилось в вертикальном канале, образованном двумя жалюзийными решетками; при этом одна решетка могла отодвигаться или приближаться к другой. Когда решетки сближены, то нижний промежуток перекрывается жалюзийными пластинками и зерно в канале остается неподвижным; открывая же этот промежуток, можно достичь перемещения зерна тонким слоем с одной жалюзийной пластинки на другую периодически или непрерывно. Принцип Мясоедова был видоизменен Бергом и Дютилем в 1894 г. и позднее использован в американских сушилках Хесса. Они вытеснили другие конструкции и в больших количествах устанавливались на элеваторах.

Зерноуборочный комбайн

Современный широкозахватный комбайн фирмы CASE

Современный зерноуборочный комбайн New Holland

Зерноубо́рочный комба́йн - сложная зерноуборочная машина (жнея-молотилка), выполняющая последовательно непрерывным потоком и одновременно: срезание хлеба, подачу его к молотильному аппарату, обмолот зерна из колосьев, отделение его от вороха и прочих примесей, транспортировку чистого зерна в бункер и механическую выгрузку из него.

К зерноуборочным комбайнам выпускаются дополнительные приспособления, позволяющие собирать разные сельскохозяйственные культуры.

История комбайна и комбайностроения

Родиной современного зерноуборочного комбайна являются США . В 1828 году S. Lane заявил первый патент на сложную комбинированную уборочную машину, которая одновременно срезала хлеб, обмолачивала его и очищала зерно от шелухи. Однако, эта машина построена не была.

Первым осуществленным комбайном нужно считать изобретенный Е. Briggs и E. G. Carpenter в 1836 году. Этот комбайн был смонтирован подобно повозке на 4-колёсном ходу; вращение молотильного барабана и привод в действие режущего аппарата осуществлялись передачей от 2 задних колес.

В том же 1836 году, несколько позднее, два изобретателя Н. Moore и J. Hascall получили патент на машину, которая по основным принципам рабочих процессов приближалась к конструкции комбайна современного типа. В 1854 году этот комбайн работал в Калифорнии и убрал 600 акров (ок. 240 га). До 1867 года работы по конструированию и созданию комбайнов проводились преимущественно в восточных штатах США.

Построенный в 1875 году в Калифорнии комбайн конструкции D. С. Peterson, нашёл себе значительно большее применение, чем комбайны других изобретателей.

В 1890 году заводским изготовлением комбайнов занимались уже 6 фирм (в том числе Holt (англ.) русск. ), которые выпускали комбайны для продажи. Комбайны этого типа хотя и были очень близки в основном по принципиальной схеме к современным машинам, но резко отличались от последних своим оформлением. Все калифорнийские комбайны выполнялись, главным образом из дерева, имели большой захват режущего аппарата. Передвижение комбайна по полю осуществлялось, главным образом, лошадьми и мулами, которых требовалось до 40 голов, рабочие органы приводились в движение с помощью передач, от ходовых колес, а с 1889 - от специальной паровой машины. Все это приводило к чрезмерной громоздкости комбайнов и их вес иногда доходил до 15 т.

В конце 1880-х годов на Тихоокеанском побережье США работало около 600 комбайнов калифорнийского типа. В начале 1890-х годов с целью замены живой тяги механической в качестве двигательной силы начали применять паровые самоходы, от которых в дальнейшем перешли к тягачам-тракторам с двигателем внутреннего сгорания.

Первый комбайн фирмы Holt с 36-футовым (11 м) режущим аппаратом в комплекте со 120-сильным паровым самоходом с отдельным вспомогательным паровым двигателем на раме комбайна был выпущен в 1905 году. В 1907 году той же фирмой Holt на комбайн был установлен двигатель внутреннего сгорания.

Применение в последующие годы более надежных материалов, совершенных механизмов и легких бензиновых двигателей с большим числом оборотов значительно снизило вес комбайна, уменьшило их стоимость и сделало их более доступными для применения в сельском хозяйстве. Однако, эта совершенная машина, несмотря на её громадные преимущества, стала достоянием только крупных хозяйств США, массе же мелких фермеров приобретение и применение комбайнов было недоступно.

Только с 1926 года началось относительно широкое внедрение комбайнов в сельскохозяйственном производстве США. Развитие зернового хозяйства США и высокие цены на хлеб при дороговизне рабочих рук в сельском хозяйстве влияли как на развитие производства комбайнов, так и на их внедрение.

Тем не менее расцвет комбайностроения в США продолжался всего несколько лет. В это время в США лишь 14-15 % фермерских хозяйств использовали комбайны. Фермерами Канады в 1928 году было куплено 3657 комбайнов. В 1929 году - 3295, в 1930 - 1614, а в 1931 - всего 178. Мировой экономический кризис очень сильно сказался на экспорте пшеницы и на производстве комбайнов.

Производство комбайнов, доходившее в 1929 до 37 тыс. в год, упало в 1933 до 300 шт.; многие фирмы совершенно прекратили выпуск комбайнов. Попытки внедрения комбайнов в мелкие фермерские хозяйства - главным образом, за счет выпуска небольших комбайнов с шириной захвата до 5 футов (1,5 м) - вызвали лишь незначительный рост производства комбайнов.

По данным на 1930 в США насчитывалось 60 803 комбайнов, а к 1936 их число увеличилось до 70 тыс. В 1930 комбайнизацией было охвачено менее 1 % фермерских хозяйств США. Еще меньше комбайнов в других странах: так, к 1936 в Канаде их было всего 10 500, в Аргентине - 24 800. В европейских странах число комбайнов было незначительно.

Производство, продажа и экспорт комбайнов в США, единиц
Годы Производство Продано в США Экспортировано
1914 30 30 -
1920 3627 2717 929
1923 4000 н. д. н. д.
1924 5600 н. д. н. д.
1925 5100 н. д. н. д.
1926 11760 6277 4707
1927 18300 30 н. д.
1928 ~27800 21000 6800
1929 36900 н. д. ~6800
1930 24400 н. д. н. д.
1931 5801 н. д. н. д.
1932 4000 н. д. н. д.
1933 300 н. д. 405
1935 4000 6 000 500 (1934)

Комбайны в СССР и России

В Россию первый комбайн был завезён фирмой Holt (англ.) русск. в 1913 году на Киевскую сельскохозяйственную выставку. Это была деревянная конструкция на одноленточном гусеничном ходу с 14-футовым (4,27 м) захватом режущего аппарата и бензиновым мотором для одновременного приведения в действие механизмов и передвижения самой машины. Комбайн испытывался на Акимовской машиноиспытательной станции, дал относительно хорошие показатели работы. Но применения в условиях сельского хозяйства России не нашёл - в 1914 году началась Первая мировая война .

Вновь к комбайну возвращаются уже в СССР. В связи с организацией крупного товарного производства в зерновых совхозах СССР в период с 1929 по 1931 организует массовый импорт комбайнов из США. Первые американские комбайны в совхозе «Гигант» блестяще выдержали испытания.

Прицепные зерноуборочные комбайны на полях СССР, 1930-е годы

Одновременно с импортом развертывается собственное производство. В начале 1930 года первенец советского комбайностроения завод «Коммунар » в Запорожье выпустил первые 10 советских комбайнов Коммунар , к концу года общее число произведенных комбайнов достигло 347. С 1931 года начал выпуск комбайнов Ростовский завод имени Сталина «Ростсельмаш» (комбайн «Сталинец »), в 1932 году приступил к производству завод им. Шеболдаева в Саратове (СКЗ - «Саркомбайн», ныне Саратовский авиационный завод), которые были однотипны и работали по одному принципу, в то же время у «Сталинца» был больший рабочий захват (6,1 м) и некоторые конструктивные отличия. На «Коммунар» и «СКЗ» ставился бензиновый двигатель автомобильного типа ГАЗ, приспособленный для работы на комбайнах НАТИ и носящий название ФОРД-НАТИ, мощностю 28 л. с. На «Сталинец» устанавливался керосиновый двигатель тракторов СТЗ и ХТЗ мощностью 30 л. с. Передвижение по полю осуществлялось с помощью тракторов СТЗ, ХТЗ и «Сталинец » Челябинского тракторного завода . С тракторами «Сталинец» ЧТЗ комбайны работали по 2 в сцепке.

Все они были не приспособлены для уборки влажного хлеба, в связи с этим в 1936 году Люберецкий завод имени Ухтомского приступил к выпуску северного комбайна конструкции советских изобретателей Ю. Я. Анвельта и М. И. Григорьева - СКАГ-5-А (северный комбайн Анвельта-Григорьева 5-й модели), который был приспособлен для уборки влажного хлеба на небольших площадях.

Производство комбайнов в СССР и наличие в МТС и совхозах
Годы Производство МТС Совхозах НКСХ
1930 347 - -
1931 3548 7 1741
1932 10010 109 6343
1933 8578 2244 11886
1934 8289 10531 13434
1935 20169 15207 15522
1936 42545 29861 29900
1937 44000 67683 33740

Комбайн СК-5 «Нива»

Благодаря собственному производству уже к 1935 году зерновые совхозы убирали комбайнами 97,1 % площадей. В уборочную кампанию 1937 года в СССР было уже около 120 тысяч комбайнов, собравших 39,2 % зерновых колосовых, обеспечив тем самым значительное снижение потерь при уборке, которое достигало 25 % при использовании лобогреек , даже несмотря на многочисленные ограничения в работе и наличие конструктивных недостатков.

После Великой Отечественной войны в СССР были произведены крупные научные исследования, существенно обогатившие теорию зерноуборочного комбайна. В частности была детально исследована роль отбойного битера и соломотряса в процессе сепарации зерна, что позволило существенно повысить эффективность работы указанных узлов. Были произведены исследования аэродинамических свойств грубого вороха, что позволило существенно улучшить эффективность очистки зерна. На основании указанных достижений в 60-е годы были разработаны проекты высокопроизводительных (для тех лет) комбайнов типов СК-5 и СК-6.

Первыми самоходными зерноуборочными комбайнами в СССР были С-4 , выпуск которых начался в 1947 году. В 1956 году появились самоходные комбайны СК-3, в 1962 году - СК-4, а в 1969 году - СКД-5 «Сибиряк» .

С 1970 года заводом «Ростсельмаш» выпускается комбайн СК-5 «Нива» , а Таганрогским комбайновым заводом комбайн СК-6-II «Колос».

Схема зерноуборочного комбайна

Условные обозначения
1 Мотовило 12 Колосовое решето
2 Режущий аппарат 13 Колосовый шнек
3 Шнек 14 Возврат колосков
4 Наклонная камера с транспортёром 15 Зерновой шнек
5 Камнеуловитель 16 Бункер для зерна
6 Молотильный барабан 17 Измельчитель соломы
7 Дека 18 Кабина управления
8 Соломотряс 19 Двигатель
9 Транспортная доска 20 Разгрузочный шнек
10 Вентилятор 21 Отбойный битер
11 Решето половы

Режущий аппарат жатки (2) срезает стебли, мотовило (1) укладывает их на платформу жатки, шнек (3) транспортирует срезанную хлебную массу к центру жатки и пальцами, которые имеются в центральной части, проталкивает в наклонный корпус (4), где стебли транспортируются транспортёром. Уже в корпусе самого комбайна перед молотильным барабаном (6) имеется камнеуловитель (5), в который под действием гравитации из хлебной массы выпадают камни. Молотильный барабан производит обмолот колосьев, вымолоченное зерно, полова и мелкие примеси просыпаются сквозь деку (7) на транспортирующую решётку (9). Солома и оставшееся в ней недомолоченое зерно выбрасывается на клавиши соломотряса (8), где за счёт вибрации и возвратно-поступательного движения клавиш, а также их специальной конструкции происходит отделение зерна от соломы и оно просыпается на решето (11). Вентилятором (10) под решето подаётся воздух, потоком воздуха зерно очищается от легких примесей. Солома по соломотрясу поступает в измельчитель (17) или копнитель (на схеме отсутствует, устанавливается вместо измельчителия). Очищенное зерно ссыпается в камеру зернового шнека (15) который подаёт зерно в бункер (16). Недомолоченные колосья по решетке поступают на поддон, по которому они ссыпаются в колосовой шнек (13), возвращающий колосья в молотильный барабан .

Существуют также т. н. роторные комбайны. В них в отличие от классического комбайна вместо молотильного барабана, отбойного битера и соломотряса установлен продольный ротор. Данное решение позволяет увеличить производительность и уменьшить потери зерна, однако требует более мощного двигателя и хуже работает при большой влажности. Наиболее рационально использовать роторные комбайны на полях с большой урожайностью .

См. также

  • Элеватор (сооружение) - сооружение для хранения зерна.
  • Счётчик гектаров - прибор учета обработанной площади.
  • Жатка - устройство для скашивания сельскохозяйственных культур.
  • Очёсывающая жатка - устройство для уборки зерновых культур методом очёсывания растений на корню.

Примечания

Источники

  • 1 изд. 1932-1935 М. ОГИЗ РСФСР
  • Сельскохозяйственная энциклопедия 2 изд. 1937-1940 М. - Л. Сельхозгиз
Понравилось? Лайкни нас на Facebook