Зернозбиральний комбайн

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Сучасний зернозбиральний комбайн фірми Ростсельмаш
Сучасний широкозахватний комбайн фірми CASE
Вигляд жатки комбайна
Дека роторного комбайна Case 5088

Зернозбиральний комбайн — складна зернозбиральна машина, що виконує послідовно безперервним потоком і водночас: зрізання хліба, подання його до молотильного апарату, обмолот зерна з колосся, відділення його від купи й інших домішок, транспортування чистого зерна в бункер і механічне вивантаження з нього.

Одна з найважливіших сільськогосподарських машин, що здатна виконувати відразу кілька різних операцій. Наприклад, зернозбиральний комбайн зрізає колоски, вибиває з колосків зерна і очищує зерна струменем повітря. Складна машина виконує функції трьох простих — жатки, молотарки та віялки.

До зернозбиральних комбайнів випускаються додаткові пристосування, що дозволяють збирати різні сільськогосподарські культури.

Історія комбайнобудування[ред.ред. код]

Батьківщиною сучасного зернозбирального комбайна є США. У 1828 році S. Lane заявив перший патент на складну комбіновану прибиральну машину, яка одночасно зрізала хліб, обмолочувала його і очищала зерно від лушпиння. Проте, ця машина не була побудована.

Першим здійсненим комбайном потрібно вважати винайдений Е. Briggs і EG Carpenter 1836 року. Цей комбайн був змонтований подібно до возу на 4-колісному ходу; обертання молотильного барабана і приведення в дію різального апарату здійснювалися передачею від 2 задніх коліс.

У тому ж 1836 році, трохи пізніше, дві винахідника Н. Moore і J. Hascall отримали патент на машину, яка за основними принципам робочих процесів наближалася до конструкції комбайна сучасного типу. У 1854 році цей комбайн працював в Каліфорнії і прибрав 600 акрів (бл. 240 га). До 1867 р. роботи з конструювання і створення комбайнів проводилися переважно в східних штатах США.

Побудований в 1875 році в Каліфорнії комбайн конструкції D.С. Peterson, знайшов собі значно більше застосування, ніж комбайни інших винахідників.

У 1890 році заводським виготовленням комбайнів займалися вже 6 фірм (в тому числі Holt), котрі випускали комбайни для продажу. Комбайни цього типу хоча і були дуже близькі в основному за принциповою схемою до сучасних машин, але різко відрізнялися від останніх своїм оформленням. Всі каліфорнійські комбайни виконувалися, головним чином з дерева, мали велике захоплення ріжучого апарату. Пересування комбайна по полю здійснювалося, головним чином, кіньми і мулами, яких було потрібно до 40 голів, робочі органи приводилися в рух за допомогою передач, від ходових коліс, а з 1889 від спеціальної парової машини. Все це призводило до надмірної громіздкість комбайнів їх вага іноді доходила до 15 т.

Наприкінці 1880-х років на Тихоокеанському узбережжі США працювало близько 600 комбайнів каліфорнійського типу. На початку 1890-х років з метою заміни живої тяги механічною як рухової сили почали, застосовувати парові самоходи, від яких в подальшому перейшли до тягачів-тракторів з двигуном внутрішнього згоряння.

Старовинний комбайн, Новий Південний Уельс, Австралія.

Перший комбайн фірми Holt з 36-футовим (11 м) ріжучим апаратом у комплекті з 120-сильним паровим самоходом з окремим допоміжним паровим двигуном на рамі комбайна був випущений 1905 року. У 1907 році тою ж фірмою Holt на К. було поставлено двигун внутрішнього згоряння.

Працездатні конструкції комбайнів виготовлені в 1905-1907 рр. проводили жатву, обмолот та очистку зерна. Недосконалість механізмів і часті поломки стримували розвиток комбайнобудування; в 1914 році загальний випуск американських комбайнів склав 270 штук, в подальшому виробництво комбінованих машин зростає, досягнув у 1920 р. вже 3227 [1]

Застосування в наступні роки більш високих і надійних сортів матеріалу, досконалих механізмів і легких бензинових двигунів з великим числом оборотів значно знизило вагу комбайнів, зменшило їх вартість і зробило їх доступнішими для застосування в сільському господарстві. Проте, ця досконала машина, незважаючи на її величезні переваги, стала надбанням лише великих господарств США, масі ж дрібних фермерів придбання та застосування комбайнів було недоступне.

Тільки з 1926 року почалося відносно широке впровадження комбайнів в сільськогосподарському виробництві США. Розвиток зернового господарства США і високі ціни на хліб за дорожнечі робочих рук у сільському господарстві впливали як на розвиток виробництва комбайнів так і на їх впровадження.

Проте розквіт комбайнобудування в США тривав всього кілька років. У цей час у США лише 14-15% фермерських господарств використовували К. Фермерами Канади в 1928 році було куплено 3657 К. 1929 — 3295, 1930—1614, 1931—178. Світова економічна криза дуже сильно позначилася на експорті пшениці та на виробництві К.

Виробництво К., що доходило в 1929 до 37 тис. на рік, впало в 1933 до 300 шт.; Багато фірм зовсім припинили випуск К. Перехід до депресії особливого роду викликав лише незначне зростання виробництва К., причому, головним чином, за рахунок виробництва дрібних К., з шириною захвату до 5 футів,. є спробою впровадження К., в дрібні фермерські г-ва. За даними на 1930 у США налічувалося 60 803 К., а до 1936 їх число збільшилося до 70 тис. У 1930 комбайнізацією було охоплено менше 1% фермерських г-в США. К. Ще менше К. було в інших країнах: так, до 1936 в Канаді було всього 10 500 К., в Аргентині 24 800. У європейських країнах число комбайнів значно менше.

Виробництво, продаж, експорт комбайнів в США, одиниць.
Роки Виробництво Продано в США Експортовано
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)

Комбайни в СРСР і Російській імперії[ред.ред. код]

До Російській імперії перший комбайн було завезено фірмою Holt в 1913 році на Київську сільськогосподарську виставку. Це була дерев'яна конструкція на однострічковому гусеничному ходу з 14-футовим захопленням ріжучого апарата і з бензиновим мотором для одночасного приведення в дію механізмом і пересування самої машини. Комбайн випробовувався на Якимівській машинодослідній станції, дав хороші показники роботи. Але застосування в умовах сільського господарства Російській імперії не знайшов — в 1914 почалася Перша світова війна.

Комбайн СК-5 «Нива»

Знову до комбайну повертаються вже в СРСР.

У зв'язку з організацією великого товарного виробництва у зернових радгоспах СРСР у період з 1929 по 1931 організує масовий імпорт комбайнів із США. Перші американські комбайни в радгоспі «Гігант» блискуче витримали випробування. Одночасно з імпортом розгортається власне виробництво. На початку 1930 року первісток радянського комбайнобудування завод «Комунар» в Запоріжжі випустив перших 10 комбайнів, під кінець року загальна кількість вироблених комбайнів досягло 347. З 1931 року почав випуск комбайнів Ростовський завод імені Сталіна «Ростсільмаш» (комбайн «Сталінець»), в 1932 році приступив до виробництва завод ім. Шеболдаева у Саратові(СКЗ — «Саркомбайн», нині Саратовский авіаційний завод), які були однотипними і працювали за єдиним принципом, в той же час у «сталінці» було більше робоче захоплення (6,1 м) і деякі конструктивні відмінності. На «Комунар» і «СКЗ» ставився бензиновий двигун автомобільного типу ГАЗ пристосований для роботи на комбайнах НАТІ, що мав назву ФОРД-Нати, потужність мотора 28 к. с. На «Сталінець» встановлювався гасовий двигун тракторів СТЗ та ХТЗ потужністю 30 к. с. Пересування полем здійснювалося за допомогою тракторів СТЗ, ХТЗ і «Сталінець» Челябінського тракторного заводу. З тракторами «Сталінець» ЧТЗ комбайни працювали по 2 в зчепленні.


Всі вони були не пристосовані для вологого прибирання хліба, у зв'язку з цим в 1936 році Люберецкий завод імені Ухтомського приступив до випуску північного комбайну конструкції радянських винахідників Ю. Я. Анвельта і М. І. Григор 'єва. — Скаго-5-А (північний К. Анвельта-Григор'єва 5-ї моделі), який був пристосований до вологого прибирання хліба на невеликих площах.

Виробництво комбайнів в СРСР і наявність в МТС і радгоспах.
Роки Виробництво МТС Радгосаах НКСГ
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

Завдяки власному виробництву вже до 1935 року зернові радгоспи прибирали комбайнами 97,1% площ. У жнивну кампанію 1937 року в СРСР було близько 120 тисяч комбайнів які зібрали 39,2% зернових, забезпечивши тим самим значне зниження втрат при збиранні яка сягала до 25% при використанні лобогрійок, навіть незважаючи на численні обмеження у роботі та наявність конструктивних недоліків.

Після Другої світової війни в СРСР були проведені великі наукові дослідження, що суттєво збагатили теорію зернозбирального комбайна. Зокрема була детально досліджена роль відбійного бітера і соломотряса в процесі сепарації зерна, що дозволило істотно підвищити ефективність роботи зазначених вузлів. Були проведені дослідження аеродинамічних властивостей грубого вороху, що дозволило суттєво покращити ефективність очищення зерна. На підставі зазначених досягнень в 60-і роки були розроблені проекти високопродуктивних (для тих років) типів комбайнів СК-5 і СК-6.

З 1970 року заводом «Ростсільмаш» випускається комбайн СК-5 «Нива», а Таганрозьким комбайнових заводом комбайн СК-6-II «Колос».

Схема зернозбирального комбайна[ред.ред. код]

Schnittzeichnung eines Mähdreschers
Легенда
1 Мотовило 12 Колосове решето
2 Різальний апарат 13 Колосовий шнек
3 Шнек 14 Повернення колосків
4 Похила камера з транспортером 15 Зерновий шнек
5 Камневловлювач 16 Бункер для зерна
6 Молотильний барабан 17 Подрібнювач соломи
7 Дека 18 Кабіна управління
8 Соломотряс 19 Двигун
9 Транспортна дошка 20 Розвантажувальний шнек
10 Вентилятор 21 Відбійний бітер
11 Решето полови

Ріжучий апарат жатки (2) зрізає стебла, мотовило (1) укладає їх на платформу жатки, шнек (3) транспортує зрізану хлібну масу до центру жниварки і пальцями, які є в центральній частині, проштовхує у похилий корпус (4), де стебла транспортуються транспортером. Вже в корпусі самого комбайна перед молотильним барабаном (6) є камневловлювач (5), в який під дією гравітації з хлібної маси випадають камені. Молотильний барабан виконує обмолот колосків, вимолочене зерно, полова та дрібні домішки просипаються крізь деку (7) на транспортувальну гратку (9). Солома і зерно, що залишилося в ній недомолоченим викидається на клавіші соломотряса (8), де за рахунок вібрації і зворотно-поступального руху клавіш, а також їх спеціальної конструкції відбувається відділення зерна від соломи і воно просипається на решето (11). Вентилятором (10) під решето подається повітря, потоком повітря зерно очищається від легких домішок. Солома по соломотрясу надходить до подрібнювача (17) або копнувач (на схемі відсутній, встановлюється замість подрібнювача). Очищене зерно зсипається в камеру зернового шнека (15) який подає зерно в бункер (16). Недомолочене колосся по гратці надходять на піддон, по якому воно зсипється у колосовий шнек (13), який повертає колосся в молотильний барабан. [2]

Існують також так званні роторні комбайни. У них на відміну від класичного комбайна замість молотильного барабана, відбійного бітера і соломотряса встановлений поздовжній ротор. Дане рішення дозволяє збільшити продуктивність і зменшити втрати зерна, проте вимагає потужнішого двигуна і гірше працює при великій вологості. Найбільш раціонально використовувати роторні комбайни на полях з великою врожайністю.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. С.В. Шухардин и др. Техника в ее историческом развитии (70-е годы XIX - начало XX в.). М.: Наука 1982.
  2. Большая Советская Энциклопедия. Гл. ред. А. М. Прохоров, 3-е изд. Т. 9. Евклид — Ибсен. 1972. 624 стр., илл.; 43 л. илл. и карт. 1 карта-вкл.

Посилання[ред.ред. код]