61102, Украина, г. Харьков, ул. Достоевского, 3       +38 (057) 721-24-24      zbut@uas-amal.com.ua

Уборка урожая двухбарабанной жаткой очёсывающего типа «Славянка УАС»

 Уборка урожая методом обмолота растений на корню

двухбарабанной жаткой очёсывающего типа «Славянка УАС»

 

   Целью данной работы является ознакомление с новой и перспективной технологией уборки урожая зерновых культур методом обмолота растений на корню двухбарабанной жаткой очесывающего типа. В работе рассмотрены такие аспекты данной технологии, как её возникновение, возможности, преимущества и ограничения в сравнении с классической технологией уборки урожая.

   Также представлена информация о конструкции очесывающей жатки и её технических характеристиках, рассмотрены экономические аспекты эксплуатации жаток и данные по использованию этой технологии в реальных условиях.

 

1. Классическая технология уборки зерновых культур и техника для её реализации

Основные недостатки

   Уборка урожая - завершающая технологическая операция в растениеводстве. От того, насколько эффективно она будет осуществлена, зависят результаты всего технологического процесса продолжительностью в год. В связи с этим одними из основных агротехнических требований, предъявляемых к зерноуборочной технике, являются:

а) максимальная скорость уборки в период оптимальных агротехнических сроков;
б) минимальные потери убираемого урожая;
в) минимальные затраты ресурсов (топлива, запасных частей и т.д.) на период уборочной;
г) надежность и долговечность зерноуборочной техники.
   Традиционная технология уборки берет свое начало от серпа и косы и предполагает скашивание стеблестоя с последующим обмолотом, т.е. отделением зерна от стебля. В современной технологии уборки урожая в случае раздельного комбайнирования срезанные стебли растений укладываются в валок, который впоследствии при помощи подборщика подается в комбайн на обмолот. В случае прямого комбайнирования хлебная масса после скашивания сразу подается на обмолот в молотилку комбайна. В обоих случаях хлебная масса транспортируется, деформируется, зерно сепарируется, а солома измельчается или копнится. На все эти операции затрачивается мощность двигателя и, как следствие, дорогостоящее топливо. В случае необходимости дальнейшего использования соломы, например, в животноводстве, затраты энергии неизбежны и остается только бороться за их снижение. В остальных случаях все манипуляции с соломой становятся неоправданными и превращаются в недостаток зерноуборочного комбайна.
   На примере зерноуборочного комбайна «Дон-1500Б» оценим, во что обходится переработка соломы в комбайне. Класс комбайна определяется пропускной способностью его молотильного аппарата, т.е. тем количеством хлебной массы (солома, зерно, полова), которую он может пропустить через себя в единицу времени.
   Для комбайна «Дон-1500Б» она составляет Q= 9,2 кг/с = 33 т/ч хлебной массы.
   При традиционном способе уборки хлебная масса в среднем состоит из 40% зерна и 60% соломы. Исходя из этого, производительность комбайна по зерну составит 13,2 т/ч, что в 2,5 раза меньше общей хлебной массы, перерабатываемой комбайном.
   Производительность комбайна прямо пропорциональна скорости его движения. Если бы хлебная масса, поступающая в комбайн, в идеале состояла только из зерна, это позволило бы увеличить скорость движения комбайна 2,5 раза по сравнению с имеющимися рабочими скоростями, что привело бы к такому же увеличению производительности комбайна по зерну.
   Рассматривая операции с хлебной массой можно с уверенностью сказать, что значительная часть потребляемой мощности, а, следовательно, топлива, приходится на операции с соломой. При снижении до минимума доли соломы в перерабатываемой хлебной массе расход топлива также может уменьшится до 50%.
   Идеализируя традиционный технологический процесс уборки урожая колосовых культур, т.е. считая, что собирается только зерно, видно, что эффективность комбайна в части скорости движения, производительности, расхода топлива может быть увеличена в идеале в 1,5-2,5 раза.
   Такие выводы следуют из анализа массового соотношения зерна и соломы в ворохе хлебной массы. Не менее интересные выводы вытекают из анализа объемного соотношения зерна и соломы в скошенной хлебной массе.
   Насыпная масса зерна пшеницы составляет ρз=760кг/м3, а насыпная масса соломы составляет ρс=30-40кг/м3, т.е. при одинаковых массах объем соломы будет в 20-25 раз больше объема зерна, а учитывая, что в поступающей хлебной массе масса соломы в 1,5 раза больше массы зерна, разница в объеме соломы и зерна может достигнуть 30-38 раз. Такое объемное соотношение прежде всего влияет на габаритные размеры комбайна и его массу. При общем объеме комбайна «Дон-1500Б» W≈280м3 полезный объем для сбора зерна составляет всего лишь 6м3, а остальной объем занимают основные и вспомогательные механизмы, большая часть которых связана с отделением зерна от соломы. Из этого можно сделать вывод, что дальнейшее увеличение производительности комбайнов для традиционной технологии уборки урожая колосовых культур связано с неизбежным увеличением массы и габаритов комбайна. В свою очередь эти параметры имеют принципиальные ограничения, определяемые транспортировкой комбайна и нагрузкой, оказываемой комбайном на почву. Большие объемы соломы затрудняют сепарацию и приводят к увеличенным потерям зерна вместе с соломой.
   Следующая группа недостатков относится к надежности и долговечности зерноуборочных комбайнов. Затрачивая большое количество мощности на срезание соломы, её деформирование и перемещение, все участвующие в этом механизмы испытывают значительные нагрузки, которые приводят к износу деталей, их поломке и уменьшению надежности и долговечности комбайна в целом.
   Таким образом, традиционная технология уборки урожая колосовых культур предопределяет недостатки принципиального характера, свойственные зерноуборочным комбайнам с классической жаткой:
- относительно низкая производительность;
- большой расход топлива;
- относительно небольшая скорость движения;
- большие нагрузки на механизмы.
   Все эти недостатки могли бы быть устранены, если бы поступающая в комбайн хлебная масса содержала значительно меньшее количество соломы. 


 2. Технология уборки урожая колосовых культур методом обмолота растений на корню
Эволюция конструкции очёсывающих жаток


    Суть технологии выражена в названии и заключается в отделении зерновок от стебля растения рабочим органом жатки без срезания самого стебля.
    Таким образом, практически все стебли растений остаются на корню, а хлебная масса, состоящая из свободного зерна, оборванных колосьев, половы и незначительного количества оборванных стеблей, попадает в комбайн для дальнейшего обмолота и сепарации.
    История метода уходит в древность в первый век нашей эры во времена Римской империи и связана с так называемой галльской жаткой, описанной древнеримским писателем Палладием. Истории галльской жатки и её возрождения хорошо описаны в работах П.И. Чуксина. Здесь будет проанализировано только развитие жаток очёсывающего типа, чтобы глубже понять устройство таких жаток сегодняшнего дня.
     Впервые в качестве орудия для обмолота колосовых культур на корню был использован гребень - пластина с заостренными зубьями. В силу того, что гребень широко использовался для чесания пряжи, льна, расчесывания волос, тип жатки, в которой рабочим органом был гребень, назывался очёсывающим. Соответственно, способ отделения зерна от стебля основывается на очёсывании (расправлении, выравнивании) стеблей с помощью гребня.
     Жатка (рис.1) представляла собой короб на колесах, сзади которого был впряжен вол, толкающий короб вперед. На передней стенке был закреплен гребень с заостренными боковыми гранями зубьев. При движении короба гребень внедрялся в стеблестой, а идущий сбоку человек с т-образным толкателем в виде длинной палки с поперечиной на конце пятился назад и воздействовал на колосья, которые при соприкосновении с острыми кромками гребня обламывались и падали в короб. Конечно, целью этого процесса было отделить колоски от стебля, но поскольку в чистом виде без вымолачивания зерна из колоса сделать это было невозможно, то в первом приближении рассматриваемый способ можно назвать прообразом метода обмолота растений на корню.
 

 
 Рис. 1. Галльская жатка 


    В галльской жатке гребень являлся пассивным рабочим органом, а т-образный толкатель был активным рабочим органом. В австралийской жатке Джона Ридли, созданной в 1843г, гребень также оставался пассивным рабочим органом, а функцию человека с толкателем выполнял расположенный над гребнем лопастный битер. Как и в случае с галльской жаткой, целью процесса являлся сбор колосков. Благо, что это сделать было легко, так как в Австралии сухой климат и стебли растений легко ломались от механического воздействия лопастей битера, при этом не было необходимости делать грани на зубьях гребня заостренными. При воздействии лопастей битера на колосья из них вымолачивалась сравнительно большая часть зерна, чем в галльской жатке, поэтому и эту машину можно отнести к орудиям для обмолота растений на корню.
    Из сказанного об очёсывающих жатках видно, что в целом это были колосоуборочные машины и к технологии обмолота растений на корню их можно отнести только как прообразы будущих машин. Однако заслуга этих устройств в развитии зерноуборочной техники состоит в том, что это были реальные образцы, которые убирали только зерновую часть урожая, оставляя солому в поле.
    Австралийская жатка, даже превратившись в комбайн, который собирал колоски, обмолачивал, отвеивал зерно, наполнял им мешки и автоматически выгружал их, оставалась простой, имела небольшие габариты, массу и позволяла убирать за световой день до 40га. При этом энергетические затраты на получение одного килограмма зерна по сей день остаются непревзойденными и это еще раз подтверждает справедливость приведенных ранее расчетов и выводов, что недостатки современной традиционной технологии уборки урожая связаны со срезанием и переработкой соломы.
    Колосоуборочные комбайны хорошо работали в условиях сухого климата Австралии и Южной Америки, но использование их на территориях с влажным климатом не увенчалось успехом. Влажный эластичный стебель растения, взаимодействуя с пассивным гребнем, плохо обламывался, и уборка сопровождалась большими потерями в виде пропущенных колосьев. Это обстоятельство, наряду с другими условиями, не позволили колосоуборочным машинам с пассивным гребнем найти свое место в растениеводстве стран Северного полушария.
    Законы развития технических систем устанавливают, что совершенствование устройств происходит в строго определенном направлении: с макроуровня на микроуровень, от статики к динамике, от пассивного к активному. Поэтому не удивительно, что в начале 70-х годов прошлого столетия начался новый этап в разработке жаток очёсывающего типа, способных работать при любом климате. Первыми этим вопросом занялись ученые из научно-исследовательской лаборатории при Мелитопольском институте механизации сельского хозяйства под руководством Шабанова Петра Антоновича. Многочисленные исследования и эксперименты в области очеса колоса привели к заключению, что основной рабочий орган жатки (гребенка) должен быть активный и в основу его работы должно быть положено также физическое явление, как удар гребенки о зерновку (рис. 2).
 

 

 Рис.2. Модель взаимодействия гребенки и колоса.

 
    Из теоретической механики известно, что среднее значение ударной силы можно определить из соотношения (1) 

                                                                                

 
                      где: mз - масса зерна, равная m = 0,04*10-3кг;
                             τ- время воздействия гребенки на зерновку τ = 6*10-5с;
                             V – скорость гребенки V = 17 м/с.
    Подставив эти значения, определим силу Fср. 

 
                                                                               

 
    Экспериментальным путем было определено, что для отделения зерновки от колоса необходимо усилие F=3H.
    Следовательно, при взаимодействии гребенки с зерновками они должны отделяться от колоса. В случае прочной связи зерновок с колосом, когда усилие отрыва колоса меньше, чем усилие, необходимое для отделения зерновок, будет отрываться колос.
     Замечательным в явлении удара есть и то обстоятельство, что перемещение точки за время удара стремиться к нулю. Другими словами, если скорость гребенки подобрана правильно, стебель при взаимодействии гребенки с колосом не перемещается, т.е. остается в земле. Отсюда первая научная задача состояла в подборе скорости движения гребенок. Эта скорость должна была отвечать двум противоречивым условиям. С одной стороны, она должна быть максимально большой, чтобы стебель не вырывался из земли, с другой — как можно меньше, чтобы при ударе не повреждалась зерновка. Как выяснилось, оптимальная скорость движения гребенок должна составлять V ≈ 17м/с.
    На основании выбранного учеными ударного принципа действия гребенок была создана конструкция жатки (рис.3), основным рабочим органом которой является очесывающий барабан 1, на котором вдоль его образующих были расположены ряды гребенок.
    После взаимодействия с гребенками вращающегося барабана очесанные зерна и колосья летели вперед и вверх. При этом для зерна, летящего вверх, был установлен верхний кожух, который формировал и направлял поток в зону сбора очесанной массы, а для летящего вперед зерна был установлен битер-отражатель 2 с гребенками, основной функцией которого было направление этого зерна обратно в основной поток.
    Сбор очесанной массы происходил позади очесывающего барабана в желобообразной емкости, в которой был расположен шнековый транспортер 3, необходимый для перемещения очесанной массы в комбайн. 

 

1- барабан очесывающий; 2 - битер-отражатель; 3 - шнековый транспортер; 4 - передний кожух. 


Рис.3. Схема двухбарабанной жатки очёсывающего типа 


    Для исключения воздействия гребенок битера-отражателя на стеблестой в нижней части он был огражден передним кожухом 4. При вращении барабана и битера-отражателя навстречу друг другу возникающий воздушный поток способствовал транспортированию очёсанной массы в зону шнека. Для отведения воздуха за пределы жатки заднюю часть верхнего кожуха сделали перфорированной. Добавив в устройство адаптер для соединения с комбайном, агрегат стал жаткой с активными рабочими органами, способной очёсывать стеблестой в районах с влажным климатом.
    Рассматривая конструктивную схему жатки очёсывающего типа с активными гребенками, следует отметить, что она отличается от ранних колосоуборочных машин не только конструкцией, но и принципом действия, который состоит в следующем.
    При поступательном движении жатки, она своим передним кожухом наклоняет стеблестой, пропуская его под собой. Далее со стеблестоем взаимодействуют гребенки очёсывающего барабана. Стебли растений проходят сквозь щели гребенок, освобождаясь от колосьев и зерна в соответствии с тем физическим явлением, которое описывалось ранее.
    Следует отметить, что наиболее оптимальная зона очёса лежит в пределах φ=70о, расположенных в IV квадранте очёсывающего барабана (см. рис.4). Чтобы выдерживать этот диапазон, жатку погружают в стеблестой на глубину приблизительно 0.4м. Если колос будет очёсан ниже этой зоны, возникает вероятность выброса очёсанной массы вперед, если выше - часть очёсанной массы может быть увлечена гребенками и сброшена на землю. В обоих случаях уборка будет сопровождаться потерями зерна.
    После очёса хлебная масса по инерции и под воздействием воздушного потока движется вдоль верхнего кожуха в шнековую емкость, а оттуда транспортируется шнеком в наклонную камеру комбайна и далее в молотильный аппарат.
    Как видно из описания конструкции и работы жатки, её отличительной особенностью в сравнении с колосоуборочными машинами является наличие одного основного рабочего органа (активного очесывающего барабана) вместо двух (пассивного гребня и активного лопастного битера) рабочих органов у австралийской жатки. Это отличие позволило сделать жатку более совершенной и создало возможность убирать хлеба с влажным стеблестоем. Поскольку при взаимодействии гребенок с колосом высвобождается до 80% зерна, то на сегодняшний день такая жатка является наиболее совершенным орудием для технологии уборки урожая методом обмолота растений на корню.
    Рассматривая эволюцию жаток очёсывающего типа, целесообразно заглянуть и в перспективу их развития. Исходя из законов развития техники, видится три взаимосвязанных направления совершенствования жаток.
    Первое направление будет связано с совершенствованием функций, которые присущи существующим жаткам. Прежде всего, это касается качества очёсывания хлебов с разноуровневым стеблестоем, хлебов со слабой связью зерновок с колосом, влажных хлебов, сильно полегших и спутанных стеблестоев.
    Второе направление совершенствования жаток будет представлять из себя расширение их специализации в части ассортимента убираемых культур. Речь идет об уборке сои, гороха, рапса, которые очесывающие жатки хотя и могут убирать, но с недопустимо высокими потерями (более 7÷10 %).
    И, наконец, третье направление будет посвящено насыщению жатки дополнительными функциями, такими как домолот, сепарация и сбор очищенного зерна. В этом случае при агрегатировании на соответствующее энергосредство, например трактор, жатка превращается в комбайн. Другими словами, завершив спираль развития, может произойти возвращение на качественно новом уровне к австралийским комбайнам очёсывающего типа.
 

 3. Жатка навесная двухбарабанная очёсывающего типа «Славянка УАС»
Назначение, технические характеристики, устройство

 

Жатка предназначена для уборки урожая колосовых культур, таких как: пшеница, ячмень, рожь, овес, тритикале, а также семенников трав прямым комбайнированием методом обмолота растений на корню и подачи очёсанной массы в зерноуборочный комбайн. Модельный ряд включает жатки с шириной захвата 5,6 и 7 метров. 


Жатки имеют следующие технические характеристики:

 
Наименование параметра
УАС-5
УАС-6
УАС-7
Рабочая ширина захвата, м
5
6
7
Производительность за 1 час основного времени работы, га/ч
2,5-3,5
3-4
3,5-5,0
Рабочая скорость, км/ч, не более
7
8
9
Суммарные потери зерна за жаткой, %, менее
1,5
Дробленые зерна, %, менее
2,0
Зерна (семена) с микроповреждениями, %, менее
2,0
Чистота бункерного зерна:
- при уборке злаковых культур, %, не менее
- при уборке семенников трав, %, не менее
 
96,0
65,0
Относительное снижение расхода топлива при работе с комбайном, %, не менее
40
Количество обслуживающего персонала, чел.
1
Габаритные размеры, м
- длина
- ширина
- высота
 
2,5
5,5
1,2
 
2,5
6,5
1,2
 
2,5
7,5
1,2
Масса, кг
1600
2000
2400
Механизм копирования рельефа почвы
-
-
+
   

Рассмотрим более детально конструкцию жатки.
    Жатка (рис.4) включает в себя раму, на которой смонтированы в подшипниковых опорах барабан, битер-отражатель и шнек. Сверху и спереди рама закрывается верхним и передним кожухами, организовывая тем самым замкнутый объем для перемещения хлебной массы. Вращение битера, барабана и шнека осуществляется посредством привода, состоящего из двух цепных передач, контрпривода, фрикционных муфт и карданного вала. На раме жатки закреплен адаптер, соединяющий жатку с различными моделями комбайнов. 

 

 
Рис.4. Общий вид двухбарабанной жатки очёсывающего типа «Славянка УАС». 


    Очёсывающий барабан является основным рабочим органом, выполненным в виде цилиндра, по образующим которого закреплены ряды очёсывающих гребенок. Геометрия гребенок выполнена таким образом, что при очёсывании стеблей отделялось как можно больше свободного зерна.
    Битер-отражатель имеет конструкцию, аналогичную очесывающему барабану. На битере-отражателе закреплены отражающие гребенки, которые непосредственно в очёсывании стеблей не участвует, но способствуют формированию потока из очёсанной массы и отражают летящие вперед зерна и колосья.
    Шнек предназначен для транспортирования хлебной массы к наклонной камере комбайна и выполнен в виде цилиндрической трубы с витками на поверхности.
    Верхний кожух представляет собой арочную конструкцию, геометрия которого выполнена таким образом, что хлебная масса, слетающая с гребенок очёсывающего барабана, формируется в поток, который движется в шнековую полость. В задней части кожуха имеются проемы, закрытые съемными перфорированными щитками для выхода воздуха.
    Передний кожух закрывает собой нижнюю часть битера, что позволяет исключить контакт стеблестоя с гребенками битера, тем самым не допуская потерь зерна. Цилиндрическая форма кожуха переднего способствует плавному вхождению жатки в стеблестой без его повреждения.
    Комбайны агрегатируются с жаткой жестко посредством соответствующего каждому комбайну адаптера.
    Адаптер к комбайну «Дон-1500Б» снабжен уравновешивающим механизмом, с помощью которого жатка может копировать рельеф почвы при работе с полеглыми и низкостебельными хлебами. Механизм копирования специфичен и без существенной доработки комбайнов иных марок не может быть применен. Вследствие этого ведется разработка универсального копирующего механизма, который бы можно было использовать для любых моделей зерноуборочных комбайнов. 


4. Возможности, преимущества и ограничения жаток очёсывающего типа


 4.1 Возможности и преимущества


   Выше подробно рассмотрены такие темы, как эволюция жаток очёсывающего типа, физический эффект, который лежит в основе принципа действия современной жатки, технические характеристики очесывающих жаток «Славянка УАС». Теперь попробуем оценить эффективность данного принципа действия и определить преимущества жаток очёсывающего типа.
    При уборке жаткой очёсывающего типа убирается зерновая часть растения и незначительное количество соломы. При этом поступающая в комбайн хлебная масса состоит в среднем на 80% из зерна и на 20% из соломы.
    Теперь, взяв за основу пропускную способность молотилки комбайна «Дон-1500Б», которая равна Q=9,2кг/с=33т/ч, видно, что производительность комбайна по зерну может составлять 26.4т/ч (80% от количества поступившей в комбайн хлебной массы), что почти в 2 раза больше, чем у комбайна с традиционной жаткой, где производительность по зерну составляет всего 13,2т/ч.
    Однако достигнуть такого преимущества при работе с очесывающей жаткой на полях с одинаковой урожайностью можно только за счет обработки жаткой большей площади поля за единицу времени, что может быть достигнуто увеличением скорости движения комбайна и/или увеличением ширины захвата жатки. Для выбора оптимальных значений этих показателей в первую очередь руководствуются величиной динамических нагрузок, возникающих на повышенных скоростях движения комбайна, и принимают во внимание дополнительные нагрузки от увеличенной массы жатки.
    У очесывающей жатки «Славянка УАС-7» для комбайна «Дон-1500Б» задача увеличения производительности комбайна по зерну решается наличием 7-ми метровой ширины захвата жатки и увеличенной скорости движения комбайна (в 1,7 раза больше, чем с традиционной жаткой).
    Для комбайнов с традиционной жаткой увеличение скорости движения и ширины захвата жатки сопровождается увеличением потребляемой мощности двигателя и, как следствие, топлива. При работе с очёсывающей жаткой этого не наблюдается. Более того, происходит экономия топлива, возникающая по следующей причине.
    Если исходить из условия, что при работе комбайна «Дон-1500Б» как с очёсывающей жаткой, так и с традиционной жаткой расход топлива будет составлять 48 л/ч (хотя в действительности расход с очёсывающей жаткой меньше на 10%, т.к. обмолот на корню менее энергоемкий процесс, чем обмолот в молотилке комбайна), и при этом переработаются те же 33 т/ч хлебной массы, то расход топлива на 1 тонну зерна составит:


                                                 против         при использовании традиционной жатки. 

    В относительном измерении экономия составляет  . 


    Такая экономия топлива свидетельствует о том, что мощность двигателя используется на совершение полезной работы, а именно, на уборку зерна (главная функция комбайна).
    Из приведенных расчетов следует, что при одной и той же пропускной способности комбайна, работая с жаткой очёсывающего типа можно:
- увеличить производительность комбайна — в 2 раза;
- увеличить скорость движения — в 1,7 раза;
- уменьшить расход топлива на тонну убранного зерна — на 50%.
    Эти факты, безусловно, являются преимуществами технологии уборки путем обмолота растений на корню и жатки очёсывающего типа. Но, кроме этого, из них вытекает ряд важных следствий, которые сами по себе свидетельствуют о возможностях технологии.
    Следствие 1. Используя жатку очёсывающего типа с комбайном небольшой мощности, можно достичь результатов, сопоставимых с показателями комбайнов более высокого класса. Например, комбайн «Нива-эффект» с жаткой очёсывающего типа шириной захвата 5м будет иметь производительность – 14,76 т/ч, а это соответствует производительности комбайна «Дон Acros-530» - 14 т/ч, который по пропускной способности в два раза больше «Нивы-эффект».
    Следствие 2. За счет увеличения годовой загрузки комбайнов, оборудованных жатками очёсывающего типа, можно сократить комбайновый парк для уборки колосовых культур как минимум в 1,6 раза.
    Следствие 3. Уборку хлебов можно осуществить за более короткое время в наиболее оптимальные агротехнические сроки.
    Следствие 4. Увеличивается долговечность комбайна. Жатки очёсывающего типа можно использовать с комбайнами, отработавшими свой ресурс, т.к. механические и энергетические нагрузки на комбайн и его двигатель существенно (по крайней мере в 2 раза) меньше, чем при работе с традиционной жаткой.
    Жатки очёсывающего типа создают новые возможности при уборке урожая в сложных условиях. К этим условиям относятся:
- сильно загрязненные сорняком поля;
- полеглые хлеба;
- поля с пониклым и спутанным стеблестоем.
    Работа очёсывающей жатки в таких условиях более естественна, чем традиционной жатки, т.к. гребенкам жатки проще поднять полегший или поникший хлеб, чем режущему аппарату классической жатки.
    Рассматривая возможности очёсывающих жаток, следует отметить их применимость для ранней уборке хлебов при влажности зерна 25-30%. При уборке таких хлебов традиционная технология просто неработоспособна.
    Жатки незаменимы в технологиях «Mini-till» и «No-till» , при которых пожнивные остатки остаются в поле.
Эффективность использования жаток очёсывающего типа подтверждают и экономические расчеты. Для оценки экономических показателей в течение 3-х лет (2004 -2006) специалистами Харьковского национального аграрного университета им. В.В. Докучаева проводились испытания жатки «Славянка УАС» с шириной захвата 5м. На основании полученных данных были проведены оценки затрат на уборку урожая и экономической эффективности всего технологического процесса выращивания зерновых с последующим сравнением с аналогичными показателями, получаемыми при традиционной технологии уборки.
    Учитывая при расчетах увеличение нормы выработки, снижение потребления топлива, снижение трудозатрат, снижение затрат на амортизацию и ремонт, были получены результаты, из которых следует, что использование технологии обмолота растений на корню позволяет снизить себестоимость уборки урожая в 1,6 раза. В рамках всей технологии выращивания зерновых применение новой технологии позволяет повысить рентабельность в 1,4 раза, а прибыль — в 1,25 раза.
Все приведенные данные и оценки свидетельствуют об эффективности данной технологии и жаток очёсывающего типа.

 

4.2 Ограничения

 

Прежде всего, следует отметить, что уборка урожая методом обмолота на корню, а вместе с ней и жатки очёсывающего типа, не являются универсальными зерноуборочными устройствами и используются при уборке, преимущественно, колосовых и метелочных зерновых культур и некоторых видов семенников трав. Поэтому и технология, и жатки не исключают традиционной технологии уборки урожая.
    Жатки очёсывающего типа не могут использоваться при раздельном комбайнировании и убирают урожай только прямым комбайнированием.
    В отличие от традиционных жаток, очёсывающие жатки более чувствительны к сортовым особенностям растений и их физико-механическому состоянию (влажность, связь зерна с колосом, ломкость стебля и т.д.). Прежде всего, это отражается на потерях, и в меньшей степени — на других функциях жатки (транспортирование, повреждаемость).
    При правильной эксплуатации жатки и нормальном состоянии хлебов потери за жаткой будут составлять менее 1%, что сопоставимо с показателями работы хорошо отрегулированной классической жатки. Однако, даже столь малые потери визуально более заметны при очесывающей технологии, т.к. в прямостоячей очёсанной стерне легче увидеть один неочесанный стебель с колосом, чем сотни укрытых половой зерен при традиционном способе уборки. Такая субъективная оценка потерь встречается часто, но после инструментальных замеров снимается полностью.
    Однако встречаются случаи, когда потери объективно высокие. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся из них.
    а) потери свободным зерном, осыпанным на почву.
    Такие потери возникают в тех случаях, когда хлеб перестоял, зерно слабо держится в колосе и склонно к самоосыпанию. При движении жатка воздействует своей передней частью на стеблестой и от механического взаимодействия колоса с металлическими поверхностями жатки зерна осыпаются на землю. Кроме этого, гребенки, вытягивая переплетенные стебли из уплотненного передним кожухом стеблестоя, протаскивают колос сквозь стебли, что приводит к явлению самоочёса, при котором слабодержащиеся зерна осыпаются на землю. Величина таких потерь превышает допустимые нормы. При традиционной технологии в таких случаях уборка также сопровождается большими потерями, но меньшими, чем при очесывающей технологии. Из этого следует, что жатки очёсывающего типа следует использовать в ранние сроки уборки. Описанные потери являются принципиальным ограничением использования очесывающих жаток.
    б) потери прямостоящим стеблестоем с колосом.
    Эти потери возникают в тех случаях, когда стеблестой имеет существенную разноуровневость в расположении соцветий из-за неравномерной всхожести. Ранее рассматривалось, что для качественного очесывания стеблей жатку необходимо погрузить в стеблестой приблизительно на 0.4м, тем самым настроится на очесывание основного яруса колосьев. Если часть колосьев расположена значительно ниже основного яруса, то они могут остаться неочёсанным или очёсанным наземь. Настройка жатки относительно нижнего яруса приводит к поломке более высоких стеблей и они падают на землю неочёсанными. При традиционной технологии такие потери присутствуют в меньшей мере, т.к. жатка отстраивается относительно уровня земли достаточно низко. Хотя и при этой технологии в этом случае возникают потери срезанным колосом. Для жаток очёсывающего типа такого рода потери не являются принципиальным ограничением. Это недостатки в конструкции жатки, которые со временем могут быть устранены при совершенствовании жаток.
    в) потери оборванными колосками.
    Как правило, эти потери минимальны и возникают при уборке перестоявшего ячменя, как следствие слабой связи колоса со стеблем. Природа потери такая же, как и при самоочёсе.
    Ограничение носит принципиальный характер. Следует отметить, что при уборке ячменя традиционной жаткой в фазе, когда колос поник, потери срезанным колосом на порядок выше, чем те, которые остаются после очёсывающей жатки. Несмотря на незначительные потери колосом, очёсывающая жатка считается лучшей жаткой для уборки ячменя.

 

4.3 Неопределенности

 

Относительно жаток «Славянка УАС» разработчик еще не располагает достаточным количеством информации по уборке некоторых видов семенников трав, риса и других культур, таких как проса, горчицы. Поэтому дать заключение по специфике их уборки пока нет возможности. 


                                                                                                                                                                   М.Е. Шварцман  А.В. Тимченко 

 


Примечания: 


1. Сисолiн П. В., Коваль С. М., Iваненко I. М. Машини для збирання зернових культур методом обчiсування колоскiв. –Кiровоград: «КОД», 2010. ISBN 978-966-1508-34-6
2. Леженкин А. М., Кравчук В. И., Кушнарев В. С. Технология уборки зерновых культур методом очёса на корню: состояние и перспективы. –Дослидницкое, 2010. ISBN 978-966-8035-73-9

 
 
 
 
Важно! Копирование и использование материалов разрешается только в случае указания ссылки на ООО "Укр.Агро-сервис", как на источник получения информации.