ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗМЕРОВ РЕГУЛИРУЕМЫХ ОТВЕРСТИЙ РЕШЕТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОРОХА ПОДСОЛНЕЧНИКА В КОМБАЙНЕ

Категория: Инженерия.

Реферат. Технические условия уборки подсолнечника отличаются от условий уборки других зерновых. И превышение сорной примеси в бункерном ворохе зачастую могут обуславливаться различным строением сортов подсолнечника. В статье приведены данные размеров семянок подсолнечника по группам, особенности их формы, что является немаловажным при технических условиях уборки. Как пример, были выбраны группы подсолнечника: грызовой, межумок и масличный. Также не следует забывать, что помимо основных сортов подсолнечника, используются в хозяйстве и различные гибриды. В результате анализа было выяснено, что одинаковая конструкция решета, используемая на разных сортах подсолнечника, является технически и экономически невыгодной, снижающей пропускную способность решета. Наиболее оптимальным вариантом была признана конструкция решета с регулируемыми отверстиями для очистки вороха подсолнечника, особенности работы который и представлены в статье. Был вычислен наиболее оптимальный диаметр отверстия решета для сортов, выращиваемых в Саратовской области. Выполнен анализ положений регулируемых отверстий. Определены наиболее рациональные размеры отверстий решета. Приведены решения для упрощения настройки конструкции.

Ключевые слова: размеры, форма, семянки подсолнечника, решето, регулируемое отверстие, смещение отверстий, коэффициент смещения отверстий.

Для обоснования конструкций решет очисток зерноуборочных комбайнов и стационарных очистительных машин целесообразно следовать размерам частиц сепарируемого материла, учитывая их геометрические особенности и форму. Исходя из технических условий уборки подсолнечника, содержание сорной примеси в бункерном ворохе не должно превышать 5% от всей сепарируемой массы [6]. При уборке озимой и яровой пшеницы – не более 3%. Превышение допустимого значения содержания сорной примеси в бункерном ворохе объяснимо значительным отличием структуры стебля подсолнечника от колоса зерновой культуры, а также, особенностями физико-механических свойств стебля подсолнечника, которые влияют на образование сорной примеси в процессе обмолота корзинок [3].

Немаловажным фактором при очистке подсолнечника является форма и геометрия семянок, которая меняется в зависимости от группы строения подсолнечника: грызовой подсолнечник, межумок и масличный подсолнечник [1].

Существенное отличие этих групп заключается в строении стебля, его форме, и геометрии семянок. Так, средняя длина семянки грызового подсолнечника может колебаться в пределах 11–25 мм, ширина 
7,5–12 мм, межеумки – 11–15 мм и 7,5–10 мм, соответственно, масличного – 7–13 и 4–7 мм (рис. 1) [1].

Руководствуясь своеобразной формой семянки подсолнечника, многообразием сортов и гибридов, была разработана конструкция решета с регулируемыми отверстиями (рис. 2) [2].

Решето с регулируемыми отверстиями представляет собой раму 1, оснащенную направляющими 2, кронштейнами 3 для крепления к боковине нижнего решетного стана. В направляющих 2 неподвижно установлено верхнее решето 4 с отверстиями, ряды которых разделены поперечными перегородками – гофрами 5, а также подвижное нижнее решето 6. Механизм регулировки решета представляет собой Г-образную пластину 7, закрепленную в торцевой части подвижного решета 6 регулировочной гайкой 8 [4].

На раме 1 посредством болтового соединения закреплена опора 9 регулировочного винта 10, сопряженного с Г-образной пластиной 7 регулировочной гайкой, что позволяет перемещать нижнее подвижное решето 6 относительно верхнего 4, в результате чего образуются регулируемые отверстия (рис. 3).

Варьируя размерами отверстий, можно добиться соответствия их размерам семянок подсолнечника определенного сорта или гибрида [5]. Исходя из размеров наиболее распространенных сортов и гибридов, возделываемых в Саратовской области было установлено, что наиболее рациональным диаметром отверстия предлагаемого решета будет 12 мм.

При выборе значений размеров регулируемого отверстия следовало придерживаться их расположения друг относительно друга, во избежание возникновения «нерабочих поверхностей», и как следствие, снижения пропускной способности решета. А также, возможности установки гофр, функция которых заключалась в разделении вороха и направлении семянок в регулируемые отверстия.

Для последующего анализа были рассмотрены варианты смещения регулируемых отверстий. Назначались два шага смещения b:

• b = 2 мм;
• b = 2,5 мм.При смещении подвижного решета на 2,5 мм, в 4-м положении в проходном сечении образовывались также дополнительные регулируемые отверстия шириной s = 1,69 мм, Кроме того, в 4-м положении ширина регулируемого отверстия составляла всего 4,5 мм, что являлось недостаточным для прохождения через них семянок подсолнечника и делало затруднительной работу решета. В результате чего, 4-е положение смещения отверстий нельзя было считать рабочим.Из рисунка 5 видно, что при смещении подвижного решета на 2,0 мм в четвертом положении (четвертый шаг) в проходном сечении помимо основного, также образовывалось дополнительное регулируемое отверстие шириной s = 0,68 мм. Однако, при этом 4-е положение смещения отверстий можно было признать рабочим, поскольку ширина регулируемого отверстия составляла 6 мм, что являлось достаточным для прохождения через него семянки.,Из анализа следует, что для качественной настройки решета на максимальное количество сортов и гибридов подсолнечника, получения четырех вариантов коэффициента τ (варианты регулировки) необходимо смещать подвижное решето относительно неподвижного на величину 2,0 мм. Площадью, образуемой дополнительным регулируемым отверстием с шириной s = 0,68 мм при настройке решета можно пренебречь в виду ее незначительности.1) ;3) ;Очевидно, что с уменьшением коэффициента τ снижается площадь регулируемого отверстия, что будет способствовать качественной очистке межеумков и масличных сортов, и наоборот. Таким образом, перед уборкой определенного сорта или гибрида подсолнечника, следует смещать отверстия для получения размеров, соответствующих геометрии семянки убираемого сорта. Для упрощения настройки каждому варианту смещения будет соответствовать свой коэффициент τ. Перед окончательной настройкой решета, целесообразно выполнить пробный гон, проверить результаты соответствию техническим условиям.
  1. Классификация подсолнечника [Электронный ресурс] : Масличные и эфиромасличные культуры. Определение панцирности подсолнечника. ХитАгро. RU Все о сельском хозяйстве. – Режим доступа: http://hitagro.ru/klassifikaciya-podsolnechnika (16.07.2017).
  2. Пат. 73805 Рос. Федерация, МПК В02В 1/02. Решето с регулируемыми отверстиями для очистки зерна различных культур / Попов Ю. И., Попов И. Ю, Попов М. Ю., Старцев А. С. – № 2008101299/22 ; заявл. 09.01.2008 ; опубл. 10.06.2008, Бюл. № 16. – 2 с.
  3. Старцев, А. С. Результаты исследований физико-механических свойств стеблестоя подсолнечника / А. С. Старцев, Е. Е. Демин, А. А. Куньшин, А. С. Данилова // Аграрный научный журнал. – 2017. – № 3. – С. 59–64.
  4. Старцев А. С. Конструкция и принцип работы решета с регулируемыми отверстиями / А. С. Старцев, И. Ю. Попов // Материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 100-летию со дня рождения профессора В. В. Красникова / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2008. – С. 137–141.
  5. Старцев А. С. Коэффициент смещения отверстий решета с регулируемыми отверстиями для очистки вороха подсолнечника / А. С. Старцев // Фундаментальные и прикладные исследования в высшей аграрной школе : сб. науч. статей. Вып. 3. – Саратов : изд-во ООО «ЦеСАин». 2014. – С. 19–27.
  6. Старцев А. С. Технические условия на уборку подсолнечника зерноуборочным комбайном / А. С. Старцев, А. А. Куньшин // Фундаментальные и прикладные исследования в высшей аграрной школе : сб. науч. статей. Выпуск 3. – Саратов : изд-во ООО «ЦеСАин». 2014. – С. 28–35.

Метки: Инженерия

• Назад
• Вперед