Поперечные грабли. Сгребание скошенных и провяленных трав из прокоса в валки производится поперечными граблями. С их помощью формируются валки, чья условная ось располагается перпендикулярно (поперёк) направлению движения агрегата.
Рис. 1. Поперечные грабли.
А) – Фрагмент секции поперечных граблей;
Б) – Траектория движения точки зуба граблей при подъёме и опускании;
1) – Зуб;
2) – Очистительный прут;
3) – Грабельный брус;
4) – Колесо секции;
5) – Механизм подъёма;
6) – Рама секции.
Основным элементом поперечных граблей являются зубья (1) [рис. 1, А)], образующие короб, в котором и происходит формирование валка из травы. Зубья соединены с грабельным брусом (3). Пальцевой брус при сгребании опускается, при этом концы зубьев устанавливаются от поверхности поля на расстоянии, не превышающем 10 мм. Достижение данной установки производится посредством изменения длины звеньев механизма подъёма (5).
После того, как короб заполнится травой, гидроцилиндры (тракторные грабли) либо механизмы с ячеистыми автоматами (конные грабли) осуществляют поворот грабельных брусьев, при этом происходит подъём зубьев и трава остаётся на поле. Грабли оснащаются очистительными прутьями (2), которые необходимы для съёма травы с зубьев, их устанавливают между группами в 5-10 зубьев. После подъёма зубья вновь возвращаются в рабочее положение.
Сформированные граблями валки должны соответствовать следующим параметрам: прямолинейность; ширина – не более 1,3 метра; равномерная плотность (по всей длине). Прямолинейности валка удаётся достичь только тогда, когда подъём зубьев при каждом следующем заезде начинается на одной прямой линии с предыдущим. От траектории подъёма (ab) [рис. 1, б)] и опускания bc1 либо bc2 напрямую зависит ширина валка.
В том случае, когда поворот грабельного бруса осуществляется посредством механизма, получающего привод от колёс граблей – траектория ab не будет зависеть от скорости движения, а если привод от гидроцилиндра – изменение траектории будет происходить при уменьшении либо увеличении скорости v.
Опускание зубьев происходит под действием их собственной силы тяжести. При этом траектории движения конца зуба (bc1, bc2) зависят высоты его подъёма, а также скорости (v) движения граблей. Рост высоты подъёма и скорость (v) движения граблей приводят к увеличению проекций (L2>L1) траекторий на горизонталь и, как следствие, огрехов dc1 и dc2.
Выбор высоты подъёма грабельного аппарата и скорости движения агрегата производятся таким образом, чтобы получать валки правильной формы (без больших огрехов и без растаскивания травы). Для изменения высоты подъёма грабельного аппарата переставляют ограничитель на штоке гидроцилиндра (гидравлический механизм подъёма) либо упорные элементы сбрасывателя (механический автомат подъёма).
В сельском хозяйстве используются прицепные, а также полунавесные грабли (ширина захвата 2-16 метров). Грабли ГК-2 (ширина захвата 2 метра) работают на конной тяге (1 лошадь). Привод механизма подъёма и сбрасывания грабельного бруса осуществляется от колеса граблей с помощью ячеистого автомата.
Тракторные грабли изготавливаются навесными, полунавесными и прицепными. Широкозахватные грабли имеют в своём составе несколько секций, которые шарнирно соединены между собой, с целью улучшения копирования микрорельефа поля. Возможно переоборудование секций граблей ГП-Ф-16 на ширину захвата в 10 метров – ГП-Ф-10 либо 6 метров – ГП-Ф-6. Привод механизма подъёма каждой из секций грабельного бруса осуществляется от гидросистемы трактора. Грабли агрегатируются с тракторами тяговых классов 0,9 и 1,4.
Масса поперечных (широкозахватных) граблей на 1 метр ширины захвата составляет 80-90 кг. При скорости движения агрегата не более 9 км/ч и урожайности травы порядка 3 т/га производительность граблей ГП-Ф-16 доходит до 45 тонн (за 1 час основного времени).
Перемещение сена по стерне зубьями поперечных граблей на большие расстояния влечёт за собой увеличение потерь, в особенности листовой части растений. Формирование подвяленной травы в плотные валки увеличивает время её высушивания. Поперечные грабли используются на уборке трав, чья урожайность не превышает 5 т/га.
Боковые грабли используются для ворошения провяленной травы в прокосах, сгребания её в продольные валки (которые расположены вдоль направления движения агрегата), оборачивания, разбрасывания, а также сдваивания валков.
Рис. 2. Положение колёс граблей.
А) – При сгребании;
Б) – При ворошении;
В) – Устройство пальцевого колеса;
1) – Колесо;
2) – Колесо;
3) – Пальцы;
4) – Обод;
5) – Спица;
6) – Кольцо.
Колёсно-пальцевые грабли состоят из набора колёс (1) и (2) [рис. 2, А)] конструкция каждого из которых включает в себя пружинные пальцы (3) [рис. 2, Б)], обод (4) и кольца (6), соединённые между собой посредством спиц (5). Колёса вращаются на осях свободно. Пальцы (3) находятся в одной плоскости вращения. Они загнуты против направления вращения, что позволяет облегчить сбрасывание травы. Каждое колесо укомплектовано пружиной, которая обеспечивает оптимальное давление (необходимое для сцепления колеса) на почву. Помимо перемещения со скоростью (v) движения машины, пальцы за счёт сцепления с почвой вращаются.
Грабли состоят из левой и правой секций (ширина захвата каждой секции – 2-6 метров). От того как расположены секции пальцевых колёс по отношению к направлению скорости (v) движения агрегата грабли сгребают траву в валок [рис. 2, А)] либо ворошат её в прокосе [рис. 2, В)]. Чтобы производить оборачивание валков, следует оставить одну из секций (правую либо левую) как при сгребании, а другую поднять в транспортное положение.
Роторные грабли ПН-600 применяются для формирования продольного валка, путём сдвигания травы в сторону двумя секциями.
Рис. 3. Роторные грабли ПН-600.
А) – Роторные грабли ПН-600 (устройство);
Б) – Схема производимых граблями операций;
1) – Роторы;
2) – Граблина;
3) – Пальцы;
4) – Щитки;
5) – Балка;
6) – Ремень;
7) – Навеска;
I – Сгребание травы;
II – Ворошение травы;
III – Оборачивание валка;
IV – Разбрасывание травы из валка;
V – Сдваивание валков;
VI – Отвод массы от препятствий.
Рабочие органы роторных граблей ПН-600: пара роторов (1) [рис. 3, А)]; на каждом роторе закреплено 6 граблин (2) с пальцами (3). Привод роторов осуществляется посредством ВОМ (вал отбора мощности) трактора через конический редуктор, а также клиноремённую передачу (6). Граблины вращаются совместно с роторами и поворачиваются копирующим механизмом относительно своих осей. Роторы вращаются с частотой 65-70 мин-1 (при сгребании) и 90-95 мин-1 (при ворошении).
В процессе сгребания происходит опускание пальцев, захват травы (зоны aa1) и сдвигание её к центру. В зонах a1a происходит подъём пальцев и выход их из контакта с валком. С целью снижения разброса растений монтируются щитки (4). Совместно с процессом сгребания [рис. 3, Б)] роторные грабли ПН-600 производят ворошение травы в прокосе, оборачивание, разбрасывание и сдваивание валков, а также отвод травы от препятствий.
Боковые грабли используются при уборке высокоурожайных сеяных и естественных трав. Они формируют однородный (по размерам) и рыхлый валок, а также хорошо копируют рельеф поля. Их применение позволяет значительно сократить потери листовой части растений в сравнении с использованием поперечных граблей. Масса боковых граблей на 1 метр ширины захвата составляет 110-150 кг, что в 1,2-1,5 раз больше, чем у поперечных граблей. Характеристики роторных граблей: рабочая скорость – до 12 км/ч; производительность при сгребании – порядка 15 т/ч; производительность при ворошении – 13 т/ч.