Общее устройство, рабочий процесс. Уборка рассыпного сена подборщиками-полуприцепами производится посредством формирования копён объёмом до 50 м3. Основные узлы данных машин аналогичны по конструкции.
Рис. 1. Схема подборщика-полуприцепа ТП-Ф-45 (А) и фрагмент устройств для набивания (Б) и измельчения (В) корма.
1) – Подборщик;
2) – Набиватель;
3) – Транспортёр;
4) – Ёмкость;
5) – Задняя стенка;
6) – Тент;
7) – Зубья;
8) – Ножи.
Рабочий процесс подборщика-полуприцепа ТП-Ф-45 [рис. 1, А)]. В процессе движения агрегата растительная масса из валка либо прокоса сгребается пружинными пальцами подборщика (1) и подаётся к набивателю (2). Затем масса протаскивается зубьями (7) [рис. 1, Б)] набивателя и измельчается между ножами (8) пассивного режущего аппарата. На осях ножи режущего аппарата, закреплены шарнирно, также они подпружинены, что способствует предотвращению поломок при попадании инородных предметов в корпус – ножи отклоняются. Если измельчение массы не требуется, то ножи выводятся из рабочей зоны. Далее зубья (7) набивают массу в переднюю часть ёмкости (4) [рис. 1, А)] до упора её в тент (6). После этого включается транспортёр (3), который перемещает массу вглубь прицепа. Чтобы заполнить ёмкость необходимо включать транспортёр порядка 3-5 раз. При заполнении ёмкости производится подача звукового сигнала трактора (концевой включатель полуприцепа соединён с сигналом трактора). Затем останавливают агрегат, отключается ВОМ трактора и гидромотор привода транспортёра, подборщик поднимается. Алгоритм выгрузки корма: задняя стенка (5) открывается; включается гидромотор привода транспортёра; корм разгружается; трактор с прицепом, по мере выгрузки, постепенно продвигается вперёд.
Подборщики-полуприцепы агрегатируются с тракторами 1,4 тягового класса. Они используются при транспортировке измельчённой массы на расстояние до 6 км, а также от кормоуборочных комбайнов (в данном случае тент снимается). При подборе сена (влажность 20%) пропускная способность полуприцепов-подборщиков составляет не менее 5 кг/с. Максимальная скорость агрегата с грузом – 18 км/ч.
Подборщики (подбирающие устройства). Ими комплектуют пресс-подборщики; подборщики-полуприцепы; зерноуборочные, а также кормоуборочные комбайны. Они используются при уборке льна.
Рис. 2. Схемы подборщиков.
А) – Подборщик барабанный с пружинными пальцами;
Б) – Подборщик барабанный с убирающимися пальцами;
В) – Подборщик полотенно-пальцевый;
Г) – Подборщик цепочно-пальцевый;
1) – Беговая дорожка;
2) – Кривошип;
3) – Палец;
4) – Вал подборщика;
5) – Вал подборщика;
6) – Палец;
7) – Барабан;
8) – Оси барабана и пальцев;
9) – Оси барабана и пальцев;
10) – Палец;
11) – Полотенно-планчатый транспортёр;
12) – Цепь;
13) – Ролик;
14) – Палец;
15) – Направляющая дорожка цепи.
Барабанный подборщик с пружинными пальцами [рис. 2, А)] – вал (5) с дисками, в которых смонтированы концы трубчатых валов (4) с пальцами (3). На одном конце трубчатых валов имеются кривошипы (2) с роликами, перекатывающимися по криволинейной беговой дорожке (1) в процессе вращения вала. За счёт этого пальцы не только вращаются вокруг оси вала (5), но и одновременно поворачиваются вокруг осей трубчатых валов (4). Ролики кривошипов, в зоне подбора измельчённой массы, перекатываются по окружности (abc), а в области передачи массы на транспортёр – по направляющей дорожке (cda). У дорожки (cda) профиль подобран таким образом, чтобы в данной зоне пальцы выходили из массы и не прижимали её к кожуху барабана.
Барабанный подборщик в основном используется на подборе зерновых культур и трав. Работа на связных валках характеризуется неудовлетворительно: ударное воздействие на массу повышается, пальцы отгибаются.
Подборщик с убирающимися пальцами [рис. 2, Б)] состоит из барабана (7) с направляющими (шарнирно установлены), в которые входят посаженные на неподвижную ось (9) пальцы (6). Барабан в процессе вращения увлекает за собой пальцы, которые поворачиваются относительно оси (9). Из-под кожуха барабана пальцы выходят в нижнем положении, подбирают валок, затем поднимают его и, передав массу на следующие устройства, обратно входят в кожух барабана. Плохое копирование рельефа поля на неровных участках приводит к засорению убираемой массы почвой. Данные подборщики, в сравнении с барабанными с пружинными пальцами, эффективнее работают на валках, состоящих из переплетённых растений. Подборщики с убирающимися пальцами целесообразно использовать на подборе зерновых культур, а также льняной тресты.
Полотенно-пальцевой подборщик [рис. 2, В)] состоит из транспортёра (11), на чьих планках смонтированы пальцы (10). Данные пальцы не только подбирают валок с большей чистотой, но и имеют сниженное ударное воздействие на стебли. Полотном подборщика улавливаются осыпавшиеся зёрна и листья. Наибольшая эффективность достигается при использовании полотенно-пальцевого подборщика на уборке пересохших трав, а также легкообмолачиваемых культур (крупяных, бобовых).
Цепочно-пальцевой подборщик [рис. 2, Г)] осуществляет подбор и транспортировку массы посредством пальцев (14). С цепью (12) пальцы соединяются шарнирно. Также они имеют кривошипы с роликами (13), которые перемещаются по направляющей дорожке (15). Кривизна дорожки подобрана таким образом, чтобы создать требуемое положение пальцев в момент подгребания, подъёма массы и выхода их из неё при уходе под кожух барабана.
Основное применение цепочно-пальцевых подборщиков – подбор трав. В сравнении с полотенно-пальцевыми подборщиками, цепочно-пальцевые надёжнее в работе.
Режимы работы подборщиков. Критерии оценки качества работы подборщика:
1) – чистота (тщательность) подбора валка;
2) – непрерывная и равномерная подача растительной массы к следующим рабочим органам;
3) – минимальное воздействие пальцев на растительную массу в процессе подбора;
4) – свободный выход пальцев из слоя растительной массы (затаскивание растений под барабан исключено);
5) – потери (допустимые) растительной массы – 2%;
Скоростной режим и высота установки подборщика влияют на чистоту подбора растений.
При нормальных условиях работы (валок лежит на стерне) трубчатые валы (4) [рис. 2, А)] граблин следует устанавливать на одной высоте с нижним основанием валка. В процесс работы на редкой стерне, когда большая часть валка провалилась на землю, необходимо приблизить концы пальцев к поверхности почвы.
На чистоту подбираемой массы и равномерность её потока влияет частота (n) вращения граблин. Для оценки скоростного режима работы подборщиков используют показатель кинематического режима работы:
λ=ωr/ν,
где ω – скорость (угловая) вращения вала подборщика (ω=2πn); r – радиус окружности, по которой перемещаются кривошипы трубчатых валов; ν – скорость, с которой движется агрегат.
При увеличении показателя (λ) за счёт частоты вращения (n) вращения вала улучшается чистота подбора растительной массы. Рост (λ) также приводит к увеличению силы удара пальцев по растениям и, как следствие, к разрыву валка. Малое значение (λ) влечёт за собой сгруживание валка.
Уборку подвяленной травы начинают при λ≈1,2-2,0. Меньшее значение (λ) предпочтительнее при влажности сена до 15% и массе у метра длины валка не более 3 кг. Увеличивать показатель (λ) необходимо на валках с большей массой и влажностью порядка 35-40%. При увеличении скорости (ν>5 км/ч) движения машины снижают показатель (λ). Изменение показателя (λ) в некоторых кормоуборочных агрегатах осуществляется посредством вариатора часты вращения вала подборщика.