- Значение зерноуборочных комбайнов в сельском хозяйстве
- История развития
- Влияние промышленной революции на развитие комбайнов
- Особенности современных зерноуборочных комбайнов
- Разновидности и модели
- Устройство, принцип и схема работы
- Новейшие разработки и инновации
- Главные производители
Давно прошли те времена, когда работы на полях выполнялись вручную. Теперь есть зерноуборочный комбайн — сельскохозяйственная машина, которая скашивает, обмолачивает, очищает и выгружает зерно прямо на ниве. С его помощью процесс уборки урожая хлебных культур был полностью механизирован. Машина сокращает затраты времени, труда и ресурсов, а также повышает качество и сохранность собранного зерна. Благодаря использованию передовых технологий и инновационных решений, зерноуборочные комбайны стали незаменимым инструментом в сельском хозяйстве. Их использование обеспечивает высокую эффективность и экономическую выгоду для сельхозпредприятий.
Значение зерноуборочных комбайнов в сельском хозяйстве
Эти сложные машины позволяют проводить уборку урожая сельскохозяйственных культур на больших площадях в сжатые сроки и с наименьшими потерями. Комбайн одновременно выполняет четыре функции. Во-первых, он скашивает хлебную массу. Во-вторых, обмолачивает колосья. В-третьих, с помощью воздуха и решет очищает зерно от половы и соломенных примесей. В-четвертых, накапливает его в бункере, а затем выгружает в транспортные средства. По сути дела, комбайн — это механизированный ток на колесах, совмещающий в себе функции жатки, молотилки, веялки и бункера накопителя.
Для него созданы две схемы работы: прямая и раздельная уборка. В первом случае комбайн сразу косит с/х культуру, молотит и выгружает очищенное зерно. Во втором — хлебная масса сначала скашивается в валки, в которых происходит дозревание и подсушивание зерна. Затем с помощью комбайна валки подбираются, обмолачиваются. Зерно очищается и транспортируется в бункер, а оттуда выгружается в тракторные тележки или кузов грузовика.
Способ обмолота урожая зерновых культур выбирается с учетом погодных условий и состояния хлебов. Главная цель — не допустить больших потерь. Если лето жаркое, а осень сухая, выбирается раздельная уборка. Она бывает типичной (валки подбираются не сразу) и двухфазной (скашивание и подбор валков ведется в один день). Если урожай собирается в период, когда идут кратковременные дожди, хлеба редкие, низкорослые или полегли, — применяется прямое комбайнирование.
История развития
Первые прототипы уборочной техники появились в конце XIX века. Эти устройства объединяли функции жатки и молотилки. Вначале деревянные комбайны приводились в движение людьми, лошадьми, позже — паровыми машинами. С появлением двигателей внутреннего сгорания они стали самоходными.
В первые десятилетия XX века зерноуборочные комбайны стали все более востребованными, поскольку их использование значительно ускоряло и упрощало уборку урожая. Прогрессу способствовали технологические изобретения: широкозахватные жатки, барабанные и роторные молотилки, цепные и шнековые транспортеры, система автоматической очистки зерна воздухом.
В 1940-х годах индустрия зерноуборочных комбайнов пережила новую революцию. Она была связана с внедрением искусственного освещения, позволившего проводить уборку в ночные часы. Круглосуточное использование комбайнов сократило время сбора урожая и увеличило производительность.
Влияние промышленной революции на развитие комбайнов
В последующие десятилетия зерноуборочная техника продолжала развиваться. Каждое новое поколение становилось все более производительным и автоматизированным. Зерноуборочные комбайны стали оснащаться всевозможными датчиками и системами управления. Это позволило контролировать процессы обмолота, очистки зерна, а также определять его влажность, степень засоренности.
Новейшие разработки в области зерноуборочных комбайнов направлены на внедрение искусственного интеллекта и автономных систем. Это позволяет комбайнам самостоятельно принимать решения по автоматической настройке режимов работы и оптимизировать процесс сбора урожая на основе собранных данных. Такие технологии повышают эффективность работы и сокращают риск человеческого фактора.
Особенности современных зерноуборочных комбайнов
Эти сложные, высокотехнологичные машины обладают набором уникальных особенностей и преимуществ, позволяющих оперативно выполнять работы по уборке урожая.
Разновидности и модели
Данный вид уборочной техники отличается разнообразием. С одной стороны, собираются модели мини-комбайнов, которые специализируются на обслуживании небольших фермерских полей. С другой — выпускаются мощные, производительные машины, которые предназначены для работы на площадях в сотни и тысячи гектаров, принадлежащих крупным агрохолдингам. Разработаны специальные приспособления для уборки подсолнечника, бобовых культур, кукурузы.
По способу передвижения делятся на колесные и гусеничные (для уборки риса, сои, других влаголюбивых зерновых культур). Одни модели обеспечивают сбор соломы, половы в копны на полях, которые затем сволакиваются, скирдуются или прессуются. Другие марки оснащены измельчителем, который дробит солому на мелкие фракции и раскидывает по стерне в виде органического удобрения. Современные марки могут работать на крутых склонах.
По способу обмолота колосьев зерноуборочные комбайны делятся на барабанные и роторные типы. В первом случае применяется классическая схема молотилки, которая используется отечественными комбайнами «Енисей 1200», «Дон 1200», «Дон 1500» и зарубежными Claas, JohnDeere. Во втором случае — роторно-сепарирующие устройства, в которых обмолот ведется с помощью продольного ротора. Она заменил барабан, отбойный битер и клавиши.
Вращающийся шнек создает центробежную силу, которая способствует обмолоту зерна. Этот вариант в 2–3 раза производительнее комбайнов барабанного типа. Он используется на высокоурожайных полях площадью в сотни гектаров. Отечественные роторные модели — СК-10В «Дон-Ротор», КЗС-10, TORUM 780. Иностранные — тот же JohnDeere S. Применяется и более сложный гибридный тип обмолота, совмещающий барабан и ротор. Примером может служить немецкий комбайн Claas Tucano 500-й серии.
Устройство, принцип и схема работы
Рабочие органы комбайна включают:
- жатку;
- наклонный транспортер;
- молотилку;
- соломотряс;
- решетный стан;
- вентилятор;
- шнеки;
- копнитель;
- бункер.
При раздельной уборке навешивается жатка с подборщиком. Привод оборудования и передвижение комбайна осуществляются с помощью двигателя, коробки перемены передач, ходовой части, кабины с органами управления.
Принцип работы строится на обмолоте колосьев, а также на разделении соломы и зерна. Рассмотрим классическую схему для барабанного типа:
- Сначала режущий аппарат жатки срезает стебли с колосьями. С помощью транспортеров жатки и приемного устройства они собираются в валок.
- Далее поток стеблей приемным битером направляется в барабан с декой, где колосья обмолачиваются за счет ударов и трения.
- Измельченная масса вместе с зерном сыпется вниз на транспортную доску.
- Стебли с пустыми колосьями отбойным битером направляются на клавишный соломотряс. Отсюда уцелевшие зерна, полова и не до конца обмолоченные колоски падают вниз, на верхнее решето.
- Сюда же поступает основная часть обмолоченного зерна. На верхнем и нижнем решете происходит его отделение от крупных и средних фракций.
- Мелкие легкие чешуйки, полова, щуплые зернышки уносятся воздушным потоком в копнитель. Сюда же падает солома с клавишей и уплотняется соломонабивателем.
- Чистое зерно из-под нижнего решета с помощью шнекового транспортера перемещается в бункер.
- Крупные отходы в виде не до конца обмолоченных колосков из-под верхнего решета снова возвращаются на барабан с помощью другого шнека.
- Слегка спрессованная копна соломы с помощью опущенного днища выгружается на землю.
Новейшие разработки и инновации
Одна из перспективных областей развития уборочной техники — автоматизация и применение искусственного интеллекта в работе комбайнов. Роботизированные системы повышают скорость и эффективность уборочного процесса. Зерноуборочные комбайны, оснащенные искусственным интеллектом, в зависимости от условий работы и поступающих сигналов, способны автоматически подобрать нужные настройки рабочих органов. Умная электроника повышает производительность и экономичность процесса уборки зерна.
Еще одно направление развития — внедрение дронов. Беспилотники проводят визуальный контроль полей и с помощью специализированных камер детально анализируют состояние растений. Благодаря этому можно в режиме реального времени оперативно влиять на ход уборки конкретного поля.
Главные производители
Зерноуборочные комбайны — привычная часть современного сельского хозяйства. Главные производители и экспортеры комбайнов — США (компании John Deere, Case, New Holland), Германия (Claas), Китай (мини-комбайны). Эти государства предлагают широкий ассортимент высококачественной сельскохозяйственной техники, которая повышает эффективность уборки урожая. В России лидер производства комбайнов — «Ростсельмаш».
Зерноуборочные комбайны играют ключевую роль в обеспечении продовольственной безопасности. Они сокращают время и затраты на уборку урожая, обеспечивая бесперебойную работу на поле. Кроме того, комбайны способны обмолачивать большие объемы зерна, снижать его потери до минимума. Это повышает урожайность культур, удешевляет производство продуктов питания.