На главную страницу Карта сайтаПоискВерсия для печатиПерсональный раздел
Почта: fair.irk@mail.ru
  
Главная страница / Статьи / Эксперементальная проверка опытного ботводробителя с цепным ротором



Эксперементальная проверка опытного ботводробителя с цепным ротором

УДК 631.358.44

Хабардин В.Н., Степанов Н.В., Охотин М.В., Меллем В.В. 

Современная технология возделывания  картофеля предусматривает гребневую посадку и удаление ботвы перед уборкой. В настоящее время отечественная промышленность не выпускает специальных машин для предварительного удаления ботвы. Поэтому данную операцию выполняют косилкой-измельчителем КИР-1,5, предназначенной для уборки трав, кукурузы, подсолнечника и других растений на силос, или ботводробителями иностранного призводства, например RUMPTSTAD из Голландии. Основным рабочим органом машины КИР-1,5 является ротор с молотковыми ножами, расположение которых не соответствует поперечному профилю грядок и по этой причине не обеспечивает удаление (захвата) ботвы, особенно полеглой, в междурядьях. Аналогичные рабочие органы машины RUMPTSTAD расположены по профилю грядок, что исключает указанный недостаток КИР-1,5. Однако, ботводробитель RUMPTSTAD имеет высокую стоимость, громоздкую конструкцию (ширина захвата 3 м), большой радиус поворота и предназначен преимущественно для использования на полях с большой длиной гона, с широкой поворотной полосой. Общим недостатком названных машин является низкая  эксплуатационная надежность в следствие износа ботводробящих элементов и их разрушения при соударении с камнями и другими твердыми предметами. Отсюда возникает необходимость создания отечественного ботводробителя более совершенной конструкции и с улучшенными эксплуатационными свойствами.

В соответствии с этим нами предложен ботводробитель с цепным ротором, который условно назван БТЦ-1,5 (показан на рисунке, его технические характеристики представлены в сравнении с аналогами в таблице). Он выполнен по патенту России на изобретение № 2192732, приоритет от 31.07.2000. Ботводробитель состоит из рамы с навеской;  ротора с цепями; приводного механизма; гидромеханического устройства для перевода машины в транспортное (рабочее) положение; переднего, верхнего и заднего защитных кожухов; опорных колес и подставок. Особенностью конструкции этой машины является то, что ее основной рабочий орган выполнен в виде ротора с цепями, размещенными на валу по профилю посадок.

Принцип работы машины следующий. При поступательном движении агрегата вдоль грядок картофеля вал вращается против рабочего хода машины и вместе с ним вращаются цепи. При вращении создается центробежная сила, под действием которой цепи устанавливаются в рабочее положение – располагаются в вертикальной плоскости, поперечной оси вала. При этом цепи копируют профиль грядок и дробят ботву, отбрасывая ее на убранное поле. При соприкосновении с камнями и другими твердыми предметами цепи «демпфируют»: сжимаются или отклоняются от заданного рабочего положения, а затем вновь восстанавливаются под действием центробежной силы.

 [Увеличить]

Рисунок – Ботводробитель тракторный цепной БТЦ-1,5 (опытный образец)   

Экспериментальная проверка опытного образца БТЦ-1,5 была проведена в ООО учхоз «Степное», где одновременно использовались КИР-1,5 и RUMPTSTAD в агрегате с тракторами соответственно МТЗ-82 и JOHN DEERE-8100. Удаление ботвы производилось в период с 5 по 28 сентября 2003 г. Условия проверки следующие. Урожайность ботвы – 344 ц/га (высокая). Средняя длина гона – 400 м. Машина БТЦ-1,5 работала в агрегате с трактором МТЗ-82. Рабочий режим: третья и четвертая прямые (при выключенном пониженном редукторе) передачи. Режим работы ВОМ – 540 об/мин.

В процессе проверки машина отработала 26 часов. Убрано 25 га ботвы, в том числе полеглой (увядшей от заморозков) – 10 га. Отказы конструктивных элементов машины и повреждения цепей не обнаружены. Высота среза ботвы – в пределах от 4 до 12 см; средняя – 8 см. В процессе удаления ботвы не наблюдалось смятие рядков картофеля колесами агрегата, разрушение клубневых гнезд, извлечение клубней на поверхность поля или их повреждение. Измельченная ботва равномерно укладывалась преимущественно на гребни. Средняя длина измельченных  частей – 6 см. Радиус поворота агрегата – не более радиуса поворота трактора. Трудоемкость перевода машины в транспортное (рабочее) положение – 0,25 ч. В ходе проверки производилось хронометрирование отдельных технологических процессов. Кроме того, работа машины фиксировалась видеокамерой. Обработанная видеозапись в последующем была тщательно проанализирована и изучена на компьютере.

Результаты экспериментальной проверки следующие.

Производительность БТЦ-1,5 в процессе проверки составила  0,96 га/ч, что согласуется с расчетными значениями, указанными в таблице. Теоретическая производительность БТЦ-1,5 выше КИР-1,5 на 0,05 га/ч (на 5 %) за счет того, что средняя рабочая скорость БТЦ-1,5 больше, чем КИР-1,5 на 0,6 км/ч (на 8,9 %).

Таблица – Технические характеристики ботвоуборочных машин

Показатели

КИР-1,5 (Украина)

RUMPTSTAD (Голландия)

БТЦ-1,5 (Россия)

Тип машины по способу агрегатирования с трактором Прицепной Полунавесной Полунавесной
Основной рабочий орган (ротор) С  ножами С  ножами С цепями
Рабочее положение машины относительно трактора Боковое (справа) Заднее (по центру) Боковое (справа)
Назначение (по возможности копирования профиля посадок) Для гладких Для гладких и гребневых Для гладких и гребневых
Привод ротора От ВОМ От ВОМ От ВОМ
Частота вращения ротора, об/мин Не установленна 1350 1450
Число обрабатываемых рядков 2 4 2
Ширина междурядий, см 70 70; 75 70
Ширина захвата, м

1,5

2,8; 3,0 1,5

Рабочая скорость, км/ч

6,0…7,5
(6,75) 

4,0
(4,0)

6,6…8,1
(7,35)

Производительность, га/ч

0,90…1,12
(1,01)

1,12; 1,20
(1,12; 1,20)

0,99…1,12
(1,06)

Масса, кг 

950

850

520

Примечание – В скобках дано среднее значение показателя; в графе «RUMPTSTAD» первая и вторая цифры – соответственно для ширины междурядий 70 и 75 см.

При этом производительность БТЦ-1,5 ниже RUMPTSTAD на 0,06 га/ч или на 5,4 % потому, что ширина захвата RUMPTSTAD почти в 2 раза больше БТЦ – 1,5. По производительности машина БТЦ-1,5 превосходит КИР-1,5 и практически не уступает RUMPTSTAD (при одной и той же ширине междурядий, равной 70 см). Однако, RUMPTSTAD в связи с увеличением ширины захвата  обладает большей металлоемкостью и габаритами.

Качество уборки ботвы машиной БТЦ-1,5 – на уровне RUMPTSTAD и выше, чем КИР-1,5. Это обусловлено тем, что БТЦ-1,5 как и RUMPTSTAD способен копировать профиль грядок. В результате обеспечена возможность удаления ботвы как на гребнях, так и между ними. Кроме того, боковое рабочее положение машины БТЦ-1,5 относительно трактора предотвращает вдавливание ботвы в почву колесами трактора, что также улучшает качество уборки.

Скоростной режим БТЦ-1,5 (по частоте вращения ротора) – на уровне RUMPTSTAD.

Маневровые свойства (поворотливость, устойчивость движения, управляемость) БТЦ-1,5 (имеется в виду в агрегате с трактором) лучше RUMPTSTAD и КИР-1,5 потому, что:

  • БТЦ-1,5 – полунавесная машина, а это обеспечивает наименьший радиус поворота в сравнении с прицепной машиной КИР-1,5;
  • БТЦ-1,5 имеет боковое рабочее положение относительно трактора, как уже было отмечено, и поэтому движение агрегата при осуществлении рабочего хода организовано по убранной части поля – ботва не мешает ориентироваться водителю при выборе направления движения агрегата;
  • БТЦ-1,5 выполнена с меньшей массой и наименьшими габаритами, что также способствует улучшению маневровых свойств.

Стабильность технологического процесса и эксплутационная надежность БТЦ-1,5 выше RUMPTSTAD за счет того, что ротор машины БТЦ-1,5 оснащен цепями, способными «демпфировать» при соприкосновении с камнями и другими твердыми предметами, а это предотвращает разрушение ботводробящих элементов.

Таким образом, экспериментальная проверка показала, что ботводробитель БТЦ-1,5 в сравнении с аналогами (КИР-1,5 и RUMPTSTAD) имеет более совершенную конструкцию и обладает улучшенными эксплутационными свойствами. Вместе с тем, в процессе проверки найдены пути дальнейшего совершенствования машины.

В заключение отметим, что данный опытный образец машины удостоен Диплома «За представленный высокоэффективный ботводробитель тракторный цепной» Иркутского международного выставочного комплекса «Сибэкспоцентр» по итогам выставки «Агропромышленная неделя», состоявшейся 11-14 ноября 2003 года.


| Деятельность предприятия | Каталог | Статьи | Контакты | ГТД-01А - прибор для диагностирования гидросистем и агрегатов гидроприводов |
Наверх