Изобретатели : Э. Бригс и Э.Д. Карпентер
Страна : США
Время изобретения : 1836 г.

Зерноуборочный комбайн - сложная зерноуборочная машина, выполняющая последовательно непрерывным потоком и одновременно: срезание хлеба (то есть растения), подачу его к молотильному аппарату, обмолот зерна из колосьев, отделение его от вороха и прочих примесей, транспортировку чистого зерна в бункер и механическую выгрузку из него.

Одна из важнейших сельскохозяйственных , способная выполнять сразу несколько различных операций. Например, зерноуборочный комбайн срезает колосья, выбивает из колосков зёрна и очищает зёрна струёй воздуха. Сложная машина выполняет функции трёх простых - жатки, молотилки и веялки.

К зерноуборочным комбайнам выпускаются дополнительные приспособления, позволяющие собирать разные сельскохозяйственные культуры.

Родиной современного зерноуборочного комбайна являются США. В 1828 году С. Лейн (S. Lane) заявил первый патент на сложную комбинированную уборочную машину, которая одновременно срезала хлеб, обмолачивала его и очищала зерно от шелухи. Однако, эта машина построена не была.

Первым осуществленным комбайном, можно считать изобретенный Э. Бригсом и Э.Д. Карпентером (Е. Briggs и E.G. Carpenter) в 1836 году. Этот комбайн был смонтирован подобно повозке на 4-колёсном ходу. Вращение молотильного барабана и привод в действие режущего аппарата осуществлялись передачей от двух задних колес.

В том же 1836 году, несколько позднее, два изобретателя Х. Мур и Д. Хаскалл (Н. Moore и J. Hascall) получили патент на машину, которая по основным принципам рабочих процессов приближалась к конструкции комбайна современного типа. В 1854 году этот комбайн работал в Калифорнии и убрал 600 акров (около 240 га). До 1867 года работы по конструированию и созданию комбайнов проводились преимущественно в восточных штатах США.

В 1868 году А.Р. Власенко построил комбайн в Российской империи.

Построенный в 1875 году в Калифорнии комбайн конструкции Д. Петерсона (D. С. Peterson), нашёл значительно большее применение, чем комбайны других изобретателей.

В 1890 году заводским изготовлением комбайнов занимались уже 6 фирм (в том числе Holt), которые выпускали комбайны для продажи. Комбайны этого типа хотя и были очень близки в основном по принципиальной схеме к современным машинам, но резко отличались от последних своим оформлением.

Все калифорнийские комбайны выполнялись, главным образом из дерева, имели большой захват режущего аппарата. Передвижение комбайна по полю осуществлялось, главным образом, лошадьми и мулами, которых требовалось до 40 голов, рабочие органы приводились в движение с помощью передач, от ходовых колес, а с 1889 - от специальной . Все это приводило к чрезмерной громоздкости комбайнов, и их вес иногда доходил до 15 т.

В конце 1880-х годов на Тихоокеанском побережье США работало около 600 комбайнов калифорнийского типа. В начале 1890-х годов с целью замены живой тяги механической в качестве двигательной силы начали применять паровые самоходы, от которых в дальнейшем перешли к тягачам- с .

Первый комбайн фирмы Holt с 36-футовым (11 м) режущим аппаратом в комплекте со 120-сильным паровым самоходом с отдельным вспомогательным паровым двигателем на раме комбайна был выпущен в 1905 году. В 1907 году той же фирмой Holt на комбайн был установлен двигатель внутреннего сгорания.

Применение в последующие годы более надежных материалов, совершенных механизмов и легких с большим числом оборотов значительно снизило вес комбайна, уменьшило их стоимость и сделало их более доступными для применения в сельском хозяйстве. Однако, эта совершенная машина, несмотря на её громадные преимущества, стала достоянием только крупных хозяйств США, массе же мелких фермеров приобретение и применение комбайнов было недоступно.

Только с 1926 года началось относительно широкое внедрение комбайнов в сельскохозяйственном производстве США. Развитие зернового хозяйства США и высокие цены на хлеб при дороговизне рабочих рук в сельском хозяйстве влияли как на развитие производства комбайнов, так и на их внедрение.

Тем не менее, расцвет комбайностроения в США продолжался всего несколько лет. В это время в США лишь 14-15 % фермерских хозяйств использовали комбайны. Фермерами Канады в 1928 году было куплено 3657 комбайнов. В 1929 году - 3295, в 1930-1614, а в 1931 - всего 178. Мировой экономический кризис очень сильно сказался на экспорте пшеницы и на производстве комбайнов.

Производство комбайнов, доходившее в 1929 до 37 тыс. в год, упало в 1933 до 300 шт.; многие фирмы совершенно прекратили выпуск комбайнов. Попытки внедрения комбайнов в мелкие фермерские хозяйства - главным образом, за счет выпуска небольших комбайнов с шириной захвата до 5 футов (1,5 м) - вызвали лишь незначительный рост производства комбайнов.

По данным на 1930 в США насчитывалось 60 803 комбайнов, а к 1936 их число увеличилось до 70 тыс. В 1930 комбайнизацией было охвачено менее 1 % фермерских хозяйств США. Ещё меньше комбайнов в других странах: так, к 1936 в Канаде их было всего 10 500, в Аргентине - 24 800. В европейских странах число комбайнов было незначительно.

В Россию первый комбайн был завезён фирмой Holt в 1913 году на Киевскую сельскохозяйственную выставку. Это была деревянная конструкция на одноленточном гусеничном ходу с 14-футовым (4,27 м) захватом режущего аппарата и бензиновым мотором для одновременного приведения в действие механизмов и передвижения самой машины. Комбайн испытывался на Акимовской машиноиспытательной станции, дал относительно хорошие показатели работы. Но применения в условиях сельского хозяйства России не нашёл - в 1914 году началась первая мировая война.

Вновь к комбайну возвращаются уже в СССР. В связи с организацией крупного товарного производства в зерновых совхозах СССР в период с 1929 по 1931 организует массовый импорт комбайнов из США. Первые американские комбайны в совхозе «Гигант» блестяще выдержали испытания.

Одновременно с импортом развертывается собственное производство. В начале 1930 года первенец советского комбайностроения завод «Коммунар» в Запорожье выпустил первые 10 советских комбайнов. К концу года общее число произведенных комбайнов достигло 347.

С 1931 года начал выпуск комбайнов Ростовский завод имени Сталина «Ростсельмаш» (комбайн «Сталинец»), в 1932 году приступил к производству завод им. Шеболдаева в Саратове (СКЗ - «Саркомбайн», ныне Саратовский завод), которые были однотипны и работали по одному принципу, в то же время у «Сталинца» был больший рабочий захват (6,1 м) и некоторые конструктивные отличия.

На «Коммунар» и «СКЗ» ставился бензиновый двигатель автомобильного типа ГАЗ, приспособленный для работы на комбайнах НАТИ и носящий название ФОРД-НАТИ, мощностью 28 л.с. На «Сталинец» устанавливался керосиновый двигатель тракторов СТЗ и ХТЗ мощностью 30 л.с. Передвижение по полю осуществлялось с помощью тракторов СТЗ, ХТЗ и «Сталинец» Челябинского тракторного завода. С тракторами «Сталинец» ЧТЗ комбайны работали по 2 в сцепке.

Все они были не приспособлены для уборки влажного хлеба, в связи с этим в 1936 году Люберецкий завод имени Ухтомского приступил к выпуску северного комбайна конструкции советских изобретателей Ю.Я. Анвельта и М. И. Григорьева - СКАГ-5А (северный комбайн Анвельта-Григорьева 5-й модели), который был приспособлен для уборки влажного хлеба на небольших площадях.

Благодаря собственному производству уже к 1935 году зерновые совхозы убирали комбайнами 97,1 % площадей. В уборочную кампанию 1937 года в СССР было уже около 120 тысяч комбайнов, собравших 39,2 % зерновых колосовых, обеспечив тем самым значительное снижение потерь при уборке, которое достигало 25 % при использовании лобогреек, даже несмотря на многочисленные ограничения в работе и наличие конструктивных недостатков.

После Великой Отечественной войны в СССР были произведены крупные научные исследования, существенно обогатившие теорию зерноуборочного комбайна. В частности была детально исследована роль отбойного битера и соломотряса в процессе сепарации зерна, что позволило существенно повысить эффективность работы указанных узлов.

Были произведены исследования аэродинамических свойств грубого вороха, что позволило существенно улучшить эффективность очистки зерна. На основании указанных достижений в 60-е годы были разработаны проекты высокопроизводительных (для тех лет) комбайнов типов СК-5 и СК-6.

Первыми самоходными зерноуборочными комбайнами в СССР были С-4, выпуск которых начался в 1947 году. В 1956 году появились самоходные комбайны СК-3, в 1962 году - СК-4, а в 1969 году - СКД-5 «Сибиряк».

С 1970 года заводом «Ростсельмаш» выпускается комбайн СК-5 «Нива», а Таганрогским комбайновым заводом комбайн СК-6-II «Колос».

Российские комбайны уверенно завоевывают отечественный рынок, вытесняя зарубежных производителей. Причин этому несколько: возросший уровень оснащенности машин передовыми технологиями; повышение надежности; доступные цены.

Первые комбайны для уборки зерновых были завезены в СССР из США. Первая отечественная модель — Коммунар — появилась в начале 40-х гг. прошлого века на Запорожском заводе. В 1931-м начал работать Ростсельмаш, выпустивший модель Сталинец-1, через год появились аналогичные машины из Саратова. Комбайн Сталинец 6 выпущен в 1947-м.

1936 год — появление машины СКАГ-5А, способной убирать увлажненные зерновые; 1947-й — первого самоходного агрегата С-4. С 1956-го производился комбайн СК-3, с 1962-го — СК-4, с 1969-го — СКД-5 Сибиряк. Машина Нива выпущена Ростсельмашем в 1970-м, а Колос (СК-6- II) — в то же время Таганрогским заводом.

Сталинец

Машины такой марки являлись прицепными и выпускались в 1931-1958 гг. Комбайн Сталинец 6 — последний в серии и первая послевоенная машина, участвовавшая в освоении целины. Обладала пропускной способностью 2,5 кг/с. В ней применены:

• модернизированная молотилка агрегата Сталинец-1 с увеличенными размерами колес;
• увеличенная до размера 4,9 м жатка комбайна Коммунар;
• бункер емкостью 1,8 м³;
• карбюраторный двигатель марки У-5МА мощностью 40 л. с.;
• конвейерно-роторный соломотряс Г-образного типа.

Другие

Выпуск комбайнов в СССР и их совершенствование шли постоянно. На смену прицепным машинам в 1947 году пришли самоходные (первенец — С-4). Из последних марок — выпущенные в 1970 году:

1. Нива. Производитель — Ростсельмаш.
2. Колос. Производитель — Таганрогский комбайновый завод.

Одновременно с зерновыми выпускались советские . Работы по их созданию начались в 1020-1930 гг. с механизации отдельных операций. В 1948-м появилась первая самоходная машина СПГ-1. В дальнейшем производились агрегаты:

• теребильного типа, в которых вначале выдергивалась свекла из почвы, а затем обрезалась ботва;
• срезающие ботву, после чего происходил процесс извлечения корнеплодов из земли.

Смотрите » ТОП-5 высокопроизводительных зерноуборочных комбайнов марки Торум от завода Ростсельмаш

Российские

Зерноуборочные комбайны российского производства представлены несколькими брендами:

• Ростсельмаш, занимающий 70% рынка, предлагающий весь спектр машин для уборки зерновых;
• продолживший традиции сибирских комбайнов Енисей холдинг Агромаш;
• реализующая в России концепции финского комбайна Sampo компания Terrion;
• самая молодая из производителей комбайнов — фирма Муромец.

Ростсельмаш

Это группа компаний, включающая 13 предприятий.

Выпускает продукцию под марками ROSTSELMASH и VERSATILE в 4 странах на 10 производственных площадках.

Ее агрегаты поставляются в 56 стран. Объясняется успех:

• 85-летней историей, связанной с выпуском комбайнов;
• большой линейкой выпускаемых моделей;
• оптимальным соотношением качества агрегатов и их цены;
• наличием большого количества станций техобслуживания.

Ассортимент зерноуборочных комбайнов включает машины:

1. NOVA. Относится к 3-му классу. Она неприхотливая, ремонтопригодная. Обладает мотором 180 л. с., работает с жатками шириной 3-6 м. Имеет зерновую емкость 4,5 м³.
2. Серии Vector. Модель 410 — это тот же Дон 1500, но с современным кузовом. 450 — на гусеничном ходу — единственная модель компании на таком движителе. Машины с мощностью двигателя 255 л. с. комплектуются жатками 5-9-метровой ширины, собирают зерно в бункер емкостью 6 м³.
3. Серии Acros (5-6-й классы), представленной большим числом модификаций, рассчитанных на уборку зерновых с разных площадей. Наиболее востребованные модели — 585/550 и 595. Последняя — для больших полей со средней урожайностью.
4. Серии Torum (7-й класс), новые модели которой (780/750, 785/770) — из самых производительных (40 т/ч) в мире машин роторного типа, способны эффективно убирать урожай с засоренных и мокрых полей. Они с комфортной кабиной, бункерами емкостью 10,5 и 12 м³, с двигателями Мерседес (425, 506 л. с.). Ведутся работы по созданию беспилотной модели Torum 760.
5. RSM 161. Отличается универсальностью, позволяет за сезон убрать зерновые, бобовые, крупяные, масличные культуры с 2000 га полей. У машины новая кабина, обеспечивающая панорамный обзор.

Смотрите » Надежные зерноуборочные комбайны Скиф, Лаверда и Есиль с максимальной производительностью

Агромаш

Производитель комбайнов на отечественном рынке давно, но из-за плохо развитой дилерской сети не может похвастаться большими успехами. Выпускает несколько моделей, которые способны убирать зерновые, сою, крупяные культуры, подсолнечник, зернобобовые: Агромаш 3000, 4000, 5000, 5121.

Машины 3-5-го классов. Укомплектованы:

• моторами мощностью 180-280 л. с.;
• жатками шириной 4-8 м;
• зерновыми накопительными бункерами — 5-8 м³.

Terrion

Локализация производства в России комбайнов такой марки незначительна, хотя постоянно расширяется. Машины Terrion сегодня — это финские комбайны Sampo, собираемые из крупных узлов на отечественном предприятии.

Линейка моделей небольшая — 3 серии, 1 из которых представляет мини зерноуборочный комбайн для селекционных участков. Остальные:

1. Серия 2000. Включает машины 2-3-го класса, способные убирать захватку шириной — 3,1-5,1 м. Агрегаты с мощностью двигателей 100-185 л. с., зерновыми бункерами с вместимостью 3,3-5,5 м³.
2. Серия 3000, модели которой относятся к 4-му классу. У них мощнее (210-300 л. с.) силовые агрегаты, возможна комплектация жатками шириной 5,1-7,5 м. Бункеры для накопления зерна объемом 5,2-7,6 м³.

Муромец

Комбайн с таким названием один — Муромец 1500. Модель от предприятия, вышедшего на рынок в 2014 году. Первенец, относящийся к 4-му классу, обладает доступной ценой, что объясняется.

Машины для уборки урожая и обработки зерна

Потребность в создании специальных жатвенных машин была обусловлена всем ходом экономического развития страны.

К рассматриваемому периоду жатвенные машины снабжались режущим аппаратом, работающим на принципе ножниц. Он состоял из полосы с режущими пластинками, которая перемещалась между пальцами.

В России подобный аппарат запатентовал Ф. Языков в 1846 г., а в 1860 г. П. А. Зарубин создал "жатвенную тележку". В описании изобретения говорится: "От колес тележки через вертикальные шкивы движение передавалось на бесконечную цепь. На внешней стороне этой цепи находился ряд острых ножей. Над ножами расположена была гребенка с острыми зубьями. Когда цепь двигалась, то попадающие между ножами и зубьями гребенки колосья срезались, словно ножницами" .

В том же году на Петербургской выставке крестьянин Вятской губернии А. Хитрин демонстрировал модель жатвенной машины собственного изобретения, которая отличалась несложностью кинематической схемы и сбрасывала на поле готовые снопы.

В 1868 г. мастер В. Иванов предложил оригинальный способ передачи движения от ходового колеса к режущему аппарату. Вместо зубчатых зацеплений он изготовил зигзагообразную бороздку на внутренней поверхности обода колеса, по которой при вращении колеса скользит ролик латуна, другой его конец соединен с ножевой полосой. Попадая то на выступы бороздки, то в углубления, ролик заставляет шатун совершать возвратно-поступательное движение, а с ним подобные движения совершает и ножевая полоса.

Новым шагом в развитии жатвенных машин явилось создание вязального аппарата. Первый патент на машину, которая не только жнет и собирает хлеб, но и вяжет его в снопы, взял Редстон (США) в 1861 г.

18 ноября 1868 г. в департамент земледелия поступило прошение агронома А. Р. Власенко о выдаче ему десятилетней привилегии на изобретенную им машину под названием "конная зерноуборка на корню" . В описании зерноуборки сказано: "Цель и назначение такой машины, как показывает само название, убирать хлеб прямо с корня зерном. Всякому и мало знакомому с земледелием известно, сколько отнимает рабочих рук уборка хлеба и молотьба и с какими часто сопряжены бывают затруднениями и потерями для хозяйства эти работы, особенно в степных губерниях, где не редкость, что хлеб остается неубранным... После долгих разысканий наилучшего способа, который соответствовал бы цели, я, наконец, достиг, по-видимому, желаемого результата, устроив такую машину, которая снимает хлеб прямо зерном, так что требуется только одно отвеивание зерна от мякины" .

Машина Власенко состояла из трех частей: косилки для срезания колосьев, вынесенной вправо от машины, планчатого транспортера, подающего колосья в барабан молотилки, и молотилки, сзади которой находится деревянный ларь для ссыпания обмолоченного зерна вместе с мякиной. Испытания машины проводились в присутствии официальных представителей. В первый день она убрала четыре десятины овса, а во второй - за 10 час. - сжала и обмолотила больше четырех десятин ячменя.

Таким образом, Власенко изобрел первую в мире зерноуборочную машину типа комбайна - жнею-молотилку. По сравнению с уборкой серпом и последующим обмолотом цепом производительность машины была выше в 20 раз, а по сравнению с жнейкой - в 8 раз. После испытаний до полного износа работали два экземпляра этой машины, построенные на личные сбережения Власенко .

В апреле 1887 г. Власенко был награжден золотой медалью Вольного экономического общества "за его высокополезную деятельность".

Попытка А. Р. Власенко решить проблему уборки урожая с одновременным обмолотом зерна не была единственной в России. Можно отметить еще одного изобретателя - М. Глумилина из Самарской губернии. Однако в то время в России не было технико-экономической базы для промышленного выпуска сложных сельскохозяйственных машин.

За границей подобная машина появилась значительно позднее, в 1879 г. в США, и получила название комбайна. Интересно отметить, что американская машина приводилась в движение 24 мулами и обслуживалась семью рабочими, ее производительность за 10-часовой рабочий день составляла четыре десятины. В то время как машина Власенко имела такую же производительность при двух лошадях и одном рабочем.

В начале 70-х годов XIX в. в нашей стране даже простая молотилка представляла в крестьянских хозяйствах большую редкость-Обмолот урожая производился обычно вручную, цепами или лошадьми, которых гоняли по кругу.

До 70-х годов в Россию завозились английские молотилки с бильным барабаном, а с 80-х годов стали преобладать американские с зубовым (шлифтовым) барабаном. Однако уже в 1882 г. на Всероссийскую промышленно-художественную выставку в Москве было представлено 30 молотильных машин, изготовленных отечественными заводами .

В этот период наметилась тенденция перехода от простых молотилок, приводимых в действие конными приводами, к полусложным и сложным, с паровым двигателем повышенной производительности, с очисткой и сортированием зерна.

Выработались два основных типа молотилок - английская и американская, различавшиеся между собой конструкцией основного рабочего органа - молотильного аппарата.

Русский изобретатель Меншиков в 1894 г. создал молотилку с оригинальным молотильным аппаратом . Круглые стержни в нем закреплялись не на окружности дисков, а были отодвинуты внутрь к оси барабана. На стержнях надеты железные "цепы" длиной 165 мм, один конец которых имел утолщение, а другой был загнут кольцом диаметром несколько большим, чем стержень. При вращении барабана цепы занимали радиальное положение и, ударяя по колосьям, вымолачивали зерно. В этом молотильном аппарате исключена возможность поломок барабана и других частей при попадании в него вместе со стеблями твердых предметов.

Одной из лучших молотилок того времени считалась молотилка А. Прянишникова, оборудованная оригинальным приводом с трущимися шкивами. Молотилка была рассчитана на конный привод (6-8 лошадей), имела бильный молотильный аппарат, выполненный из уголкового железа; к рабочей стороне бил привинчивались планки, сменяемые по мере износа. Молотильный станок состоял из двух чугунных стенок, скрепленных тремя распорными тягами. Через чугунные стенки проходил стальной вал, вращающийся в подшипниках. В нижней части станка проходил другой вал, несущий на внешних концах по большому чугунному шкиву. Эти шкивы прижимались к малым шкивам из прессованного картона с помощью рычагов с грузами. Нижний вал соединялся с передаточным валом конного привода. При подаче в барабан большого количества хлебных стеблей или при попадании постороннего предмета шкивы проскальзывали и предохраняли молотильный аппарат от поломок.

Молотилка простая четырехконная конструкции харьковского завода Вестберга
На юге России и в Поволжье получили широкое распространение четырехконные молотилки с бильным барабаном и соломотрясом конструкции харьковского завода Вестберга (рис. 97). На Всемирной парижской выставке в 1859 г. эта молотилка была отмечена золотой медалью.

Оригинальные конструкции сложных молотилок с 8-сильным двигателем выпускал Луганский завод.

Во второй половине XIX в. очистка зерна в крестьянских хозяйствах России производилась перелопачиванием. Работа эта зависела от ветра. Если ветра не было, очистку откладывали. Машины для очистки зерна - веялки, веялки-сортировки и др. - не зависели от ветра.

Широкой известностью в то время пользовались колонистские веялки с продольным качанием сит, выпускавшиеся заводами Гельфевих-Саде в Харькове, Струве в Коломне, Липгарта в Москве.


Веерорешетчатая сортировка Ф. И. Вараксина (схема)
Более совершенными машинами были веялка-сортировка бр. Дашковых, сортировка, созданная в г. Сумы, и особенно веерорешетчатая сортировка Ф. Вараксина (рис. 98). В 1906 г. Ф. Вараксин сконструировал веялку-сортировку "Успех", которая пользовалась большой популярностью. Новым в машине была конструкция засыпного ковша, дно которого представляло решето, на нем ворох предварительно очищался от крупных примесей. Это давало возможность улучшить работу последующих очистительных решет. Веялки конструкции Ф. Вараксина изготовлялись многими предприятиями в России и за границей.

В начале XX в. были распространены так называемые амбарные веялки-сортировки (млынки, фуктели), которые разделяли зерно по весу. От обычных веялок-сортировок они отличались отсутствием решетного стана с набором решет. Их в большом количестве выпускали заводы Мальцевского торгово-промышленного товарищества.

Применялись также сортировальные машины - швырялки. Швырялка агронома Ф. Майера состояла из деревянного диска с установленными на нем под углом 60° к радиусу шестью железными желобками. Зерна, попадая на диск, под действием центробежной силы разлетались веерообразно и разделяясь на сорта.

Появлялись и другие сортировальные машины, например триеры, отделяющие зерна по длине: пшеницу от ржи, ячмень от овса и пр. Триер имел ковш для засыпки зерна, регулируемую задвижку, сотрясательное решето для выделения крупных примесей, вентилятор для отделения легких примесей и сортировальный цилиндр, снабженный с внутренней поверхности ячейками, в которые и западают отделяемые семена. Снаружи триерный цилиндр обхватывался сортировальными сменными решетками с продолговатыми отверстиями.

Для получения высококачественного семенного материала соединяли последовательно веялки и сортировки в одну установку для переработки семян: зерно проходило через веялку, плоский грохот, триер и сортировальные столы. Последние получали колебательные движения и служили для окончательного отделения примесей от зерна.В северной и средней полосах России уборка урожая обычно совпадает с периодом выпадения дождей и значительным понижением температуры. Естественная сушка зерна в снопах требует длительного времени и хорошей сухой погоды. Поэтому перед молотьбой прибегали к сушке снопов в овинах и ригах. С появлением молотилок обмолот сырых снопов уже не представлял больших трудностей, и сушить нужно было только зерно.

Над созданием зерносушилок работали многие изобретатели в различных странах. Большую работу по их созданию в России выполнил агроном Ф. Майер.

В 1854 г. Бахтеяров предложил мешковую зерносушилку. Зерно засыпалось в мешки с простеганными на расстоянии двух вершков один от другого швами. Мешки подвешивались к потолку на сутки.

Однако такая сушка не получила распространения, так как требовала большого количества мешков, которые быстро выходили из строя.


Зерносушилка Разстригина (схема)
В восточных районах была распространена зерносушилка Разстригина (рис. 99). Она работала следующим образом: дым из печи 1 по трубе 2 поступал в зерносушилку куполообразной формы. Зерно для сушки засыпалось через воронку 3 и поступало на решето 4. В воронке была поставлена крыльчатка для подачи зерна в сушилку (на схеме не показана). Внутри сушилки проходил вертикальный вал 5, приводимый в движение коническими шестернями, который вращал горизонтальный вал 6 для перемешивания зерна и подачи его к центру, где был размещен рукав, по которому высушенное зерно поступало наружу. Дым удалялся через трубу.

Зерносушилку оригинальной конструкции в 1858 г. предложил Мясоедов. Зерно в ней сушилось в вертикальном канале, образованном двумя жалюзийными решетками; при этом одна решетка могла отодвигаться или приближаться к другой. Когда решетки сближены, то нижний промежуток перекрывается жалюзийными пластинками и зерно в канале остается неподвижным; открывая же этот промежуток, можно достичь перемещения зерна тонким слоем с одной жалюзийной пластинки на другую периодически или непрерывно. Принцип Мясоедова был видоизменен Бергом и Дютилем в 1894 г. и позднее использован в американских сушилках Хесса. Они вытеснили другие конструкции и в больших количествах устанавливались на элеваторах.

УСТРОЙСТВО И ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА

«ДОН-1500»

Часть I

Жатвенная часть комбайна "Дон-1500".

Кафедра СХМ

Воронеж

Агротехнические требования к уборке.

Классификация зерноуборочных машин

Уборку зерновых, зернобобовых, крупяных и других культур следует проводить в наилучшие агротехнические сроки при обеспечении полного сбора урожая и наименьших затратах груда и средств.

Прямую комбайновую уборку начинают, когда примерно 95% стеблей достигли полной спелости, а влажность зерна составила I4...17%. Раздельную уборку проводят на участках с густотой не менее 250 растений на I м 2 и высоте растений более 0,6 м.

Высота стерни при скашивании хлебной массы в валки должна находиться в пределах 0,12...0,25 м. Ширина образуемого валка должна быть 1,4...1,6м, толщина -0,15...0,25 м.

Потери при скашивании прямостоячих хлебов не должны пре­вышать 0,5 %, полеглых - 1,5, а при подборе валков - 1 %.

Чистота бункерного зерна должна быть не менее 96 %. Общие потери зерна за молотилкой комбайна допускаются до 1,5 % при уборке зерновых и до 2 % при уборке риса. Дробление семенного зерна не должно превышать 1 %, продовольственного − 2, зерно­бобовых и крупяных культур − 3, риса − 5 %.

Способы уборки зерновых культур. Комбайновыми способами убирают преимущественно зерновые культуры. Различают два способа комбайновой уборки однофаз­ный, или прямое комбайнирование, и двухфазный, или раздель­ная уборка.

При прямом комбайнировании одной машиной (зерноуборочным комбайном) за один проход выполняется все уборочные операции: скашивание и сбор хлебном массы, обмолот ее, отделение зерна от соломы, очистка зерна or мелких примесей и раздельный сбор зерна и незерновой массы. Этот способ позво­ляет убрать урожаи с минимальными затратами, однако его целе­сообразно использовать при уборке равномерно созревающей хлебной массы, на низкорослых и изреженных посевах, на незасо­ренных полях.

Раздельную уборку осуществляют двумя машинами (жатками и комбайнами) за два прохода их по полю, т.е. за две фазы. За первую фазу хлебную массу скашивают и укладывают в валки. За вторую фазу выполняют такие операции, как подбор валков, обмолот их, отделение зерна от соломы, очистка зерна, раздельный сбор зерна и соломы с половой. Между первой и вто­рой фазой уборки предусмотрен временной интервал oт 3 до 8 дней.

Двухфазная уборка наиболее полно соответствует агробиологи­ческим особенностям развития зерновых культур, а ее правильное применение обеспечивает сбор урожая с минимальными потеря­ми при высоком качестве получаемого зерна. Однако двухфазная уборка требует дополнительных затрат труда и средств.

Некомбайновый способ применяют для уборки некоторых сель­скохозяйственных культур. Этот способ предусматривает сбор всей биологической массы или ее продуктивной части с последу­ющей обработкой на стационаре. Преимущества некомбайнового способа − потери зерна исключаются, так как обмолот происхо­дит на стационаре; поле сразу освобождается от соломы и готово для обработки почвы; с поля вывозятся не только зерно и солома, но и семена сорняков; уборку можно проводить при неблагопри­ятных погодных условиях.

Однако некомбайновый способ используют ограниченно, так как для перевозки всей биологической массы требуется большое количество транспорта в короткий промежуток времени. Для суш­ки массы необходимо иметь стационарные сушильные пункты, а они дорогостоящие.

Наиболее приемлемый способ уборки - это уборка со сбором невеяного вороха (невейка). Невеяный ворох получают в поле по­левыми машинами и отвозят на стационарные пункты обработки. При этом объемы перевозок сокращаются в несколько раз, а для сушки такой массы требуется меньше энергии.

Классификация зерноуборочных машин. Машины для уборки зерновых культур делят на две группы: жатки - для скашивания и укладки хлебной массы в валки; зер­ноуборочные комбайны - для скашивания (или подбора) и обмолота хлебной массы.

Валковые жатки бывают прицепные, навесные и самоходные. Навесные жатки агрегатируют с зерноуборочными комбайнами, тракторами и самоходными шасси, прицепные − с колесными тракторами.

По назначению жатки делят на универсальные и специальные. Последние используют для скашивания конкретных культур. По расположению платформы с режущим аппаратом жатки бывают фронтальные и боковые. К фронтальным относятся навесные жат­ки, для работы которых не требуются предварительные прокосы.

В зависимости от способа формирования валка (рис. 8.1) раз­личают одно-, двух- и трехпоточные жатки. Последние обеспечи­вают формирование хорошо связного валка, что позволяет сокра­тить потери при подборе.

Рис. 8.1. Способы формирования валка:

а − однопоточный, б− двухпоточный, в − трехпоточный, г − сдвоенный валок

Комбайны классифицируют на самоходные, прицепные и на­весные. Прицепные комбайны бывают моторные и безмоторные. Безмоторные комбайны приводятся в действие от ВОМ агрегатируемого трактора. По направлению потока срезанных стеблей зерноуборочные комбайны делят на Г-образные, прямоточные и Т-образные.

Комбайны различают по типу молотильно-сепарирующего уст­ройства: с классической и аксиально-роторной схемами молотил­ки. Наиболее распространены самоходные комбайны с классичес­кой схемой молотилки.

Основной показатель работы зерноуборочного комбайна − пропускная способность , под которой понимают количество кило­граммов хлебной массы, обмолачиваемой в молотилке комбайна за одну секунду с соблюдением агротехнических требований. Про­пускная способность зависит от конструктивных особенностей молотилки, ее размеров, обмолачиваемой культуры и ее состояния (влажности, соломистости, засоренности, урожайности и т д.).

Следует отметить два основных направления развития комбай­ностроения: создание высокопроизводительных комбайнов для крупных хозяйств; создание малогабаритных зерноуборочных комбайнов для крестьянских и фермерских хозяйств. Малогаба­ритные комбайны выпускают моторные и безмоторные.

Зерноуборочный комбайн

Современный широкозахватный комбайн фирмы CASE

Современный зерноуборочный комбайн New Holland

Зерноубо́рочный комба́йн - сложная зерноуборочная машина (жнея-молотилка), выполняющая последовательно непрерывным потоком и одновременно: срезание хлеба, подачу его к молотильному аппарату, обмолот зерна из колосьев, отделение его от вороха и прочих примесей, транспортировку чистого зерна в бункер и механическую выгрузку из него.

К зерноуборочным комбайнам выпускаются дополнительные приспособления, позволяющие собирать разные сельскохозяйственные культуры.

История комбайна и комбайностроения

Родиной современного зерноуборочного комбайна являются США . В 1828 году S. Lane заявил первый патент на сложную комбинированную уборочную машину, которая одновременно срезала хлеб, обмолачивала его и очищала зерно от шелухи. Однако, эта машина построена не была.

Первым осуществленным комбайном нужно считать изобретенный Е. Briggs и E. G. Carpenter в 1836 году. Этот комбайн был смонтирован подобно повозке на 4-колёсном ходу; вращение молотильного барабана и привод в действие режущего аппарата осуществлялись передачей от 2 задних колес.

В том же 1836 году, несколько позднее, два изобретателя Н. Moore и J. Hascall получили патент на машину, которая по основным принципам рабочих процессов приближалась к конструкции комбайна современного типа. В 1854 году этот комбайн работал в Калифорнии и убрал 600 акров (ок. 240 га). До 1867 года работы по конструированию и созданию комбайнов проводились преимущественно в восточных штатах США.

Построенный в 1875 году в Калифорнии комбайн конструкции D. С. Peterson, нашёл себе значительно большее применение, чем комбайны других изобретателей.

В 1890 году заводским изготовлением комбайнов занимались уже 6 фирм (в том числе Holt (англ.) русск. ), которые выпускали комбайны для продажи. Комбайны этого типа хотя и были очень близки в основном по принципиальной схеме к современным машинам, но резко отличались от последних своим оформлением. Все калифорнийские комбайны выполнялись, главным образом из дерева, имели большой захват режущего аппарата. Передвижение комбайна по полю осуществлялось, главным образом, лошадьми и мулами, которых требовалось до 40 голов, рабочие органы приводились в движение с помощью передач, от ходовых колес, а с 1889 - от специальной паровой машины. Все это приводило к чрезмерной громоздкости комбайнов и их вес иногда доходил до 15 т.

В конце 1880-х годов на Тихоокеанском побережье США работало около 600 комбайнов калифорнийского типа. В начале 1890-х годов с целью замены живой тяги механической в качестве двигательной силы начали применять паровые самоходы, от которых в дальнейшем перешли к тягачам-тракторам с двигателем внутреннего сгорания.

Первый комбайн фирмы Holt с 36-футовым (11 м) режущим аппаратом в комплекте со 120-сильным паровым самоходом с отдельным вспомогательным паровым двигателем на раме комбайна был выпущен в 1905 году. В 1907 году той же фирмой Holt на комбайн был установлен двигатель внутреннего сгорания.

Применение в последующие годы более надежных материалов, совершенных механизмов и легких бензиновых двигателей с большим числом оборотов значительно снизило вес комбайна, уменьшило их стоимость и сделало их более доступными для применения в сельском хозяйстве. Однако, эта совершенная машина, несмотря на её громадные преимущества, стала достоянием только крупных хозяйств США, массе же мелких фермеров приобретение и применение комбайнов было недоступно.

Только с 1926 года началось относительно широкое внедрение комбайнов в сельскохозяйственном производстве США. Развитие зернового хозяйства США и высокие цены на хлеб при дороговизне рабочих рук в сельском хозяйстве влияли как на развитие производства комбайнов, так и на их внедрение.

Тем не менее расцвет комбайностроения в США продолжался всего несколько лет. В это время в США лишь 14-15 % фермерских хозяйств использовали комбайны. Фермерами Канады в 1928 году было куплено 3657 комбайнов. В 1929 году - 3295, в 1930 - 1614, а в 1931 - всего 178. Мировой экономический кризис очень сильно сказался на экспорте пшеницы и на производстве комбайнов.

Производство комбайнов, доходившее в 1929 до 37 тыс. в год, упало в 1933 до 300 шт.; многие фирмы совершенно прекратили выпуск комбайнов. Попытки внедрения комбайнов в мелкие фермерские хозяйства - главным образом, за счет выпуска небольших комбайнов с шириной захвата до 5 футов (1,5 м) - вызвали лишь незначительный рост производства комбайнов.

По данным на 1930 в США насчитывалось 60 803 комбайнов, а к 1936 их число увеличилось до 70 тыс. В 1930 комбайнизацией было охвачено менее 1 % фермерских хозяйств США. Еще меньше комбайнов в других странах: так, к 1936 в Канаде их было всего 10 500, в Аргентине - 24 800. В европейских странах число комбайнов было незначительно.

Производство, продажа и экспорт комбайнов в США, единиц

Годы	Производство	Продано в США	Экспортировано
1914	30	30	-
1920	3627	2717	929
1923	4000	н. д.	н. д.
1924	5600	н. д.	н. д.
1925	5100	н. д.	н. д.
1926	11760	6277	4707
1927	18300	30	н. д.
1928	~27800	21000	6800
1929	36900	н. д.	~6800
1930	24400	н. д.	н. д.
1931	5801	н. д.	н. д.
1932	4000	н. д.	н. д.
1933	300	н. д.	405
1935	4000	6 000	500 (1934)

Комбайны в СССР и России

В Россию первый комбайн был завезён фирмой Holt (англ.) русск. в 1913 году на Киевскую сельскохозяйственную выставку. Это была деревянная конструкция на одноленточном гусеничном ходу с 14-футовым (4,27 м) захватом режущего аппарата и бензиновым мотором для одновременного приведения в действие механизмов и передвижения самой машины. Комбайн испытывался на Акимовской машиноиспытательной станции, дал относительно хорошие показатели работы. Но применения в условиях сельского хозяйства России не нашёл - в 1914 году началась Первая мировая война .

Вновь к комбайну возвращаются уже в СССР. В связи с организацией крупного товарного производства в зерновых совхозах СССР в период с 1929 по 1931 организует массовый импорт комбайнов из США. Первые американские комбайны в совхозе «Гигант» блестяще выдержали испытания.

Прицепные зерноуборочные комбайны на полях СССР, 1930-е годы

Одновременно с импортом развертывается собственное производство. В начале 1930 года первенец советского комбайностроения завод «Коммунар » в Запорожье выпустил первые 10 советских комбайнов Коммунар , к концу года общее число произведенных комбайнов достигло 347. С 1931 года начал выпуск комбайнов Ростовский завод имени Сталина «Ростсельмаш» (комбайн «Сталинец »), в 1932 году приступил к производству завод им. Шеболдаева в Саратове (СКЗ - «Саркомбайн», ныне Саратовский авиационный завод), которые были однотипны и работали по одному принципу, в то же время у «Сталинца» был больший рабочий захват (6,1 м) и некоторые конструктивные отличия. На «Коммунар» и «СКЗ» ставился бензиновый двигатель автомобильного типа ГАЗ, приспособленный для работы на комбайнах НАТИ и носящий название ФОРД-НАТИ, мощностю 28 л. с. На «Сталинец» устанавливался керосиновый двигатель тракторов СТЗ и ХТЗ мощностью 30 л. с. Передвижение по полю осуществлялось с помощью тракторов СТЗ, ХТЗ и «Сталинец » Челябинского тракторного завода . С тракторами «Сталинец» ЧТЗ комбайны работали по 2 в сцепке.

Все они были не приспособлены для уборки влажного хлеба, в связи с этим в 1936 году Люберецкий завод имени Ухтомского приступил к выпуску северного комбайна конструкции советских изобретателей Ю. Я. Анвельта и М. И. Григорьева - СКАГ-5-А (северный комбайн Анвельта-Григорьева 5-й модели), который был приспособлен для уборки влажного хлеба на небольших площадях.

Производство комбайнов в СССР и наличие в МТС и совхозах

Годы	Производство	МТС	Совхозах НКСХ
1930	347	-	-
1931	3548	7	1741
1932	10010	109	6343
1933	8578	2244	11886
1934	8289	10531	13434
1935	20169	15207	15522
1936	42545	29861	29900
1937	44000	67683	33740

Комбайн СК-5 «Нива»

Благодаря собственному производству уже к 1935 году зерновые совхозы убирали комбайнами 97,1 % площадей. В уборочную кампанию 1937 года в СССР было уже около 120 тысяч комбайнов, собравших 39,2 % зерновых колосовых, обеспечив тем самым значительное снижение потерь при уборке, которое достигало 25 % при использовании лобогреек , даже несмотря на многочисленные ограничения в работе и наличие конструктивных недостатков.

После Великой Отечественной войны в СССР были произведены крупные научные исследования, существенно обогатившие теорию зерноуборочного комбайна. В частности была детально исследована роль отбойного битера и соломотряса в процессе сепарации зерна, что позволило существенно повысить эффективность работы указанных узлов. Были произведены исследования аэродинамических свойств грубого вороха, что позволило существенно улучшить эффективность очистки зерна. На основании указанных достижений в 60-е годы были разработаны проекты высокопроизводительных (для тех лет) комбайнов типов СК-5 и СК-6.

Первыми самоходными зерноуборочными комбайнами в СССР были С-4 , выпуск которых начался в 1947 году. В 1956 году появились самоходные комбайны СК-3, в 1962 году - СК-4, а в 1969 году - СКД-5 «Сибиряк» .

С 1970 года заводом «Ростсельмаш» выпускается комбайн СК-5 «Нива» , а Таганрогским комбайновым заводом комбайн СК-6-II «Колос».

Схема зерноуборочного комбайна

	Условные обозначения
	1	Мотовило	12	Колосовое решето
	2	Режущий аппарат	13	Колосовый шнек
	3	Шнек	14	Возврат колосков
	4	Наклонная камера с транспортёром	15	Зерновой шнек
	5	Камнеуловитель	16	Бункер для зерна
	6	Молотильный барабан	17	Измельчитель соломы
	7	Дека	18	Кабина управления
	8	Соломотряс	19	Двигатель
	9	Транспортная доска	20	Разгрузочный шнек
	10	Вентилятор	21	Отбойный битер
	11	Решето половы

Режущий аппарат жатки (2) срезает стебли, мотовило (1) укладывает их на платформу жатки, шнек (3) транспортирует срезанную хлебную массу к центру жатки и пальцами, которые имеются в центральной части, проталкивает в наклонный корпус (4), где стебли транспортируются транспортёром. Уже в корпусе самого комбайна перед молотильным барабаном (6) имеется камнеуловитель (5), в который под действием гравитации из хлебной массы выпадают камни. Молотильный барабан производит обмолот колосьев, вымолоченное зерно, полова и мелкие примеси просыпаются сквозь деку (7) на транспортирующую решётку (9). Солома и оставшееся в ней недомолоченое зерно выбрасывается на клавиши соломотряса (8), где за счёт вибрации и возвратно-поступательного движения клавиш, а также их специальной конструкции происходит отделение зерна от соломы и оно просыпается на решето (11). Вентилятором (10) под решето подаётся воздух, потоком воздуха зерно очищается от легких примесей. Солома по соломотрясу поступает в измельчитель (17) или копнитель (на схеме отсутствует, устанавливается вместо измельчителия). Очищенное зерно ссыпается в камеру зернового шнека (15) который подаёт зерно в бункер (16). Недомолоченные колосья по решетке поступают на поддон, по которому они ссыпаются в колосовой шнек (13), возвращающий колосья в молотильный барабан .

Существуют также т. н. роторные комбайны. В них в отличие от классического комбайна вместо молотильного барабана, отбойного битера и соломотряса установлен продольный ротор. Данное решение позволяет увеличить производительность и уменьшить потери зерна, однако требует более мощного двигателя и хуже работает при большой влажности. Наиболее рационально использовать роторные комбайны на полях с большой урожайностью .

См. также

• Элеватор (сооружение) - сооружение для хранения зерна.
• Счётчик гектаров - прибор учета обработанной площади.
• Жатка - устройство для скашивания сельскохозяйственных культур.
• Очёсывающая жатка - устройство для уборки зерновых культур методом очёсывания растений на корню.

Примечания

Источники

• 1 изд. 1932-1935 М. ОГИЗ РСФСР
• Сельскохозяйственная энциклопедия 2 изд. 1937-1940 М. - Л. Сельхозгиз

	Зерноуборочный комбайн на Викискладе