Колос комбайн: Комбайн СК-6 «Колос»: технические характеристики

TANG Zunfeng, LIU Shuping, ZHOU Fujun, LI Tianyu, WANG Jiaoli, LI Chunyou

Abstract

В поле зрения отсутствия соответствующих машин для уборки колосков для отечественной семенной кукурузы, высокой трудоемкости уборки семенной кукурузы и неспособности существующих кукурузоуборочных комбайнов соответствовать требованиям использования технических показателей, таких как скорость потери колоса и скорость потери посадочного зерна, был разработан кукурузный початкоуборочный комбайн с рукояткой для обрезки стеблей средней длины, гибким подбором початков и быстрой очисткой семян кукурузы от семян. Были кратко описаны структура и принцип работы всей машины, а ключевые компоненты были теоретически проанализированы, рассчитаны и выбраны. Для проверки надежности и практичности работы машины были проведены полевые испытания. Принимая скорость вращения ролика тянущего штока, скорость движения вперед и скорость вытяжного вентилятора в качестве тестовых факторов, был проведен трехфакторный трехуровневый ортогональный эксперимент на основе показателя производительности скорости потери колосьев. и скорость потери посадочных ядер, а анализ диапазона и анализ отклонений оказали значительное влияние на каждый фактор. Для каждого тест-фактора было выбрано оптимальное сочетание параметров; поступательная скорость 4,83 км/ч, скорость вращения ролика тянущего штока 788 об/мин, скорость вытяжного вентилятора 1200 об/мин, скорость потери початка 1,83%, и потеря посадочного ядра составила 1,01%. Были протестированы и проверены соответствующие параметры, получены результаты проверочного испытания; гибель початков составила 1,85 %, а посадочного ядра – 1,01 %. Результаты оптимизации в основном соответствовали результатам проверочных испытаний, а модель прогнозирования была надежной. Эксплуатационные характеристики всей машины соответствовали техническим требованиям семеноводства для уборки колоса кукурузы.

Ключевые слова: колосоуборочный комбайн , семенная кукуруза, быстрая очистка семян, гибкий сбор колосков, полевой опыт

Скачать полный текст:

PDF

Ссылки

ЛЮ Цян, ЧЖОУ Синьли, ЯН Минхуа. Учет всхожести семян кукурузы при механизированной уборке [J] . Seed, 2019(5): 156–158. (на китайском языке)

OUYANG Wei. Технические основы механизированного производства семян кукурузы в мелиоративной зоне Илий[J]. Синьцзянская сельскохозяйственная механизация, 2013 (5): 25-27. (на китайском)

ZHANG Xirui, WU Peng, WANG Keheng и др. Конструкция и эксперимент самоходного двухгребневого комбайна для свежей кукурузы типа 4YZT-2 [J]. Труды CSAE, 2019, 35(13):3-9. (на китайском языке)

XU Lizhang, LI Yang, LI Yaoming и др. Ход исследований по технологии очистки и устройству зерноуборочного комбайна[J/OL]. Труды Китайского общества сельскохозяйственной техники, 2019 г. , 50 (10); 1–16.

ZHANG Junsan, HE Yichuan. Применение веерного очистительного устройства, используемого в самоходном кукурузоуборочном комбайне Mushen 4YZT-7 [J]. Синьцзянская сельскохозяйственная механизация, 2015 (6): 13–14,17. (на китайском)

ВАН Лицзюнь, ФЭН Синь, ЧЖЭН Чжаохуэй и др. Конструкция и испытание комбинированного сита просеивания кукурузы [J/OL]. Труды Китайского общества сельскохозяйственной техники, 2019, 50 (5); 104 — 113.

ZHOU Fujun, WEI Yuan, WU Hao и др. Конструкция устройства очистки стеблей и листьев для уборочной машины для уборки початков свежей кукурузы [J]. Журнал Северо-Восточного аграрного университета, 2019, 50(4);79-87. (на китайском языке)

ZHANG Yinping, DIAO Peisong, DU Ruicheng и др. Проектирование и испытание устройства для измельчения и транспортировки стеблей для кукурузного комбайна, работающего как стеблем, так и колосом [J/OL]. Труды Китайского общества сельскохозяйственной техники, 2016 г., 47 (дополнение): 208–214.

ЛИ Тяньву. Разработайте и поэкспериментируйте с гибким устройством для уборки свежей кукурузы с низкими потерями [D]. Харбин: Северо-восточный сельскохозяйственный университет, 2019. (на китайском языке)

FU Qiankun, FU Jun, CHEN Zhi и др. Механизм снижения потерь и эксперимент по защелкиванию жестко-гибкой муфты кукурузной жатки [J/OL]. Труды Китайского общества сельскохозяйственной техники, 2020 г., 5 1 (4): 60–68.

LI Kehong. Дизайн и экспериментальное исследование комбинированного механизма для сбора початков с регулируемым зазором [D]. Пекин; Китайский сельскохозяйственный университет, 2018. (на китайском)

Рефбеки

• В настоящее время нет рефбеков.

Измерение и снижение потерь на кукурузном поле

Измерение и снижение потерь на кукурузном поле

Crop Insights Стив Батцен, консультант по агрономической информации

Резюме

• Предуборочные потери (осыпание колосьев с растений) являются наибольшими, когда влажные условия удлиняют период засыхания и вызывают ухудшение урожая.
• Потери при уборке связаны с комбайном и включают потери при жатке, обмолоте и сепарации.
• Потери в заголовке могут быть колосьями или зернами; потери при обмолоте – ядра, прикрепленные к выброшенным фрагментам початка; потери при сепарации – это очищенные от скорлупы ядра, выпадающие из задней части комбайна.
• Выявление источника и масштабов потерь при уборке урожая может помочь производителям сократить их путем изменения настроек комбайна.
• Каждый потерянный початок на 100 растениях составляет около 1% потери урожая. 20 зерен на площади 10 кв. футов эквивалентны потере около 1 бушеля на акр.
• Фермерам рекомендуется установить комбайн на рекомендованные производителем настройки в качестве отправной точки, а затем отрегулировать их в соответствии с состоянием урожая.
• При изменении условий посева (из-за гибрида, изменения поля или погоды) может потребоваться регулировка комбайна.

Введение

Урожайность кукурузы эффективно устанавливается на стадии R6 развития зерна, также называемой физиологической зрелостью. После того, как эта веха достигнута, урожайность не может быть получена, а только потеряна. Погода играет ключевую роль в том, какая часть урожая в конечном итоге будет получена при сборе урожая. Сухая погода способствует быстрой просушке и своевременной уборке урожая. С другой стороны, влажная погода может привести к усилению гнили стеблей и початков, возможным задержкам сбора урожая и увеличению потерь в поле.

Оптимизация настроек комбайна во время сбора урожая — еще один важный ключ к достижению максимальной урожайности. Этот шаг имеет решающее значение для уменьшения потерь початков и ядер, которые могут возникнуть при комбинировании. В отличие от погодных условий, настройки комбайна полностью контролируются производителями.

Чтобы оптимизировать урожай, производители должны:

• Внимательно следить за состоянием посевов по мере приближения сбора урожая и соответственно рассчитывать время сбора урожая.
• Распознавайте причины и масштабы любых полевых потерь.
• Правильно настройте комбайн, чтобы собрать как можно больше урожая.
• Перепроверьте потери поля и настройки объединения при изменении полей, гибридов или погодных условий.

Предуборочные потери кукурузы

Потери кукурузы на поле состоят из предуборочных и уборочных потерь. Предуборочные потери в основном связаны с опавшими с растений колосьями. Ядра (а не целые початки) также могут быть потеряны до сбора урожая, обычно из-за гибридных/экологических воздействий или ущерба дикой природе, но это относительно редко по сравнению с другими причинами и здесь не обсуждается.

Потери перед сбором урожая максимальны, когда состояние посевов ухудшается по мере того, как урожай стоит на поле, высыхая до приемлемой для урожая влажности. Влажная осенняя погода задерживает высыхание зерна и, таким образом, подвергает урожай длительному нахождению в поле после созревания. В этих условиях уши могут опускаться, поскольку стержни ушей, ослабленные питанием насекомых или выветриванием, в конечном итоге ломаются в узле, отделяются от стебля или от початка. Висячие уши могут включать или не включать шелуху.

Потери при уборке кукурузы

Уборочные потери относятся к потерям, связанным с комбайном, и включают потери при жатке, обмолоте и сепарации.

Потери жатки

Потери жатки или «уборки» обычно вносят наибольший вклад в потери при уборке, потому что целые початки, а также зерна могут быть потеряны в жатке. Потеря всего початка происходит, когда:

• Початки падают на землю перед кукурузной жаткой при первом контакте.
• Початки отскакивают от кукурузной жатки, когда их отделяют отрывающие вальцы и съемные пластины.
• Кукурузная жатка пропускает целые стебли и початки на них из-за полегания стеблей или корней.

Потери зерен происходят на кукурузной жатке из-за шелушения из-за ударов подвижными частями (собирающими цепями, обрезными роликами и цилиндром), а также неподвижными частями жатки.

Потери при обмолоте и сепарации

Потери при обмолоте  относятся к потерям, возникающим в барабане и подбарабанье, где кукуруза очищается от початка. Когда зерна остаются прикрепленными к початку, они обычно выпадают из задней части комбайна по мере выбрасывания пожнивных остатков. Потери при сепарации  – это несвязавшиеся зерна, которые не попадают в поток чистого зерна и поэтому остаются в пожнивных остатках, когда они проходят через мякину и башмаки и выдуваются из задней части комбайна.

Различение потерь на кукурузном поле

Чтобы различить причины потерь на кукурузном поле, необходимо провести этапы до и во время уборки урожая. Это связано с тем, что початки могут быть потеряны как перед уборкой урожая, так и в кукурузной жатке, а зерна могут быть потеряны в кукурузной жатке или на этапах обмолота и разделения при комбайнировании. В основном потерянные початки необходимо измерять как впереди, так и позади комбайна; и потерянные зерна должны быть измерены за кукурузной жаткой и за комбайном, чтобы определить их источник. Тогда:

• Предуборочные потери колосьев учитываются перед комбайном.
• Потери колосков представляют собой колосья позади комбайна за вычетом предуборочных потерь колосьев.
• Потери зерен жатки подсчитываются за кукурузной жаткой, но перед зоной пожнивных остатков, выбрасываемых из задней части комбайна (остановите комбайн и поднимитесь на 20 футов назад, чтобы увидеть эту зону).
• Потери при обмолоте учитываются как найденные за комбайном ядра, которые еще прикреплены к фрагменту початка.
• Потери при сепарации – это неприкрепленные зерна, обнаруженные за комбайном, за вычетом зерен, обнаруженных за кукурузной жаткой.

Измерение предуборочных потерь початков

Для измерения предуборочных потерь початков подсчитайте количество упавших початков на 100 растениях в 3 или более точках отбора проб в поле. Колосья с прикрепленной шелухой обнаружить будет гораздо труднее, особенно если на земле есть полегание или пожнивные остатки. Поскольку сегодняшние гибриды, посаженные с оптимальной густотой, обычно дают по одному колосу на растение, каждый початок, сброшенный на 100 проверенных растений, означает снижение урожайности примерно на 1%. Умножьте процент снижения на предполагаемую урожайность для поля, чтобы преобразовать потерю урожайности в буш/акр. Если отпавшие початки не являются полноразмерными початками, при расчете потери урожая переведите маленькие початки в эквиваленты нормальных початков (например, 3 маленьких початка равны 2 нормальным початкам).

Измерение потерь в жатке

Чтобы отличить зерна, потерянные в жатке, от зерен, потерянных в задней части комбайна, остановите комбайн и отойдите назад примерно на 20 футов. Осмотрите область, уже пройденную кукурузной жаткой, но не заднюю часть комбайна. Осмотрите участок площадью 10 кв. футов, бросив на землю раму размером 2 на 5 футов. 20 зерен, найденных в этом районе, равняются примерно 1 бушу/акр потери урожая.

Чтобы измерить потери жатки, вызванные потерей целых початков, подсчитайте количество початков, упавших на 100 растениях позади комбайна. Вычтите из этого количество потерянных колосьев до сбора урожая. Остаток представляет собой уши, потерянные в жатке. Один отпавший початок на 100 растений равен ~ 1 % потери урожая.

Измерение потерь при обмолоте и сепарации

Потери при обмолоте представлены ядрами, все еще прикрепленными к фрагментам початка, найденным за комбайном. Опять же, подсчитайте эти все еще прикрепленные ядра, найденные внутри проема рамы площадью 10 кв. Футов позади комбайна. Каждые 20 ядер составляют примерно 1 буш/акр потери урожая.

Чтобы определить потери урожая на этапе разделения при комбайнировании, подсчитайте несвязанные зерна на площади 10 кв. футов за комбайном. Вычтите из этого числа зернышки, подсчитанные только на площади, пройденной кукурузной жаткой. На каждые оставшиеся 20 ядер теряется примерно 1 бушель/акр урожая.

Отдельные зерна могут быть потеряны либо из кукурузной приставки, либо из задней части комбайна.

Объединить соображения

Настройки и работа комбайна имеют решающее значение для минимизации потерь урожая. Комбайн представляет собой сложную машину, которая собирает, обмолачивает и очищает зерно. Неправильная настройка комбайна может привести не только к потере урожая, но и к снижению качества зерна. При правильной настройке большинство комбайнов, как цилиндрических, так и роторных, могут хорошо справляться с сохранением урожая при отделении зерен от незерновой части урожая.

Фермерам рекомендуется установить комбайн на рекомендованные производителем настройки в качестве отправной точки, а затем отрегулировать их в соответствии с состоянием культуры. Частые проверки и повторная регулировка могут поддерживать оптимальную настройку комбайна, чтобы уменьшить как потери урожая, так и повреждение зерна. Когда условия посева меняются в течение дня, могут потребоваться небольшие корректировки.

Целью правильной настройки комбайна является достижение плавного и равномерного потока растительной массы, проходящей через машину. Комбайн должен работать почти полностью, чтобы свести к минимуму воздействие на зерно. С другой стороны, почти пустая машина приводит к многократным контактам машины с зерном, что увеличивает поломку.

Сбор морд:  Отрегулируйте морды так, чтобы в нормальных условиях они едва касались земли. Если растения застряли, позвольте мордам плавать на земле и при необходимости уменьшите скорость движения.

Расстояние между валками для обрезки и отделяющей пластиной:  Установите расстояние между валиками для обрезки в соответствии с толщиной стебля. Установите съемные пластины (также известные как пластины деки или защелки ) как можно шире, не теряя початков и не сдирая кукурузы с початка (это уменьшает количество соломы, попадающей в машину). Пластины должны быть установлены немного уже (от 1/8 до 3/16 дюймов) спереди, чем сзади, чтобы предотвратить заклинивание. Если из-за засухи початки стали маленькими в диаметре, соответственно сузьте стрипперные пластины, чтобы початки не вытягивались и не терялись.

Скорость грунта и измельчающего вальца:  Наземная скорость зависит от состояния культуры, но, как правило, должна быть максимально возможной без блокировки головки или молотильного механизма. Прижимные ролики должны быть установлены в зависимости от скорости движения. При слишком быстрой установке защелкивающие валки увеличивают удар уха о пластины съемника. Это приводит к шелушению и потере зерен, увеличивает вероятность поломки зерен ушной раковины и приводит к отскакиванию уха.

Цилиндр/ротор и подбарабанье: Цилиндр или ротор предназначен для обмолота кукурузы из початка. Поэтому неудивительно, что частота вращения цилиндра/ротора является основной причиной повреждения зерна комбайном. В одном исследовании увеличение скорости вращения цилиндра с 300 до 600 об/мин увеличило повреждение ядра с менее чем 5% до более чем 30%. Однако при слишком щадящем обмолоте неочищенные зерна могут потеряться вместе с початками.

Фермеры должны использовать минимально возможную скорость вращения цилиндра/ротора, при которой зерно шелушится в пределах допустимых уровней потерь (менее 1% на полях с хорошей репутацией). Чтобы уменьшить необмолоченные потери без увеличения повреждения зерна, попробуйте уменьшить зазор подбарабанья перед увеличением скорости вращения цилиндра/ротора. Если это не приводит к удовлетворительному обмолоту, начните увеличивать скорость барабана/ротора по мере необходимости.

Зазор подбарабанья должен быть установлен таким образом, чтобы избежать чрезмерного разрушения початков, что может привести к тому, что зерна останутся на фрагментах початка. Початки следует разламывать только на 3 или 4 части для достижения наилучших результатов обмолота и минимальных потерь при обмолоте.

Сепарация и очистка:  После обмолота зерно отделяется от незерновых культур с помощью мякины и башмачных сит и очистительного вентилятора. Более легкая полова выдувается из задней части комбайна, в то время как более тяжелые необмолоченные сегменты початка возвращаются в молотилку по хвостовой системе. Сита позволяют удалять мелкозернистые частицы и посторонние вещества в процессе очистки.

Целью сепарации и очистки является получение чистого высококачественного конечного продукта при минимальных потерях зерна. Для этого критически важны настройки сита и вентилятора. Если скорость вращения вентилятора слишком высока, ядра будут потеряны. При слишком низком уровне в зерне задерживается избыток инородного материала. Начните с настроек, рекомендованных производителем, и часто проверяйте и корректируйте их. Состояние посевов, включая незерновую влажность, может быстро меняться в осенние дни. Контролируйте потери за комбайном и качество зерна в зерновом бункере в течение дня.

Безопасность превыше всего!

Опасность работы комбайна очевидна, так что не рискуйте! Следующие советы по безопасности даны доктором Марком Ханной, инженером по расширению сельскохозяйственных услуг Университета штата Айова (Ханна, 2008 г.).

• Перед тем, как покинуть рабочее место оператора, отключите питание и заглушите двигатель.
• Держите щиты на месте.
• Механически зафиксируйте и заблокируйте кукурузную приставку, прежде чем забраться под нее.
• Возите с собой два огнетушителя — маленький в кабине и 20-фунтовый на уровне земли.
• Знайте, где находятся все посторонние люди во время работы машины.
• Сделайте перерыв, чтобы снизить усталость и оставаться начеку.

Ссылки

Ханна, М. 2008. Прибыльная уборка кукурузы. Дополнительная публикация PM 574. Государственный университет Айовы, Эймс, Айова.

Sassenrath, G.