Картофелеуборочный комбайн: принцип работы и конструкция

Уборка картофеля — это сложный технологический процесс, требующий специальной техники. Клубни находятся в почве гнездами на глубине примерно 20 сантиметров. Чтобы извлечь их, машине приходится поднимать и обрабатывать значительный объем грунта. Интересно, что в этом пласте почвы доля самих клубней составляет всего 1–3%. Это означает, что для сбора 4–6 килограммов картофеля двухрядному комбайну необходимо измельчить и просеять около 200 килограммов земли. Для упрощения задачи уборку часто предваряет удаление ботвы с помощью специальных машин.

Типы и модификации комбайнов

Современные картофелеуборочные комбайны делятся на два основных типа: полунавесные и самоходные. Двухрядные полунавесные модели, в свою очередь, выпускаются в нескольких модификациях. Существуют комбайны с активными лемехами, которые подходят для прямого, раздельного и комбинированного способов уборки. Модели с пассивными лемехами предназначены исключительно для прямого комбайнирования. Также производятся машины со сдвоенными ходовыми колесами, специально адаптированные для работы на сложных торфяно-болотных почвах.

Устройство и принцип работы комбайна ККУ-2А «Дружба»

В качестве примера рассмотрим устройство картофелеуборочного комбайна ККУ-2А «Дружба». Его конструкция включает в себя активные лемеха с боковинами, основной и второй прутковые элеваторы, комкодавитель из резиновых баллонов, ботвоудалители, барабанный транспортер, наклонную горку, переборочный стол, бункер и несколько транспортеров. Все эти узлы смонтированы на общей раме и приводятся в действие от вала отбора мощности трактора.

Работа начинается с того, что лемех, заглубленный ниже уровня залегания клубней, подрезает пласт почвы и направляет его на основной элеватор. При раздельной уборке, когда комбайн подбирает предварительно выкопанные и уложенные в валок клубни, колебание лемеха предотвращает забивание начала элеватора.

Очистка и сепарация клубней

Далее в процесс включается кривошипно-шатунный механизм и активные встряхиватели. Они приводят в колебательное движение прутковый транспортер основного элеватора, в результате чего почва просеивается сквозь просветы между прутьями.

Крупные комья земли, оставшиеся вместе с картофелем, затем попадают в комкодавитель. Это устройство состоит из вращающихся навстречу друг другу резиновых баллонов. Давление в них настраивается на очень низкий уровень (около 0,015 МПа), чтобы не повредить хрупкие клубни. Комки разрушаются как под давлением, так и за счет трения, поскольку баллоны вращаются с разной скоростью.

Следующий этап — дополнительная очистка на втором прутковом элеваторе, поверхность которого колеблется благодаря эллиптическим звездочкам. Для защиты картофеля от повреждений каждый второй пруток этого транспортера покрыт резиной.

Удаление ботвы и финальная сортировка

После элеватора клубни и ботва поступают на ботвоудаляющее устройство. Оно состоит из двух транспортеров: редкопруткового и прижимного сплошного. Мелкие фракции почвы и клубни просыпаются между прутьями, а ботва задерживается на них и выносится за пределы машины.

Затем смесь клубней и оставшихся примесей барабанным транспортером подается на наклонную горку. Благодаря разной форме и весу, округлые клубни скатываются вниз, а комья земли и ботва поднимаются вверх. Горка расположена над переборочным столом, поэтому внизу собирается относительно чистый картофель, а вверху — примеси. Чтобы они не смешивались, над столом установлен делитель.

Финальную, самую точную сортировку выполняют вручную 4–6 рабочих, стоящих по обе стороны стола. Они убирают оставшиеся примеси из массы клубней и, наоборот, выбирают картофель из потока отходов. Отсортированные примеси сбрасываются на поперечный транспортер и возвращаются в поле.

Завершение процесса

Очищенные клубни наклонный транспортер направляет в бункер для накопления. Оттуда с помощью выгрузного транспортера картофель пересыпается в кузов движущегося рядом грузового автомобиля. Производительность такого картофелеуборочного комбайна составляет от 0,2 до 0,4 гектара в час, что делает его эффективным помощником в сельском хозяйстве.