Комбайн: устройство, принцип работы и историческое развитие сельскохозяйственной техники

Комбайн представляет собой сложную самоходную машину, которая является ключевым звеном в механизации сельского хозяйства. Его основное назначение — эффективная уборка урожая зерновых и ряда других культур, что позволяет значительно ускорить и облегчить этот трудоемкий процесс.

Основные узлы комбайна

Конструкция современного зерноуборочного комбайна включает шесть фундаментальных систем: жатку (или хедер), молотилку, ходовую часть, силовую установку (двигатель), подборщик и копнитель. Каждая из них выполняет строго определенную функцию в технологической цепочке.

Жатка (Хедер)

Жатка — это передний агрегат, ответственный за срез стеблей. Её конструкция состоит из множества механизмов: корпуса с копирующими башмаками для следования рельефу поля, наклонной камеры с плавающим транспортером, системы уравновешивания и подвески. Также здесь расположено мотовило с механизмом регулировки и вариатором для изменения оборотов, режущий аппарат с делителями и шнек, который собирает срезанную массу к центру.

Молотилка

Молотилка — сердце комбайна, где происходит отделение зерна от соломы. В её состав входят молотильное устройство (барабан и дека), соломотряс, система очистки с транспортирующими устройствами (шнеками и элеваторами), коробка передач, кабина управления, а также электро- и гидросистемы.

Ходовая часть и двигатель

Ходовая часть обеспечивает комбайну подвижность и управляемость. Она включает вариатор скорости, ведущие и управляемые мосты. Ведущий мост состоит из сцепления, коробки передач, дифференциала, двух боковых редукторов, колес и тормозной системы. В качестве силового агрегата часто используются адаптированные тракторные двигатели, которые запускаются с помощью отдельного двухтактного пускового двигателя («пускача»).

Подборщик и копнитель

Подборщики бывают двух типов: барабанные и полотенно-транспортерные. Они необходимы для подбора скошенных и уложенных в валки стеблей при раздельной уборке. Копнитель служит для временного накопления и уплотнения соломы, после чего она выгружается на поле. Вместо копнителя может использоваться измельчитель или прицепная тележка.

Принцип работы: от стебля до зерна

Технологический процесс уборки представляет собой четкую последовательность операций. Мотовило жатки подводит стебли к режущему аппарату. После среза шнек собирает массу и передает её на плавающий транспортер, который направляет её в приемную камеру молотилки.

В молотильном устройстве под ударами бичей барабана и за счет трения колосья разрушаются, и зерно вымолачивается. Образовавшийся грубый ворох (смесь зерна, соломы, половы) поступает на соломотряс, где происходит основное отделение зерна. Солома направляется в копнитель, а зерновая смесь — на систему очистки.

На решетах очистки под действием воздушного потока от вентилятора легкие примеси (полова) выдуваются, а чистое зерно, просеиваясь, попадает на зерновой шнек. Далее элеватор поднимает его в бункер для накопления. Невымолоченные колоски отправляются на повторный обмолот, что минимизирует потери.

Особенности раздельной уборки

При раздельной уборке используется специальная валковая жатка. В ней вместо шнека установлен ременно- или полотенно-планчатый транспортер, который равномерно укладывает срезанные стебли в валок на стерне. После их подсыхания на комбайн вместо жатки навешивают подборщик, который подбирает валки и подает массу в молотилку. В этом режиме режущий аппарат и мотовило не работают.

История развития комбайнов в СССР и России

История отечественного комбайностроения началась в 1930 году с выпуска первого зернового комбайна в Запорожье. Уже в 1932 году к производству подключились заводы «Саркомбайн» и «Ростсельмаш», выпуская модели «Коммунар», СЗК и С-1.

Знаковыми этапами стали:

  • 1947 год: Начало выпуска массовых моделей С-6 и С-4.
  • 1950-е годы: Модернизация С-4 и переход на бильные молотильные барабаны.
  • 1960-1970-е годы: Появление нового поколения комбайнов (СК-4 «Нива» и СК-5 «Колос») с увеличенной пропускной способностью и улучшенной сепарацией. Были созданы и двухбарабанные модификации для сложных условий.

Главной задачей конструкторов всегда было и остается повышение производительности без существенного увеличения габаритов и массы машины. Наиболее распространенными и узнаваемыми моделями стали «Нива» и «Енисей». Современные комбайны оснащаются комфортабельными звукоизолированными кабинами с кондиционерами, совершенными гидравлическими системами и продолжают совершенствоваться за счет внедрения новых технологий обмолота и очистки.