Способ образования рулона зерностебельной культуры

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 А 01 D 91/04 с <

0ПИСЛНИК ИЗОБРКТ Нил

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3735606/30 — 15 (22) 17.01.84 (46) 15.05.86. Бюл. У 18 (71) Новосибирский сельскохозяйствен- нйй институт (72) Н.В.Волков, B.И.Воробьев, А.Д.Логин и P.È.Ñìèðíîâà (53) 631.554(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 733551, кл. А 01 D 91/00, 1978. (54)(57) 1. СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ РУЛОНА

ЗЕРНОСТЕБЕЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ, включающий подачу слоя зерностебельной массы

„„Я0„„1230531 А 1 внутрь формообразующего органа и закручивание слоя в этом органе, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения потерь урожая путем по лучения легковентилируемой структуры рулона, в качестве формообразующего органа используют замкнутую перфорированную поверхность, а закручивание слоя зерностебельной массы осуществляют путем вращения перфорированной поверхности, причем место подачи слоя непрерывно перемещают вдоль оси вращения этой поверхности для укладки массы с межвитковыми зазорами.

1230531 где

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве перфорированной поверхности используют цилиндр, вращение которого осуществляют вокруг его продольной оси с ее расположением под острым углом к горизонту, большим угла трения массы о внутреннюю поверхность цилиндра, причем его вращение осуществляют от минимальной частоты(д в начале мин процеоса образования рулона до мак— симальной частоты „« e конце, которые определяют из соотношений

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при рулонировании зерностебельных культур в процессе их уборки.

Цель изобретения — снижение потерь урожая путем получения легковентили-. руемой структуры рулона.

На фиг. 1 изображена схема осуществления способа образования рулона зерностебельной культуры при ее уборке с поля; на фиг. 2 — рулон.

Согласно предлагаемому способу образование рулонов из скошенной зерностебельной массы осуществляют путем подачи потока этой массы внутрь замкнутой перфорированной поверхности, например цилиндрической, конической, грибовидной или другой обтекаемой для осадков формы.

Выполнение поверхности вращения перфорированной необходимо для исключения воздействия воздушной подушки на процесс укладки первого слоя витков зерностебельной массы.

Во время образования рулона геометрическая ось вращения перфорированной поверхности отклонение от горизонта на угол, величина которого больше, чем величина угла трения материала убираемой культуры с материалом перфорированной поверхности, а слив потока зерностебельной массы при этом непрерывно и циклически перемеД м

27 iRp э " "" (P сааб с6 объемный расход потока зерностебельной массы, 3 /са радиус цилиндра, м; площадь поперечного сечения потока зерностебельной массы, м, ускорение свободного падем/с22 угол наклона продольной оси цилиндра к горизонту, радиус внутренней поверхности рулона, м. шают вдоль геометрической оси вращения перфорированной поверхности, Таким образом скошенную зерностебельную массу укладывают внутри этой поверхности витками с межвитковыми зазорами, наматывая рулон снаружи внутрь, при этом внутри рулона оставляют пустотелую цилиндрическую полость. Пересечениями межвитковых зазоров в образуемом рулоне создают вентиляционные каналы, пронизывающие его стенки и сообщающиеся с оставленной внутри рулона продольной цилинд— рической полостью. Образованный рулон

1 устанавливают на стерню для технологической вь цержки зерностебельной массы.

Способ образования рулона поясняется следующим примером уборки зерностебельной культуры.

Скашивающий агрегат 1 создает из скашиваемой зерностебельной массы 2 непрерывный поток 3, который подают, 25 например, ленточными транспортерами на слив 4, выполненный в виде лотка.

Попав на лоток слива 4, поток 3 скользит по нему благодаря тому, что слив 4 наклонен к горизонту под тем же углом, что и образующая перфорированной цилиндрической поверхности 5. В более общем случае слив 4 размещен вдоль геометрической оси 6 вращения поверхности 5. Поверхность 5, на .ко1230531

<. >(1 g.-„) (R; coax (3) (5) P=%)

Значения частот вращения перфорированной поверхности определяются из следующих граничных условий. Текущий 20 радиус поверхности, на которую укладывают витки зерностебельной массы, изменяется от радиуса „ перфорированной поверхности 5 (цилиндра) до радиуса внутренней цилиндричесP кой полости рулона (внутренней поверхности рулона).

Угол ot наклона оси 6 к горизонту больше угла трения зерностебельной массы о материал поверхности 5 30 и лотка 4. Поэтому удержание зерностебельной массы в точке апогея осуществляется только центробежным полем тяжести. Это обусловлено тем, что в указанной точке сила Р тяжести зерностебельной массы всегда направлена от поверхности вращения вниз, поэтому силы трения исключаются из взаимодействия зерностебельной массы с поверхностью вращения. Математически 40 условие удержания зерностебельной массы о в точке апогея имеет вид неравенства где à — центробежная сила; коренйе свободного падения. где R — текущий радиус поверхности вращения, на которую укладываются ритки зерностебельной массы.

Согласно выражениям 1 и 2 выражение для определения Q; имеет вид неравенства (Технологически необходимые значения предельных частот вращения перфорированной поверхности определяют путем подстановки в (3) внешнего и внутреннего радиусов образуемого рулона (0ц и 0 ). При этом минимально необходимое значение частоты вращения перфорированной поверхности получают при R; = Рц, а максималь ное при k; = R> . Значение радиуса внутренней цилиндрической полосP ти образуемого рулона определяют из условия, которое обеспечивает возможность укладки последнего слоя . витков зерностебельной массы

R„. 5 1, (4) где Б — площадь поперечного сечения потока зерностебельной массы. г

Кроме того, существует предельно допустимое значение частоты вращения . перфорированной поверхности для всех значений R; превышение которого ведет к разрыву потока зерностебельной массы при его соприкосновении с поверхностью вращения. Величина этих предельно допустимых значений частоты вращения перфорированной поверхности определяется из неравенства где Q — объемный расход потока sepностебельной массы (определяется экспериментально для конкретного поля с конкретной урожайностью) .

С учетом условия (5) окончательные выражения для определения Я „„ и смак имеют следующий вид:

Я 1

2, и . " " 2 Р

>с >— ц ц cog оь (6) 2ч" R, S " " 2-„R .,(„„ (7)

Так,при диаметре перфорированной поверхности, равной 2 м и угле наклона геометрической оси вращения перфорированной поверхности к линии о горизонта, равном 45,получим, согласно правой части (6) с и согласно правой части (7) при диаметре пустотелой цилиндрической полости, равной 0,5 м

-I д д 1 ° е

12ЗО581

Проверка на условие неразрывности потока зерностебельной массы при указанных частотах вращения перфорированной поверхности и радиусах поверхности вращения согласно левых частей (6 и ?) и при расходе потока зерностебельной массы, создаваемого жаткой, 5 кг/с, величине удельной массы зерностебельно1о потока 25 кг/м- 10 и площади поперечного сечения этого

-2 потока 0,05 м показывает, что 0,65 с >u»„è 0,6 с

При параметрах, наблюдаемых в 1 > практике, обеспечиваются граничные условия образования рулонов из скашиваемой эерностебельной массы. Характер значений технологически необходимых величин частот вращения перфо- 2Î рированной поверхности позволяет вести образование рулонов зерностебельной массы при ее скашивании непрерывно, т.е. без остановки технологического перемещения комплекса . 2. > жатка — рулонообразователь. Периодичность цикла изменения частоты вращения перфорированной поверхности от

4 „„„ до И„ „, зависит от времени заполнения ее полости зерностебельной ЗО массой.

По окончании укладки массы внутрь поверхности 5 скорость ее вращения снижают до величины, меньшей с „,„„ для того, чтобы образованный рулон вышел из сцепления с этой поверхностью, обусловленного силами центробежного поля тяжести, и под действием силы собственного веса опустился на поле.

После установки образованного рулона на стерню поля частоту вращения перфорированной поверхности снова плавно увеличивают и т.д. Рулон, установленный вертикально на стерню, оставЧ.) ляют для технологической выдержки до того времени, когда у хозяйства появится возможность обмолотить его в поле или свезти на стационарный пункт хранения и обмолота:. .1

Во время образования рулона из скашиваемой зерностебельной массы слив 4 потока этой массы непрерывно и циклически перемещают вдоль геометрической оси вращения перфорированной поверхности. Частота т; этого циклического перемещения и линейная ,.Скорость 1; связаны функционально с частотой вращения перфорированной поверхности

= И;(27, (8) где h = 1/(d ь} — число витков, уложенных на поверхность вращения длиной 0 с" — больший размер вал- ка, уложенного в виток, м. и =0,?-0,4 м — межвитковый зазор.

V;=e ;, . (9)

Так как во время снижения частоты вращения поверхности 5 и выхода рулона 9 из ее полости зерностебельная масса 2 продолжает поступать в полость со слива 4, то масса 2 укладывается на верхний торец рулона 9, образуя его верх 10 в виде "шапки".

Бремя снижения частоты вращения поверхности 5 и выхода рулона 9 из ее полости равно приблизительно периоду возвратно-поступательного движения слива 4, Верх 10 защищает весь объем рулона 9 от осадков, которые могут выпадать в период нахождения рулона 9 на поле. Благодаря наличию в рулоне осевой полости 11, которая при образовании этого рулона является технологически необходимой, (внутри ее слив 4 перемещают при укладке последнего слоя витков 7), внутри рулон@ 9 создает"я вертикальный вентиляционный канап. Эта полость вместе с межвитковыми зазорами 8, образующими в своих .пересечения близкие к радиальным каналы 12, обеспечивают конвекционную досушку зерностебельной массы 2. Одновременно с высушиванием зерностебельной массы 2, уложенной в рулоны 9, под действием статической нагрузки от силы собственного веса каналы 12 постепенно закрываются. Это способствует образованию условий длительного сохранения качества зерностебельной массы, убранной согласно предлагаемому способу

Для проверки способа на опытном поле был образован и установлен на стерню рулон из зерностебельной массы озимой ржи. Образование рулона осуществлялось на дооборудованном копнообразователе типа ПК-1, 6А. Высота рулона при его установке была равна

2,6 м; диаметр 2 м; начальная влажность зерностебельной массы 38-407.

1230

Составитель И.Кольцов

Техред И.Гайдош Корректор A.ÇHMîêîñîâ

Редактор Ю.Середа

Заказ 2465/3

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Наблюдение за рулоном велось в течение 60 дн. Сумма осадков за период наблюдений составила 86,2 мм. Через восемь дней влажность зерностебельной массы снизилась до 197. Масса сухого вещества 1000 зерен за этот период практически не изменилась и имела значение как и при скашивании 24,7 г.

К концу периода наблюдения масса сухого вещества 1000 зерен, вымоло- to ченных из колосьев, взятых внутри рулона, осталась практически неизменной. Наружный слой зерностебельной массы толщиной 3 см за период наблюления промокал и высыхал, в связи с чем масса 1000 зерен, вымолоченных из колосьев этого слоя, уменьшилась через 30 дн. на 1,2 г, а через 60днейна 4 г. Количество зерна в промокшем слое составило 27 от общего количества зерна в рулоне. Зерна в колосьях зерностебельной массы, уложенной в валки для контроля и не обмолоченные из-за отсутствия технологических условий для обмолота в связи с выпаде- 2s нием осадков, проросли и соответственно утратили семенное и частично

531 Я продовольственное значение. Сохранению зерна в рулоне способствовало самоуплотнение его структуры путем оседания. 3а наблюдаемый период вы— сота рулона уменьшилась на 1,2 м.

Таким образом, путем укладки скашиваемой зерностебельной массы в рулоны с организованной для самовентилирования структурой обеспечивают минимальные потери урожая при его раздельной уборке, так как скашивание возможно при влажности биологического созревания зерна, т.е. при

38-40Х, когда сцепление зерен с колосом максимально. Самоуплотнение рулонов при их технологической выдержке улучшает условия длительного сохранения качества и количества зерновой части урожая в сложных погодных условиях уборочного периода. Этому же способствует уменьшение числа операций с зерностебельной массой в период между ее скашиванием и обмолотом..Все это,, как и уменьшение трудо- и энергозатрат на уборочные работы позволяет уменьшить потребность в зерноуборочных комбайнах.