Концепция обмолота кукурузы роторным молотильно-сепарирующим устройством с воздушной завесой выгрузного окна

Для повышения эффективности уборки кукурузы на зерно роторное молотильно-сепарирующее устройство, имеющее массивный ротор и увеличенную длину пути активной сепарации зерновой массы при обмолоте, требует совершенствования. Уменьшение размеров роторных молотильных устройств возможно путём обеспечения останавливающего воздействия на свободное зерно, летящее в выгрузное окно в конце камеры обмолота, что достигается посредством применения воздушной завесы выгрузного окна. При этом сход свободным зерном будет находиться на регламентированном уровне при уменьшенной длине ротора и, соответственно, укороченной длине пути активной сепарации зерновой массы. Останавливающее воздействие на свободно летящее в выгрузное окно зерно должно обеспечивать его перемещение в нижнюю часть зоны домолота, где целесообразно установить вибрационный участок деки, интенсифицирующий сепарацию. Управление действием воздушной завесы требует определения общей для основных ботанических групп кукурузы формы профиля зерна и его эффективной площади контакта с воздушным потоком. Проведена аппроксимация построенных в среде Компас-3D фронтальных и профильных проекций зерна зубовидной и кремнистой кукурузы, взятой из комля, середины и носка початка. Установлены значения обобщённых коэффициентов в полиномах, определяющих усреднённую геометрию для профиля зерна кукурузы и эффективной площади контакта зерна с воздушным потоком. При этом среднее значение эффективной площади контакта с воздушным потоком находится в пределах 76…82 мм². Полученные значения коэффициентов позволяют рассчитать параметры воздушной завесы выгрузного окна роторного молотильно-сепарирующего устройства для кукурузы с уменьшенной на 10…15% длиной ротора. Предложено испытать усовершенствованное роторное молотильно-сепарирующее устройство в условиях обмолота початков кукурузы с влажностью более 14% и без предварительного снятия листовой обертки.

1. Сотченко В.С. Роль кукурузы в повышении продовольственной независимости страны // Вестник Российской академии наук. 2015. Т. 85, № 1. С. 12-14. EDN: TELWMV

2. Алдошин Н.В., Бердышев В.Е., Малла Б. Обоснование режимов работы аксиально-роторных зерноуборочных комбайнов на уборке смешанных посевов // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». 2019. № 3 (91). С. 17-22. https://doi.org/10.34677/1728-7936-2019-3-17-22

3. Бахарев Д.Н., Добрицкий А.А. Аналитическое обоснование размерных характеристик ротора молотильно-сепарирующего устройства для кукурузоуборочного комбайна // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2023. № 2 (38). С. 11-16. EDN: DKTOMF

4. Жалнин Э.В., Чаплыгин М.Е. Динамика фракционного состава зерносоломистой массы, обмолачиваемой в молотильном аппарате зерноуборочного комбайна // Инженерные технологии и системы. 2022. Т. 32, № 2. С. 249-262. https://doi.org/10.15507/2658-4123.032.202202.249-262

5. Пастухов А.Г., Бахарев Д.Н. Молотильно-сепарирующее устройство для первичного семеноводства кукурузы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14, № 1. С. 34-39. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-1-34-39

6. Пастухов А.Г., Бахарев Д.Н., Вольвак С.Ф., Черников Р.В. Пневматическая система дифференцированного обмолота кукурузы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2019. Т. 13, № 4. С. 42-47. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2019-13-4-42-47

7. Пастухов А.Г., Бахарев Д.Н. Методика инженерного расчёта комплекта технических средств для поэтапного обмолота початков семенной кукурузы // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2021. № 4 (32). С. 61-72. EDN: IQRXXT

8. Василенко В.В., Оробинский В.И., Василенко С.В., Посохов Д.Н. Взаимосвязь аэродинамических показателей фракций сыпучего материала // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2022. Т. 15, № 4 (75). С. 90-96. EDN: GATZVO

9. Василенко В.В., Оробинский В.И., Василенко С.В., Посохов Д.Н. Разброс значений коэффициента парусности семян пшеницы при аэродинамической сепарации // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2023. Т. 16, № 2 (77). С. 98-105. EDN: PZSDFM

10. Московский М.Н., Борзенко С.И. Распределение высокозагрязнённого соевого материала в глубоком воздушном канале // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2023. Т. 17, № 4. С. 42-48. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2023-17-4-42-48

11. Добрицкий А.А. Экспериментальные исследования сушилки высоковлажных семян бахчевых культур // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2021. № 4 (32). С. 9-25. EDN: CKBCDB

12. Добрицкий А.А. Обоснование и разработка модели функционирования сушилки высоковлажных семян бахчевых культур // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2022. № 4 (36). С. 25-29. EDN: NITSJS