Как работает зерноуборочный комбайн: от стеблестоя до чистого зерна в бункере
Зерноуборочный комбайн выполняет за один проход по полю сразу несколько операций: срезает стебли, обмолачивает колосья, отделяет зерно от соломы и половы, а затем собирает чистое зерно в бункер. Производительность современных комбайнов при уборке пшеницы достигает 50–70 тонн в час. Именно эта машина определяет темп уборочной кампании в зернопроизводящих регионах России, от Краснодарского края до Западной Сибири.
Жатка: срез и подача хлебной массы
Первый рабочий орган комбайна, с которым он касается поля, это жатка. Спереди установлен мотовило, вращающиеся планки которого наклоняют стебли к ножевой линейке и удерживают их во время среза. Нож с возвратно-поступательными сегментами срезает стебли у основания. Шнек жатки собирает срезанную массу к центру и подаёт её в наклонную камеру транспортёра, ведущую в молотилку.
Ширина захвата жаток современных российских комбайнов составляет от 5 до 12 метров. Высоту среза регулируют копирующими башмаками, которые скользят по почве и поддерживают жатку на постоянном расстоянии от поверхности. Для уборки подсолнечника, кукурузы и рапса устанавливают специальные приставки, которые монтируются вместо зерновой жатки за 20–30 минут.
Молотильно-сепарирующее устройство
Сердце комбайна находится молотильный барабан. Он вращается со скоростью 600–1200 оборотов в минуту и обмолачивает хлебную массу в зазоре между ребристой поверхностью барабана и подбарабаньем. Зерно выбивается из колосьев и просыпается через решётчатое подбарабанье вниз. Солома продвигается дальше.
В классической схеме после молотильного барабана стоят соломотрясы: наклонные решётчатые клавиши совершают эксцентрические движения и вытряхивают остатки зерна из соломы. Клавишный соломотряс длиной 3–4 метра обеспечивает многократное перебрасывание слоя соломы. В ротационных комбайнах вместо барабана и соломотряса установлены один или два продольных ротора. Хлебная масса спиралью движется вдоль ротора, что обеспечивает более длительный контакт и высокую производительность при густом и влажном стеблестое.
Система очистки и наполнение бункера
Зерно и лёгкая полова, просыпавшиеся через подбарабанье, попадают на решётный стан. Он состоит из двух решёт с регулируемыми отверстиями, совершающих возвратно-поступательные движения. Вентилятор подаёт поток воздуха снизу вверх: лёгкая полова, пыль и мелкий сор уносятся наружу через заднее окно комбайна. Полноценное зерно проваливается через нижнее решето и зерновым шнеком подаётся в бункер. Недомолоченные колоски попадают в колосовой шнек и возвращаются на повторный обмолот в молотилку.
Бункер вмещает от 6 до 14 кубометров зерна в зависимости от класса комбайна. Выгрузной шнек позволяет опустошить бункер в движении за 1,5–2 минуты, перегружая зерно в грузовой автомобиль-зерновоз, следующий рядом. Это исключает простои: комбайн не останавливается для разгрузки.
Как оператор управляет уборкой
В кабине современного комбайна установлен бортовой компьютер с сенсорным экраном. Он отображает частоту вращения барабана, зазор подбарабанья, показатели потерь зерна за молотилкой и соломотрясом, уровень зерна в бункере и карту урожайности поля. Датчики в режиме реального времени сигнализируют о засорении или перегрузке рабочих органов.
Система автовождения по ГНСС ведёт комбайн по заданному маршруту с точностью 2–5 сантиметров. Оператор контролирует качество обмолота и при необходимости подстраивает зазоры и обороты барабана под конкретные условия: влажность зерна, засорённость поля и плотность стеблестоя. На уборке пшеницы в центральных регионах комбайн работает 16–18 часов в сутки, пока позволяет погода.