Комбайн

На протяжении многих тысячелетий люди убирали и обрабатывали урожай сельскохозяйственных культур вручную. С этой целью они использовали серпы, косы, а также цепы для обмолота, ручные веялки. Для того, чтобы сжать вручную за один день гектар пшеницы или ржи, требовалось 30 жнецов, а чтобы обмолотить это зерно и отделить его от соломы – еще день труда 40 человек.
До тех пор, пока существовало натуральное хозяйство, крестьяне могли обеспечить себя пищей и излишки продать в городе. Но с началом промышленной революции многие крестьяне были вынуждены уйти в город, и для того чтобы прокормить растущее население, требовалось повышение производительности труда в сельском хозяйстве.
Для облегчения тяжелых и трудоемких работ были созданы первые машины: жатки для скашивания хлеба, молотилки, обмолачивавшие зерно, сноповязалки, сортировки, отделявшие качественное зерно от негодных семян и семян сорняков, а также очищавшие зерно от механических примесей.
В 1868 г. русский изобретатель и агроном А. Р. Власенко создал первую в России конструкцию зерноуборочной машины «Конная зерноуборка на корню», совмещавшую жатку и молотилку. Собственно комбайностроение возникло в конце XIX в. и получило распространение в США. Первый зерноуборочный комбайн был в 1879 г. испытан в Калифорнии. Такие комбайны, построенные практически полностью из дерева, были громоздкими и тяжелыми. Для их перевозки требовалась упряжка из 20–30 лошадей.
В первой четверти XX в. зерноуборочные комбайны значительно усовершенствовались: дерево, в основном, заменили металлом, конную тягу – сначала паровым локомобилем, затем трактором, привод рабочих органов осуществлялся от двигателя внутреннего сгорания.
Увеличение производства комбайнов произошло после Первой мировой войны благодаря развитию тракторостроения и расширяющемуся применению тракторов. Выпуск зерноуборочных комбайнов возрастал: в 1914 г. было выпущено всего 30 комбайнов, а в 1929 г. – 37 000.
Постепенно прицепные комбайны были вытеснены самоходными. Такие комбайны состоят из жатки, молотилки, бункера для зерна, двигателя, кабины с органами управления и ходовой части.
Принцип работы зерноуборочного комбайна следующий. Вращающееся мотовило наклоняет стебли с колосьями к режущему аппарату жатки. Срезанные колосья перемещаются винтовым конвейером?шнеком от краев к центру жатки к пальчиковому механизму. Затем стебли попадают на наклонный транспортер, переносящий их к приемной камере молотилки. Приемный битер равномерно подает стебли в молотильный аппарат. Здесь в узком пространстве между вращающимся барабаном и неподвижным подбарабаньем происходит обмолот колосьев. Выделившееся зерно проваливается через решетку подбарабанья и поступает на решетки очистки. Солома с оставшимся зерном выбрасывается на решета очистки. Проходя через соломотряс, оставшееся зерно отделяется от соломы и половы и тоже поступает на решета очистки. Там оно продувается воздухом от вентилятора и очищается от примесей, после чего по транспортеру поднимается в бункер. Необмолоченные колосья по другому транспортеру снова попадают в молотильный аппарат. Солома и полова подаются в копнитель, который по мере наполнения выбрасывает их на поле в виде копен.
Управление комбайном и регулировка его рабочих органов осуществляется при помощи гидравлической системы, которая поднимает и опускает жатку, перемещает мотовило и изменяет скорость его вращения. Кроме того, она регулирует скорость комбайна. Дизельный двигатель комбайна соединен клиноременной передачей с приемным шкивом моста ведущих колес и контрприводным валом молотилки.
На базе зерноуборочного комбайна могут быть смонтированы устройства для уборки семенников трав, кукурузы на зерно, гречихи, проса, бобовых и других культур.
В картофелеуборочном комбайне пассивный лемех подрезает пласт почвы, а прутковый элеватор рыхлит этот пласт и отсевает почву. В другом варианте лемех колеблется вместе с первым решетом грохота. На элеваторе или решетах грохота отсеивается большая часть почвы. Затем масса поступает в пневматический комкодавитель. Измельченная почва просеивается на решетах грохота. Оставшаяся масса поступает на прутковый транспортер ботвоудаляющего устройства. Клубни и мелкие частицы земли просыпаются между прутками, а ботва с оставшимися клубнями и растительные примеси остаются на прутках. При проходе через прижимной транспортер отбойные клубни отрывают оставшиеся клубни, а ботва выбрасывается на поле позади комбайна. Клубни с примесями подаются барабанным транспортером на горку, а с нее на транспортер?переборщик, где очистка клубней ведется вручную. Загрузочный элеватор подает чистые клубни в бункер?копильник с подвижным дном. После заполнения бункер разгружают в кузов автомобиля.
Свеклоуборочный комбайн цепляется к трактору. Некоторые модели таких комбайнов могут обрезать ботву на корню, сбрасывая ее на тележку. После этого они выкапывают корнеплоды и грузят их в кузов автомобиля или прицепа.
Другие свеклоуборочные комбайны выкапывают свеклу целиком, затем обрезают ботву и очищает ворох корнеплодов от почвы и растительных остатков, после чего сбрасывает корнеплоды в кузов.
Льнокомбайн предназначен для уборки льна?долгунца. Он имеет теребильный аппарат для теребления стеблей льна, транспортер, подающий их к зажимному транспортеру. Последний вводит стебли в камеру очеса, где специальный барабан отрывает семенные коробочки, а воздушный поток перекидывает их на транспортер, сбрасывающий их в прицепленную к комбайну тележку. Очесанная солома поступает из зажимного транспортера на расстилочный лист и падает на поле в виде ленты. Некоторые льнокомбайны имеют аппарат для вязки соломы в снопы.
Применение комбайнов в сельском хозяйстве позволило расширить посевные площади, уменьшить количество потерь и, в конечном итоге, значительно увеличить собранный урожай.