1. Способы уборки картофеля и агротехнические требования

Современные технологии возделывания картофеля и других корнеклубнеплодов предусматривают весь комплекс работ с подготовкой полей к механизированной уборке. Только подобный подход к технологиям позволяет упростить применяемые уборочные машины и повысить их производительность. Успеху уборочных работ также способствует работа селекционеров по созданию сортов и гибридов, наиболее приспособленных к механизированной уборке.

Способы уборки. Уборка является самым тяжелым и трудоемким из всех процессов возделывания картофеля. Она включает следующие операции:

• удаление ботвы,
• извлечение клубней из почвы,
• отделение от них земли,
• растительных остатков и камней,
• перевозку клубней,
• сортирование и закладку на хранение.

Техническая сложность проведения комбайновой уборки определяется такими факторами, как

• незначительное содержание клубней в подкапываемом пласте (до 2 %) и восприимчивость их к механическим воздействиям;
• неблагоприятные для сепарации физико-механические свойства почвы (комковатость, пластичность, липкость) и изменчивость их в зависимости от влажности;
• наличие в почве камней, корневищ, сорняков и других посторонних примесей и др.

Попытки осуществить машинную уборку картофеля одной мобильной машиной-комбайном не привели к желаемым результатам. Только лишь расчленив процесс на две фазы (первая – выкопка и первичная очистка, выполняемая мобильной машиной-комбайном, и вторая – доочистка и доработка на стационарной машине или сортировальном пункте), удается обеспечить отделение клубней от примесей в легких и средних почвенно-климатических условиях.

Уборка картофеля может происходить в разных условиях. Условия уборки характеризуются величиной урожая, состоянием и величиной ботвы, наличием и количеством камней и сорняков, рельефом, размерами и конфигурацией участков. Выделяют:

• легкие и средние условия уборки картофеля (характеризуются высоким урожаем; почвы супесчаные или легкие суглинки, отсутствие камней, сорняков, ровный рельеф);
• тяжелые и особо тяжелые условия (глинистые почвы с малым урожаем, обилие ботвы, камней, сорняков).

В различных технологиях уборки картофеля применяются:

• ботвоуборочные машины;
• картофелекопатели;
• комбайны;
• картофелесортировки;
• погрузочно-разгрузочные машины;
• машины для укладки картофеля на хранение.

В зависимости от условий и наличия в хозяйствах машин могут использоваться различные способы уборки картофеля:

• уборка картофелекопателями включает подкоп пласта с клубнями, просеивание почвы, разбрасывание клубней на поле и их ручной подбор. Технология требует больших затрат труда и применяется в сложных почвенно-климатических условиях;
• комбайновая уборка, когда процессы извлечения клубней из почвы, отделение от них земли, ботвы, камней, а также сбор клубней в бункер или рядом идущий транспорт происходят одновременно. Применяют на легких и средних почвах влажностью до 23–25 %;
• раздельная уборка. При данном способе клубни выкапываются картофелекопателем и укладываются в валок; последующий подбор их из валка производят комбайном. Применяется на средних и тяжелых по механическому составу и переувлажненных почвах (влажность 24–25 %) в период уборки при урожайности до 200 ц/га;
• комбинированная уборка, когда картофелекопатель-валкоукладчик укладывает в междурядья двух неподкопанных гребней клубни с двух или четырех рядков, которые затем убираются картофелеуборочным комбайном. Применяется на легких хорошо сепарируемых почвах при низкой урожайности картофеля (до 150 ц/га). Использование комбинированного способа уборки возможно только при условии неглубоких борозд между рядками, где образуется валок, иначе неизбежны потери.

С использованием комплекса машин уборку можно организовать поточным или непоточным методом. При поточной уборке все операции выполняются без разрыва во времени, при непоточной имеет место разрыв во времени между отдельными процессами.

При поточной уборке применяют следующий набор машин:

• картофелеуборочные машины (2–3 на одном поле) для сбора картофеля с периодической выгрузкой в транспортные средства;
• транспортные средства (автосамосвалы или тракторные прицепы) для отвозки картофеля к сортировальному пункту;
• сортировальный пункт с использованием контейнеров для сбора и транспортировки отсортированного картофеля;
• средства для погрузки контейнеров в автомобили и отправки по назначению.

Такой набор машин для поточной уборки позволяет уменьшить затраты труда по сравнению с уборкой простейшими машинами в 3,5 раза.

Перед уборкой картофеля должно быть проведено предуборочное удаление ботвы. Его выполняют ротационными косилкамиизмельчителями, цепными ботводробителями. Этот прием:

• ускоряет созревание клубней;
• предупреждает заражение клубней фитофторой;
• устраняет забивание рабочих органов и облегчает работу ботвоудаляющих устройств картофелеуборочных машин;
• сокращает потери и снижает травмирование клубней рабочими органами картофелеуборочных машин;
• при повышенной влажности почвы способствует ее подсыханию.

На полях, намеченных к комбайновой уборке, высота среза ботвы устанавливается 18–20 см, на полях, планируемых к уборке картофелекопателями, – 8–10 см. На участках продовольственного картофеля ботва скашивается за 3–5 дней до уборки, на семеноводческих участках – за 10–12 дней. Ботвоуборочные машины агрегатируются с тракторами «Беларус». Цепные ботводробители можно навешивать на малогабаритные трактора.

К началу уборки картофеля необходимо выровнять подъездные дороги к полю, устранить механические препятствия; если невозможен выезд уборочного агрегата за пределы поля – отбить поворотные полосы. Картофель на поворотных полосах выкапывается заблаговременно. Перед уборкой поле по числу комбайнов разбивают на участки, а участки в соответствии с дневной производительностью уборочных машин – на загоны. Для повышения производительности картофелеуборочных комбайнов и уменьшения травмирования клубней на тяжелых по механическому составу и уплотненных почвах, а также в дождливую погоду перед уборкой целесообразно провести рыхление междурядий.

Для предуборочного рыхления междурядий можно использовать пропашные культиваторы. В качестве рабочих органов культиваторов устанавливаются стрельчатые лапы с раствором до 180 мм и лапы-долота. Рыхление междурядий на глубину 10–12 см проводят через 1–2 дня после удаления ботвы. За счет правильной подготовки поля к уборке производительность комбайнов повышается на 25–30 %, потери клубней сокращаются на 8–10 %.

На легких и средних по механическому составу почвах при влажности не более 25 % и урожайности 150–400 ц/га наиболее эффективно прямое комбайнирование с организацией работы поточно-групповым методом.

Агротехнические требования. К качеству уборки картофеля предъявляют следующие агротехнические требования.

Уборка картофеля должна быть полной, потери – не превышать 3 %. Машины должны подкапывать клубненосный пласт на полную глубину и ширину залегания клубней. Ширина валка при раздельной уборке не должна превышать 90 см. При уборке картофелеуборочными комбайнами чистота клубней в таре должна быть не менее 95 %.

При послеуборочной обработке картофеля чистота средней (60–80 г) и крупной (более 80 г) фракций должна быть не менее 99 %, а мелкой (30–50 г) – не менее 97 %. В отходы идут клубни массой менее 30 г.

В каждой фракции допускается не более 10 % (по массе) клубней других фракций.

2. Картофелекопатели

Картофелекопатели – простейшие машины для уборки картофеля. Они подкапывают рядки, отделяют клубни от почвы и частично от ботвы и укладывают их на поверхность поля для последующего сбора вручную. По типу основного рабочего органа картофелекопатели подразделяются на элеваторные, вибрационные (грохотные) и швыряльные. В Республике Беларусь производство картофелеуборочных машин различных типов налажено на специализированном предприятии ОАО «Лидсельмаш».

Картофелекопатель КТН-2В элеваторного типа предназначен для уборки картофеля на легких и средних почвах в агрегате с трактором тягового класса 1,4. Картофелекопатель подкапывает клубни картофеля одновременно с двух рядков, посаженных с междурядьем 60 или 70 см. Основные рабочие органы копателя: лемеха, основной и каскадный элеваторы, отводящие щитки, вибрационная решетка, встряхиватели (рис. 1). К основным лемехам прикреплены откидывающиеся пальцы. Основной элеватор состоит из прутков, укрепленных с некоторым интервалом на втулочнороликовой цепи.

Рис. 1. Схема картофелекопателя КТН-2В: 1 – лемех; 2 – эллиптические звездочки (встряхиватели); 3 – решетка; 4 – каскадный элеватор; 5 – основной элеватор

Подрезанные лемехами грядки поступают на основной элеватор, который просеивает часть почвы. Оставшаяся масса поступает на каскадный элеватор, который устроен и работает так же, как и основной. Для лучшего просеивания почвы верхние ветви обоих элеваторов встряхиваются эллиптическими звездочками.

С каскадного элеватора масса поступает на колеблющуюся решетку, которая способствует лучшему отделению клубней от почвы и ботвы. Клубни, как более тяжелые и упругие, отбрасываются решеткой дальше, а почва и ботва сползают с нее. Поэтому сходящая с решетки почва не засыпает клубни, и потери их сокращаются. Для укладки клубней более узкой полосой над колеблющейся решеткой закреплены боковые щитки с направляющими решетками.

Картофелекопатель имеет три лемеха (рис. 2). Через зазоры между крайними и средним лемехами проходят ботва и стебли сорняков, вследствие чего улучшается самоочистка лемехов и устраняется сгруживание почвы. Откидные пластины уменьшают потери клубней и устраняют застревание камней, захваченных прутками элеватора.

Рис. 2. Лемеха копателя КТН-2В: 1, 4 – кронштейны, 2 – пальцы, 3 – перегородка, 5, 6, 7 – секции

Скорость движения элеватора больше скорости движения агрегата. За счет этого обеспечивается разрыв пласта при переходе с лемехов на элеватор и облегчается выделение клубней картофеля.

Регулировки. Глубину хода лемехов регулируют верхней тягой навесной системы трактора. При укорачивании тяги глубина подкапывания увеличивается, при удлинении – уменьшается. При излишнем заглублении лемехов увеличивается тяговое сопротивление картофелекопателя, больше сгруживается почвы на лемехах и засыпается больше клубней, при недостаточном – часть клубней подрезается или остается в почве.

При работе на легких почвах встряхивать верхние ветви элеваторов не нужно, поэтому под них устанавливаются круглые звездочки. При работе на тяжелых почвах необходимо интенсивное встряхивание, поэтому вместо круглых звездочек устанавливают эллиптические.

Картофелекопатель КСТ-1,4 скоростной, как и КТН-2В, предназначен для выкопки картофеля с двух рядков, посаженных с междурядьем 60 или 70 см, и агрегатируется с тракторами тягового класса 1,4. Копатель имеет лемех, три элеватора – скоростной, основной и каскадный, и сужающие щитки (рис. 3). Впереди копатель опирается на опорный каток, сзади — на ходовые колеса.

Выкопанный лемехами пласт вместе с клубнями и ботвой подается вначале на движущийся с большой скоростью (2,03; 2,28; 2,54 м/с) элеватор. Здесь происходит интенсивное разрушение комков почвы и ее выделение. Процесс разрушения и сепарации почвы продолжается на основном и каскадном элеваторах. С элеваторов масса сбрасывается и сужается щитками.

Глубину выкопки регулируют изменением положения опорного катка при помощи винтового механизма.

Рис. 3. Картофелекопатель КСТ-1,4: а – устройство; б – схема работы; 1 – каскадный элеватор; 2 – основной элеватор; 3 – опорный каток; 4 – лемех; 5 – скоростной элеватор; 6 – ходовое колесо; 7 – сужающий щиток

Полунавесной однорядный картофелекопатель Л-651 состоит из рамы, лемехов, вертикальных дисков, элеваторов, опорного катка и привода. Лемехи секционные плоские, без привода. Правая и левая секции установлены с зазором между собой и под углом. Вертикальные пассивные диски, установленные по обеим сторонам лемехов, предназначены для ограничения поступления почвенной массы и предохранения от потерь с лемехов. Диски также выполняют функцию защиты боковин копателя от зависания ботвы и крупной растительности, перерезая их размещенными по поверхности зубцами. Элеваторы картофелекопателя прутковые со стальными дорожками и приводом от звездочек ведущего вала.

Технологический процесс работы картофелекопателя Л-651 аналогичен КТН-2В и КСТ-1,4. Движение агрегата при уборке осуществляется загонным способом. Клубни картофеля и ботва выбрасываются на поверхность поля по следу машины, смещаясь к правой его стороне.

Полунавесной двухрядный картофелекопатель Л-652 создан на базе копателя КСТ-1,4 (рис. 3). Основными узлами копателя являются лемеха, рыхлящий ротор, скоростной, основной и каскадный элеваторы, прутковый щиток, механизмы передачи движения, рама, опорное колесо и ходовые колеса.

Рабочий процесс протекает следующим образом. Лемеха подкапывают два рядка картофеля и передают почву с клубнями на скоростной элеватор. Благодаря рыхлящему ротору, расположенному между лемехом и скоростным элеватором, картофель извлекается с минимальными потерями даже при работе на тяжелых и переувлажненных почвах. Ротор также обеспечивает более интенсивную сепарацию почвы и снижает нагрузку на элеваторах. Однако на засоренных полях на ротор могут наматываться растительные остатки, что нарушает работоспособность машины. Поэтому на отдельных модификациях копателя ротор не устанавливается.

На скоростном элеваторе клубненосный пласт дополнительно разрушается, и значительная часть почвы отсеивается через просветы между прутками. Интенсивному разрушению пласта способствуют и колеблющиеся лемеха. Глубину хода лемехов ограничивает опорно-регулировочное колесо. Со скоростного элеватора клубни, остатки ботвы и почвы поступают на основной элеватор и далее на каскадный. Каскадный элеватор расположен несколько ниже основного, поэтому часть оставшихся почвенных комков дополнительно разбивается и просеивается между его прутками.

Поток клубней, остатков ботвы и почвенных комков при сходе с каскадного элеватора несколько суживается прутковыми щитками и сбрасывается на поверхность поля, откуда клубни подбираются вручную. Движение к рабочим органам машины передается от ВОМ трактора через карданную передачу и редуктор. Скорость движения элеваторов регулируется сменой приводных звездочек и составляет: скоростного элеватора – 2,03; 2,28; 2,54 м/с, основного – 1 68; 1,93 м/с, каскадного – 1,38; 1,58 м/с.

Роторный картофелекопатель КТН-1Б швыряльного типа позволяет вести уборку на переувлажненных полях, при наличии скрытых камней. Он состоит из рамы, подкапывающего лемеха, ротора, опорно-регулировочного колеса и механизма привода.

При работе копатель подкапывает лемехом один рядок и подает клубненосный пласт к вращающемуся ротору с пружинными пальцами (рис. 4).

Рис. 4. Схема рабочего процесса картофелекопателя КТН-1Б: 1 – ротор; 2 – криволинейный лемех

Пальцы ротора размельчают пласт и отбрасывают почву с клубнями на поверхность поля. На участке полета клубни отбрасываются несколько дальше почвы, за счет чего и происходит основная их сепарация.

Картофелекопатель агрегатируется с тракторами класса 0,6.

Картофелекопатель-погрузчик трехрядный Е-684 представляет собой полунавесную машину с управляемыми колесами и выгрузным элеватором высокой производительности с гидравлически регулируемой высотой выгрузки. В процессе работы картофелекопателя глубина подкапывания поддерживается автоматически. Гидравлическое управление повышает маневренность машины и обеспечивает обслуживание копателя одним человеком.

Копатель-погрузчик в передней подкапывающей части имеет обжимные катки и боковые ножи. Выкапывающие органы включают активные и пассивные устройства. Сепарирующие элеваторы обеспечивают отделение основной массы почвы. Ботвоотделительное устройство стандартного исполнения состоит из пальчикового транспортера и ботвоотделяющего валика. Отделительный валик обеспечивает отделение клубней от столонов и уменьшает потери при уборке.

Сепарирующие элеваторы выполнены на несущей ленте и имеют механизм принудительного встряхивания с расположенными по окружности тремя роликами. На нижней ветви элеватора, на всю его ширину, расположен поддерживающий барабан с планками, которые входят в промежутки между прутками и очищают их. Над сепарирующим элеватором закреплены упругие пальцы для дополнительного разрыхления почвы и отделения остатков ботвы. В конце элеваторов имеется пальчиковая горка раската, может также устанавливаться переборочный стол. По пальчиковому транспортеру раскатной горки клубни скатываются вниз на выгрузной элеватор и далее подаются в идущее рядом транспортное средство.

3. Картофелеуборочные комбайны

Уборка картофеля в Республике Беларусь производится в основном комбайновым способом. Картофелеуборочные комбайны – это более совершенные машины, которые кроме подкапывания рядков и сепарации мелкой почвы могут разрушать комки, удалять ботву и другие растительные остатки, удалять камни, собирать клубни в бункер или выгружать в идущее рядом транспортное средство.

Картофелеуборочные комбайны подразделяют:

по количеству убираемых рядков – на одно-, двух-, трех- и четырехрядные;

типу рабочих органов для отделения ботвы:

• грохотные с валиками;
• элеваторные со скребками;
• элеваторные с нажимным прорезиненным полотном и очесывающим прутком;
• с ботвоотделяющим устройством, состоящим из горки с элеватором;

способу сбора клубней:

• в бункер;
• в идущий рядом транспорт.

По способу агрегатирования картофелеуборочные комбайны, как правило, – полунавесные машины; по типу сепарирующих рабочих органов в последнее время применяются только элеваторные комбайны.

Применяемые картофелеуборочные комбайны имеют сходные технологические схемы работы (рис. 5).

Рис. 5. Технологическая схема картофелеуборочного комбайна: 1 – бункер-накопитель; 2 – транспортер клубней; 3 – транспортер примесей; 4 – переборный стол; 5 – подъемный барабан; 6 – ботвоудалитель; 7 – элеватор; 8 – комкодавитель; 9 – встряхиватель; 10 – лемех; 11 – горка

В передней части комбайна установлены подкапывающие лемеха. Они могут отличаться по конструкции, приводиться в активное колебательное движение.

Подрезанная масса почвы с клубнями поступает на основной сепарирующий элеватор. Здесь мелкая часть почвы протряхивается, а комки и клубни с остатками ботвы поступают к резиновым баллонам комкодавителя. После комкодавителя устанавливаются дополнительные сепарирующие устройства, где удаляются остатки почвы. Затем масса поступает на ботвоудалитель и горку для отделения остатков ботвы и посторонних примесей. Очищенные клубни поступают в бункер-накопитель и загружаются в транспортное средство.

Картофелеуборочный комбайн серии ПКК-2 предназначен для работы на легких и средних почвах в зонах возделывания картофеля с умеренным климатом, кроме горных районов, с предельным уклоном полей не более 4°.

Модификации комбайна:

• ПКК-2 «Полесье-2» – копатель-погрузчик с выгрузным транспортером;
• ПКК-2-01 «Полесье-2-01» – комбайн с бункером;
• ПКК-2-02 «Полесье-2-02» – комбайн с бункером и переборочным столом;
• ПКК-2-05 «ПАЛЕССЕ PT25» – комбайн с бункером и переборочным столом.

Комбайны (в зависимости от их комплектации) могут проводить уборку картофеля, посаженного с междурядьями 70, 75 и

90 см, на почвах с содержанием в просеиваемой почве до 15 % (к массе картофеля) камней размером не более 150 мм. Комбайны агрегатируются с колесными тракторами тяговых классов 1,4 и 2.

Устройство. Комбайн ПКК-2-02 состоит из рамы с жестким тяговым дышлом и прицепной петлей; подкапывающе-сепарирующего блока; второго сепарирующего транспортера; транспортера подъемного и сопроводительного; горки наклонной верхнего яруса; транспортера загрузки бункера; транспортера примесей; бункера; ходовых поворотных колес; площадки для переборщиков; привода рабочих органов; гидросистем; пневмосистемы и электрооборудования (рис. 6).

Рис. 6. Картофелеуборочный комбайн ПКК-2-02: 1 – рама; 2 – гидросистема; 3 – бак масляный; 4 – подкапывающесепарирующий блок; 5 – бункер; 6 – транспортер загрузки бункера; 7 – наклонная горка верхнего яруса; 8 – транспортер подъемный и сопроводительный; 9 – транспортер; 10 – площадка для переборщиков; 11 – ходовые поворотные колеса; 12, 14 – карданные валы; 13 – боковина

Рабочий процесс. В процессе движения комбайна по полю копирующие катки (рис. 7), перемещаясь по гребням посадки, копируют рельеф поля, опрессовывают гребни, нарушая механическую связь почвы и разрушая крупные почвенные комки. Подрезающие диски отделяют подкопанный лемехом пласт гребня, предотвращают его разрушение и направляют поступающую массу на битер.

Битер разрушает плотную клубненосную массу и подает ее на первый сепарирующий транспортер, где пласт полностью разрушается с помощью встряхивателей. Расположенные по краям передней части и в центре первого сепарирующего транспортера ботвозатягивающие катки, сминая, проталкивают ботву на транспортер, предотвращая ее скопление на боковинах рамы. За счет вибрации на первом сепарирующем транспортере происходит первичная сепарация свободной почвы, а оставшаяся масса, содержащая клубни и ботву, поступает на редкопрутковый транспортер, где происходит отделение картофеля от длинной ботвы.

Рис. 7. Схема технологического процесса работы комбайна ПКК-2-02: 1 – трактор; 2 – рама; 3 – каток копирующий; 4 – диск подрезающий; 5 – лемех; 6 – каток ботвозатягивающий; 7 – встряхиватели; 8 – первый сепарирующий транспортер; 9 – площадка с лестницей для переборщиков; 10 – ходовые поворотные колеса; 11 – транспортер примесей; 12 – второй сепарирующий транспортер; 13 – редкопрутковый транспортер; 14 – наклонная горка; 15 – валец отбойный; 16 – наклонная горка верхнего яруса; 17 – транспортеры подъемный и сопроводительный; 18 – транспортер загрузки бункера; 19 – лотки; 20 – бункер; 21 – битер

Длинная ботва остается на редкопрутковом транспортере и выбрасывается на убранное поле, а картофель, мелкая ботва и небольшие комки почвы просыпаются через ячейки редкопруткового транспортера на второй сепарирующий транспортер, где происходит дальнейшая очистка картофельной массы.

По второму сепарирующему транспортеру картофель с примесями поступает на наклонную горку, с которой клубни скатываются на подъемный и сопроводительный транспортер, а почвенные комки и растительные остатки в результате сепарации выбрасываются на убранное поле. Вверху наклонной горки установлен отбойный валец, который предотвращает сбрасывание картофеля на поле. Подъемный транспортер поднимает клубни картофеля в ячеистых ковшах на ленточный сопроводительный транспортер, подающий их на наклонную горку верхнего яруса.

В процессе подъема клубней мелкие примеси просыпаются через ячейки ковшей подъемного транспортера на убранное поле.

На горке наклонной верхнего яруса мелкие комки почвы и растительные остатки сбрасываются на убранное поле, а клубни картофеля скатываются на транспортер загрузки бункера, который служит переборочным столом для ручной сортировки картофеля. Комья земли, корневища и прочие примеси сбрасываются переборщиками в лотки, а с них попадают на транспортер примесей и выбрасываются на поле, а клубни картофеля попадают в бункер.

Для уменьшения высоты падения клубней (при пустом бункере) передняя часть транспортера загрузки бункера опускается посредством гидроцилиндра, а по мере заполнения бункера в зоне транспортера загрузки – поднимается. Для заполнения всего объема бункера картофель периодически перемещается донным транспортером бункера. Для опорожнения бункера транспортер загрузки бункера поднимается вверх, бункер при помощи гидроцилиндров приводится в положение выгрузки, и включается донный транспортер бункера, которым производится выгрузка клубней в транспортное средство.

Привод рабочих органов комбайна осуществляется от ВОМ трактора карданным валом и гидромоторами, установленными на комбайне.

Подкапывающе-сепарирующий блок (рис. 8) предназначен для подкапывания борозд с картофелем, разрушения плотной клубненосной массы и первичной сепарации свободной почвы. Включает два копирующих катка, два вала с подрезающими дисками, два лемеха, три ботвозатягивающих колеса, трехгранный битер, первый сепарирующий транспортер, регулируемый передний встряхиватель. Привод валов с подрезающими дисками осуществляется от гидромоторов.

Рис. 8. Подкапывающе-сепарирующий блок комбайна ПКК-2: 1 – винт установочный; 2 – каток; 3 – колесо ботвозатягивающее; 4 – отверстия перестановки встряхивателя; 5 – первый сепарирующий транспортер; 6 – вал ведущий; 7 – встряхиватель; 8 – лемех; 9 – гидромотор; 10 – диск; 11 – чистик; 12 – пластина

Первый сепарирующий транспортер предназначен для первичной сепарации свободной почвы. Представляет собой наклонный транспортер пруткового типа, каждый второй пруток покрыт эластичным материалом. Прутки закреплены заклепками на трех ремнях с высокими выступами с шагом 44 мм. Для улучшения сепарации допускается изготовление транспортера с меньшим шагом, без эластичного покрытия, с зазором между планками не более 30 мм. Производительность сепарации выкопанной картофельной массы повышается благодаря двум встряхивателям и большой площади сепарации транспортера.

Первый встряхиватель предназначен для придания колебательного движения, измененяемого по величине, первому сепарирующему транспортеру. Представляет собой вал, на котором установлены кулачки. Второй встряхиватель (на рисунке не показан) имеет аналогичное устройство, но в отличие от первого является нерегулируемым.

Второй сепарирующий транспортер (см. рис. 7) предназначен для отделения картофеля от ботвы. Представляет собой наклонный транспортер пруткового типа. Прутки полностью обрезинены и закреплены заклепками на трех ремнях с высокими выступами с шагом 40 мм. Сепарация выкопанной картофельной массы происходит за счет большой площади транспортера. Привод ведущего вала второго сепарирующего транспортера осуществляется цепной передачей от ведущего вала первого сепарирующего транспортера.

Система отделения ботвы и мелких примесей включает редкопрутковый транспортер и наклонную пальчиковую горку (см. рис. 7). Редкопрутковый транспортер предназначен для отделения картофеля от крупной ботвы и транспортирования ботвы при помощи ленты транспортера к месту ее сброса на поле. Продавливание картофеля, не оторвавшегося от ботвы, зависшего на плотной ботве и сорной растительности, транспортируемой редкопрутковым транспортером, выполняет отбойник с пластинами. Привод редкопруткового транспортера осуществляется цепной передачей от гидромотора. Для контроля частоты вращения редкопруткового транспортера и наклонной горки на комбайне с левой стороны возле приводной звездочки редкопруткового транспортера установлен датчик.

Наклонная горка (рис. 9) предназначена для дальнейшей сепарации клубней картофеля. Привод наклонной горки осуществляется гидромотором. Вверху наклонной горки установлен отбойный валец для отделения клубней, не оторвавшихся от ботвы, и предотвращающий сбрасывание картофеля на поле. Привод отбойного вальца осуществляется цепной передачей от гидромотора.

Рис. 9. Горка наклонная: 1 – зацеп; 2 – пружина; 3 – валец отбойный; 4 – болт; 5 – опора; 6 – боковина; 7 – транспортер отделительный; 8 – устройство натяжное

Транспортеры подъемный и сопроводительный (см. рис. 7). Сопроводительный транспортер пруткового типа с обрезиненными прутками осуществляет подачу картофеля с подъемного транспортера на наклонную горку верхнего яруса. На прутках ленты подъемного транспортера закреплены ковши. Привод подъемного транспортера осуществляется цепной передачей от гидромотора, привод сопроводительного транспортера – от приводных валов подъемного транспортера.

На горке наклонной верхнего яруса производится сепарация картофельной массы, поступающей с подъемного и сопроводительного транспортеров. Горка представляет собой наклонный отделительный транспортер с резиновыми пальцами, по которому картофель скатывается на транспортер загрузки бункера. Остатки примесей задерживаются пальцами и выбрасываются на убранное поле. Привод ведущего вала осуществляется гидромотором.

Транспортер загрузки бункера предназначен для передачи выкопанного и очищенного картофеля в бункер комбайна. Состоит из двух секций и ленты транспортера пруткового типа. Первая секция, шарнирно закрепленная на раме, поднимается и опускается вместе с бункером с помощью механизма подъема, соединенного гибкой связью (тросом) с бункером, приводя транспортер загрузки бункера в крайнее верхнее или рабочее положение. Вторая секция, проворачиваясь на осях, опускается при помощи гидроцилиндра для уменьшения высоты падения картофеля в порожний бункер и снижения тем самым количества поврежденных клубней. Прутки транспортера расположены с шагом 28 мм и приклепаны к ленте заклепками. Для предотвращения скатывания клубней назад на ленте транспортера закреплены в кронштейнах с шагом 280 мм обрезиненные прутки. Привод транспортера загрузки бункера осуществляется цепной передачей от гидромотора.

На площадках для переборщиков, расположенных по обеим сторонам первой ветви транспортера загрузки бункера и снабженных лестницами и поручнями, четверо переборщиков вручную отделяют примеси от картофельной массы. Для удаления отобранных вручную примесей служат два лотка и поперечный транспортер, расположенный под транспортером загрузки бункера, который сбрасывает поступающую из лотков массу на убранное поле. На обеих площадках для переборщиков установлены пульты. В случае неполадок можно подать звуковой сигнал трактористу, нажав кнопку. Для защиты от непогоды и солнечного излучения над площадками имеется навес, под ним установлена рабочая фара для работы при недостаточном освещении.

Бункер для картофеля (рис. 10) предназначен для накапливания выкопанного и очищенного картофеля с последующей выгрузкой в прицеп транспортного средства. Состоит из двух частей: задняя шарнирно закреплена на основной раме комбайна, передняя складывается в транспортное положение при помощи гидроцилиндров. Выгрузка картофеля в транспортное средство производится транспортером, расположенным по всему днищу бункера. Транспортер бункера состоит из двух транспортерных цепей и закрепленных на них планок. Часть планок имеет резиновые накладки для предотвращения скатывания картофеля обратно в бункер. Для предотвращения повреждения клубней высота выгрузки картофеля в транспортное средство не должна превышать 35 см.

Рис. 10. Бункер для картофеля: 1 – подставка; 2 – борт; 3 – транспортер бункера; 4, 7 – валы; 5 – корзина; 6 – гидроцилиндр; 8 – цепная передача; 9 – кожух

Гидравлическая система ПКК-2-02 предназначена для управления рабочими органами комбайна и привода их в движение. Гидросистема включает масляный бак, блок клапанный, гидроблок управления гидравлическими цилиндрами, гидроблок управления гидромоторами, девять гидромоторов привода рабочих органов и семь гидроцилиндров управления рабочими органами.

Органы управления и приборы. Управление работой гидравлических систем, пневматической системы тормозов и электрооборудованием комбайна осуществляется из кабины трактора.

Гидросистема комбайна управляется при помощи пульта (рис. 11), установленного в кабине трактора, и гидрораспределителя трактора.

Рис. 11. Пульт управления гидросистемой комбайнов ПКК-2-01 и ПКК-2-02: 1, 2 – переключатели; 3, 4, 5 – светодиоды

Переключатель 1 имеет четыре положения: I – нейтральное (фиксированное); II – включение гидромотора привода транспортера бункера (фиксированное); III, IV – резерв (не фиксированные).

Переключатель 2 имеет пять фиксированных положений: I – нейтральное; II – для перевода подкапывающей секции из рабочего положения в транспортное и обратно; III – для складывания бункера из рабочего положения в транспортное и обратно; IV – для подъема-опускания бункера вместе с транспортером загрузки бункера; V – резерв. Переключатель устанавливают в нужное положение, а дальнейшее управление осуществляют с помощью рукоятки соответствующего гидрораспределителя трактора.

Светодиод 3 контролирует снижение частоты вращения редкопруткового транспортера (загорается при  < 40 об/мин).

Светодиод 4 контролирует заполнение бункера (при заполнении всего объема бункера загорается светодиод и появляется звуковой сигнал).

Светодиод 5 контролирует наличие напряжения в сети (при несоблюдении полярности подключения к сети не горит).

Управление пневматическими тормозами ходовых поворотных колес комбайна осуществляется из кабины трактора нажатием на тормозную педаль через пневмосистему трактора, соединенную с пневмосистемой комбайна.

Основные регулировки. Регулировка глубины подкапывания производится изменением положения копирующих катков относительно лемехов с помощью установочных винтов опорных колес.

При вращении установочных винтов по часовой стрелке глубина выкапывания уменьшается, против часовой стрелки – увеличивается. Контроль глубины выкапывания производится путем анализа просеянной через комбайн почвы на наличие в ней картофеля. При наличии в бункере «резаного» картофеля необходимо увеличить глубину подкапывания. Не рекомендуется производить подкапывание глубже, чем это необходимо, чтобы не перегружать комбайн и трактор.

Регулировка установки чистиков производится перемещением чистиков. При уменьшении зазоров между катками и чистиками и (или) между роликами и чистиками регулируют зазоры, ослабив детали крепления. После регулировки детали крепления необходимо затянуть.

Регулировка заглубления подрезающих дисков производится перестановкой пластин с отверстиями подвесных цепочек. Заглубление дисков должно сочетаться с глубиной выкапывания картофеля.

Регулировка усилия прижатия ботвозатягивающих колес к планкам транспортера производится путем натяжения пружин. Замер усилия производится на оси колеса (должно быть 100±1 Н).

Регулировка амплитуды встряхивания транспортера производится перестановкой встряхивателей в отверстиях рамы подкапывающей секции. Встряхиватель имеет три варианта установки на отверстиях рамы:

1. крайнее заднее – полное отключение встряхивателя при работе комбайна на легких почвах;
2. крайнее переднее – максимальное встряхивание при работе на тяжелых почвах;
3. промежуточное – среднее встряхивание при работе на средних почвах.

Скорость движения транспортера загрузки бункера должна соответствовать потоку урожая и изменяется на пульте управления.

Регулировка угла установки наклонной горки производится подъемником посредством установочного винта и троса в пределах от 31° до 46°. При большом количестве почвенных комков и растительных остатков в бункере угол наклона уменьшается. При этом потери картофеля и выброс клубней полотном наклонной горки должны быть исключены.

Регулировка высоты установки бункера в положение выгрузки производится гидроцилиндрами. Высота выбирается наименьшей – для уменьшения повреждения клубней картофеля во время выгрузки.

Регулировка натяжения транспортеров и элеваторов комбайна производится в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя. Натяжение осуществляется натяжниками различных типов. Натяжение должно быть равномерным. Перекос ветвей транспортера не допускается.

Картофелеуборочный комбайн КПК-3 трехрядный предназначен для уборки картофеля, посаженного картофелепосадочными машинами на легких и средних почвах влажностью 12–24 % и на средних почвах влажностью до 30 % на полях, не засоренных крупными камнями (диаметром свыше 50 мм) при массе растительных остатков до 6 т/га.

Комбайн состоит из грядкообжимных катков 1, выкапывающих рабочих органов 15 (на каждый рядок), продольных шнеков, первого элеватора, сепараторов шнековых 4, комкодавителя, второго пруткового элеватора, редкопруткового транспортера ботвоудалителя, задней основной горки, дополнительной узкой горки, сепаратора шнекового заднего 9, ковшового подъемного транспортера 12, транспортера сопроводительного с ботвозатягивающим валиком, транспортера загрузки, бункера, ходовых колес, гидросистемы, привода, площадки комбайнера, основной рамы (рис. 12).

Рис. 12. Схема комбайна КПК-3: 1 – опорный каток; 2 – диск; 3 – продольный шнек; 4 – центральный шнек; 5 – боковой шнек; 6 – бункер; 7 – транспортер загрузки бункера; 8 – редкопрутковый транспортер; 9 – задний шнек; 10 – основная горка; 11 – дополнительная горка; 12 – ковшовый транспортер; 13 – элеватор второй; 14 – элеватор первый; 15 – лемех

Выкапывающие рабочие органы состоят из двух пассивных наклонных дисков, лемеха и шнекового очистителя. Диски, получающие вращение при сцеплении с почвой, вырезают клубненосный пласт узкой лентой и поднимают его по лемеху вверх. Шнековый очиститель разрушает пласт и сбрасывает его на основной элеватор. Над последним установлены шнеки, которые перемещают пласт в поперечном направлении, разрушают почвенные комки и сужают поток.

Со второго элеватора масса поступает на разреженный ботвоудаляющий транспортер. Клубни, частицы почвы и мелкие растительные примеси проваливаются на пальчатую горку, по которой округлые клубни скатываются вниз в ковшовый транспортер. Остальные клубни и крупные примеси, поднявшиеся по полотну горки, перемещаются установленным над ней шнеком в поперечном направлении, попадают на вторую пальчатую горку с большим углом наклона и скатываются в ковшовый транспортер, который перемещает их в бункер.

Картофелеуборочный комбайн Л-601 (Л-605) предназначен для выкапывания картофеля, отделения клубней от почвы, ботвы, растительных остатков, камней и накапливания картофеля в бункере для последующей выгрузки в транспортное средство. Комбайн может работать на почвах с засоренностью камнями до 28 т/га и влажностью до 27 %, агрегатируется с тракторами класса 1,4.

Основными узлами комбайна Л-601 являются прицеп, приемная часть, механизм ботвоудаления, поперечный стол со щеточным механизмом для отделения камней, транспортер переборки и загрузки, бункер для картофеля, бункер для камней, гидросистема, механизмы привода (рис. 13). Привод щеток разделительного механизма осуществляется от гидромотора, остальных узлов и механизмов – от ВОМ трактора.

Рис. 13. Технологическая схема работы комбайна Л-601: 1 – опорный каток; 2 – диски; 3 – лемеха; 4 – каток прижимной; 5 – рыхлитель; 6 – встряхиватель; 7 – элеватор первый; 8 – элеватор второй; 9 – редкопрутковый транспортер; 10 – горка; 11 – пальчиковый транспортер; 12 – щеточный валик; 13 – транспортер переборки; 14 – вал очистителя; 15 – бункер для камней; 16 – бункер для картофеля

Рабочий процесс. Обжатый опорным катком и подрезанный секционным лемехом пласт поступает на первый элеватор, где происходит его крошение и сепарация. Оставшаяся масса передается на второй элеватор и одновременно на редкопрутковый транспортер. Крупные примеси не проходят через ячейки редкопруткового транспортера и выносятся им за пределы комбайна.

Провалившиеся клубни, мелкие камни, комки почвы, мелкая ботва дополнительно сепарируются на втором элеваторе и попадают на резиновую горку 10, расположенную под углом 50°. На горке происходит отделение мелкой фракции почвы и растительных остатков от клубней. Клубни и камни по большим резиновым шипам скатываются вниз и попадают на мелкое шиповое полотно пальчикового транспортера, а не скатившаяся мелкая почва, мелкая ботва и другие мелкие примеси, застрявшие в пальцах горки, выносятся за пределы машины.

На мелком шиповом полотне с помощью приводной круглой щетки 12 происходит отделение клубней от камней, затем клубни и оставшиеся примеси направляются на переборочный транспортер, где происходит окончательное отделение картофеля рабочимипереборщиками. Клубни через очистные валики, где происходит их дополнительная очистка от почвы, по загрузочному транспортеру попадают в бункер для картофеля. Камни направляются в бункер для камней с другого ручья переборочного транспортера. При выгрузке клубней в транспортное средство с помощью гидроцилиндров бункер поднимается и одновременно поворачивается вокруг оси, обеспечивая полную выгрузку клубней.

Регулировки. Установка лемехов на глубину подкапывания клубней производится изменением положения опорного колеса по высоте. Глубину хода лемехов необходимо устанавливать при первом проходе агрегата. Сначала при небольшой глубине (например, 14–15 см) проходят 5–6 м и проверяют, все ли клубни подкопаны. Если глубина недостаточна, увеличивают ее до тех пор, пока не будут подкапываться все клубни.

Регулировка первого элеватора сводится к изменению интенсивности встряхивания полотна элеватора. Механизм активного встряхивателя позволяет изменять амплитуду встряхивания путем поворота корпуса кривошипа. Для увеличения сепарации рекомендуется ручку встряхивателя повернуть влево и зафиксировать в отверстии сектора.

Щеточный сепаратор регулируется в зависимости от наличия в почве камней. Первая щетка регулируется так, чтобы зазор между ее ворсом и пальчиковым полотном был 10–20 мм; вторая щетка должна касаться ворсом пальчикового полотна.

Послеуборочная доработка картофеля является неотъемлемым связующим звеном между процессами уборки и хранения и включает доочистку от примесей и сортировку (разделение на фракции и отделение дефектных клубней) с последующей погрузкой отсортированного картофеля в тару, транспортные средства или хранилище.

Разделение картофеля на фракции может осуществляться по двум признакам: по весу и по размерам клубней. Первый метод более точен, однако не получил распространения, так как машины для его осуществления конструктивно более сложны, громоздки и малопроизводительны по сравнению с основанными на разделении по размерам.

Картофелесортировки бывают:

• с бесконечно движущимися транспортерами, образующими расходящиеся щели;
• с поперечными вращающимися валиками (круглыми или фигурными);
• с продольными вращающимися валиками, образующими расходящиеся щели;
• барабанного типа (с круглыми или квадратными решетками);
• с качающимися решетками в продольном или поперечном направлении.

Картофелесортировальный пункт КСП-15Б применяют для доочистки убранного комбайнами картофеля от примесей, сортирования клубней на три фракции с последующей погрузкой отсортированного картофеля в тару (контейнеры, корзины и т. п.) или транспортное средство, а также для сортирования картофеля после хранения на посевной материал и для реализации. Пункт может работать в поле у буртов, у картофелехранилищ и на приемных пунктах картофеля.

В составе пункта имеются приемный бункер, роликовая картофелесортировка с загрузочным и отгрузочными транспортерами, рельсы и контейнеры (рис. 14). Рабочие органы пункта приводятся в действие от двигателя внутреннего сгорания (ЗИД-4,5М), электродвигателя мощностью 4,9 кВт или ВОМ трактора Т-25А.

Рис. 14. Картофелесортировальный пункт КСП-15Б: 1 – приемный бункер; 2 – загрузочный транспортер; 3, 5, 9, 10 – отгрузочные транспортеры; 4 – контейнер; 6 – рельсы; 7 – картофелесортировка; 8 – двигатель внутреннего сгорания

Ленточным транспортером приемного бункера клубни подаются на загрузочный транспортер, который направляет их на дисковый сепаратор картофелесортировки, где примеси и клубни массой до 30 г просыпаются между параллельно установленными вращающимися дисками. Под дисками расположен транспортер 10, отводящий мелкие клубни и примеси. Оставшиеся на дисках клубни поступают на сортировальную поверхность, состоящую из вращающихся фигурных обрезиненных роликов. Роликовая поверхность имеет две зоны, где ролики образуют ячейки шириной (по ходу движения клубней) 45 и 55 мм. В результате ворох клубней на сортировальной поверхности разделяется на три фракции: в первой зоне – мелкие клубни, во второй – средние, сходом с поверхности поступают крупные клубни. Транспортерами 3, 5, 9 клубни названных фракций раздельно загружаются в контейнеры, установленные на тележках рельсового пути. Производительность пункта – 15 т/ч основного времени, обслуживают его 8–9 человек.

Основные регулировки оборудования пункта: натяжение ремней и полотен транспортеров; натяжение цепных приводов; изменение углов наклона переборочных, загрузочных и выгрузных транспортеров; расстановка сортирующих роликов; натяжение пружины предохранительной муфты.

Для натяжения полотен транспортеров их ведомые валы оснащены натяжными устройствами. Положение выгрузных транспортеров изменяют длиной подвесных цепей. У загрузочного транспортера угол наклона регулируют винтовым механизмом.

Ролики сортировальной поверхности можно перемещать, уменьшая или увеличивая размер проходных ячеек. Когда в исходном продукте содержится много мелких клубней, ролики первой зоны раздвигают; если преобладают средние клубни, раздвигают ролики второй зоны.

Качество работы пункта контролируют по трем показателям: точность разделения клубней на фракции, чистота фракции и полнота отбора поврежденных клубней. При контроле отбирают пробы по 100 клубней в каждой фракции.

Картофелесортировка Л-701 передвижная разделяет клубни картофеля на три фракции: крупную, семенную, мелкую. Рабочими органами являются плоские обрезиненные решета с квадратными ячейками размером 3535 и 5050 мм. Производительность машины – 5 т/ч. Привод рабочих органов осуществляется от ВОМ трактора или от электродвигателя мощностью 1,5 кВт. Загрузка транспортера производится вручную или из приемного бункера.