ОБМОЛОТ И ДРОБЛЕНИЕ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлены результаты теоретического и патентного анализа конструкций молотильных аппаратов, применяемых для обмолота кукурузы. Рассмотрены различные типы молотильных органов, включая зубчатые и резиновые конструкции, их рабочие характеристики и ограничения. Особое внимание уделено молотильным барабанам и декам, обеспечивающим минимальные повреждения зерна. В статье обосновано, что одним из основных направлений совершенствования является разработка рабочих органов, способных эффективно отделять зерно от лузги с минимальными потерями. Также предложены методы сепарации на основе различий физических свойств частиц, включая использование сит различной формы. Сделан вывод о необходимости дальнейших исследований для создания усовершенствованных конструкций, обеспечивающих высокую эффективность обмолота и очистки кукурузного зерна.

ABSTRACT

This article presents the results of theoretical and patent analysis of threshing device designs used for corn processing. Various types of threshing components, including toothed and rubber-covered mechanisms, their operational characteristics, and limitations are analyzed. Special attention is given to threshing drums and concaves that ensure minimal grain damage. The article substantiates that one of the main improvement directions is the development of working components capable of efficiently separating grain from husks with minimal losses. Separation methods based on the differences in physical properties of particles are also proposed, including the use of sieves of various shapes. The study concludes with the need for further research to develop advanced designs that ensure high threshing efficiency and effective cleaning of corn grain.

Ключевые слова: Початка лущеная, физико-механические свойства, разновидности, состав стручков, режимы работы рабочих органов, масса.

Keywords: Hulled cob, physical and mechanical properties, size-weight, varieties, composition of pods, operating modes of working parts, weight.

Введение. В Республике Узбекистан проводятся широкомасштабные мероприятия по уменьшению затрат труда и энергии, сбережению ресурсов при обмолоте початков на зерно[1], осуществлению обмолота початков без повреждения и потерь зерна на основе передовых технологий и разработки ресурсосберегающей техники с высокой эффективностью.

Методология. На практике разработаны и запатентованы различные типы рабочих органов, используемых в процессе дробления зерна и отделения его от других примесей. М. Дж. Уильям запатентовал молотильный аппарат с зубчатыми зубьями (рис. 1а). Хотя этот молотильный аппарат с зубчатыми зубьями обладал высокой эффективностью обмолота, он не использовался для обмолота зерна из початков из-за высокой степени повреждения зерна. С. А. Уильям запатентовал молотильный аппарат с зубчатыми зубьями (рис. 1б), который в настоящее время не используется[2]. Он также был адаптирован для обмолота пшеницы и других подобных зерновых культур.

Рисунок 1. Рабочие органы молотилки различных конструкций

Аналогичное молотильное устройство было запатентовано Дж. Э. Уилсоном (рис. 1, в). Однако этот рабочий орган был приспособлен для обмолота не кукурузы, а зерна злаковых культур[3]. Молотильное устройство из резино-покрытого материала было запатентовано Р. Х. Спраем (рис. 1, г), которое было приспособлено только для обмолота семенной кукурузы на зерно.

Новый тип рабочего органа для обмолота кукурузы был разработан Дж. Имбертом и соавторами и защищён патентом № US 8142266 B2 (рис. 1, г). Однако этот рабочий орган был разработан для комбайна New Holland и адаптирован к условиям США.

Результаты. Б. Х. Кадыров в Научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства) исследовал три типа рабочих органов (рис. 1, е, и, к). Из них наилучшие результаты показал молоткообразный рабочий орган (рис. 1, ж). Уосли Ф. Бюхеле и его соавторы разработали уникальный дробильный аппарат (рис. 2, а). Преимущество этого дробильного аппарата заключается в том, что между его дробящим телом и цилиндром установлена пружина, которая в процессе дробления сжимается в зависимости от диаметра початков, зазор расширяется, и повреждение зерен значительно уменьшается.

Рисунок 2. Барабаны и деки для обмолота и сепарации зерна различных конструкций

С.А. Вильям запатентовал деку для дробильных цилиндров (рис. 3, б). Эта дека отличается от других дек тем, что оснащена специальными зубчатыми зубьями. Однако в деках с такими зубьями увеличивается и травмирование зерна. Усовершенствованная дека была разработана и запатентована К.Р. Шенком (рис. 3, в).

Заключение. Изучение существующих разработок показывает, что отделение зерна от крупных примесей целесообразно проводить с учетом его размеров. Сепарация зёрен по ширине осуществляется на ситах с круглыми ячейками (рис. 3, а) (где 1, 2, 3 и 4 — зёрна с шириной меньше и больше диаметра ячеек сита), сепарация зёрен по толщине осуществляется на ситах с удлинёнными прямоугольными ячейками (рис. 3, б) (где 1, 2 и 3 — зёрна с шириной меньше ширины ячеек сита, а 4 — зёрна с толщиной больше ширины ячеек сита). Через ячейки продолговато-квадратного сита могут проходить только зёрна, толщина которых меньше их ширины. В этом случае ширина и длина зерна не имеют значения, поскольку размер ячеек продолговато-квадратного сита немного больше его длины.

Рисунок 3. Сита различной формы, используемые для отделения зерен от смесей.

Список литературы:

1. Ўзбекистон Республикаси Президенти Шавкат Мирзиёевнинг Қишлоқ хўжалиги ходимлари кунига бағишланган тантанали маросимдаги нутқи// “Qishloq hayoti” газетаси. 10-декабр, 2017. № 147 (8854), – Б. 1-3.
2. Астонақулов К.Д., Хатамов Б.А., Фозилов Ғ.Ғ., Жамолов А., Маккажўхорини донга йиғиштириш машинаси: синов ва натижалар// Ўзбекистон қишлоқ хўжалиги. – Тошкент, 2011. – №10. – Б.31.
3. Астанакулов К.Д., Хатамов Б.А. Совершенствование технологии уборки кукурузы на зерно в поливном земледелии// Сельскохозяйственные машины и технологии. – Москва, 2013. – №2. – С. 35-36
4. Астонақулов К.Д., Хатамов Б.А., Фозилов Ғ.Ғ., Жамолов А., Маккажўхорини донга йиғиштириш машинаси: синов ва натижалар// Ўзбекистон қишлоқ хўжалиги. – Тошкент, 2011. – №10. – Б.31.
5. Golibjon Fozilov, Rafiq Islam, Alisher Akhmedov , Ulugbek Nulloev, Shakhboz Shodmonov, Zebo Alimova , and Sharofiddin Yuldoshev. Results of theoretical and experimental researches about determination the corn seed separator sieve parameters of the corn-thresher machine. BIO Web of Conferences 105, 04009 (2024) AEGISD IV.2024. -7,  2024-yil.
6. Ахмедов  А. Т. Маккажўхорини етиштириш ва йиғиштириш хамда суталарни янчиб, донни ажратиб олишнинг бугунги холати. Экономика и социум. Россия. -6,  2024-yil.
7. Қодиров Б.Х. Қобиқли сўталарнинг донларини ажратувчи қурилма параметрлари ва иш режимларини асослаш: Техн. фан. ном  дис. – Янгийўл:ҚХМЭИ, 2011. – 142 б