Комплексная уборка хлопка-сырца механизированным способом

АННОТАЦИЯ

В статье приводится описание сведения о хлопке-сырце, имеющихся хлопкоуборочных машин, их конструкции, преимущество и недостатки этих машин. Описание предлагаемого механического хлопкоподборочного аппарата, и сравнительные показатели относительно существующих.

ABSTRACT

The article describes the in formation about raw cotton, av ailable cotton pickers, their design, the advantages and disadvantages of these machines. Description of the proposed mechanical cotton picking apparatus, and comparative indicators relative to existing ones.

Ключевые слова: шпиндели – серийные, винтовые и оболочковые; хлопкпуборочная машина; хлопкоуборочный аппарат; дефоляция; горизонтальный шпиндель; вертикальный шпиндель; антиинерционный; хлопкоподборщик, хлопкоподборщик механический.

Keywords: spindles – serial, screw and shell; cotton picking machine; cotton picker; defolation; horizontal spindle; vertical spindle; anti-inertia; cotton picker, mechanical cotton picker.

Известно, что выращивание хлопка-сырца очень трудоемкая работа. До созревания хлопка-сырца он обрабатывается (культиватором) несколько раз механизированным способом, а также вручную производится полив примерно 4-6 раз. После того как хлопок созревает и раскрывается 50-70%, начинается уборка хлопка-сырца как вручную, так и хлопкоуборочными машинами. Перед уборкой хлопка-сырца хлопкоуборочными машинами производится дефолиация хлопчатника т.е. удаляется зеленные листья на 50-70%. Спад листьев происходит в течении 3-х суток. После этого хлопкоуборочными машинами начинается уборка хлопка-сырца.

В настоящее время выпускаются два типа хлопкоуборочных машин: вертикально- и горизонтально шпиндельные. Горизонтально шпиндельная хлопкоуборочная машина выпускается в США, которыми собирается хлопок при раскрытии 90-95% и высоте хлопчатника  80-100 см и выше. При такой уборке хлопка-сырца показатели этих машин достигается до 90-95%.

В Узбекистане погодные условия не допускает раскрытие хлопчатника до 90-95%, поэтому, при раскрытии хлопчатника 50-70%, сбор хлопка горизонтально шпиндельными хлопкоуборочными машинами невыгодно, так как показатели сбора резко падают, а качество собранного хлопка ухудшаются, т.е. собираются и недозрелые хлопки тоже, что ухудшает качество собираемого волокна. Выпускаемые вертикально-шпиндельные хлопкоуборочные машины в Узбекистане, просты по конструкции, в 7-8 раз дешевле, а самое главное высокие результаты не зависимо от высоты хлопчатника, как по сбору, так по качеству собранного хлопка-сырца (волокна). Кроме того, придавливая зеленные коробочки (кураки), ускоряют их раскрытие и созревание.

В настоящее время выпускается хлопкоуборочная машина типа МХ-1,8 с двухрядным хлопкоуборочным аппаратом (рис.1). Она предназначена для сбора хлопка с междурядьем 90 см. Хлопкоуборочный аппарат является основной частью хлопкоуборочной машины. В каждом аппарате монтированы по четыре барабана, и на каждом барабане расположены равномерно по периметру 12 шпинделей. Для повышения показателей сбора хлопка-сырца, барабаны в аппаратах располагается так, чтобы шпиндели в них находились в шахматном порядке (рис.2).

Рисунок 1. Хлопкоуборочная машина типа МХ-1,8

Шпиндели хлопкоуборочных аппаратов выпускаются двух видов: цельная с четырьмя рядами нарезанных зубцов; и винтовая, надетая на стержень. Винтовая лента имеет с двух краев (сторон) нарезанные зубцы. Преимущество винтовых шпинделей в том, что они могут собирать хлопок-сырец и без дефолиации, так как этот шпиндель является самоочищающимся.

Рисунок 2. Расположение шпинделей на барабанах (в шахматном порядке)

Показатели вертикально-шпиндельных хлопкоуборочных машин по сравнению с горизонтально шпиндельными, при раскрытии хлопка-сырца 50-70%, по всем показателям высоки. Кроме того, зеленые, не созревшие коробочки (кураки) пройдя между шпинделями сжимаются, что способствует ускорению раскрытия и созревания зеленых коробочек. (Рис.3)

Нами был предложен более эффективный шпиндель – оболочковый. На стержень диаметром 24 мм (что и в винтовом шпинделе) надевается оболочка, диаметром 26 мм и толщиной 0,5-0,7 мм выполненный из ст.45. что и для изготовления оболочек. Сперва на сыром листе штампуются зубцы с околозубцовыми отверстиями в шахматном порядке, после этого лист заворачивается в цилиндр и края привариваются. Потом на верхний и нижний края привариваются специальные круглые кольца придающие оболочке прочность, а также возможность перемещаться оболочке относительно стержня на 4-5 мм, затем производится закалка с последующим отпуском. Готовые оболочки устанавливаются на стержень так, чтобы они могли передвигаться относительно стержня на 4-5 мм. Такая конструкция дает возможность удалять и не собираться внутри между стержнем и оболочкой зеленных смесей, листьев и других сорных примесей. Еще одно преимущество таких шпинделей в том, что вместо цельного стержня можно использовать антиинерционный, т.е. состоящий из трех частей и соединенных между собой шарнирно, верхние и нижние части невелики, а основная средняя часть более весомый, т.е. около 70% тяжести. Такой антиинерционный стержень улучшает технологический процесс. Известно, что, шпиндели вращаются в рабочей зоне в сторону острия зуба, переходя в зону съема останавливаются и вращаются в обратном направлении, т.е. совершают реверс, а это дает возможность самосбросу намотанного хлопка на шпиндель, собранного в рабочей зоне. Предложенный антиинерционный оболочковый шпиндель дает возможность сократить время остановки при реверсах, и тем самым увеличивает время пребывания в рабочей и съемной зонах. При этом из-за инертности к движению средней части стержня при реверсировании остается неподвижной. Такое явление дает возможность повысить производительность хлопкоуборочной машины в целом.

Рисунок 3. Расположение хлопка в стебле хлопчатника

Известно, что после первого сбора 10-12% хлопка-сырца опадает на землю. Они считаются подборами.

Для сбора опавшего хлопка на землю (грядки) имеются хлопкоподбор-щик, который прикреплен на отдельный трактор и весит более 1500 кг. Рабочие органы таких подборщиков изготовлены из ленточной толстой резины, надетые на шкивы имеющие межосевое расстояние приблизительно 4 метра. Верхние части резины имеют прорезы через каждые 8 см. При перекатывании поверх шкивов эти прорезы раскрываются и защемлением собирают на грядке хлопок, листья и другие вещи, что попадает на подрезы. Показатели таких подборщиков очень низкие т.е. 50-60%, а засоренность сырья доходит до 70%. Поэтому применение таких подборщиков очень невыгодно.

Нами был разработан механический зубчатый хлопкоподборочный аппарат, в середине которого устроен неподвижный кулачковый барабан, а над ними находятся зубчатые рабочие органы, надетые на стержень, закрепленные на вращающиеся диски, которые установлены по краям кулачкового барабана с зазором. Поверху рабочего органа приварена лента, имеющая с двух сторон зубцы. При перекатывании рабочих органов по кулачковому барабану, в зоне сбора второй кончик входит в вогнутую часть кулачка, а первый конец опускается вниз, соприкасается с землей, захватывает хлопок и перемещается в зону съема. В этой части рабочий орган приобретает цилиндрическую форму, при этом второй конец соприкасается с цилиндрической частью кулачка. Хлопок, подобранный рабочим органом, снимается потоком воздуха вентилятора и направляется в бункер хлопкоуборочной машины.

Предлагаемый механический зубчатый хлопкоподборочный аппарат, имеющий вес 300-350 кг, устанавливается взамен аппарата хлопкоуборочной машины с некоторыми небольшими переделками. Полнота сбора опавшего хлопка составляет 70-75%, при его засоренности 28-35%. Если применять хлопкоуборочную машину и механического подборщика хлопка последовательно, то получается комплексная уборка хлопка-сырца механизированным способом.

Изготовление такого подборщика хлопка несложно. Его можно изготовить даже в небольших механических цехах, так как по конструкции он очень прост. Применение предложенного механического зубчатого хлопкоподборочного аппарата дает возможность эксплуатировать хлопкоуборочную машину, одновременно, как и хлопкоподборочный аппарат. Замена аппаратов занимает очень мало времени 2-3 часа.

Список литературы:
1. Абдувалиев У.А. механический хлопкоподборочный аппарат. Тезисы конференции (Республ. на узб языке), Ташкент 2013. (110-111стр.).
2. Руководство. Хлопкоуборочная машина марки МХ-1,8.