На Руси всегда было почтительное отношение к хлебу, ведь доставался он тяжелым трудом крестьян. Поспевшую пшеницу или рожь жали чаще всего женщины с помощью серпов.
А с развитием технического прогресса им на смену пришли зерноуборочные комбайны.
История зерноуборочных комбайнов началась в Соединенных штатах Америки в начале девятнадцатого века. Еще в 1828 году в США была запатентована первая сложная комбинированная система для уборки зерновых. Машина самостоятельно срезала культуры, обмолачивала их и очищала зерно от мусора. Однако, построена эта машина так и не была.
Первым же реализованным проектом комбайна следует считать машину, которая была изобретена американцами Бриггсом и Карпентером еще в 1836 году. Машина была установлена на четырехколесной повозке и передвигалась при помощи лошадиной тяги. Привод же режущего и молотильного аппаратов осуществлялись за счет передачи от задних колес.
В том же 1836 году конструкторы Мур и Хескалл запатентовали машину, которая по основным принципам работы очень походила на конструкцию современных комбайнов.
Эта машина в 1854 году работала на полях Калифорнии и убрала около шестисот акров, что примерно равняется двести сорока гектарам.
Стоит отметить, что до 1867 года разработкой и созданием зерноуборочных комбайнов занимались преимущественно в восточных штатах.
В 1875 году, в той же Калифорнии конструктор Петерсон построил машину, которая наконец-то получила признание производителей. И уже в 1890 году сразу шесть промышленных компаний выпускали зерноуборочные комбайны для продажи. Все комбайны делались главным образом из дерева и перемещались при помощи лошадей или мулов, а привод на рабочие органы комбайна осуществлялся от колес, а с 1889 года - от специальной паровой машины. Все это приводило к чрезмерной громоздкости комбайнов, и их вес иногда доходил до 15 т.
Параллельно с американскими конструкторами комбайн был создан и запатентован в Австралии изобретателем МакКеем, прочитавшем в 1883 году о калифорнийских комбайнах.
В начале ХХ века началось производство первых самоходных комбайнов. Первопроходцем в этом деле стала американская компания Holt, которая в 1905 году представила миру свой первый самоходный комбайн на паровой тяге, а в 1907 году и комбайн с двигателем внутреннего сгорания.
Применение в последующие годы более надежных материалов, совершенных механизмов и легких бензиновых двигателей значительно снизило вес комбайна, уменьшило стоимость и сделало их более доступными для применения в сельском хозяйстве США. Однако, эта совершенная машина, несмотря на её громадные преимущества, стала достоянием только крупных хозяйств, мелкие фермеры не могли купить комбайн.
Только с 1926 года началось относительно широкое внедрение комбайнов в сельскохозяйственном производстве США. Развитие зернового хозяйства США и высокие цены на хлеб при дороговизне рабочих рук в сельском хозяйстве влияли как на развитие производства комбайнов, так и на их внедрение.
Значительно затормозил развитие комбайностроения мировой кризис 1929-33 г.г., учитывая, что основным производителем комбайнов на тот момент были США, а по ним кризис "ударил" сильнее всего.
Новый толчок развитие комбайнов получило в 1937 году благодаря фирме Massey-Harris, которая усовершенствовала самоходные комбайны, сделала их более легкими и дешевыми и в 1940 году эти комбайны были запущены в массовое производство.
В Европе производство комбайнов развивалось гораздо медленнее. Первый самоходный комбайн европейского производства был представлен только в 1952 году фирмой Claeys.
А в 1953 году CLAAS представил комбайн "Геркулес", который стал первым коммерчески успешным европейским самоходным комбайном.
В России первые прообразы комбайнов также появились в XIX веке.
В апреле 1830 года русский
изобретатель А. Вешняков представил Вольному экономическому обществу
молотовеяльную машину, состоящую из молотильного аппарата, сит (решет) и
вентилятора. Спустя три года крепостной крестьянин Жигалов создал так
называемую "колосожатную машину", содержащую режущий аппарат. Машины
не были объединены конструктивно в комбайн.
Сделать это удалось 35 лет спустя агроному А.
Р. Власенко, который изобрел так называемую "конную зерноуборку на корню",
имеющую основные узлы и механизмы нынешнего комбайна. Работала она так. Лошади
запрягались в дышло и толкали машину впереди себя. Гребенка прочесывала
убираемые растения, отрывала колосья, а бильный барабан обмолачивал их.
Зерновой ворох подавался затем на решето, которое отбирало зерно и отправляло
его в бункер. И хотя на испытаниях, проведенных в сентябре 1868 года
на полях Тверской губернии, машина показала хорошие результаты, царское
правительство не сочло нужным заняться ее изготовлением - министр земледелия наложил на прошение о производстве запретительную резолюцию: "Выполнение сложной машины не под силу нашим механическим заводам! Мы же более простые жатвенные носильные машины и молотилки привозим из-за границы".
Так еще в 1869 году могла начаться, но не началась российская история применения зерноуборочных комбайнов. В 1870 году в Австро-Венгрии открылась Всемирная выставка, где демонстрировались новейшие конструкции сельскохозяйственных машин всех стран. Широко была представлена американская техника. Россия не смогла показать машину А. Р. Власенко, так как царская казна не отпустила средств на ее транспортировку.
А первый комбайн был завезён в Россию фирмой Holt в 1913 году на Киевскую сельскохозяйственную выставку. Это была деревянная конструкция на одноленточном гусеничном ходу с 14-футовым (4,27 м) захватом режущего аппарата и бензиновым мотором для одновременного приведения в действие механизмов и передвижения самой машины. Комбайн испытывался на Акимовской машиноиспытательной станции, дал относительно хорошие показатели работы. Но применения в условиях сельского хозяйства России не нашёл - в 1914 году началась Первая мировая война.
Вновь к комбайну возвращаются уже в СССР. В связи с организацией крупного товарного производства в зерновых совхозах СССР в период с 1929 по 1931 годы организуется массовый импорт комбайнов из США.Одновременно с импортом развертывается собственное производство. В начале 1930 года первенец советского комбайностроения завод "Коммунар" в Запорожье выпустил первые 10 советских комбайнов "Коммунар", к концу года общее число произведенных комбайнов достигло 347.
В 1865 г. после окончания Горы-Горецкого земледельческого училища Андрей Романович Власенко получил аттестат на звание ученого управителя имения и на протяжении десяти лет работал управителем имения И. П. Новосильцева в селе Борисовском Бежецкого уезда Тверской губернии. А в июле 1868 г. он изобрел, изготовил и испытал опытный образец зерноуборочной машины. Его машина оригинальной конструкции, названная им «конной зерноуборкой на корню», успешно осуществляла сложный процесс срезания колосьев, транспортирования их в барабан молотилки и обмолота на ходу. Обмолоченное зерно вместе с мякиной собиралось в ларь, куда сыпалось зерно с мякиной.
Эта машина является первым русским зерноуборочным комбайном, прообразом современных зерноуборочных комбайнов.
18 ноября 1868 г. в департамент земледелия поступило прошение агронома А. Р. Власенко о выдаче ему десятилетней привилегии на изобретенную им машину под названием "конная зерноуборка на корню". В описании зерноуборки было сказано: "Цель и назначение такой машины, как показывает само название, убирать хлеб прямо с корня зерном. Всякому и мало знакомому с земледелием известно, сколько отнимает рабочих рук уборка хлеба и молотьба и с какими часто сопряжены бывают затруднениями и потерями для хозяйства эти работы, особенно в степных губерниях, где не редкость, что хлеб остается неубранным... После долгих разысканий наилучшего способа, который соответствовал бы цели, я, наконец, достиг, по-видимому, желаемого результата, устроив такую машину, которая снимает хлеб прямо зерном, так что требуется только одно отвеивание зерна от мякины".
«1. Уборка становится менее зависимою от погоды. Громадность убытков, бывающих в хозяйствах в случае неблагоприятной погоды во время уборки, известна каждому.
2. Устраняется потеря зерна, неизбежная при нынешних способах уборки, вследствие обсыпки хлеба как во время жатья или косьбы, так равно и при перевозке снопов; причем нужно взять во внимание, что хозяйство теряет всегда лучшие зерна. Кроме того, нельзя не принять во внимание еще потери от животных, птиц и мышей во время выстойки снопов в поле и во время храпения их в скирдах или сараях.
3. Большое сбережение рабочих рук в летнюю и осеннюю пору».
Российское крестьянство убирало хлеба в основном серпом и косой, а при обмолоте использовался простейший цеп.
Машина А. Р. Власенко имела гребенку для обрывания колосьев, молотилку и ковшовый транспортер для подачи хлебной массы к барабану молотилки, а также большой деревянный бункер, или, как его тогда называли, ларь, для сбора намолоченного зерна. Молотильный барабан превращал хлебную массу в ворох, состоящий из зерна, половы, соломы, сорных семян, небольших комочков почвы, песка и других случайных примесей. Ручные же молотилки только вымолачивали хлеб, но зерно из вороха не выделяли.
Комбайн А. Р. Власенко:
1 - гребенка для прочесывания стеблей и срывания колосьев; 2-молотильный барабан; 3 - транспортер; 4-решета для очистки зерна; 5 - ларь (бункер); 6 - устройство для подъема гребенки и барабана; 7-штурвал; 8 - дышло.
Тянули машину лошади. Их впрягали в дышло, и они толкали машину впереди себя. Помните, как в римской жатке? Гребенка машины прочесывала растения, отрывала колосья и обмолачивала их бильным барабаном, который приводился во вращение от левого ходового колеса. Зерно, мякина, обмолоченные колосья и солома ковшовым транспортером подавались на решето очистки, где зерно и мякина проваливались вниз в бункер, а затем в подвешенные к нему мешки. Обмолоченные колосья и солома сходили с решета и попадали в другие мешки. Ковшовый транспортер приводился в движение от правого ходового колеса. Молотилка вместе с гребенкой могли подниматься и опускаться в зависимости от высоты растений с помощью специального устройства. Зубья гребенки можно было расставлять реже или чаще. Скорость вращения барабана регулировалась в зависимости от урожайности хлеба. Нельзя также не отметить, что этот комбайн был скоростным, так как не срезал хлеб, а обмолачивал его на корню, оставляя в поле солому. Отличительной его особенностью были короткий срок уборки и малые потери зерна.
Машина приводилась в движение 3 лошадьми, а при густом полеглом хлебе - 2 парами лошадей и обслуживалась 2 рабочими.
Испытания машины проводились в присутствии официальных представителей. В первый день она убрала четыре десятины овса, а во второй - за 10 часов - сжала и обмолотила больше четырех десятин ячменя. Комиссия, присутствовавшая при уборке овса и ячменя, дала высокую оценку работе и конструкции машины.
4 января 1869 г. "Земледельческая газета" писала: "Департамент земледелия и сельской промышленности … объявляет, что в оный 18 декабря 1868 года поступило прошение ученого управителя Андрея Романовича Власенко о выдаче ему 10-летней привилегии на изобретенную им машину под названием "Конная зерноуборка на корню". Власенко изобрел машину, которая сразу выполняет работу двух машин - жнейки и молотилки". По сравнению с уборкой серпом и обмолотом цепом эта машина экономила труд в 20 раз, а по сравнению с самой совершенной тогда машиной - американской жнейкой "Мак-Кормик" - в 8 раз, сокращая и потери зерна, которые составляли за "американкой" 10-30 пудов на десятине. Однако министр земледелия запретил выпуск российской "жнеи-молотилки": "Выполнение сложной машины не под силу нашим механическим заводам…".
Спустя десять месяцев, 24 октября 1869 г., «Санкт-ПетербурГские сенатские ведомости» сообщали, что Департамент земледелия и сельской промышленности выдал Власенко Андрею десятилетнюю привилегию на изобретенную им машину, которая сразу выполняет работу жнейки и молотилки.
Производительность машины составляла 4 десятины в день. После испытаний до полного износа работали два экземпляра этой машины, построенные на его личные сбережения.
В апреле 1887 г. А. Р. Власенко был награжден золотой медалью Вольного экономического общества "за его высокополезную деятельность".
Автор первого комбайна был скромен и самокритичен. Он считал, что его машина хотя и полезна, но сделана пока что плохо, так как в глухой деревне не было возможности сделать лучше. Группа ученых и землевладельцев ходатайствовала, чтобы А. Р. Власенко была оказана помощь в изготовлении машины. Однако генерал-адъютант Зеленой, министр государственных имуществ, ведавший и земледелием, наложил на прошении о выпуске жнейки - молотилки размашистую запретительную резолюцию: «Выполнение сложной машины не под силу нашим механическим заводам! Мы же более простые жатвенные носильные машины и молотилки привозим из-за границы».
Так еще в 1869 г. могла начаться, но не началась российская история применения хлебоуборочных комбайнов.
В 1870 г. в Австро-Венгрии открылась Всемирная выставка, где демонстрировались новейшие конструкции сельскохозяйственных машин всех стран. Широко была представлена американская техника. А Россия не смогла показать машину А. Р. Власенко, так как царская казна не отпустила средств на ее транспортировку. Так печально закончилась судьба изобретения талантливого русского новатора.
За границей подобная машина появилась значительно позднее, в 1879 г. в США, и получила название комбайна. Интересно отметить, что американская машина приводилась в движение 24 мулами и обслуживалась семью рабочими, и теряла "изрядно зерна", ее производительность за 10-часовой рабочий день составляла четыре десятины. Потери зерна за дорогущей американской новинкой составляли 1,5-4,5 центнера на гектаре. Конструкторы США отстали от выпускника из Горок на 11 лет.
Современный широкозахватный комбайн фирмы CASE
Современный зерноуборочный комбайн New Holland
Зерноубо́рочный комба́йн - сложная зерноуборочная машина (жнея-молотилка), выполняющая последовательно непрерывным потоком и одновременно: срезание хлеба, подачу его к молотильному аппарату, обмолот зерна из колосьев, отделение его от вороха и прочих примесей, транспортировку чистого зерна в бункер и механическую выгрузку из него.
К зерноуборочным комбайнам выпускаются дополнительные приспособления, позволяющие собирать разные сельскохозяйственные культуры.
История комбайна и комбайностроения
Родиной современного зерноуборочного комбайна являются США . В 1828 году S. Lane заявил первый патент на сложную комбинированную уборочную машину, которая одновременно срезала хлеб, обмолачивала его и очищала зерно от шелухи. Однако, эта машина построена не была.
Первым осуществленным комбайном нужно считать изобретенный Е. Briggs и E. G. Carpenter в 1836 году. Этот комбайн был смонтирован подобно повозке на 4-колёсном ходу; вращение молотильного барабана и привод в действие режущего аппарата осуществлялись передачей от 2 задних колес.
В том же 1836 году, несколько позднее, два изобретателя Н. Moore и J. Hascall получили патент на машину, которая по основным принципам рабочих процессов приближалась к конструкции комбайна современного типа. В 1854 году этот комбайн работал в Калифорнии и убрал 600 акров (ок. 240 га). До 1867 года работы по конструированию и созданию комбайнов проводились преимущественно в восточных штатах США.
Построенный в 1875 году в Калифорнии комбайн конструкции D. С. Peterson, нашёл себе значительно большее применение, чем комбайны других изобретателей.
В 1890 году заводским изготовлением комбайнов занимались уже 6 фирм (в том числе Holt (англ.) русск. ), которые выпускали комбайны для продажи. Комбайны этого типа хотя и были очень близки в основном по принципиальной схеме к современным машинам, но резко отличались от последних своим оформлением. Все калифорнийские комбайны выполнялись, главным образом из дерева, имели большой захват режущего аппарата. Передвижение комбайна по полю осуществлялось, главным образом, лошадьми и мулами, которых требовалось до 40 голов, рабочие органы приводились в движение с помощью передач, от ходовых колес, а с 1889 - от специальной паровой машины. Все это приводило к чрезмерной громоздкости комбайнов и их вес иногда доходил до 15 т.
В конце 1880-х годов на Тихоокеанском побережье США работало около 600 комбайнов калифорнийского типа. В начале 1890-х годов с целью замены живой тяги механической в качестве двигательной силы начали применять паровые самоходы, от которых в дальнейшем перешли к тягачам-тракторам с двигателем внутреннего сгорания.
Первый комбайн фирмы Holt с 36-футовым (11 м) режущим аппаратом в комплекте со 120-сильным паровым самоходом с отдельным вспомогательным паровым двигателем на раме комбайна был выпущен в 1905 году. В 1907 году той же фирмой Holt на комбайн был установлен двигатель внутреннего сгорания.
Применение в последующие годы более надежных материалов, совершенных механизмов и легких бензиновых двигателей с большим числом оборотов значительно снизило вес комбайна, уменьшило их стоимость и сделало их более доступными для применения в сельском хозяйстве. Однако, эта совершенная машина, несмотря на её громадные преимущества, стала достоянием только крупных хозяйств США, массе же мелких фермеров приобретение и применение комбайнов было недоступно.
Только с 1926 года началось относительно широкое внедрение комбайнов в сельскохозяйственном производстве США. Развитие зернового хозяйства США и высокие цены на хлеб при дороговизне рабочих рук в сельском хозяйстве влияли как на развитие производства комбайнов, так и на их внедрение.
Тем не менее расцвет комбайностроения в США продолжался всего несколько лет. В это время в США лишь 14-15 % фермерских хозяйств использовали комбайны. Фермерами Канады в 1928 году было куплено 3657 комбайнов. В 1929 году - 3295, в 1930 - 1614, а в 1931 - всего 178. Мировой экономический кризис очень сильно сказался на экспорте пшеницы и на производстве комбайнов.
Производство комбайнов, доходившее в 1929 до 37 тыс. в год, упало в 1933 до 300 шт.; многие фирмы совершенно прекратили выпуск комбайнов. Попытки внедрения комбайнов в мелкие фермерские хозяйства - главным образом, за счет выпуска небольших комбайнов с шириной захвата до 5 футов (1,5 м) - вызвали лишь незначительный рост производства комбайнов.
По данным на 1930 в США насчитывалось 60 803 комбайнов, а к 1936 их число увеличилось до 70 тыс. В 1930 комбайнизацией было охвачено менее 1 % фермерских хозяйств США. Еще меньше комбайнов в других странах: так, к 1936 в Канаде их было всего 10 500, в Аргентине - 24 800. В европейских странах число комбайнов было незначительно.
| Годы | Производство | Продано в США | Экспортировано |
|---|---|---|---|
| 1914 | 30 | 30 | - |
| 1920 | 3627 | 2717 | 929 |
| 1923 | 4000 | н. д. | н. д. |
| 1924 | 5600 | н. д. | н. д. |
| 1925 | 5100 | н. д. | н. д. |
| 1926 | 11760 | 6277 | 4707 |
| 1927 | 18300 | 30 | н. д. |
| 1928 | ~27800 | 21000 | 6800 |
| 1929 | 36900 | н. д. | ~6800 |
| 1930 | 24400 | н. д. | н. д. |
| 1931 | 5801 | н. д. | н. д. |
| 1932 | 4000 | н. д. | н. д. |
| 1933 | 300 | н. д. | 405 |
| 1935 | 4000 | 6 000 | 500 (1934) |
Комбайны в СССР и России
В Россию первый комбайн был завезён фирмой Holt (англ.) русск. в 1913 году на Киевскую сельскохозяйственную выставку. Это была деревянная конструкция на одноленточном гусеничном ходу с 14-футовым (4,27 м) захватом режущего аппарата и бензиновым мотором для одновременного приведения в действие механизмов и передвижения самой машины. Комбайн испытывался на Акимовской машиноиспытательной станции, дал относительно хорошие показатели работы. Но применения в условиях сельского хозяйства России не нашёл - в 1914 году началась Первая мировая война .
Вновь к комбайну возвращаются уже в СССР. В связи с организацией крупного товарного производства в зерновых совхозах СССР в период с 1929 по 1931 организует массовый импорт комбайнов из США. Первые американские комбайны в совхозе «Гигант» блестяще выдержали испытания.
Прицепные зерноуборочные комбайны на полях СССР, 1930-е годы
Одновременно с импортом развертывается собственное производство. В начале 1930 года первенец советского комбайностроения завод «Коммунар » в Запорожье выпустил первые 10 советских комбайнов Коммунар , к концу года общее число произведенных комбайнов достигло 347. С 1931 года начал выпуск комбайнов Ростовский завод имени Сталина «Ростсельмаш» (комбайн «Сталинец »), в 1932 году приступил к производству завод им. Шеболдаева в Саратове (СКЗ - «Саркомбайн», ныне Саратовский авиационный завод), которые были однотипны и работали по одному принципу, в то же время у «Сталинца» был больший рабочий захват (6,1 м) и некоторые конструктивные отличия. На «Коммунар» и «СКЗ» ставился бензиновый двигатель автомобильного типа ГАЗ, приспособленный для работы на комбайнах НАТИ и носящий название ФОРД-НАТИ, мощностю 28 л. с. На «Сталинец» устанавливался керосиновый двигатель тракторов СТЗ и ХТЗ мощностью 30 л. с. Передвижение по полю осуществлялось с помощью тракторов СТЗ, ХТЗ и «Сталинец » Челябинского тракторного завода . С тракторами «Сталинец» ЧТЗ комбайны работали по 2 в сцепке.
Все они были не приспособлены для уборки влажного хлеба, в связи с этим в 1936 году Люберецкий завод имени Ухтомского приступил к выпуску северного комбайна конструкции советских изобретателей Ю. Я. Анвельта и М. И. Григорьева - СКАГ-5-А (северный комбайн Анвельта-Григорьева 5-й модели), который был приспособлен для уборки влажного хлеба на небольших площадях.
| Годы | Производство | МТС | Совхозах НКСХ |
|---|---|---|---|
| 1930 | 347 | - | - |
| 1931 | 3548 | 7 | 1741 |
| 1932 | 10010 | 109 | 6343 |
| 1933 | 8578 | 2244 | 11886 |
| 1934 | 8289 | 10531 | 13434 |
| 1935 | 20169 | 15207 | 15522 |
| 1936 | 42545 | 29861 | 29900 |
| 1937 | 44000 | 67683 | 33740 |
Комбайн СК-5 «Нива»
Благодаря собственному производству уже к 1935 году зерновые совхозы убирали комбайнами 97,1 % площадей. В уборочную кампанию 1937 года в СССР было уже около 120 тысяч комбайнов, собравших 39,2 % зерновых колосовых, обеспечив тем самым значительное снижение потерь при уборке, которое достигало 25 % при использовании лобогреек , даже несмотря на многочисленные ограничения в работе и наличие конструктивных недостатков.
После Великой Отечественной войны в СССР были произведены крупные научные исследования, существенно обогатившие теорию зерноуборочного комбайна. В частности была детально исследована роль отбойного битера и соломотряса в процессе сепарации зерна, что позволило существенно повысить эффективность работы указанных узлов. Были произведены исследования аэродинамических свойств грубого вороха, что позволило существенно улучшить эффективность очистки зерна. На основании указанных достижений в 60-е годы были разработаны проекты высокопроизводительных (для тех лет) комбайнов типов СК-5 и СК-6.
Первыми самоходными зерноуборочными комбайнами в СССР были С-4 , выпуск которых начался в 1947 году. В 1956 году появились самоходные комбайны СК-3, в 1962 году - СК-4, а в 1969 году - СКД-5 «Сибиряк» .
С 1970 года заводом «Ростсельмаш» выпускается комбайн СК-5 «Нива» , а Таганрогским комбайновым заводом комбайн СК-6-II «Колос».
Схема зерноуборочного комбайна
| Условные обозначения | ||||
|---|---|---|---|---|
| 1 | Мотовило | 12 | Колосовое решето | |
| 2 | Режущий аппарат | 13 | Колосовый шнек | |
| 3 | Шнек | 14 | Возврат колосков | |
| 4 | Наклонная камера с транспортёром | 15 | Зерновой шнек | |
| 5 | Камнеуловитель | 16 | Бункер для зерна | |
| 6 | Молотильный барабан | 17 | Измельчитель соломы | |
| 7 | Дека | 18 | Кабина управления | |
| 8 | Соломотряс | 19 | Двигатель | |
| 9 | Транспортная доска | 20 | Разгрузочный шнек | |
| 10 | Вентилятор | 21 | Отбойный битер | |
| 11 | Решето половы | |||
Режущий аппарат жатки (2) срезает стебли, мотовило (1) укладывает их на платформу жатки, шнек (3) транспортирует срезанную хлебную массу к центру жатки и пальцами, которые имеются в центральной части, проталкивает в наклонный корпус (4), где стебли транспортируются транспортёром. Уже в корпусе самого комбайна перед молотильным барабаном (6) имеется камнеуловитель (5), в который под действием гравитации из хлебной массы выпадают камни. Молотильный барабан производит обмолот колосьев, вымолоченное зерно, полова и мелкие примеси просыпаются сквозь деку (7) на транспортирующую решётку (9). Солома и оставшееся в ней недомолоченое зерно выбрасывается на клавиши соломотряса (8), где за счёт вибрации и возвратно-поступательного движения клавиш, а также их специальной конструкции происходит отделение зерна от соломы и оно просыпается на решето (11). Вентилятором (10) под решето подаётся воздух, потоком воздуха зерно очищается от легких примесей. Солома по соломотрясу поступает в измельчитель (17) или копнитель (на схеме отсутствует, устанавливается вместо измельчителия). Очищенное зерно ссыпается в камеру зернового шнека (15) который подаёт зерно в бункер (16). Недомолоченные колосья по решетке поступают на поддон, по которому они ссыпаются в колосовой шнек (13), возвращающий колосья в молотильный барабан .
Существуют также т. н. роторные комбайны. В них в отличие от классического комбайна вместо молотильного барабана, отбойного битера и соломотряса установлен продольный ротор. Данное решение позволяет увеличить производительность и уменьшить потери зерна, однако требует более мощного двигателя и хуже работает при большой влажности. Наиболее рационально использовать роторные комбайны на полях с большой урожайностью .
См. также
- Элеватор (сооружение) - сооружение для хранения зерна.
- Счётчик гектаров - прибор учета обработанной площади.
- Жатка - устройство для скашивания сельскохозяйственных культур.
- Очёсывающая жатка - устройство для уборки зерновых культур методом очёсывания растений на корню.
Примечания
Источники
- 1 изд. 1932-1935 М. ОГИЗ РСФСР
- Сельскохозяйственная энциклопедия 2 изд. 1937-1940 М. - Л. Сельхозгиз
| Зерноуборочный комбайн на Викискладе |
Многие знают про древние цивилизации египтян, ацтеков и инков. Однако существовало немало и других цивилизаций, не настолько известных, хотя и оставивших после себя следы своего существования. Здесь представлены только несколько из них.
1. Мехргарх (7 000 г. до н. э.)
В 1 974 было положено начало раскопкам в Мехргархе (Пакистан), однако из-за того, что не было заинтересованности правительства, а также по причине разрушения почвы и систематического расхищения этого места Мехргарх остался относительно скрытой цивилизацией. К тому же, исследовательские работы усложнялись тянувшейся племенной враждой и слабой защищенностью землекопов.
Мехргарх считается самой древней цивилизацией. Сохранившиеся артефакты говорят о развитом обществе с налаженными отношениями в торговле с разными регионами. Предположительно, Мехргарх имел место быть около 7 000 г. до нашей эры.
Численность населения Мехргарха приблизительно была где-то 25 тысяч человек, и доказательства жизни там все еще обнаруживаются. Многие из останков похоронены в глубинах земли. Найденные останки включают в себя ряд благополучно уцелевших строений из глиняного кирпича, а также кладбище.
2. Цивилизация Винча (5 000-3 500 гг. до н. э.)
Цивилизация Винча (другое ее название - цивилизация долины Дуная) отличается наличием одной из первых письменных систем в мире, включающей порядка 7-ми сотен знаков. Большая часть из них была обнаружена в керамике. Цивилизация Винча считается также одной из самых сложных из известных неолитических культур со своей развитой системой земледелия.
Берега Дуная сохранили некоторые доказательства существования этой цивилизации, предположительно существовавшей намного ранее цивилизаций Месопотамии и Египта.
В 1 908 на холме вблизи Белграда обнаружили ранние археологические подтверждения этой цивилизации. Предположительно, селения активно жили больше 1 000 лет, после чего были брошены. Каждое селение включало по нескольку тысяч человек.
Дома у поселенцев были построены из мазаной глины. Занимались они домашним животноводством и выращиванием зерновых культур. У них даже было подобие плуга для зерновых. К тому же были обнаружены доказательства медной посуды. А в Европе, к слову сказать, медную посуду стали использовать только спустя почти 1 000 лет.
Непонятно, по какой причине цивилизация Винча закончила свое существование. Ясно лишь то, что знания и инновации народа этой цивилизации, вероятно, канули в лету вместе с исчезнувшей цивилизацией.
3. Конар-Сандал (4 500-3 000 гг. до н. э.)
Конар-Сандал располагается в Джирофте (город на юге Ирана). В 2 002 был обнаружен зиккурат (террасный храмовый комплекс), являющийся одним из самых крупных и древних в своем роде во всем мире. На сегодня в Конар-Сандале исследованы 2 кургана. В ряду открытий крупное 2-хэтажное сооружение с весьма мощными стенами. А значит, эти стены, вероятно, служили как тип укрепления.
Обнаруженный зиккурат показывает цивилизацию, которая основана на ритуалах и вере. Предположительно, зиккурат датируется приблизительно 2 200 г. до нашей эры и, возможно, был построен Араттой (царство бронзового века, описанное в шумерских текстах, но его место расположения не найдено). Это место руководителем раскопок было охарактеризовано как «независимой цивилизацией бронзового века со своей архитектурой и языком.»
Местность была разграблена и подвергнута раскопкам без соответствующих разрешений. История умалчивает, как много сокровищ было утрачено. Тем не менее, говорят, что цивилизация может предоставить доказательства самого старого письменного языка в мире.
4. Цивилизация Норте Чико (3 500-1 800 гг. до н. э.)
Цивилизация Норте Чико - одна из самых загадочных. По сей день мало что известно об этом доколумбовом обществе в Перу, которое, возможно, является древнейшей из известных цивилизаций в Америке.
Были найдены свидетельства огромных сооружений, в том числе пирамид, и следы непростых оросительных систем, но мало что говорит о повседневном укладе жизни людей. На сегодня открыто 6 пирамид. Эти пирамиды не были такими сложными по сравнению с поздней архитектурой инков, но все же они были довольно сложными строениями.
Селения Норте Чико были расположены в северной части от сегодняшней Лимы. Отличительной чертой Норте Чико является тот факт, что она относилась к тем редким цивилизациям, которые не умели изготавливать керамику, поскольку в местах их поселений не было обнаружено таких артефактов. Якобы, они использовали тыквы вместо этого, которые имели ограниченное применение в приготовлении пищи.
До наших дней в их артефактах было найдено считанное количество образцов искусства и украшений, однако, по-видимому, была какая-то вера в божества, вот только неизвестно, в какой форме существовала их вера.
Селения, предположительно, забросили в 1 800 г. до нашей эры, однако не совсем понятно по какой причине. Отсутствуют доказательства, что они принимали участие в каких-либо военных действиях или конфликтах, также как и нет доказательств того, что они претерпели какое-либо стихийное бедствие. Их селения располагались вблизи 3-х главных рек, посему быть может, что длительная засуха заставила людей мигрировать на новую территорию, хотя это не доказано.
Потребность в создании специальных жатвенных машин была обусловлена всем ходом экономического развития страны.
К рассматриваемому периоду жатвенные машины снабжались режущим аппаратом, работающим на принципе ножниц. Он состоял из полосы с режущими пластинками, которая перемещалась между пальцами.
В России подобный аппарат запатентовал Ф. Языков в 1846 г., а в 1860 г. П. А. Зарубин создал "жатвенную тележку". В описании изобретения говорится: "От колес тележки через вертикальные шкивы движение передавалось на бесконечную цепь. На внешней стороне этой цепи находился ряд острых ножей. Над ножами расположена была гребенка с острыми зубьями. Когда цепь двигалась, то попадающие между ножами и зубьями гребенки колосья срезались, словно ножницами" .
В том же году на Петербургской выставке крестьянин Вятской губернии А. Хитрин демонстрировал модель жатвенной машины собственного изобретения, которая отличалась несложностью кинематической схемы и сбрасывала на поле готовые снопы.
В 1868 г. мастер В. Иванов предложил оригинальный способ передачи движения от ходового колеса к режущему аппарату. Вместо зубчатых зацеплений он изготовил зигзагообразную бороздку на внутренней поверхности обода колеса, по которой при вращении колеса скользит ролик латуна, другой его конец соединен с ножевой полосой. Попадая то на выступы бороздки, то в углубления, ролик заставляет шатун совершать возвратно-поступательное движение, а с ним подобные движения совершает и ножевая полоса.
Новым шагом в развитии жатвенных машин явилось создание вязального аппарата. Первый патент на машину, которая не только жнет и собирает хлеб, но и вяжет его в снопы, взял Редстон (США) в 1861 г.
18 ноября 1868 г. в департамент земледелия поступило прошение агронома А. Р. Власенко о выдаче ему десятилетней привилегии на изобретенную им машину под названием "конная зерноуборка на корню" . В описании зерноуборки сказано: "Цель и назначение такой машины, как показывает само название, убирать хлеб прямо с корня зерном. Всякому и мало знакомому с земледелием известно, сколько отнимает рабочих рук уборка хлеба и молотьба и с какими часто сопряжены бывают затруднениями и потерями для хозяйства эти работы, особенно в степных губерниях, где не редкость, что хлеб остается неубранным... После долгих разысканий наилучшего способа, который соответствовал бы цели, я, наконец, достиг, по-видимому, желаемого результата, устроив такую машину, которая снимает хлеб прямо зерном, так что требуется только одно отвеивание зерна от мякины" .
Машина Власенко состояла из трех частей: косилки для срезания колосьев, вынесенной вправо от машины, планчатого транспортера, подающего колосья в барабан молотилки, и молотилки, сзади которой находится деревянный ларь для ссыпания обмолоченного зерна вместе с мякиной. Испытания машины проводились в присутствии официальных представителей. В первый день она убрала четыре десятины овса, а во второй - за 10 час. - сжала и обмолотила больше четырех десятин ячменя.
Таким образом, Власенко изобрел первую в мире зерноуборочную машину типа комбайна - жнею-молотилку. По сравнению с уборкой серпом и последующим обмолотом цепом производительность машины была выше в 20 раз, а по сравнению с жнейкой - в 8 раз. После испытаний до полного износа работали два экземпляра этой машины, построенные на личные сбережения Власенко .
В апреле 1887 г. Власенко был награжден золотой медалью Вольного экономического общества "за его высокополезную деятельность".
Попытка А. Р. Власенко решить проблему уборки урожая с одновременным обмолотом зерна не была единственной в России. Можно отметить еще одного изобретателя - М. Глумилина из Самарской губернии. Однако в то время в России не было технико-экономической базы для промышленного выпуска сложных сельскохозяйственных машин.
За границей подобная машина появилась значительно позднее, в 1879 г. в США, и получила название комбайна. Интересно отметить, что американская машина приводилась в движение 24 мулами и обслуживалась семью рабочими, ее производительность за 10-часовой рабочий день составляла четыре десятины. В то время как машина Власенко имела такую же производительность при двух лошадях и одном рабочем.
В начале 70-х годов XIX в. в нашей стране даже простая молотилка представляла в крестьянских хозяйствах большую редкость-Обмолот урожая производился обычно вручную, цепами или лошадьми, которых гоняли по кругу.
До 70-х годов в Россию завозились английские молотилки с бильным барабаном, а с 80-х годов стали преобладать американские с зубовым (шлифтовым) барабаном. Однако уже в 1882 г. на Всероссийскую промышленно-художественную выставку в Москве было представлено 30 молотильных машин, изготовленных отечественными заводами .
В этот период наметилась тенденция перехода от простых молотилок, приводимых в действие конными приводами, к полусложным и сложным, с паровым двигателем повышенной производительности, с очисткой и сортированием зерна.
Выработались два основных типа молотилок - английская и американская, различавшиеся между собой конструкцией основного рабочего органа - молотильного аппарата.
Русский изобретатель Меншиков в 1894 г. создал молотилку с оригинальным молотильным аппаратом . Круглые стержни в нем закреплялись не на окружности дисков, а были отодвинуты внутрь к оси барабана. На стержнях надеты железные "цепы" длиной 165 мм, один конец которых имел утолщение, а другой был загнут кольцом диаметром несколько большим, чем стержень. При вращении барабана цепы занимали радиальное положение и, ударяя по колосьям, вымолачивали зерно. В этом молотильном аппарате исключена возможность поломок барабана и других частей при попадании в него вместе со стеблями твердых предметов.
Одной из лучших молотилок того времени считалась молотилка А. Прянишникова, оборудованная оригинальным приводом с трущимися шкивами. Молотилка была рассчитана на конный привод (6-8 лошадей), имела бильный молотильный аппарат, выполненный из уголкового железа; к рабочей стороне бил привинчивались планки, сменяемые по мере износа. Молотильный станок состоял из двух чугунных стенок, скрепленных тремя распорными тягами. Через чугунные стенки проходил стальной вал, вращающийся в подшипниках. В нижней части станка проходил другой вал, несущий на внешних концах по большому чугунному шкиву. Эти шкивы прижимались к малым шкивам из прессованного картона с помощью рычагов с грузами. Нижний вал соединялся с передаточным валом конного привода. При подаче в барабан большого количества хлебных стеблей или при попадании постороннего предмета шкивы проскальзывали и предохраняли молотильный аппарат от поломок.
Молотилка простая четырехконная конструкции харьковского завода Вестберга
На юге России и в Поволжье получили широкое распространение четырехконные молотилки с бильным барабаном и соломотрясом конструкции харьковского завода Вестберга (рис. 97). На Всемирной парижской выставке в 1859 г. эта молотилка была отмечена золотой медалью.
Оригинальные конструкции сложных молотилок с 8-сильным двигателем выпускал Луганский завод.
Во второй половине XIX в. очистка зерна в крестьянских хозяйствах России производилась перелопачиванием. Работа эта зависела от ветра. Если ветра не было, очистку откладывали. Машины для очистки зерна - веялки, веялки-сортировки и др. - не зависели от ветра.
Широкой известностью в то время пользовались колонистские веялки с продольным качанием сит, выпускавшиеся заводами Гельфевих-Саде в Харькове, Струве в Коломне, Липгарта в Москве.
Веерорешетчатая сортировка Ф. И. Вараксина (схема)
Более совершенными машинами были веялка-сортировка бр. Дашковых, сортировка, созданная в г. Сумы, и особенно веерорешетчатая сортировка Ф. Вараксина (рис. 98). В 1906 г. Ф. Вараксин сконструировал веялку-сортировку "Успех", которая пользовалась большой популярностью. Новым в машине была конструкция засыпного ковша, дно которого представляло решето, на нем ворох предварительно очищался от крупных примесей. Это давало возможность улучшить работу последующих очистительных решет. Веялки конструкции Ф. Вараксина изготовлялись многими предприятиями в России и за границей.
В начале XX в. были распространены так называемые амбарные веялки-сортировки (млынки, фуктели), которые разделяли зерно по весу. От обычных веялок-сортировок они отличались отсутствием решетного стана с набором решет. Их в большом количестве выпускали заводы Мальцевского торгово-промышленного товарищества.
Применялись также сортировальные машины - швырялки. Швырялка агронома Ф. Майера состояла из деревянного диска с установленными на нем под углом 60° к радиусу шестью железными желобками. Зерна, попадая на диск, под действием центробежной силы разлетались веерообразно и разделяясь на сорта.
Появлялись и другие сортировальные машины, например триеры, отделяющие зерна по длине: пшеницу от ржи, ячмень от овса и пр. Триер имел ковш для засыпки зерна, регулируемую задвижку, сотрясательное решето для выделения крупных примесей, вентилятор для отделения легких примесей и сортировальный цилиндр, снабженный с внутренней поверхности ячейками, в которые и западают отделяемые семена. Снаружи триерный цилиндр обхватывался сортировальными сменными решетками с продолговатыми отверстиями.
Для получения высококачественного семенного материала соединяли последовательно веялки и сортировки в одну установку для переработки семян: зерно проходило через веялку, плоский грохот, триер и сортировальные столы. Последние получали колебательные движения и служили для окончательного отделения примесей от зерна.В северной и средней полосах России уборка урожая обычно совпадает с периодом выпадения дождей и значительным понижением температуры. Естественная сушка зерна в снопах требует длительного времени и хорошей сухой погоды. Поэтому перед молотьбой прибегали к сушке снопов в овинах и ригах. С появлением молотилок обмолот сырых снопов уже не представлял больших трудностей, и сушить нужно было только зерно.
Над созданием зерносушилок работали многие изобретатели в различных странах. Большую работу по их созданию в России выполнил агроном Ф. Майер.
В 1854 г. Бахтеяров предложил мешковую зерносушилку. Зерно засыпалось в мешки с простеганными на расстоянии двух вершков один от другого швами. Мешки подвешивались к потолку на сутки.
Однако такая сушка не получила распространения, так как требовала большого количества мешков, которые быстро выходили из строя.
Зерносушилка Разстригина (схема)
В восточных районах была распространена зерносушилка Разстригина (рис. 99). Она работала следующим образом: дым из печи 1 по трубе 2 поступал в зерносушилку куполообразной формы. Зерно для сушки засыпалось через воронку 3 и поступало на решето 4. В воронке была поставлена крыльчатка для подачи зерна в сушилку (на схеме не показана). Внутри сушилки проходил вертикальный вал 5, приводимый в движение коническими шестернями, который вращал горизонтальный вал 6 для перемешивания зерна и подачи его к центру, где был размещен рукав, по которому высушенное зерно поступало наружу. Дым удалялся через трубу.
Зерносушилку оригинальной конструкции в 1858 г. предложил Мясоедов. Зерно в ней сушилось в вертикальном канале, образованном двумя жалюзийными решетками; при этом одна решетка могла отодвигаться или приближаться к другой. Когда решетки сближены, то нижний промежуток перекрывается жалюзийными пластинками и зерно в канале остается неподвижным; открывая же этот промежуток, можно достичь перемещения зерна тонким слоем с одной жалюзийной пластинки на другую периодически или непрерывно. Принцип Мясоедова был видоизменен Бергом и Дютилем в 1894 г. и позднее использован в американских сушилках Хесса. Они вытеснили другие конструкции и в больших количествах устанавливались на элеваторах.
