Применение роторных граблей при заготовке сочных кормов

Журнал “Сельскохозяйственные вести”

Автономов Олег Владимирович,

Горных Татьяна Ивановна,

ведущие инженеры ФГБУ “Северо-Западная МИС”.


В комплексе машин для заготовки сочных кормов немаловажное значение имеют грабли. С их помощью выполняются следующие важнейшие операции, определяющие качество кормов: сгребание в валок и формирование одного валка из нескольких валков.

В настоящее время хозяйства Ленинградской области в основном используют 2 вида заготовки сочных кормов: заготовка силоса и сенажа из провяленных трав.

Для сокращения сроков заготовки кормов, максимального использования технической производительности кормоуборочных комбайнов и снижения себестоимости корма необходимо, чтобы валки имели массу в среднем 15-17 кг на погонный метр. Для этой цели используются разные конструкции граблей-валкообразователей.

 

Типы граблей

В период с 2004г по 2012г ФГБУ “Северо-Западная МИС” провела полевые испытания различных типов грабель.

Грабли по типу формирования валка можно разделить на 2 группы:

— с центральным (между роторами) формированием валка;

— с боковым формированием валка.

Типичными представителями 1 группы являются: двухроторные грабли HIBISCUS 855 производства фирмы LELYINDUSTRIES, Голландия; ГРП-810 производства ООО »Клевер», г. Ростов-на Дону; четырехроторные грабли LINER 3000 и LINER 3500 производства фирмы CLAAS, Германия.

Также к 1 группе относятся грабли-ворошилка ГВР-6 производства ПООО “Техмаш”, Республика Беларусь, грабли-ворошилка ГВР-6Р производства ЗАО «Завод Бежецксельмаш», Россия и грабли-ворошилка ГВР-6Б производства АО “Рокишский машиностроительный завод”, Литва.

Конструктивно грабли выполнены по симметричной относительно продольной оси схеме, т.е. роторы установлены симметрично друг другу относительно продольного бруса рамы граблей.

Двухроторные грабли HIBISCUS 855 могут формировать валок с ширины 8,15м — 8,55м.

Грабли с центральным формированием валка.
Грабли с центральным формированием валка.      

 

Грабли с боковым формированием валка.
Грабли с боковым формированием валка.

 

Четырехроторные грабли LINER 3000 и LINER 3500 имеют ширину захвата 9,9м — 12,5м. Эти грабли формируют валок за один проход, поэтому размер и линейная плотность валка зависит только от урожайности травы, ее влажности, расстояния между валками и от линейной плотности валка после косилки.

К представителям второй группы можно отнести двухроторные грабли-валкообразователи:

— R1405S и S1810 PRO, фирмы “JF STOLL”, Германия;

— SWADRO 807 и SWADRO 1201A, фирмы “Кроне”, Германия;

— ГР-700 “Каскад”, ОАО “Бобруйскагромаш”, республика Беларусь;

— LINER 1550 фирмы “CLAAS”, Германия;

— ANDEX 773 фирмы “Квернеланд”, Германия.

Роторы граблей установлены по обе стороны от продольного бруса рамы со смещением относительно друг друга. 

Двухроторные грабли-валкообразователи могут формировать валок как за один проход, так и за два прохода при челночном способе работы.  В последнем случае линейная плотность валка увеличивается вдвое. В основном, этот способ работы используется при формировании валка для высокопроизводительных кормоуборочных комбайнов.

Суммарная ширина захвата граблей

Особенности конструкций

1) Грабли с центральным формированием валка.

Особенностью конструкции граблей HIBISCUS 855 является так называемое А-образное крепление ротора к раме, т.е. ротор крепится к раме в двух местах. Конструкция в виде треугольника существенно повышает стабильность работы ротора и увеличивает надежность узлов. Вращение роторов осуществляется посредством карданной передачи через редуктор от ВОМ трактора.

В транспортном положении роторы гидроцилиндрами поднимаются вверх, что в сочетании с механизмом управления транспортными колесами, повышает маневренность при движении по дорогам.

 

Грабли HIBISCUS 855
Грабли HIBISCUS 855

 

За период полевых испытаний при наработке 153,4 часа отмечено 2 отказа: проколы пневматических шин опорных колес роторов при работе на поле по стерне скошенных трав.

Особенностью граблей роторных ГРП-810 является изменяемая ширина захвата (6,9м; 7,3м; 7,7м). При переводе в транспортное положение три граблины на каждом роторе выполнены складывающимися.

Грабли роторные ГРП-810.
Грабли роторные ГРП-810

 

Привод рабочих органов осуществляется от ВОМ трактора через карданный вал с обгонной муфтой, конический редуктор и карданные валы с предохранительными кулачковыми муфтами. Рама граблей в задней части опирается на два ходовых колеса, которые могут автоматически поворачиваться при помощи системы тяг и рычагов в зависимости от направления движения агрегата.

За 157 часов полевых работ произошло 10 отказов: 4 отказа по креплению роторов; 3 отказа – излом пружинных зубьев граблин; 2 отказа — самоотворачивание болта крепления зуба и один отказ — излом кронштейна крепления ограждения.

Грабли роторные LINER 3000 и LINER 3500 имеют по четыре ротора, попарно и симметрично расположенные относительно продольного бруса рамы.

Грабли LINER 3000.
Грабли LINER 3000

 

Каждый ротор опирается на четырехколесную тележку с регулируемой высотой относительно ротора. Размещение опорных колес ротора вблизи зубьев граблин обеспечивает чистый подбор травяной массы.

Для повышения надежности и долговечности роторов механизм поворота граблин герметично закрыт, а ролики перемещаются по направляющим в масляной ванне. Регулировка ширины захвата выполняется гидроцилиндрами путем изменения расстояния между передними роторами. Регулировка ширины формируемого валка выполняется путем механического изменения расстояния между задними роторами.

Отличительной особенностью граблей LINER 3500 от LINER 3000 является возможность несинхронного поднятия-опускания роторов.

При полевых испытаниях грабли LINER 3000 и LINER 3500 отработали соответственно 87 и 105 часов. Отказов нет.

Техническая характеристика граблей с центральным формированием валка

Особенностью граблей ГВР-6, ГВР-6Р и ГВР-6Б является возможность кроме операций сгребания в валки, ворошения и оборачивания валков, сдваивания валков и сдваивания двух прокосов в валок, выполнять операцию разбрасывания валков.

Грабли-ворошилка ГВР-6Б.
Грабли-ворошилка ГВР-6Б

 

Особенно это актуально, когда валки попадают под дождь и возникает необходимость их быстрой сушки.

Роторы опираются на двухколесные опоры. В рабочем положении роторы расположены параллельно друг другу, а при транспортных переездах переводятся в положение “линия” (друг за другом). Грабли могут работать как двумя роторами, так и одним левым ротором.

За период полевых испытаний наработка граблей ГВР-6Б составила 75 часов. Произошло 4 отказа: 3 отказа – излом пружинного зуба и 1 отказ – износ зубьев шестерни редуктора в приводе ротора.

2) Грабли с боковым формированием валка.

Грабли-валкообразователь R1405S состоят из двух роторов, закрепленных на   шарнирно сочлененной раме. Каждый ротор опирается на четырехколесную тележку. Расположение опорных колес ротора вблизи граблин способствует чистому подбору травяной массы.

Особенностью конструкции является поворот влево или вправо задней части рамы, при переводе в рабочее положение, в зависимости от вида выполняемых работ. Поворот осуществляется гидравликой, также гидравликой регулируются высота роторов относительно почвы и рабочая ширина захвата.

При наработке 160,0 часов произошел 1 отказ: излом кронштейна механизма подъема ротора по месту сварки из-за недостаточной прочности.                          

Грабли R1405 S.
Грабли R1405 S.

 

Особенностью граблей-валкообразователей S1810 PRO является формирование валка с правой стороны. Два ротора граблей конструктивно выполнены для работы в тяжелых условиях: центральный карданный привод каждого ротора, закрытый редуктор с гипоидной передачей, увеличенная направляющая граблин BIG-SIZE, увеличенный диаметр зубьев граблин второго ротора. Роторы установлены на трехколесное шасси Multitast с подруливаемым передним колесом.

Грабли S 1810 Pro
Грабли S 1810 Pro

 

Карданный вал с увеличенным углом поворота и управляемые ходовые колеса повышают маневренность граблей при поворотах в работе и при транспортных переездах.

Наработка граблей в полевых условиях составила 180 часов, произошло 6 отказов: 3 отказа — прокол шин опорных колес ротора при работе на скошенном поле; 1 отказ — излом  по месту приварки кронштейна крепления колеса тележки ротора; 2 отказа – излом трубы граблины.

Грабли-валкообразователь ротационные SWADRO 1201A предназначены для сгребания и сдваивания валков скошенной травы. При челночном способе работы укладывают травяную массу с ширины 12,4м в один валок. Роторы опираются на четырехколесные тележки.

Особенностью граблей SWADRO 1201A является ходовая тележка с поворотными кулаками колес. Это значительно повышает маневренность граблей при проведении полевых работ и при транспортных переездах.

Техническая характеристика граблей с боковым формированием валка

 

За 180 часов полевых работ произошло 5 отказов: 2 отказа – излом пружинного зуба, 1 отказ – излом трубы граблины, 1 отказ — излом промежуточной опоры карданного вала привода роторов и 1 отказ – излом рамки ограждения.

Грабли-валкообразователь SWADRO 1201A.
Грабли-валкообразователь SWADRO 1201A.

 

Грабли-валкообразователь SWADRO 807 предназначены для боковой укладки валков. Являются дальнейшей модернизацией граблей SWADRO 1201A в плане повышения надежности механизма привода граблин. Новый механизм привода граблин содержит цельно изготовленную из термически закаленного чугуна кулачковую направляющую. Большие ролики и опора граблин работают в закрытом корпусе и не нуждаются в техобслуживании. Граблины со специально утолщенными стенками и их опора в алюминиевых корпусах, выдерживают максимальные нагрузки при уборке.

За период полевых испытаний наработка составила 160 часов, произошло 2 отказа: срезание болтов крепления оси заднего ротора и излом зубьев граблин.

Грабли-валкообразователь SWADRO 807.
Грабли-валкообразователь SWADRO 807.

 

Грабли ГР-700 «Каскад» состоят из двух частей рамы, соединенных между собой шарнирно. При переводе в рабочее положение задняя часть рамы поворачивается относительно передней влево или вправо.

Грабли ГР-700 Каскад
Грабли ГР-700 Каскад

На раме в специальных отверстиях закреплены роторы с колесными тележками. Вращение роторов осуществляется от ВОМ трактора посредством конических редукторов, двухрядной цепной передачи с обгонной муфтой, карданных валов и трансмиссионного вала. Установка режима работы граблей роторных ГР-700 «Каскад» в соответствии с технологическими схемами (сгребание, ворошение, сдваивание валков) осуществляется путем поворота копира роторов рычагом и его фиксацией в соответствующем отверстии на опоре ротора и установкой длинных или коротких граблин.

При наработке 150 часа произошло 4 отказа: 3 отказа — излом пружинных зубьев граблин; один отказ – излом по сварке кронштейна крепления фартука ограждения.

Грабли роторные LINER 1550 формируют валок с левой стороны. Особенностью конструкции является расположение двухколесной транспортной тележки между роторами.

Грабли роторные LINER 1550.
Грабли роторные LINER 1550.

 

За период испытаний грабли отработали 161 час, произошло 4 отказа: 3 отказа — прокол шин при работе на скошенном поле и 1 отказ — трещина по месту крепления к раме кронштейна защитной скобы.

Грабли-валкообразователь ANDEX 773 предназначены для сгребания провяленной и свежескошенной травы из прокосов в один большой или два маленьких валка, а также для сдваивания валков. Валок формируется с левой стороны. Отличительной особенностью граблей является большая ширина захвата в 7,7м при формировании одиночного валка и 15,4м при формировании большого двойного валка.

Грабли валкообразователь ANDEX 773.
Грабли валкообразователь ANDEX 773.

За 310 часов полевых работ произошло 10 отказов: 1 отказ — разрушение подшипника промежуточной передачи; 2 отказа – излом граблины; 5 отказов – обрыв головки болта крепления зуба и 2 отказа — прокол бескамерных  шин при работе на скошенном поле.

 

Полевые испытания

Рассмотрим результаты полевых испытаний граблей с позиции формирования валка с большой линейной плотностью.

Грабли ГВР-6 (с центральным формированием валка) с шириной захвата 6м  формируют валок с линейной плотностью 4,9 кг/м пог из двух валков с линейной плотностью 2,7 кг/м пог, с расстоянием между валками до 3,6 м, полученных при скашивании травы с урожайностью 89 ц/га. Для загрузки кормоуборочного комбайна высокой производительности такого валка мало. Используются в основном как грабли-ворошилка.

Результаты полевых испытаний

Грабли R1405 S (с боковым формированием валка) с шириной захвата 3,6-6,45 метров, при установочной ширине 3,9м  формируют валок с линейной плотностью 17,7 кг/м пог за два прохода из трех валков с линейной плотностью 6,8 кг/м пог каждый, полученных при скашивании травы урожайностью 150 ц/га косилкой E-302 с жаткой GMS-3600с расстоянием между валками 3,4м-3,6м. 

Грабли LINER 1550 (с боковым формированием валка) с шириной захвата 6,0-6,8 метров, при установочной ширине 5,19м  формируют валок с линейной плотностью 20,8 кг/м пог за два прохода из трех валков с линейной плотностью 8,4 кг/м пог каждый, полученных при скашивании травы урожайностью 302 ц/га косилкой E-302с расстоянием между валками 3,4м-3,6м.

С целью снижения затрат времени и уменьшения расхода горючего при формировании валка большой линейной плотности за один проход, в комплексе машин применяются двух и четырех роторные грабли с увеличенной шириной захвата и с центральным формированием валка.

Например, двух роторные грабли HIBISCUS 855 с шириной захвата 8,15-8,55 метров, при установочной ширине захвата 8,47м, формируют валок с линейной плотностью 19 кг/м пог за один проход из трех валков с линейной плотностью 6,6 кг/м пог каждый, полученных при скашивании травы с урожайностью 216 ц/га косилкой E-302 с жаткой Z-015 с расстоянием между валками 3,5м-3,9м.

Для формирования валков после широкозахватных (9,0м) косилок триплексов (DISCO 8550, EASYCUT 9140 и др.) оптимально применение широкозахватных граблей типа LINER 3000. При расстоянии между валками 2,8-3,0 метров и ширине валка до 2,5м грабли могут формировать за один проход один валок из четырех.

Полевые испытания широкозахватных (9,9м-12,5м) четырех роторных граблей типа LINER 3000 на полях Ленинградской области показали, что грабли LINER 3000 формируют валок с линейной плотностью 18,7кг/м пог за один проход из четырех валков с линейной плотностью 5,2 кг/м пог каждый, полученных при скашивании травы  урожайностью 216 ц/га косилкой триплекс DISCO 8550 (без транспортеров) с расстоянием между валками 2,5м-2,7м.

Таким образом, при выборе типа граблей необходимо учитывать параметры комплекса машин для заготовки кормов, в частности ширину захвата косилки и пропускную способность кормоуборочного комбайна.