Зерноубо́рочный комба́йн — сложная зерноуборочная машина (жнея- молотилка ), выполняющая последовательно непрерывным потоком и одновременно: срезание зерновой культуры, подачу её к молотильному аппарату, обмолот зерна из колосьев, отделение его от вороха и прочих примесей, транспортировку чистого зерна в бункер и механическую выгрузку из него.

Одна из важнейших сельскохозяйственных машин , способная выполнять сразу несколько различных операций. Например, зерноуборочный комбайн срезает колосья , выбивает из колосков зёрна и очищает зёрна струёй воздуха. Сложная машина выполняет функции трёх простых — жатки , молотилки и веялки .

К зерноуборочным комбайнам выпускаются дополнительные приспособления, позволяющие собирать разные сельскохозяйственные культуры.

История комбайна и комбайностроения

В 1826 году в Шотландии изобретатель преподобный разработал — но не запатентовал — жатвенную машину , в которой использовался принцип ножниц для срезания растений; этот принцип используется и сегодня. Машину Белла толкали лошади . Несколько машин Белла были доступны в Соединённых Штатах. В 1834 году в США Хайрам Мур построил и запатентовал первый зерноуборочный комбайн, который мог жать, молотить и обмолачивать зерно . Ранние версии комбайнов тянули упряжки лошадей, мулов или волов . В 1835 году Мур построил полномасштабный вариант длиной 5,2 м (17 футов) и шириной среза 4,57 м (15 футов); в 1839 году одной машиной за один раз было собрано более 20 га (50 акров) урожая . Этот комбайн тянули 20 лошадей, которыми полностью управляли рабочие. К 1860 году на американских фермах использовались комбайны с шириной жатки в несколько метров .

В 1868 году Андрей Романович Власенко построил комбайн в Российской империи.

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 (англ.) ( ), 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 колёс, 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 надёжных материалов, совершенных механизмов и лёгких 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 счёт выпуска небольших комбайнов с шириной захвата до 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. Ещё 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.

Комбайны в СССР и России

В Россию первый комбайн был завезён фирмой (англ.) ( 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.

Одновременно с импортом развёртывается собственное производство. В начале 1930 года первенец советского комбайностроения завод « Коммунар » в Запорожье выпустил первые 10 советских комбайнов Коммунар , к концу года общее число произведённых 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», затем 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 и 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-5А ( северный комбайн Анвельта—Григорьева 5-й модели), который был приспособлен для уборки влажного хлеба на небольших площадях.

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» .

Устройство зерноуборочного комбайна

Стебли, срезанные режущим аппаратом (2) с помощью мотовила (1) направляются на платформу жатки, где шнек (3) транспортирует срезанную хлебную массу к центру жатки и пальцами, которые имеются в центральной части, проталкивает в наклонную камеру (4), где имеется транспортёр, подающий стебли в приёмную камеру молотилки. В корпусе комбайна перед молотильным барабаном (6) имеется камнеуловитель (5), в который 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 оставшиеся в ней невымолоченные колосья выбрасывается на клавиши соломотряса (8), где за счёт вибрации и возвратно-поступательного движения клавиш, а также их специальной конструкции происходит отделение зерна от соломы которое просыпается на решето (11) ( грохот ). Вентилятором (10) под решето подаётся воздух для очистки зерна от лёгких примесей, более тяжёлые примеси отделяются за счёт вибрации решета. Солома по соломотрясу поступает в измельчитель (17) или копнитель (на схеме отсутствует, устанавливается вместо измельчителя). Также солома может выкладываться за комбайном в валок без измельчения для последующего её сбора с помощью пресс-подборщиков . Очищенное зерно ссыпается в камеру зернового шнека (15) который подаёт зерно в бункер (16). Недомолоченные колосья по решётке поступают на поддон, по которому они ссыпаются в колосовой шнек (13), возвращающий колосья в молотильный барабан .

Существуют также так называемые 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 .

Наряду с традиционной жаткой , содержащей режущий аппарат, зерноуборочные комбайны могут быть агрегатированы жатками очёсывающего типа . Это позволяет существенно увеличить производительность комбайна при уборке колосовых и метёлочных зерновых культур при определённых условиях .

Зерновой комбайн модифицируется для работы в различных условиях и под уборку определённых видов зерна. Адаптация может производиться за счёт применения специальных насадок либо выпуском отдельной модели. Для работы на почвах повышенной влажности, в частности, при уборке риса, на комбайне вместо колёсного применяется гусеничный тип шасси. Для повышения производительности, снижения потерь зерна, а также при работе с труднообмолачиваемыми или легкоповреждаемыми культурами, применяются двойные молотильные аппараты, в том числе с различными типами первой и второй молотилок. Основной тип двигателя, применяемый на комбайнах, — дизельный , который обеспечивает как движение, так и работу внутренних систем. Управление рабочими органами осуществляется с помощью гидравлической системы .

Современные комбайны наряду с функцией обмолота зерновых культур, обладают прочной конструкцией, выравнивающей системой для склонов, большой вместимостью бункера для зерна, скоростной разгрузкой и лучшей производительностью. К особенностям современных комбайнов относят повышенный уровень комфорта для пилота-комбайнера: цветной монитор в кабине с возможностью коммуникации с отдельными системами комбайна, управление интенсивной каскадной очисткой, контроль над возвратом, измельчением и широким разбрасыванием соломы и половы несколькими режимами, управление точной подачей топлива, низкий уровень шума в кабине, мощная система охлаждения, полный обзор поля за счёт прозрачных стенок кабины, а также высокоточный датчик урожайности, датчик влажности, создание карт урожайности на основе дифференциальной глобальной системы позиционирования (DGPS), программное обеспечение для настольных систем и услуги по его поддержке, лазерная система SmartSteer™ ведения комбайна на «автопилоте», параллельный проход от ряда к ряду с точностью до 1-2 см, решения для интегрированной системы управления (датчики и регуляторы) .

Комбайн в филателии

• 
  Почтовая марка 1932 год
• 
  Почтовая марка 1941 год
• 
  Почтовая марка СССР 1961 год
• 
  Почтовая марка СССР 1962 год

См. также

• Элеватор (сооружение) — сооружение для хранения зерна.
• Счётчик гектаров — прибор учёта обработанной площади.
• Жатка — устройство для скашивания сельскохозяйственных культур.
• Очёсывающая жатка — устройство для уборки зерновых культур методом очёсывания растений на корню.
• — прибор для указания направления движения пилоту комбайна или механизатору трактора в поле.

Примечания

Источники

• Сельскохозяйственная энциклопедия 1 изд. 1932—1935 М. ОГИЗ РСФСР
• Сельскохозяйственная энциклопедия 2 изд. 1937—1940 М. — Л. Сельхозгиз