Брус режущий БР-3,1 для ротационно-дисковых тракторных и самоходных косилок

В.Н.Перевозников, Е.А.Осипов, П. А. Кирпиченко
(email: zntr@agromash.by)

Брус режущий БР-3,1 (далее – брус режущий) предназначен для скашивания сеяных и естественных трав в составе тракторных ротационно-дисковых косилок, производимых в ОАО "Управляющая компания холдинга "Бобруйскагромаш" (далее - косилки).

Брус режущий (рисунок 1) и его исполнения (привод слева или справа) могут поставляться как самостоятельные изделия для оснащения других косилок, в том числе самоходных и модульного исполнения типа косилки-плющилки трехсекционной навесной КПР-9 или КПР-6 и их модификаций.

Новый режущий брус разработан на смену морально устаревшей конструкции с целью унификация режущих аппаратов модельного ряда косилок для повышения эффективности заготовки грубых кормов. Повышение технического уровня режущих аппаратов косилок достигается за счет применения режущего бруса с восемью роторами, которые оснащены более короткими пластинчатыми ножами винтовой формы. Диски роторов и опорные башмаки режущего бруса термически упрочнены для повышения их рабочего ресурса.


Рисунок 1 – Общий вид бруса режущего БР-3,1

Брус режущий состоит из привода, редукторной балки, роторов и башмаков (рисунок 2).

Привод рабочих элементов режущего бруса осуществляется от приводных валов косилки через конический редуктор и телескопическую карданную передачу.


Рисунок 2 - Конструкция бруса режущего БР-3,1

Редукторная балка представляет собой плоский коробчатый корпус, образованный герметично соединенными между собой верхней и нижней панелями. Внутри редукторной балки в панелях на подшипниковых узлах установлен набор цилиндрических шестерен и валов-шестерен, работающих в масляной ванне.

На валах-шестернях расположены роторы, состоящие из дисков, которые устанавливаться взаимно перпендикулярно. На дисках шарнирно закреплены пластинчатые ножи сложной формы. Попарно вращающиеся навстречу роторы предают движение ножам и перемещают скошенные растения через режущий брус.

На крайних роторах бруса режущего установлены барабанные кожухи, позволяющие осуществлять предварительное сужение потока скошенной массы растений.

Редукторная балка опирается на опорные башмаки, выступающие в передней части бруса режущего. Башмаки изготавливаются из износостойкого материала и обеспечивают защиту нижней панели бруса режущего от истирания, дисков роторов и ножей – от случайного контакта с инородными предметами. Для увеличения высоты кошения трав с 50 мм до 100 мм под редукторную балку бруса режущего дополнительно устанавливаются два широких башмака.

Между башмаками, в передней части бруса режущего установлены отражающие сегменты для защиты редукторной балки и роторов от повреждений, а также способствующие лучшему качеству среза.

Показатели назначения бруса режущего БР-3,1 приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Показатели назначения бруса режущего (в составе косилки КПР-9 по ТУ BY 400052396.084-2006)

Наименование показателя

Значение и характеристика

1 Марка:

 

косилки

КПР-9

режущего бруса

БР-3,1

2 Масса конструктивная режущего бруса (без редуктора), кг

 

300

3 Габаритные размеры, мм:

 

косилки в рабочем положении:

 

- длина

3 900

- ширина

9 500

- высота

1 600

режущего бруса

 

- длина

3200

- ширина

700

- высота

400

4 Габаритные размеры косилки в агрегате с энергетическим средством, мм,:

 

 

в рабочем положении:

 

- длина

9 500

- ширина

9 500

- высота

4 000

в транспортном положении:

 

- длина

9 500

- ширина

4 400

- высота

4 000

5 Конструктивная ширина захвата, мм,:

 

косилки

8,7

режущего бруса

3,1

6 Количество роторов, шт.:

 

- на косилке

24

- на режущем брусе

8

7 Количество ножей, шт.:

 

- на косилке

48

- на режущем брусе

16

8 Окружная скорость резания ножа, м/с

80

9 Частота вращения дисков роторов, мин-1

3000

10 Номинальный диаметр ротора по ножам, мм

512

11 Рабочая скорость движения, км/ч

12

12 Транспортная скорость, км/ч

 

- в агрегате с энергетическим средством

20

- в агрегате с трактором

10

13 Количество обслуживающего персонала, чел.

1

14 Номинальная частота вращения вала приема мощности косилки, с-1

 

16,7

14 Установочная высота среза, мм

50; 100

15 Номинальная нагрузка на башмаки бруса режущего, Н

500

 

Агротехнические показатели и характеристики бруса режущего БР-3,1 приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Агротехнические показатели и характеристики бруса режущего БР-3,1(в составе косилки КПР-9 по ТУ BY 400052396.084-2006)

Наименование показателя

Значение и характеристика

1 Фактическая ширина захвата косилки, м

от 8,5 до 8,7

2 Фактическая ширина захвата режущего бруса, м

3,0

3 Фактическая высота среза (при установке дополнительных башмаков), см

 

11,0

4 Характеристика валка, см:

 

- ширина

180

- высота

300

- плотность, кг/м3

20

5 Потери общие, %

2

6 Номинальная потребляемая мощность на вале отбора мощности, кВт

 

160

7 Производительность, га/ч

 

- основного времени

 до 10,0

- сменного времени

 до 7,0

- эксплуатационного времени

 до 6,7

8 Номинальный удельный расход топлива за сменное время, кг/га

 

7,5

9 Удельная материалоемкость, кгч/га

от 380 до 543

10 Эксплуатационно-технологические коэффициенты,:

 

- надежности технологического процесса

0,98

- использования сменного времени

0,70

 

Показатели и характеристики условий эксплуатации бруса режущего БР-3,1 в составе косилок должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3 – Требования к условиям эксплуатации косилок 

Наименование показателя

Значение и характеристика

1 Тип почвы

дерново-подзолистая

2 Рельеф

равнинный

3 Уклон поверхности, град, не более

8

4 Влажность почвы, % в слоях, см, не более:

 

- от 0 до 5 включительно

20

- свыше 5 до 10 включительно

25

5 Твердость почвы, МПа, в слоях, см, не менее:

 

- от 0 до 5 включительно

1,5

- свыше 5 до 10 включительно

2,0

6 Засоренность участка камнями, выступающих над поверхностью почвы свыше 40 мм, шт./га

не допускается

7 Высота камней над поверхностью почвы, мм, не более

40

8 Температура воздуха, град. С

от (-3) до (+35)

9 Относительная влажность воздуха, %, не более

95

10 Скорость ветра, м/с, не более

25

11 Культура (травосмеси)

бобовые и злаковые

12 Средняя высота растений, см, не более

100

13 Полеглость, %, не более

20

14 Густота травостоя, шт./м2, не менее

500

15 Урожайность травы при фактической влажности, т/га

от 10 до 25

16 Влажность зеленой массы, %, не более

85

 

Справочно. Главными инновационными решениями нового бруса режущего БР-3,1 являются:

  • уменьшен диаметр дисков роторов в сравнении с базовым вариантом, благодаря чему уменьшено их выступание за переднюю кромку режущего бруса и обеспечена защищённость при ударе о камни;
  • увеличена овальность дисков роторов, что улучшает проходимость скошенной массы и снижает вероятность прямого удара при соприкосновении с инородными предметами;
  • на дисках роторов шарнирно установлено по 2 винтовых ножа меньшей длины в сравнении с базовым вариантом, что практически исключает их разрушение при соударениях об камни;
  • с целью повышения прочности и износоустойчивости диски роторов, ножи, шестерни и опорные башмаки выполнены из легированной стали и подвержены термообработке;
  • применены подшипники с повышенной нагрузочной способностью, работающие в масляной ванне;
  • благодаря сложной форме ножей можно переустанавливать их местами на каждом роторе, что повышает рабочий ресурс режущего бруса в целом.

 

Брус режущий БР-3,1 прошел испытания в ГУ «Белоусская МИС» в составе ротационно-дисковых полуприцепных, навесных и фронтальных косилок, в том числе и КПР-9.

Косилки дисковые фронтальные, навесные и полуприцепные с брусом режущим БР-3,1

Косилки дисковые, предназначенные для скашивания естественных и сеяных трав с одновременной укладкой скошенной массы в валок или прокос.

Косилки имеют следующие исполнения:

  • КПН-3,1-2 – косилка-плющилка навесная без адаптера;
  • КДП-310А – косилка дисковая полуприцепная с плющильным адаптером;
  • КДП-310А-1– косилка дисковая полуприцепная с бильным адаптером;
  • КДП-310А-2 – косилка дисковая полуприцепная без адаптера;
  • КДФ-310 – косилка дисковая фронтальная с плющильным адаптером;
  • КДФ-310-1 –косилка дисковая фронтальная с бильным адаптером;
  • КДФ-310-2 – косилка дисковая фронтальная без адаптера.

 

Косилка КПН-3,1-2 (рисунок 3) агрегатируется с тракторами тягового класса 2, имеющими заднее навесное устройство типа НУ-3, выводы гидросистемы и вал отбора мощности (ВОМ) с частотой вращения 16,6 с-1.


Рисунок 3 - Навесная косилка-плющилка КПН-3,1-2

Косилки КДП-310А, КДП-310А-1 и КДП-310А-2 (рисунок 3) агрегатируются с тракторами тягового класса 2, имеющими заднее навесное устройство типа НУ-3, выводы гидросистемы и ВОМ с частотой вращения 16,6 с-1. Допускается агрегатирование косилок КДП-310А-2 и КДП-310-2 с тракторами тягового класса 1,4, имеющими заднее навесное устройство типа НУ-2, выводы гидросистемы и ВОМ с частотой вращения 16,6 с-1.


Рисунок 4 - Косилка дисковая полуприцепная КДП-310А

При урожайности растительной массы менее 20 т/га допускается агрегатировать косилки КДП-310А, КДП-310А-1 с тракторами тягового класса 1,4 с эксплуатационной массой не менее 4200 кг. Центрально расположенное дышло косилки КДП-310А в сочетании с поворотным редуктором позволяет работать челночным способом и улучшает маневренность агрегата, что в свою очередь, снижает потери времени на разворотах без выключения ВОМ трактора, уменьшает расход топлива.

Косилки КДФ-310, КДФ-310-1 и КДФ-310-2 (рисунок 5) агрегатируются с тракторами тягового класса 2, имеющими переднее навесное устройство типа НУ-2 и передний ВОМ с частотой вращения 16,6 с-1.

По заказу косилки КДФ-310, КДФ-310-1 и КДФ-310-2 комплектуются устройством для навешивания на заднее навесное устройство типа НУ-3 трактора БЕЛАРУС-1221B.


Рисунок 5 - Косилка дисковая фронтальная КДФ-310

Косилки КДП-310А, КДП-310А-1, КДП-310А-2, КПН-3,1-2, КДФ-310, КДФ-310-1, КДФ-310-2 оснащаются унифицированным восьмироторным брусом режущим БР-3,1.

Справочно. Предусмотрена комплектация косилок бильным адаптером в виде ротора с V-образными рабочими элементами, или плющильным адаптером в виде двух прорезиненных вальцов с шевронной поверхностью и вращающихся навстречу друг другу.

Считается, что бильный адаптер должен применяться при скашивании злаковых трав, так как при вращении ротора V-образные рабочие элементы скользящим движением разрушают поверхностный слой или изламывают стебель без его разрыва. Утверждается, что такой прием ускоряет процесс сушки трав на 30-40%.

Для скашивания бобовых трав рекомендуется использовать плющильный адаптер, который обеспечивает проминание трубчатых стеблей без повреждения листьев и тем самым нивелирует скорость их одновременной сушки. Однако доказано, что в случае выпадения обильных атмосферных осадков, кормовая ценность плющеных стеблей снижается по причине выщелачивания (вымывания) питательных веществ. Также при скашивании с одновременным плющением необходимо подбирать скорость движения в зависимости от урожайности трав, так как от этого зависит качество плющения.

Для защиты механизмов косилок от перегрузок и ударных нагрузок предусмотрен предохранитель.

Показатели назначения косилок приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Показатели назначения косилок

Наименование показателя

Наименование и марка машины

Косилка дисковая фронтальная КДФ-310

Косилка – плющилка навесная КПН-310

Косилка дисковая полуприцепная КДП-310А

Рабочая ширина захвата, м

3,1

Производительность, га/ч

до 4,5

Рабочая скорость, км/ч

до 15

Частота вращения ВОМ, мин-1

1000

Масса, кг

1350

950

1850

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

- длина, м

2100

2400

7000

- ширина, м

3700

5300

3300

- высота, м

1600

 

Косилки КДП-310А, КДП-310А-1,КДП-310А-2 допускается применять в составе с косилками КДФ-310, КДФ-310-1, КДФ-310-2 и агрегатировать их с тракторами тягового класса 3 (рисунок 5), имеющими переднее навесное устройство типа НУ-2, выводы гидросистемы, задний и передний ВОМ с частотой вращения 16,6 с-1.


Рисунок 6 - Блочно-модульный косилочный агрегат в составе фронтальной косилки КДФ-310 и полуприцепной косилки КДП-310А