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