Путь белорусского зерноуборочного комбайностроения

Белорусскому зерноуборочному комбайностроению уже более 25 лет. Если сравнивать с мировыми производителями, завод Гомсельмаш еще очень молод, но за этот период разработал широкий модельный ряд современных зерноуборочных комбайнов, среди которых модели различной мощности и производительности.

Все разработанные комбайны являются универсальными и предназначены для прямой и раздельной уборки зерновых колосовых и зернобобовых культур, семенников трав, а с применением специальных приспособлений — для уборки зерновой части кукурузы, подсолнечника, крупяных культур и рапса. Кроме того, комбайны проводят срез или подбор хлебной массы, обмолот, сепарацию зерна, укладку соломы в валок или измельчение и разбрасывание соломы по полю, разбрасывание половы по полю, накопление зерна в бункере с последующей выгрузкой в транспортное средство.

Началом пути зерноуборочного комбайностроения можно считать 22 декабря 1995 года, ведь именно в эту дату были подготовлены и подписаны первые документы по зерноуборочному комплексу, которые вышли за пределы ГСКБ. Одним из этих документов было письмо на имя министра промышленности Республики Беларусь Владимира Ивановича Куренкова с пояснительной запиской, конструктивной схемой и расчетом экономической эффективности зерноуборочного комплекса.

Уже 1 августа 1996 года в колхозе имени Урицкого Гомельского района (Беларусь) опытный образец роторного зерноуборочного комплекса КЗР-10 «Полесье-Ротор GS-10R» скосил свой первый гектар на уборке ржи, затем последовали испытания в других регионах страны и начался серийный выпуск модели.

Модель представляла собой прицепной комбайн, который агрегатировался с уже имеющимся энергосредством УЭС-2-250А «Полесье». Став родоначальником зерноуборочного комбайностроения, КЗР-10 стал первым модульным роторным комбайном. Серийный выпуск комбайнов начался в 1999 году, было выпущено 3260 единиц, которые разъехались по полям Беларуси, России и в страны ближайшего зарубежья.

Комбайн имел внушительные характеристики, что обеспечило производительность пропускной способности 10 килограмм хлебной массы в секунду, это позволяло с легкостью обходить по производительности преобладающий в то время на полях ДОН-1500. Несмотря на свои габариты, техника обладала достаточной манёвренностью и не уступала комбайнам с классической компоновкой.

Характеристики роторного зерноуборочного комбайна КЗР-10 «Полесье-Ротор GS-10R»:

• Производительность — 14,4 т/ч;
• Пропускная способность — 10 кг/с;
• Ёмкость зернового бункера — 7000 л;
• Ширина захвата жатки — 6 или 7 м;
• Ширина захвата подборщика — 3 или 4 м;
• Привод режущего аппарата — планетарный редуктор с конической ступенью;
• Скорость движения ножей — 1100 ход/мин;
• Диаметр ротора МСУ — 750 мм;
• Длина ротора — 3000 мм;
• Площадь решет очистки — 4,91 м²;
• Диаметр выгрузного шнека — 310 мм;
• Марка двигателя — DТ 530Е С265;
• Номинальная мощность двигателя — 265 л.с.;
• Ёмкость топливного бака — 412 л;
• Тип трансмиссии — объемная гидропередача на управляемый и ведущий мост;
• Транспортная скорость движения — 20 км/час;
• Рабочая скорость движения — 10 км/час.

Благодаря роторному МСУ комбайн хорошо себя зарекомендовал не только на уборке зерновых и зернобобовых культур, но и показал отличные результаты при уборке кукурузы на зерно.

Чтобы получить современную совершенную разработанную модель, ее подвергают ряду испытаний (приемочные, типовые, периодически, квалификационные), по результатам которых принимается решение о рекомендации к производству или направлении на доработку и повторные испытания.

К сожалению, многие машины остаются в тени или мало известны для аграриев поскольку не попадают в серийное производство, продолжают дорабатываться и вновь проходят испытания, или же разработчики вовсе сворачивают амбициозный проект. Стоит также отметить и то, что некоторые модели имеют поисковый характер и предназначены для поиска решений определенных задач.

Одной из таких малоизвестных моделей стал модульный роторный зерноуборочный комбайн КЗР-12 Полесье-Ротор GS12R, который агрегатировался с перспективным энергетическим средством УЭС-450 «ПАЛЕССЕ U450» с мощностью двигателя 430 лошадиных сил. Опытный образец имел производительность по зерну за час основного времени 18 т/ч, а пропускную способность по хлебной массе 12 кг/с. При этом комплектовался жатками прямого среза с рабочей шириной 6 или 7 метров, а также подборщиками и комплектом оборудования для уборки кукурузы КОК-6.

Комплекс создавался по программе Союзного государства как один из сменных агрегатов к универсальному энергетическому средству. Со стороны исполнителей программы от Республики Беларусь разработка машин выполнена в полном объеме и в запланированные программой сроки, но со стороны российских соисполнителей было допущено выполнение программы в сокращенном виде и со значительным нарушением ранее установленных сроков, что в дальнейшем не позволило освоить производство полного комплекса машин к универсальному энергетическому средству, в который входил и зерноуборочный комплекс КЗР-12.

Первым белорусским самоходным монокомбайном стала модель КЗС-7, которая имела современную компоновку с центральным расположением кабины, за которой располагался зерновой бункер и двигатель. Модель имела классическую однобарабанную систему обмолота и сепарации, которая позволяла обеспечить пропускную способность 7 килограмм в секунду. Несмотря на определенные несовершенства и технические не дообработки данной машины, она активно использовалась не только в Беларуси, но и в странах СНГ, где она работает и сегодня. 

Комбайн оборудовался двигателем Минского моторного завода Д-260.4 мощностью 210 лошадиных сил, однако, по отзывам фермеров, этого было недостаточно при работе с шестиметровой зерновой жаткой и соломоизмельчителем (на первых моделях соломоизмельчитель не устанавливался). К недостаткам фермеры также относят небольшой зерновой бункер объемом 5 кубических метров, невысокую скорость выгрузки зерна и нижнее расположение выгрузного шнека, что затрудняет выгрузку в транспорт с высокими бортами. 

Технические характеристики зерноуборочного комбайна:

• Двигатель — ММЗ Д-260.4;
• Мощность двигателя номинальная — 210 л.с.;
• Ширина молотильного барабана — 1 200 мм; 
• Диаметр молотильного барабана —  800 мм; 
• Частота вращения вала барабана — 510 – 870 об/мин;
• Тип соломотряса — 4-клавишный;
• Площадь сепарации — не менее 4,92 кв.м;
• Общая площадь решет очистки — не менее 3,86 кв.м;
• Общая площадь сепарации подбарабанья — не менее 1,096 кв.м;
• Длина клавиш соломотряса — 4,1 м;
• Объем бункера — не менее 5,0 куб.м; 
• Погрузочная высота выгрузного шнека — не менее 2 800 мм; 
• Пропускная способность по хлебной массе — не менее 7,0 кг/с; 
• Производительность по зерну за час основного времени — не менее 10,0-11,5 т/ч; 
• Ширина захвата жатки — 5 или 6 м;
• Ширина захвата подборщика — 3,4 м;
• Емкость топливного бака — не менее 300 л; 

Габаритные размеры и масса в основной комплектации (самоходная молотилка, зерновая жатка шириной захвата 6 метров) в рабочем положении не более:

• длина 10500 мм; 
• ширина 6500 мм; 
• высота 4500 мм; 
• Масса в основной комплектации (без учета транспортной тележки) — 11600 кг.

Более совершенная и модернизированная модель КЗС-8 GS 08, пришедшая на смену «семёрке», уже лишена недостатков предыдущей модели и имеет большую производительность и мощность, при этом продолжает дорабатываться и совершенствоваться, благодаря чему получила популярность у малых и средних фермерских хозяйств.

Сегодня модель КЗС-8 выпускается в двух модификациях — PRO и PROFI, которая получила комфортабельную кабину нового поколения LUX CAB, бортовой компьютер HARVEST OFFICE с цветным экраном, моноблочный пульт управления и многофункциональным джойстиком управления комбайном MULTI GRIP, интегрированным в подлокотник.

Стоит отметить что модель оборудуется как соломоизмельчителем OPTI-CUT 24 с диаметром барабана 503 мм и частотой вращения 2136 об/мин, так и может оборудоваться копнителем вместимостью 12 кубических метров, который позволяет формировать копны массой до 300 килограмм.

В расширенной комплектации PROFI оснащается экономичным двигателем ЯМЗ-236 мощностью 230 лошадиных сил, системой очистки радиатора ARC-SYSTEM, понижающим редукторы оборотов молотильного барабана и автоматической централизованной системой смазки.

О серийных моделях можно говорить долго, но сегодня хотелось бы рассказать о наиболее интересных и малоизвестных моделях. Научно-технический центр комбайностроения постоянно занимается поиском и разработкой новых перспективных решений.

Одним из таких решений является зерноуборочный комбайн КЗС-16 «ПАЛЕССЕ GS16» с нижним расположением зернового бункера.

Комбайн предназначен для прямой и раздельной уборки зерновых колосовых культур, уборки кукурузы на зерно, подсолнечника, сои, сорго, зернобобовых, крупяных культур и семенников трав.

Особенностью конструкции является нижнее расположение бункера, который одновременно является и рамой, упрощает несущие конструкции и обеспечивает более высокую поперечную устойчивость комбайна, так как основная нагрузка распределена в нижней части комбайна.

Оригинальная конструкция позволила увеличить ширину наклонной камеры молотилки до 1800 мм и обеспечить снижение удельных энергозатрат на обработку зерна в комбайне. Очищенное зерно поступает самотеком в размещенный внизу зерновой бункер с решетного стана, таким образом из технологической схемы исключаются энергоемкие процессы, связанные с поднятием зерна в бункер после обмолота, сепарации и очистки.

Молотильно-сепарирующее устройство с предварительным ускорением подачи хлебной массы и двумя роторами-соломосепараторами при двигателе мощностью 330 лошадиных сил способно обеспечивать такую же производительность, что и комбайны с традиционной схемой такого же класса с двигателем 500 лошадиных сил и более.

Технические характеристики зерноуборочного комбайна:

• Пропускная способность по хлебной массе — 16 кг/с;
• Производительность — 24 т/ч;
• Ширина захвата жатки — 7 или 9 м;
• Мощность — 330 л.с.;
• Вместимость зернового бункера — 10 м³;
• Ширина молотильного барабана — 1800 мм;
• Диаметр молотильного барабана — 600 мм;
• Диаметр барабана ускорителя — 450 мм;
• Площадь подбарабанья — 1,8 м²;
• Площадь решет роторного соломосепаратора — 2,8м²;
• Общая площадь решет очистки — 5,4 м²;
• Производительность выгрузного устройства — 90 л/с.

К сожалению, данный проект не пошел в серийное производство, хотя идея применения данной конструкции была отмечена в 2012 году на выставке «АГРОСАЛОН» золотой медалью. Неизвестно, по каким причинам машиностроители отказались от данной конструкции в пользу традиционной компоновки, хотя мы выяснили, что в ходе испытаний возникали сложности с системой выгрузки зерна из бункера, а именно скручивание подающего шнека из-за высокой производительности. Считаем, что решить эту проблему конструкторам не составило бы проблем. Единственная ли эта причина сворачивания проекта или нет — неизвестно.

GR700 стал первым монокомбайном с роторной схемой обмолота и сепарации, воплотив в себе прогрессивно-технические решения, усовершенствованную систему управления машиной и высокий комфорт работы оператора.

Преимуществом комбайна является бережный обмолот, снижение дробления и микроповреждения зерна в сравнении с классическими комбайнами. Большая часть зерна в роторных МСУ выделяется за счёт вытирания из колосьев и воздействия центробежных сил, а не ударом бичей, как в традиционных молотильных аппаратах. За счёт интенсивности процесса сепарации в рабочих органах ротора обеспечиваются минимальные потери зерна и при высокой урожайности культур, повышенной влажности и наличии сорняков.

Модель имеет наибольший в своём классе диаметр ротора — 770 миллиметров и длину ротора 4200 миллиметра, что позволяет развивать высокие окружные скорости и обеспечивать выполнение технологического процесса устойчиво вне зависимости от изменения урожайности, подачи и условий работы.

Смещённый от центра ротора верхний кожух с расположенными на нём направляющими создает эффект «сжатия и вспушивания». Сжатие соломистой массы происходит внизу, а по мере прохождения дек, поступая к верхней части ротора, вспушивается зерно и перемещается к наружной части потока, где за счёт центробежных сил происходит сепарация зерна через отверстия в деках. Это является одним из важнейших факторов, определяющих высокую производительность комбайна без ухудшения качества соломы.

Технические характеристики роторного зерноуборочного комбайна:

• Емкость зернового бункера — 9500 л;
• Скорость опорожнения — 100 л/с.; 
• Площадь подбарабанья — 1,1 м²; 
• Диаметр ротора — 770 мм; 
• Длина ротора — 4200 мм; 
• Количество роторов сепарации — 1 шт.; 
• Площадь соломотряса — 5м²; 
• Диаметр барабана ускорителя — 450 мм; 
• Тип соломосепаратора — роторный; 
• Тип молотильного аппарата — роторный; 
• Частота вращения ротора — 250-1150 об/мин;
• Угол обхвата деки ротора — 360 град.;
• Марка двигателя — ЯМЗ-6585-08; 
• Номинальная мощность двигателя — 420 л.с. ;
• Ёмкость топливного бака — 800 л; 
• Количество ножей измельчителя — 80 шт.; 
• Частота вращения вентилятора очистки — 504-1560 об/мин; 
• Ширина системы отчистки — 1480 мм;

Габаритные размеры и масса:  

• Длина — 13300 мм; 
• Ширина — 8150 мм; 
• Высота — 4980 мм; 
• Высота выгрузки — 4100 мм; 
• Дорожный просвет — 300 мм; 
• Длина транспортная — 19900 мм; 
• Высота транспортная — 4000 мм; 
• Ширина транспортная — 4000 мм; 
• Масса без жатки и измельчителя — 17700 кг.

В конструкции комбайна применён гидростатический привод ротора с системой электронного управления, которая поддерживает заданную частоту вращения автоматически, регулирует подачу масла насосом независимо от изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя и изменений условий уборки, что позволяет снизить нагрузку на двигатель и приводит к экономии топлива.

Модель комплектуется жатками шириной захвата 7,5 метра с выдвижным столом, оснащенный гидроприводом мотовила, системой автоматического копирования рельефа поля и реверсом. Комбайн также может комплектоваться зерновой и соевой жаткой шириной захвата 9,2 метра, рапсовой приставкой, подборщиком 4,4 метра и 8-рядковой жаткой для уборки кукурузы на зерно, что позволяет эффективно использовать модель и достигать производительности до 20 т/ч.

Продолжение следует..