Механические повреждения семян

Нории прошлых поколений остаются самым агрессивным звеном в послеуборочной обработке урожая.

Так, по данным исследований В.М. Дрынча (2006 г.) прирост микроповреждений зерна (ячмень, овес) за один проход через норию НПЗ-50 возрос на 4%. М.М. Тухватулин называет цифру от 2 до 5 %. Еще хуже обстоит дело с культурами склонными к травмированию (кукуруза, рис, горох, подсолнечник, соя). Так по данным И.Г. Строна количество наружных повреждений, нанесенных норией при транспортировке кукурузы, составляет около 10 %. 

Из-за малого объема ковша значительная доля зерна не попадает в ковш, получает удар о кромку. 

При этом картина усугубляется следующими двумя конструктивными решениями:
-        при производстве норий малой производительности разработчики уменьшают количество ковшей и зерно сыплется на ленту между ковшами.
-        некоторые нории, вообще, имеют двухсторонний вход для засыпания зерна в башмак, как в колодец, что делает норию черпающе-бросающей.

Казалось бы замена ковшей из стали на ковши из полиэтилена уменьшит травмирование зерна из-за удара кромки ковша, но именно необходимость протаскивания ковша через зерно заполнившее башмак заставляет делать ковши из прочного материала, делать мощные норийные болты и норийную ленту, переразмеривать мощность привода.

Внутри каждого ковша ставят по два-три болта для крепления его к норийной ленте, причем вылет этих болтов в три-четыре раза больше необходимого и открытая часть стальных болтов бьет зерно верхними частями профиля резьбы в виде острых углов под 60° (метрическая резьба). 

И наконец в наивысшей точке нории, при повороте на барабане зерно под действием центробежной силы выбрасывается из ковша и бьется об отбойную плиту головки. Инженеры создавали такой алгоритм, чтобы ковши до конца опорожнялись. 

Скорость удара зерна об отбойную плиту головки черпающе-бросающей нории также 2,5-3,0 м/с. (Рисунок 3.). 

На нории такого исполнения уменьшить скорость ленты невозможно, ибо при этом ковш наверху не выбросит зерно, а ссыплет его в канал движущихся вниз ковшей.

Так один известный зарубежный бренд производит нории в диапазоне скоростей движения ленты от 2,8 до 3,5 м/с. При этом иногда за достоинства машины выдаются такие технические решения, которые, по здравому смыслу, должны глубоко прятаться.

В нориях этого зарубежного бренда за достоинство выдается то, что место удара зерна в норийной головке после выбрасывания его ковшом выполнено из высоколегированной стали, что продляет срок эксплуатации нории. 

Заметьте, не футеруется это место полиуретаном для демпфирования удара, а ставиться особо твердая сталь, с целью повысить износостойкость отбойной стенки головки нории. Срок то эксплуатации нории увеличивается, а сколько за этот срок она побьет зерна и какой нанесет вред? В тысячи раз больше стоимости нории.

При работе зерновой нории всегда образуется много пыли. А что такое эта зерновая пыль? Это разрушенная защитная оболочка у семян. 

Шнек. Дробление семян шнековым приемно-распределительным устройством зерноочистительной машины происходит из-за высокой частоты вращения шнека и малой величины зазора между витками шнека и кожухом. 
Существенное дробление зерна при небольшом зазоре обусловлено тем, что происходит защемление зерна между кожухом и витками шнека. (Рисунок 4).
В исследованиях на базе Воронежского государственный аграрный университет имени императора Петра I доказано, что 💬 "Для минимального дробления материала необходимо иметь зазор между кожухом и витками шнека от 10 мм, а частоту вращения шнека до 150 оборотов в мин.
Как показали результаты проведенного исследования, при зазоре между шнеком и кожухом от 0 до 10 мм наблюдается существенное дробление зерна . На участке от 25 до 10 мм наблюдается незначительное повреждение материала, т. е. для наименьшего травмирования материала необходимо создавать зазор не менее 10 мм". (Статья 1 в комментариях 👇)

А в исследованиях на базе Донского Государственного технического университета доказано: 💬 "Снижение травмированности в шнеках из полимерных материалов, происходит за счет наиболее щадящего контакта зерна с краями и зазорами между витками шнека и кожуха, меньшим коэффициентом трения. Ударные процессы, возникшие при входе зерна и на выходе из шнека на пластиковой основе, компенсируется низким коэффициентом восстановления зерна, обеспечивающие минимальную деформацию семян в пределах его упругих свойств". (Статья 2 в комментариях 👇)

  

Скребковый транспортер. Казалось бы скребок не повреждает зерно, он перемещает зерно по ровному месту, по асфальту, бетону или металлу. Но для семян это наждак. Зерно попадает под скребки и сминается. (Рисунок 5)

💬"Показатель травмированности в скребковых транспортерах напрямую связан с ударным воздействием на семена при заборе и  последующем трении о металл в процессе транспортировки. Скребковый транспортер показал самый высокий процент травмированности – 51,4%, по сравнению с транспортирующими устройствами шнекового типа." (Статья 2 в комментариях 👇)

Пневмотранспорт. Чтобы зерновка шла в потоке воздуха - скорость потока должна быть в два раза выше скорости витания зерна. У кукурузы скорость витания 17 м/с, будьте любезны дать 35 м/с. У пшеницы 11 м/с нужно дать 25 м/с скорости потока. И на первом же повороте канала происходит лобовое столкновение и зерновка размазывается о металл. (Рисунок 6.) 

Чемпионы по травмированию, зернометатели. По каждому зерну нужно ударить так, чтобы оно летело сорок метров в кузов машины. И производители соревнуются кто дальше бросит, кто больше перекидает семян за час работы. Скорость удара триммера о семянку составляет 30-35 м/с. (Рисунок 7). Неужели по-другому в Камаз нельзя загрузить зерно?