Mähdrescher

Der Mähdrescher oder einfach Mähdrescher ist eine Maschine, die die Aufgaben des Erntens, Dreschens und Reinigens von Getreide kombiniert.

Das Ziel ist die Ernte der Ernte; mais (mais), Sojabohnen, Flachs (Leinsamen), Hafer, Weizen oder Roggen, unter anderem., Das auf dem Feld zurückgelassene Abfallstroh sind die verbleibenden getrockneten Stängel und Blätter der Ernte mit begrenzten Nährstoffen, die entweder gehackt und auf dem Feld verteilt oder für Futter und Einstreu für Vieh Ballen werden.

Geschichte

Der Mähdrescher wurde 1834 von Hiram Moore patentiert, im selben Jahr wie Cyrus McCormick wurde ein Patent auf den mechanischen Schnitter erteilt.

Frühe Mähdrescher, von denen einige ziemlich groß waren, wurden von Pferde-oder Maultierteams gezeichnet und verwendeten ein Bullenrad, um Strom zu liefern. Traktorgezogene, mit Zapfwelle betriebene Mähdrescher wurden eine Zeit lang verwendet. Diese Mähdrescher verwendeten einen Schüttler, um das Getreide von der Spreu zu trennen, und Strohläufer (Roste mit kleinen Zähnen auf einem exzentrischen Schaft), um das Stroh unter Beibehaltung des Getreides auszuwerfen. Traktorgezogene Mähdrescher entwickelten sich zu separaten Gas-oder Dieselmotoren, um die Korntrennung anzutreiben. Die heutigen Mähdrescher sind selbstfahrend und verwenden Dieselmotoren für die Stromversorgung., Ein bedeutender Fortschritt bei der Konstruktion von Mähdreschern war das Rotationsdesign. Stroh und Getreide wurden mit einem leistungsstarken Ventilator getrennt. „Axial-Flow“ – Rotations-Mähdrescher wurden 1977 von der internationalen Erntemaschine „IH“ eingeführt. Etwa zu dieser Zeit wurde Bordelektronik eingeführt, um die Drescheffizienz zu messen. Diese neue Instrumentierung ermöglichte es den Betreibern, durch Optimierung der Bodengeschwindigkeit und anderer Betriebsparameter bessere Getreideerträge zu erzielen.

Kombinieren köpfe

Mähdrescher sind mit abnehmbaren Köpfen (Header genannt) ausgestattet, die für bestimmte Kulturen ausgelegt sind. Der Standardkopf, manchmal auch Kornplattform (oder Plattformkopf) genannt, ist mit einer Hubmesserschneiderstange ausgestattet und verfügt über eine Drehrolle mit Metall-oder Kunststoffzähnen, damit die geschnittene Ernte in den Kopf fällt. Eine Kreuzschnecke zieht dann die Ernte in den Hals., Der Getreidekopf wird für viele Kulturen verwendet, einschließlich Getreide, Hülsenfrüchte und viele andere Kulturen.

Die Kopfzeilen sind ähnlich, außer dass die Rolle nicht mit Zähnen ausgestattet ist. Einige Weizenkopfzeilen, sogenannte „Draper“ – Header, verwenden eine Stoff-oder Gummischürze anstelle einer Kreuzschnecke. Draper-Header ermöglichen eine schnellere Fütterung als Kreuzschnecken, was zu höheren Durchsätzen führt. In ertragreichen europäischen Kulturen haben solche Header keinen Vorteil, da der limitierende Faktor zur Korntrennung wird. Auf vielen Farmen werden Plattformheader zum Schneiden von Weizen anstelle von separaten Weizenheadern verwendet, um die Gesamtkosten zu senken.,

Dummy köpfe, oder pick-up header, funktion frühling-tin pickups, in der regel befestigt zu einem schweren gummi gürtel. Sie werden für Kulturen verwendet, die bereits geschnitten und in Windungen oder Schwaden platziert wurden. Dies ist besonders nützlich in nördlichen Klimazonen wie Westkanada, wo Schwaden Unkraut abtötet, was zu einem schnelleren Austrocknen führt.

Während eine Getreideplattform für Mais verwendet werden kann, wird normalerweise ein spezieller Maiskopf verwendet. Der Maiskopf ist mit Schnapprollen ausgestattet, die den Stiel und das Blatt vom Ohr abziehen, so dass nur das Ohr (und die Schale) in den Hals gelangen., Dies verbessert die Effizienz dramatisch, da so viel weniger Material durch den Zylinder gehen muss. Der Maiskopf kann durch das Vorhandensein von Punkten zwischen jeder Reihe erkannt werden.

Gelegentlich werden Reihenernteköpfe gesehen, die wie eine Kornplattform funktionieren, aber Punkte zwischen Reihen wie ein Maiskopf haben. Diese werden verwendet, um die Menge an Unkrautsamen zu reduzieren, die bei der Ernte kleiner Körner aufgenommen wird.

Selbstfahrende Gleaner-Mähdrescher könnten anstelle von Reifen mit speziellen Schienen ausgestattet werden, um die Reisernte zu unterstützen., Einige Mähdrescher, insbesondere Pull-Typ, haben Reifen mit einem Diamantprofil, das ein Absinken im Schlamm verhindert.

Herkömmlicher Mähdrescher

Das geschnittene Erntegut wird durch einen „Ketten-und Flugaufzug“ den Zuführhals hinaufgetragen und dann in den Dreschmechanismus des Mähdreschers eingespeist, der aus einer rotierenden Dreschtrommel besteht, an die gerillte Stahlstäbe angeschraubt werden., Diese Stäbe dreschen oder trennen die Körner und Spreu vom Stroh durch die Wirkung der Trommel gegen die konkave, eine geformte „halbe Trommel“, die ebenfalls mit Stahlstangen und einem Maschengrill ausgestattet ist, durch die Getreide, Spreu und kleinere Ablagerungen fallen können, während das Stroh, zu lang, wird auf die Strohwanderer durchgetragen. Die Trommelgeschwindigkeit ist variabel einstellbar, während der Abstand zwischen Trommel und Konkav vor, hinter und zusammen fein einstellbar ist, um eine optimale Trennung und Ausgabe zu erreichen. Manuell eingesetzte Laichplatten werden in der Regel an der konkaven angebracht., Diese sorgen für zusätzliche Reibung, um die Markisen von Gerstenkulturen zu entfernen.

Sidehill leveling

Eine interessante Technologie wird in der Palouse-Region im pazifischen Nordwesten der Vereinigten Staaten eingesetzt, bei der der Mähdrescher mit einem hydraulischen Sidehill-Nivelliersystem nachgerüstet wird. Dadurch kann der Mähdrescher den unglaublich steilen, aber fruchtbaren Boden in der Region ernten. Hänge können so steil wie eine 50-prozentige Steigung sein. Gleaner, IH und Case IH, John Deere und andere haben alle Mähdrescher mit diesem Sidehill-Nivelliersystem hergestellt, und lokale Maschinenhändler haben sie als After-Market-Add-On hergestellt.,

Die erste Nivelliertechnologie wurde von Holt Co. entwickelt., eine kalifornische Firma, im Jahr 1891. Moderne Nivellierung entstand mit der Erfindung und dem Patent eines niveauempfindlichen Quecksilberschaltersystems, das 1946 von Raymond Hanson erfunden wurde. Raymonds Sohn Raymond Jr. produzierte bis 1995 exklusiv für John Deere Combines Nivelliersysteme als R. A. Hanson Company, Inc. 1995 kaufte sein Sohn Richard das Unternehmen von seinem Vater und benannte es in RAHCO International, Inc. um. Im April 2007 wurde das Unternehmen in Factory Company International, Inc. umbenannt. Die Produktion geht bis heute weiter.,

Sidehill Nivellierung hat mehrere vorteile. Primär unter ihnen ist eine erhöhte Drescheffizienz auf Ausläufern. Ohne Nivellierung gleiten Getreide und Spreu zu einer Seite des Separators und kommen in einer großen Kugel durch die Maschine, anstatt getrennt zu werden, und werfen große Mengen Getreide auf den Boden. Durch die Beibehaltung des Maschinenniveaus ist der Strohwalzer in der Lage, effizienter zu arbeiten und ein effizienteres Dreschen zu ermöglichen. IH produzierte den 453-Mähdrescher, der sowohl von Seite zu Seite als auch von vorne nach hinten nivellierte und ein effizientes Dreschen ermöglichte, egal ob auf einem Seitenhügel oder auf einem Hügel.,

Sekundär ändert das Nivellieren den Schwerpunkt eines Mähdreschers relativ zum Hügel und ermöglicht es dem Mähdrescher, entlang der Kontur eines Hügels ohne Kippen zu ernten, eine sehr reale Gefahr auf den steileren Hängen der Region; Es ist nicht ungewöhnlich, dass Mähdrescher auf extrem steilen Hügeln rollen.

Mit dem Aufkommen riesiger moderner Maschinen, die aufgrund ihrer Breite stabiler sind, ist die seitliche Nivellierung derzeit rückläufig. Diese modernen Mähdrescher verwenden den rotierenden Kornabscheider, der das Nivellieren weniger kritisch macht. Die meisten Mähdrescher auf dem Palouse haben zwei Antriebsräder auf jeder Seite, um sie zu stabilisieren.,

Pflege dreschen speed

eine Weitere Technologie, die manchmal auf sich vereint, ist eine kontinuierlich variable übertragung. Dadurch kann die Bodengeschwindigkeit der Maschine variiert werden, während eine konstante Motor-und Dreschgeschwindigkeit beibehalten wird., Es ist wünschenswert, die Dreschgeschwindigkeit beizubehalten, da die Maschine typischerweise so eingestellt wurde, dass sie mit einer bestimmten Geschwindigkeit am besten funktioniert.

Selbstfahrende Mähdrescher begannen mit Standard-Schaltgetrieben, die eine Geschwindigkeit basierend auf Eingangsdrehzahlen lieferten. Mängel wurden festgestellt, und in den frühen 1950er Jahren wurden Mähdrescher mit dem ausgestattet, was John Deere den „Variable Speed Drive“ nannte.“Dies war einfach ein Schiefer mit variabler Breite, der durch Feder-und Hydraulikdrücke gesteuert wurde. Dieser Bienenstock wurde an der Eingangswelle des Getriebes befestigt., In diesem Antriebssystem wurde noch ein serienmäßiges 4-Gang-Schaltgetriebe verwendet. Der Bediener würde einen Gang auswählen, normalerweise den dritten. Dem Bediener wurde eine zusätzliche Steuerung zur Verfügung gestellt, damit er die Maschine innerhalb der vom Antriebssystem mit variabler Geschwindigkeit vorgegebenen Grenzen beschleunigen und verlangsamen kann. Durch Verringern der Breite des Schiebers auf der Eingangswelle des Getriebes würde der Riemen in der Nut höher fahren. Dies verlangsamte die Drehgeschwindigkeit auf der Eingangswelle des Getriebes und verlangsamte so die Grundgeschwindigkeit für dieses Zahnrad., Eine Kupplung war noch vorgesehen, damit der Bediener die Maschine anhalten und die Gänge wechseln konnte.

Später, als sich die hydraulische Technologie verbesserte, wurden hydrostatische Getriebe von vielseitigen Mfg für den Einsatz auf Schwaden eingeführt, aber später wurde diese Technologie auch auf Mähdrescher angewendet. Dieser Antrieb behielt das 4-Gang-Schaltgetriebe wie zuvor bei, verwendete jedoch diesmal ein System von Hydraulikpumpen und Motoren, um die Eingangswelle des Getriebes anzutreiben. Dieses System wird als hydrostatisches Antriebssystem bezeichnet. Der Motor dreht die Hydraulikpumpe mit hohen Durchflussraten von bis zu 4000 psi., Dieser Druck wird dann auf den Hydraulikmotor geleitet, der mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden ist. Der Bediener ist mit einem Hebel in der Kabine ausgestattet, der die Steuerung der Hydraulikmotoren ermöglicht, die von der Pumpe bereitgestellte Energie zu nutzen. Durch Einstellen der Taumelplatte im Motor wird der Hub seiner Kolben verändert. Wenn die Taumelplatte auf neutral eingestellt ist, bewegen sich die Kolben nicht in ihren Bohrungen und es ist keine Drehung zulässig, sodass sich die Maschine nicht bewegt., Durch Bewegen des Hebels bewegt die Taumelplatte ihre angebrachten Kolben nach vorne, so dass sie sich innerhalb der Bohrung bewegen und den Motor drehen können. Dies bietet eine stufenlose Drehzahlregelung von 0 Bodendrehzahl zu dem, was immer die maximale Geschwindigkeit durch die Gangwahl des Getriebes erlaubt ist. Die Standardkupplung wurde aus diesem Antriebssystem entfernt, da sie nicht mehr benötigt wurde.

Die meisten, wenn nicht alle modernen Mähdrescher sind mit hydrostatischen Antrieben ausgestattet. Dies sind größere Versionen des gleichen Systems, das in Verbraucher-und kommerziellen Rasenmähern verwendet wird, mit denen die meisten heute vertraut sind., Tatsächlich war es das Downsizing des Mähdrescherantriebssystems, das diese Antriebssysteme in Mäher und andere Maschinen einführte.

Der Dreschvorgang

Trotz großer mechanischer und rechnerischer Fortschritte ist der Grundbetrieb des Mähdreschers seit seiner Erfindung nahezu unverändert geblieben.

Zuerst schneidet der oben beschriebene Header das Erntegut und füttert es in den Dreschzylinder. Dies besteht aus einer Reihe horizontaler Raspelstangen, die über den Weg der Ernte und in Form eines Viertelzylinders befestigt sind und die Ernte durch eine 90-Grad-Drehung nach oben führen., Bewegliche Raspelstangen oder Gummistangen ziehen die Ernte durch konkave Roste, die das Getreide und die Spreu vom Stroh trennen. Die Kornköpfe fallen durch die festen Konkaven auf die Siebe. Das Stroh verlässt die Oberseite des konkaven auf die Strohhalme.

Seit der Einführung der Axialströmungskombinationen IH 1440 und 1460 im Jahr 1977 haben Mähdrescher anstelle herkömmlicher Zylinder Rotoren. Ein Rotor ist ein langer, in Längsrichtung montierter rotierender Zylinder mit Platten ähnlich den Stäben.

Normalerweise befinden sich zwei Siebe übereinander., Jedes ist eine flache Metallplatte mit Löchern, die entsprechend der Größe des Korns in einem Winkel montiert sind, der schüttelt. Die Löcher im oberen Sieb sind größer eingestellt als die Löcher im unteren Sieb. Während Stroh nach hinten getragen wird, fallen Ernte-und Unkrautsamen sowie Spreu auf die zweiten Siebe, wo Spreu und Ernte fallen und von einem Ventilator ausgeblasen werden. Die Ernte wird zum Aufzug getragen, der sie in den Trichter trägt., Das Einstellen des konkaven Freiraums, der Lüftergeschwindigkeit und der Siebgröße ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Ernte ordnungsgemäß gedroschen wird, das Getreide von Schmutz befreit ist und dass das gesamte in die Maschine eintretende Getreide den Getreidetank erreicht. (Wenn Sie beispielsweise bergauf fahren, muss die Lüftergeschwindigkeit reduziert werden, um den flacheren Gradienten der Siebe zu berücksichtigen.)

Schweres Material, wie z. B. ungewaschene Köpfe, fällt von der Vorderseite der Siebe und wird zum Ernten in die Konkave zurückgeführt.

Die Strohwanderer befinden sich oberhalb der Siebe und haben auch Löcher in ihnen., Jedes am Strohhalm verbleibende Korn wird abgeschüttelt und fällt auf das obere Sieb.

Wenn das Stroh das Ende der Wanderer erreicht, fällt es aus der Rückseite des Mähdreschers. Es kann dann für Viehstreu ballen oder durch zwei rotierende Strohstreuer mit Gummiarmen ausgebreitet werden. Die meisten modernen Mähdrescher sind mit einem Strohstreuer ausgestattet.

Rotary vs., konventionelles Design

Mähdrescher verwendeten für eine beträchtliche Zeit das herkömmliche Design, bei dem am vorderen Ende ein rotierender Zylinder verwendet wurde, der die Samen aus den Köpfen schlug, und dann den Rest der Maschine verwendete, um das Stroh von der Spreu und die Spreu vom Getreide zu trennen.

In den Jahrzehnten vor der weit verbreiteten Einführung des Drehkombinats in den späten siebziger Jahren hatten mehrere Erfinder Pionierarbeit geleistet, die sich mehr auf die Zentrifugalkraft für die Korntrennung und weniger auf die Schwerkraft allein stützten. In den frühen achtziger Jahren hatten sich die meisten großen Hersteller für die meiste Arbeit auf ein „Walkerless“ – Design mit viel größeren Dreschzylindern festgelegt. Vorteile waren eine schnellere Getreideernte und eine schonendere Behandlung von zerbrechlichem Saatgut, die oft durch die schnelleren Drehzahlen herkömmlicher Mähdrescherzylinder gebrochen wurden.,

Die Nachteile des Drehkombinats (erhöhter Leistungsbedarf und Pulverisierung des Strohnebenprodukts) führten Ende der neunziger Jahre zu einem Wiederaufleben konventioneller Mähdrescher. Vielleicht übersehen, aber dennoch wahr, als die großen Motoren, mit denen die Rotationsmaschinen betrieben wurden, in herkömmlichen Maschinen eingesetzt wurden, lieferten die beiden Maschinentypen ähnliche Produktionskapazitäten. Außerdem begann die Forschung zu zeigen, dass die Einbeziehung von oberirdischen Pflanzenresten (Stroh) in den Boden für den Wiederaufbau der Bodenfruchtbarkeit weniger nützlich ist als bisher angenommen., Dies bedeutete, dass das Einarbeiten von pulverisiertem Stroh in den Boden eher ein Hindernis als ein Vorteil war. Ein Anstieg der Futtermittelproduktion führte auch zu einer höheren Nachfrage nach Stroh als Futter. Herkömmliche Mähdrescher, die Strohläufer verwenden, bewahren die Qualität des Strohs und lassen es ballen und vom Feld entfernen.

Hinweise

• Bell Brian. 1993., Fünfzig Jahre Landmaschinen: Vom Startgriff bis zum Mikrochip. Ipswich: Farming Press. ISBN 0852362633
• Hunt, Donnell. 2001. Farm Power und Maschinen-Management. Ames: Iowa State University Press. ISBN 0813817560
• Schnell, Graeme R. und Wesley Fisher Buchele. 1978. Die Getreideernte. St. Joseph, MI: American Society of Agricultural Engineers. ISBN 0-916150-13-5

Alle Links abgerufen März 13, 2017.

• Geschichte der Sunshine Harvester – Museum Victoria, Australien.
• Bilder von Gleaner Nivellierung kombiniert.,