Молотильная машина: история и современность

Введение

Сельскохозяйственная машина

Молотилка – это сельскохозяйственное оборудование, предназначенное для отделения зерна от стеблей и оболочек. Она делает это путем битья растений, чтобы выбить зерно. До разработки таких машин молотьба выполнялась вручную с помощью цепов: такая ручная работа была очень трудоемкой и занимала около четверти сельскохозяйственного труда к XVIII веку. Механизация этого процесса значительно облегчила труд фермеров. Первая молотилка была изобретена примерно в 1786 году шотландским инженером Эндрю Мейклом, а последующее внедрение таких машин стало одним из первых примеров механизации сельского хозяйства. В XIX веке молотилки, механические жнецы и зерноуборочные комбайны постепенно получили широкое распространение и значительно облегчили производство зерна. Отдельные зерноуборочные комбайны и молотилки в значительной степени были заменены машинами, объединяющими все их функции, то есть комбайнами. Однако более простые машины остаются важными как подходящие технологии в условиях ограниченного капитала в сельском хозяйстве, как в развивающихся, так и в развитых странах на небольших фермах, стремящихся к особенно высокому уровню самообеспечения. Например, молотилки с педальным приводом являются недорогим вариантом, а некоторые секты амишей используют конные приводы для зерноуборочных комбайнов и молотилки старого образца. Поскольку глагол "thresh" (молотить) имеет общее происхождение с глаголом "thrash" (бить) и является синонимом в значении битья зерна, названия "thrashing machine" и "thrasher" являются (менее распространенными) альтернативными формами.

Ранние социальные последствия

Свинговые беспорядки в Великобритании были отчасти вызваны появлением молотильной машины. После многих лет войны, высоких налогов и низкой заработной платы, сельскохозяйственные рабочие наконец восстали в 1830 году. Они годами сталкивались с безработицей из-за широкого распространения молотильной машины и политики огораживания полей. Больше не требовалось тысяч работников для ухода за посевами; достаточно было лишь немногих. С уменьшением числа рабочих мест, снижением заработной платы и отсутствием перспектив, молотильная машина стала последней каплей, толкнувшей их на грань голода. Участники Свинговых беспорядков уничтожали молотильные машины и угрожали фермерам, владевшим ими. Беспорядки были жестоко подавлены. Девять участников были повешены, а еще 450 отправлены в ссылку в Австралию.

В Европе и Америке

Современные комбайны (или просто комбайны) работают по тем же принципам и используют те же компоненты, что и оригинальные молотильные машины, построенные в XIX веке. Комбайны также одновременно выполняют операцию жатвы. Название «комбайн» происходит от того факта, что две операции объединены в одной машине. Кроме того, большинство современных комбайнов самоходные (обычно с дизельным двигателем), хотя модели прицепного типа, приводимые в движение трактором, предлагались компаниями John Deere и Case International вплоть до 1990-х годов. Сегодня, как и в XIX веке, молотьё начинается с цилиндра и подбаралья. Цилиндр имеет острые зубчатые планки и вращается с высокой скоростью (около 500 об/мин), так что планки ударяют по всей массе растений, которая механически подается от жатки в передней части комбайна в зазор между подбаральем и вращающимся битером/цилиндром. Подбаралье изогнуто в соответствии с кривизной цилиндра, и зерно, теперь отделенное от стеблей растений, сразу же проваливается через щелевые отверстия в подбаралье, когда его ударяют. Движение вращающегося цилиндра направляет оставшуюся солому и метелку к задней части машины. Большая часть зерна проваливается через подбаралье, а солома переносится к задней части машины комплектом «ходовцов», позволяя любому зерну и метелке, оставшимся в соломе, падать вниз. Под ходовцами вентилятор продувает поток воздуха через зерно, удаляя пыль и мелкие частицы измельченного растительного материала с задней части комбайна. Остатки падают на землю и иногда собираются для других целей, например, для корма. Зерно, проходящее через подбаралье или ходовцы, попадает на набор сит, установленных на узле, называемом «обувкой», который механически встряхивается. Верхнее сито имеет более крупные отверстия и служит для удаления крупных кусков метелки из зерна. Нижнее сито отделяет чистое зерно, которое проваливается, от неполностью обмолоченных зерен. Неполностью обмолоченное зерно возвращается в цилиндр с помощью системы конвейеров, где процесс повторяется. Некоторые молотильные машины были оснащены мешкоукладчиком, который всегда содержал два мешка: один наполнялся, а другой заменялся пустым. Рабочий, называемый мешкозашивальщик, снимал и заменял мешки, а затем зашивал полные мешки иглой и нитью. Другие молотильные машины выгружали зерно с конвейера для ручной упаковки в мешки. Комбайны оснащены бункером для зерна, который накапливает зерно для загрузки в грузовик или вагон. Вокруг молотильной машины накапливалось большое количество метелки и соломы, и для решения этой проблемы было разработано несколько инноваций, таких как воздушный сепаратор. Комбайны обычно измельчают и рассеивают солому по мере движения по полю, хотя измельчение отключается, когда солому необходимо прессовать, а иногда используются уловители метелки, чтобы предотвратить распространение семян сорняков по полю. Кукурузоуборочный аппарат был почти идентичен по конструкции, с небольшими модификациями для работы с большим размером зерна и наличием початков. Современные комбайны можно настроить для работы с любыми зерновыми культурами и многими необычными семенными культурами. Как старые, так и современные машины требуют значительных усилий для эксплуатации. Зазор подбаралья, скорость цилиндра, скорость вентилятора, размер сит и скорость подачи должны быть отрегулированы в соответствии с условиями урожая.

Modern day combines harvesters (or simply combines) operate on the same principles and use the same components as the original threshing machines built in the 19th century. Combines also perform the reaping operation at the same time. The name combine is derived from the fact that the two steps are combined in a single machine. Also, most modern combines are self powered (usually by a diesel engine) and self propelled, although tractor powered, pull type combines models were offered by John Deere and Case International into the 1990s. Today, as in the 19th century, threshing begins with a cylinder and concave. The cylinder has sharp serrated bars, and rotates at high speed (about 500 RPM) so that the bars beat against the entire plant as it is mechanically fed from the reaping equipment at the front of the combine to the gap between the concave and the rotating beater/cylinder. The concave is curved to match the curve of the cylinder, and the grain, now separated from the plant stalks falls immediately through grated openings in the concave as it is beaten. The motion of the rotating cylinder thrusts the remaining straw and chaff toward the rear of the machine. Whilst the majority of the grain falls through the concave, the straw is carried by a set of "walkers" to the rear of the machine, allowing any grain and chaff still in the straw to fall below. Below the straw walkers, a fan blows a stream of air across the grain, removing dust and small bits of crushed plant material out of the back of the combine. The residues fall to the ground and occasionally are collected for other purposes, such as fodder. The grain, either coming through the concave or the walkers, meets a set of sieves mounted on an assembly called a shoe, which is shaken mechanically. The top sieve has larger openings and serves to remove large pieces of chaff from the grain. The lower sieve separates clean grain, which falls through, from incompletely threshed pieces. The incompletely threshed grain is returned to the cylinder by means of a system of conveyors, where the process repeats. Some threshing machines were equipped with a bagger, which invariably held two bags, one being filled, and the other being replaced with an empty. A worker called a sewer removed and replaced the bags, and sewed full bags shut with a needle and thread. Other threshing machines would discharge grain from a conveyor, for bagging by hand. Combines are equipped with a grain tank, which accumulates grain for deposit in a truck or wagon. A large amount of chaff and straw would accumulate around a threshing machine, and several innovations, such as the air chaffer, were developed to deal with this. Combines generally chop and disperse straw as they move through the field, though the chopping is disabled when the straw is to be baled, and chaff collectors are sometimes used to prevent the dispersal of weed seed throughout a field. The corn sheller was almost identical in design, with slight modifications to deal with the larger kernel size and presence of cobs. Modern day combines can be adjusted to work with any grain crop and many unusual seed crops. Both the older and modern machines require a good deal of effort to operate. The concave clearance, cylinder speed, fan velocity, sieve sizes, and feeding rate must be adjusted for crop conditions.

Еще одно событие в Азии

С начала XX века разрабатывались молотильные машины, работающие на бензине или дизельном топливе, специально предназначенные для обмолота риса – важнейшей культуры Азии – и отличающиеся по конструкции от современных комбайнов. Даже после изобретения и распространения комбайнов, небольшая мобильная молотилка, называемая жатвенным комбайном (или просто жаткой), до сих пор используется и в настоящее время доступна у японского производителя сельскохозяйственной техники. Эта компактная машина очень удобна в работе на небольших террасных полях в горных районах, где использование крупной техники, такой как комбайн, невозможно. Местные жители используют эту жатку вместе с современным компактным пресс-подборщиком.

Сохранение

Несколько старых молотильных машин сохранились и до сих пор находятся в рабочем состоянии. Их часто можно увидеть в действии на фестивалях живой техники и слетах тракторов, таких как Great Dorset Steam Fair в Англии и Western Minnesota Steam Threshers Reunion на северо-западе Миннесоты.

Музыкальные ссылки

Ирландский автор песен Джон Дагган увековечил молотилку в песне "Старая молотильная мельница". Песня была записана Фостером и Алленом и Бренданом Шайном. В сборнике Алана Ломакса "Songs of Seduction" (Rounder Select, 2000) есть непристойная ирландская народная песня под названием "The Thrashing Machine", исполненная цыганкой Энни О'Нил, запись которой была сделана в начале XX века. В своей музыкальной партитуре к фильму "О мышах и людях" (1939) и, соответственно, в сборнике "Музыка для фильмов" (1942), американский композитор Аарон Копланд назвал раздел партитуры "Молотильные машины", чтобы соответствовать сцене в фильме Льюиса Майлстоуна, где Керли угрожает Слиму из-за того, что тот дал Мэй щенка, в то время как многие странствующие рабочие стоят вокруг или работают с молотилками. В песне "Thrasher" с альбома "Rust Never Sleeps" Нил Янг сравнивает технику современной молотилки, отделяющей зерно от стеблей, с естественными силами времени, которые разлучают близких друзей. Молотилки появляются в музыкальном видео Twenty One Pilots на песню "House of Gold".