mgr in¿. Sylwester WEYMANN
Przemys³owy Instytut Maszyn Rolniczych w Poznaniu
Streszczenie
Zwiêkszanie wydajnoœci w produkcji roœlinnej przy jednoczesnym obni¿aniu jej kosztów jest sta³¹ tendencj¹ w rolnictwie. Jedn¹ z dróg realizacji tego celu jest poprawa parametrów eksploatacyjnych maszyn i urz¹dzeñ. Wœród wielu sposobów uzyskania lepszych wyników w trakcie eksploatacji maszyn jest zwiêkszenie ich prêdkoœci roboczej. W pracy dokonano przegl¹du literatury dotycz¹cej prac nad wp³ywem prêdkoœci roboczej mobilnych narzêdzi i maszyn rolniczych na ich parametry eksploatacyjne.
PRZYSTOSOWANIE MOBILNYCH MASZYN
ROLNICZYCH DO ZWIÊKSZONYCH PRÊDKOŒCI
ROBOCZYCH.
Cz. 3. Maszyny do zbioru zielonek, zbó¿ i okopowych
TECHNIKA ROLNICZA OGRODNICZA LEŒNA 5/2009 Cel i zakres pracy
Zbiór zielonek
Zbiór zbó¿
Celem opracowania jest dokonanie przegl¹du, rozpoznanie stanu zaawansowania oraz kierunków rozwoju prac nad wp³y-wem prêdkoœci roboczej mobilnych narzêdzi i maszyn do zbio-ru zielonek, zbó¿ i okopowych na ich parametry eksplo-atacyjne. Opracowanie niniejsze jest kontynuacj¹ czêœci 1 i 2.
Zbiór pasz zielonych wymaga kompletnych zestawów maszynowych, wœród których kluczow¹ rolê odgrywaj¹ kosiarki. Dominuj¹ tutaj kosiarki rotacyjne, a wœród nich dyskowe. Mog¹ one pracowaæ z prêdkoœci¹ do 20 km/h przy szerokoœciach roboczych, w przypadku tworzenia agregatów i w wersji samojezdnej, nawet do 15 m. Z uwagi na wysokie wymagania stawiane paszom objêtoœciowym coraz czêœciej z kosiarkami ³¹czone s¹ lub zintegrowane kondycjonery poko-su (zgniatacze lub spulchniacze pokosów). Rozwi¹zanie takie umo¿liwia zaoszczêdzenie nak³adów na przetrz¹sanie i zgra-bianie. Osi¹gane prêdkoœci w g³ównym stopniu zale¿¹ od przepustowoœci maszyny, a jakoœæ jej pracy od sposobu kopiowania pod³o¿a [3, 5, 7, 8]. Du¿a przepustowoœæ, a tym samym prêdkoœæ robocza osi¹gana jest na przyk³ad przez zastosowanie dysków z trzema no¿ami [13]. Osi¹gane prêdko-œci w wiêkszoprêdko-œci przypadków spe³niaj¹ aktualne oczekiwania u¿ytkowników.
Przetrz¹sarki wirnikowe zapewniaj¹ prawid³owe i równo-mierne roz³o¿enie pokosu przy pracy z prêdkoœci¹ do 8 km/h, natomiast przetrz¹saczo-zgrabiarki i zgrabiarki dla zape-wnienia wymagañ technologicznych mog¹ pracowaæ z prêdko-œci¹ do 6 km/h.
Jednoetapowy zbiór kombajnami jest od kilkudziesiêciu lat dominuj¹c¹ technologi¹ zbioru zbó¿. Podejmowane próby wprowadzenia technologii dwuetapowych i ca³oœciowych (totalnych) nie zosta³y, jak dotychczas, przyjête w praktyce w licz¹cej siê skali. Prace zmierzaj¹ce do obni¿enia jedno-stkowych kosztów zbioru koncentruj¹ siê obecnie na zwiêksze-niu wydajnoœci kombajnów g³ównie przez zwiêkszanie prze-pustowoœci poszczególnych zespo³ów oraz wzrost mocy silnika napêdowego [9]. D¹¿y siê równie¿ do wyposa¿ania kombajnów, podobnie jak i innych maszyn i agregatów o du-¿ych szerokoœciach roboczych, w urz¹dzenia i systemy
umo¿li-wiaj¹ce w coraz wiêkszym zakresie automatyzacjê sterowania i automatyczn¹ korektê toru ruchu [1, 2, 4, 10, 11, 12].
Istotny wp³yw na wielkoœæ uzyskiwanego plonu podczas kombajnowego zbioru zbó¿ ma wielkoœæ strat ziarna. Wynosz¹ one od 12 do 15%, a czêsto s¹ wiêksze. Jedn¹ z g³ównych przyczyn strat s¹ uszkodzenia ziarna powodowane przez ude-rzenia przez metalowe czêœci kombajnu. Straty z tego powodu powstaj¹ przede wszystkim przy zbyt ma³ej prêdkoœci jazdy kombajnu [6]. Równie¿ z tej przyczyny obserwuje siê rosn¹ce zainteresowanie kombajnami z poosiowym przep³ywem m³ó-conej masy. Kierunek przep³ywu masy powoduje, ¿e ziarna wypadaj¹ z k³osów w wyniku wycierania (a nie uderzania) i s¹ mniej nara¿one na uszkodzenia ni¿ w kombajnach z tradycyj-nymi bêbnami m³óc¹cymi. Negatywn¹ cech¹ takiego rozwi¹-zania jest jednak zwiêkszone zu¿ycie paliwa na jednostkê wykonanej pracy - przy zbiorze zbó¿ nawet o 70-100%.
Zbiór ziemniaków i buraków odbywa siê g³ównie przy u¿yciu kombajnów (w przypadku buraków cukrowych niemal wy³¹cznie). W celu obni¿enia kosztów jednostkowych zbioru stosowane s¹ najczêœciej maszyny wielorzêdowe. Ziemniaki zbierane s¹ najczêœciej kombajnami jedno-, dwu- lub cztero-rzêdowymi. Kombajny jednorzêdowe, a niekiedy i dwurzê-dowe wystêpuj¹ jako przyczepiane. Kombajny czterorzêdwurzê-dowe
Rys. 1. Kombajn z laserowym systemem sterowania i korekty toru ruchu [12]
Fig. 1. The combine harvester with laser system of steering and movement trajectory correction [12]
(niekiedy dwurzêdowe) s¹ kombajnami samojezdnymi. Najczêœciej osi¹gana prêdkoœæ robocza mieœci siê w granicach 5-6 km/h, niekiedy dochodzi do 8 km/h. Jest ona uwarun-kowana konstrukcj¹ mechanizmu odsiewaj¹cego i odpornoœci¹ bulw na uszkodzenia przez jego elementy.
W technologii zbioru buraków cukrowych dominuj¹c¹ rolê odgrywaj¹ samojezdne kombajny szeœcio-, a nawet oœmio-i dzoœmio-iewoœmio-iêcoœmio-iorzêdowe ze zboœmio-iornoœmio-ikamoœmio-i na korzenoœmio-ie o ³adownoœcoœmio-i dochodz¹cej do 30 t.
Dla ograniczenia ugniatania gleby szerokie ko³a kombaj-nów poruszaj¹ siê po œladach przesuniêtych wzglêdem siebie (psi chód). Nowe rozwi¹zania stosowane w zespo³ach og³a-wiaj¹co-wyorywuj¹cych oraz stosowanie silników napê-dowych o coraz wiêkszej mocy dochodz¹cej do 600 KM pozwoli³y zwiêkszyæ maksymaln¹ prêdkoœæ robocz¹ kombaj-nów do 12-13 km/h i wydajnoœæ do ponad 2,5 ha/h [14, 15].
W grupie maszyn do zbioru zielonek, zbó¿ i okopowych prace badawcze dotycz¹ce wp³ywu prêdkoœci roboczej na parametry pracy koncentruj¹ siê na zagadnieniach zwi¹zanych z automatyzacj¹ sterowania i automatycznej korekty toru ruchu maszyn. Drugim istotnym zagadnieniem, szczególnie wa¿nym przy coraz wiêkszych masach kombajnów, jest ograniczenie niekorzystnego oddzia³ywania uk³adu jezdnego na glebê.
1] Benson E.R.; Reid J.F.; Zhang Q.: Machine vision-based guidance system for agricultural grain harvesters using cut-edge detection. System prowadzenia przy zastosowaniu sztucznego zmys³u wzroku w kombajnach
Rys. 2. Kombajn do zbioru buraków Ropa euro-Tiger V8-3 [15] Fig. 2. Sugar beet combine Ropa euro-Tiger V8-3 [15]
Wnioski
Literatura [
zbo¿owych z wykorzystaniem identyfikacji linii ciêcia zespo³u tn¹cego. Biosystems Eng. Vol. 86 nr 4, 2003. [2] Benson E.R.; Reid J.F.; Zhang Q.: Machine vision-based
guidance system for an agricultural small-grain harvester. Wizyjny system automatycznego kierowania ma³ym kombajnem do zbioru ziarna kukurydzy. Trans. ASAE Vol. 46 nr 4, 2003.
[3] Cielejewski H.: Trends bei der Technik für die Futterernte. Tendencje rozwojowe w technice zbioru roœlin pastewnych. Landtechnik Jg. 58 nr 6 , 2003.
[4] F i r s o v M . M . ; Vi k t o r o v A . I . ; C h m e l ' A . M . : Radionavigacionnaja sistema dlja mobil'nych sel'skohozjajstvennyh agregatov. Radionawigacyjny system dla mobilnych agregatów rolniczych. Trakt. Sel'chozmas. nr 11, 2002.
[5] Gach S.: Kierunki rozwoju konstrukcji kosiarek. Technika Rolnicza Ogrodnicza Leœna nr 9-10, 2004.
[6] Graeme R.Q.: Harvest thieves. Z³odzieje plonu. Resource Vol. 11. nr 11 2004.
[7] Kogut Z.; Pintara C.: Analiza wielkoœci dynamicznych w aspekcie energoch³onnoœci wybranych technik koszenia zielonek. Prob. In¿. Rol. r. 10 nr 4 (38) 2002. [8] Olszewski T.; Roszkowski A.: Technika rolnicza XXI
wieku. Czêœæ III. Techniki zbioru i przygotowania zielonek do konserwacji. Prz. Tech. Rol. Leœ. nr 6, 2001. [9] Rademacher T.: Trends zur Verfahrenstechnik der
Druschfruchternte - Mehr Druschleistung für höhere Kampagneleistungen. Tendencje rozwojowe w techno-logii i technice zbioru kombajnowego roœlin om³otowych - Wiêksza wydajnoœæ om³otu dla zwiêkszenia rocznej zdolnoœci przerobowej. Landtechnik Jg. 58 nr 6, 2003. [10] Stombaugh T.S.; Benson E.R.; Hummel J.W.: Guidance
control of agricultural vehicles at high field speeds. Sterowanie pojazdami rolniczymi przy du¿ych prêdkoœciach polowych. Trans. ASAE Vol. 42 nr 2, 1999. [11] Stombaugh T.; Shearer S.: Automatic pilot. Pilot
automatyczny. Resource Vol. 9 nr 2, 2002. [12] Materia³y firmowe firmy Agrocom. [13] Materia³y firmowe firmy Vicon. [14] Materia³y firmowe firmy Franz Kleine. [15] Materia³y firmowe firmy Ropa.
ADAPTATION OF MOBILE
AGRICULTURAL MACHINES TO HIGH OPERATING SPEEDS
Part 3. Machinery and equipment for harvesting of green fodder and cereals and root crops
Summary
It is a constant trend in agriculture to increase plant production efficiency while lowering its costs. One of the ways of achieving this goal is to enhance machines and work tools operating parameters. Numerous ways of improving machine operating results include increasing operating speeds. A review of literature on the influence of mobile agricultural work tools and machines operating speeds on their operating parameters was conducted in this study.
