Samohybné zberacie rezačky – trendy vývoja
Zber objemových krmovín, prípadne aj zber slamy, môže byť v závislosti od zvolenej technológie zberu zabezpečovaný rôznymi typmi zberacích rezačiek. Z hľadiska konštrukcie a prevedenia sa v praxi stretávame s nesenými a ťahanými rezačkami určenými pre agregáciu s rôznymi trakčnými prostriedkami a rezačkami samohybnými.
S ohľadom na požadovanú výkonnosť sa spravidla v podnikoch najčastejšie využívajú najmä samohybné zberacie rezačky. Aj keď sú na niektorých trhoch rovnako úspešné rezačky nesené alebo ťahané, samohybná zberová technika dominuje. Zberacie rezačky sa využívajú na zber silážnej kukurice, a to tak v systéme zberu celých rastlín, ako aj na zber zmesi listeňov a šúľkov, ktorá sa všeobecne označuje ako LKS. Ďalej sa využívajú na zber ďalších silážnych plodín, najmä obilnín a ich zmesiek, a to s využitím rôznych typov adaptérov (či už na zber silážnej kukurice alebo špeciálnych, najmä bubnových, prípadne kotúčových prevedení). V neposlednom rade sa rezačky v agregácii so zberacími adaptérmi využívajú aj pri zbere zavädnutej hmoty, najmä tráv, ďateliny alebo ich zmesí z riadkov.
Medzi základné konštrukčné prvky zberacích rezačiek patria najmä príslušné typy zberacích adaptérov, systém vkladania a systém rezania postavený na rezacom bubne rôzneho prevedenia. Ďalším prvkom je zariadenie na drvenie zrna (v prípade zberu kukurice), nasledované metačom a metacím komínom s nastaviteľnou výmetnou koncovkou.
Rezanie je základ
Základom zberacích rezačiek je rezacie ústrojenstvo. Pri exaktných rezačkách je rezacie ústrojenstvo tvorené aktívnou časťou - rezacím bubnom či kolesom a pasívnou časťou - protiostrím.
Bubnové rezačky využívajú rezací bubon, ktorý je osadený nožmi rôznej dĺžky po celej svojej šírke. Niektorí výrobcovia používajú celistvé nože, kedy sa dĺžka jedného noža rovná šírke bubna, ďalšou obľúbenou konštrukciou je usporiadanie nožov do tvaru písmena V, tu sa dĺžka jedného noža rovná polovici šírky bubna. Inou možnosťou, s ktorou sa môžeme stretnúť, je osadenie bubna väčším počtom krátkych nožov, kedy sa dĺžka jedného noža rovná asi pätine až štvrtine šírky bubna. Nože sú na bubne upevnené v určitom slede, ktorý zaisťuje rezanie materiálu a jeho posuv rezacím kanálom.
|
Obr. 1: John Deere je jediným výrobcom, ktorý používa bubon s viacerými nožmi |
Ďalšou súčasťou je pevné protiostrie, ktoré môžeme všeobecne označiť ako univerzálne, kukuričné a trávne, čo koniec koncov platí aj o rezacích nožoch. Bubnové rezacie ústrojenstvo využívajú samohybné rezačky a ťahané modely vyšších výkonových kategórií, prípadne rezačky nesené. Iným riešením rezacieho ústrojenstve sa vyznačujú tzv. kolesové rezačky - majú rezacie koleso, ktoré je osadené rôznym počtom rezacích nožov a taktiež protiostrím. Rezacie koleso je osadené metacími lopatkami, ktoré majú za úlohu „vymetať“ krmoviny v smere odhadzovacej koncovky. Kolesové rezacie ústrojenstvo využívajú najmä ťahané zberacie rezačky nižších výkonových kategórií, prípadne rezačky nesené.
Vkladanie a dĺžka rezanky
Neoddeliteľnou súčasťou zberacích rezačiek je vkladacie ústrojenstvo. Pri bubnových rezačkách ho tvorí sústava dvojíc vkladacích valcov, ktoré majú okrem vkladania zabezpečiť aj stlačenie (lisovanie) rezanej hmoty. Základným predpokladom pre kvalitný a presný rez je to, aby k rezaciemu bubnu prichádzala stlačená a kompaktná hmota.
Vkladacie valce sú u väčšiny bubnových a kolesových rezačiek konštruované ako valce s vodorovnou osou rotácie. Nesené kolesové rezačky, ktoré sú konštruované na zber jedného riadku kukurice, majú vkladacie valce so zvislou osou rotácie. Vkladacie ústrojenstvo je tiež vybavené systémom na detekciu kovov, ktorý zaisťuje okamžité zastavenie vkladania v prípade kontaktu s kovovým predmetom. Pri rezačkách s vyššími výkonmi tvorí vkladacie ústrojenstvo viac dvojíc vkladacích, proti sebe sa otáčajúcich valcov. Pre menšie výkony závesných rezačiek sa využíva jedna dvojica vkladacích valcov. Systém vkladania, spolu so systémom rezania, slúži taktiež na nastavenie požadovanej dĺžky rezanky. Tá sa nastavuje reguláciou otáčok vkladacích valcov, vzdialenosťou rezacích nožov od protiostria a počtom rezacích nožov.
|
Obr. 2: Šesť vkladacích valcov rezacieho ústrojenstva rezačky Fendt Katana |
Štruktúru rezanky ovplyvňujú rôzne systémy drvenia. Využívajú sa spravidla pri zbere kukurice na siláž, ale aj pri zbere celých rastlín obilnín v rôznom stupni zrelosti. Pri rezačkách s bubnovým ústrojenstvom sa stretneme s dvojicou priečne ryhovaných drviacich valcov, ktoré sa otáčajú proti sebe. Valce sa dodávajú s rôznym počtom povrchových rýh, čo ovplyvňuje intenzitu drvenia materiálu, najmä kukuričného, prípadne obilného zrna. Drviaci efekt sa zvyšuje ešte diferencovanými otáčkami, nastaviteľná je tiež medzera medzi týmito valcami. Druhý systém predstavuje dvojica hriadeľov, ktoré sú osadené diskami s ryhovanými stenami. Disky medzi seba zapadajú a majú podobne ako valce rozdielne otáčky. Medzi profilovanými plochami diskov vzniká drviaci efekt. Bubnové rezačky môžu byť tiež opatrené tzv. drhlíkovým dnom rôzneho prevedenia, ktoré tiež zaisťuje drvenie.
|
Obr. 3: Okrem širokého rozsahu dĺžok rezania od 7 do 22 mm je Multi Crop Cracker Max so svojim rezacím účinkom vhodný pre bioplynové stanice aj mliečne farmy |
Zberacie rezačky s kolesovým rezaním majú spravidla vyriešené drviace zariadenie spolu s rezacím kolesom, na obvode ktorého sú drviace nadstavce, ktoré pripomínajú mlatky obilného kombajnu. Kryt rezacieho kolesa má na vnútornej strane osadenie, ktoré plní funkciu drhlíkového dna. Pri kolesových rezačkách má spravidla rezacie koleso tiež funkciu metača, zatiaľ čo pri bubnových rezačkách je metač tvorený samostatným rotorom, ktorý urýchľuje tok narezaného materiálu do odhadzovacej koncovky. To platí najmä pre samohybné rezačky, pretože – ako už bolo uvedené -pri ťahaných bubnových strojoch plní funkciu metača rezací bubon.
Adaptéry zberacích rezačiek
Neoddeliteľnou súčasťou sú špeciálne alebo univerzálne zberacie adaptéry pre zber jednotlivých plodín. Na zber kukurice boli vyvinuté riadkové a plošné adaptéry. Trendom posledných rokov sú plošné adaptéry, pretože riadkové zariadenia využívajú skôr výrobcovia nesených a závesných rezačiek.
Riadkové adaptéry pre zber celých rastlín kukurice tvoria deliče s reťazovými dopravníkmi, dvojica proti sebe sa otáčajúcich kotúčov (diskov) a pri prevedení väčších ako jeden riadok aj vkladacia závitovka. Reťazové dopravníky navádzajú rastliny k diskom, kde dôjde k ich odrezaniu, oddelené rastliny sa ďalej posúvajú smerom k závitovkovému dopravníku, ktorý ich vťahuje ku vkladaciemu ústrojenstvu. Adaptéry sú tiež vybavené vonkajšími aktívnymi alebo pasívnymi deličmi a systémom opier, ktoré zaisťujú správne vedenie rastlín.
Plošné adaptéry tvoria rotujúce bubny, ktoré sú na spodnej strane vybavené pílovými kotúčmi, ktoré oddeľujú rastliny. Rotujúce bubny posúvajú rastliny smerom k stredu adaptéra, ktorý môže byť ešte osadený vkladacou závitovkou. Druhou možnosťou je konštrukcia využívajúca princíp reťazových dopravníkov, ktoré sú osadené vkladacími hákmi. Tie sa opierajú o protiostrie a zaisťujú tiež oddeľovanie rastlín. Úlohou dopravníkov, ktoré sú doplnené o vkladacie kotúče, je posúvať rastliny k stredu adaptéra, odkiaľ putujú k vkladaciemu ústrojenstvu. Plošné adaptéry je možné podľa údajov výrobcov používať aj na zber niektorých ďalších stebelnatých plodín, prípadne obilnín metódou GPS.
|
Obr. 4: Nový zberací adaptér Orbis od Claas umožňuje prestavovanie na poli aj bezpečnú jazdu po ceste bez potreby „zosadnutia“ vodiča. Všetky ochranné prvky sa automaticky vyklopia, prípadne zložia |
Ďalší adaptér je určený pre zber zavädnutého krmiva tráv a ďatelinovín, prípadne ostatných materiálov z riadkov. Ide o klasickú konštrukciu s pohyblivými alebo pevnými unášačmi zberacích prstov. Zberač je doplnený vkladacím valcom rôzneho priemeru, prípadne nosníkom s pomocnými vkladacími prstami. Oba systémy slúžia na usmerňovanie toku materiálu. Vkladacia závitovka zabezpečuje plynulý tok hmoty k vkladaciemu ústrojenstvu.
Možnosťou pre zber kukurice sú ešte adaptéry klasickej konštrukcie, teda so žacou lištou, aktívnymi protibežnými deličmi a žacím stolom s vkladacím priečnym dopravníkom. Tieto adaptéry vybavené hydraulicky nastaviteľným priháňačom s veľkým priemerom sú však vzhľadom na súčasné trendy iba okrajovou záležitosťou.
Na zber zeleného kŕmenia či pri silážovaní obilnín v určitom stupni zrelosti sa používajú žacie adaptéry s lištovým alebo diskovým žacím ústrojenstvom. Adaptér so žacou lištou pripomína žaciu lištu obilných kombajnov, ktorý je tiež vybavený priháňačom, avšak v konštantnej polohe – v oblasti lišty a žacieho stola. Za ním nasleduje priebežná závitovka, ktorá posúva materiál smerom k vkladaciemu ústrojenstvu. Možnosťou je tiež agregácia rezačiek s vybranými obilnými adaptérmi určenými pre kombajny.
Zber kukurice metódou LKS vyžaduje agregáciu rezačiek s riadkovými adaptérmi pre zber kukurice na zrno, ktoré sú tiež preberané z pbilných kombajnov. V niektorých krajinách sa používajú aj ďalšie adaptéry pôvodne konštruované pre obilné kombajny – ide o tzv. vyčesávacie adaptéry na zber zrna. Môžeme sa tiež stretnúť s adaptérom na zber rýchlorastúcich drevín, kedy rezačka slúži ako štiepkovač. Ak sa pozrieme na rezačky bežne dodávané na slovenský trh, sú vybavené kukuričným a zberacím adaptérom, prípadne adaptérom na zber kukurice LKS.
Príslušenstvo pre rôzne podmienky
Samozrejmosťou je rôzne príslušenstvo dodávané na zber konkrétnych plodín za určitých podmienok. Ide o rôzne aplikátory konzervantov, kedy je nádrž integrovaná v konštrukcii rezačiek, alebo sa montuje dodávateľmi tohto príslušenstva. V prípade aplikácie melasy sú k dispozícii dopravné cisterny s dostatočným objemom.
|
Obr. 5: NIR senzory analyzujú krmivo z hľadiska vlhkosti a obsahu rôznych látok |
Príslušenstvo a výbava na želanie tiež súvisí s pojazdom a podvozkom. Samohybné rezačky môžu byť osadené pohonom prednej nápravy alebo oboch náprav, na výber je aj veľké množstvo pneumatík, je možné voliť aj maximálnu pojazdovú rýchlosť. K dispozícii sú tiež systémy, ktoré súvisia s údržbou a opravami: ide o rôzne vozíky na vyberanie vkladacieho a rezacieho ústrojenstva, prípadne o komponenty rezacieho kanála s vyššou odolnosťou. Nechýbajú systémy navigácie a navádzania či kamerový systém uľahčujúci cúvanie.
Najvýkonnejšia zberacia rezačka sveta
Pred časom s novým top modelom rozšíril výrobca Krone svoj konštrukčný rad zberacích rezačiek BiG X 680, 780, 880 a zvýrazil tým svoje kompetencie výrobcu zberacích rezačiek, ktoré disponujú dlhoročnými skúsenosťami v kategórii vyššej výkonovej triedy. Zvýšenie výkonu motora bolo nasmerované k značke Liebherr s motorom V12 so zdvihovým objemom 24,24 l a výkonom cez 850 kW (1156 k).
Krone tak aktuálne ponúka najvýkonnejšiu zberaciu rezačku sveta s osvedčenou koncepciou motora. Táto koncepcia ponúka intervaly údržby pre oleje, filtre a ventily, každých 1000 motohodín. Všetky BiG X tohto modelového radu spĺňajú (iba s následnou úpravou výfukových spalín SCR) emisnú normu stupňa V, prípadne Tier 4f. Samozrejmosťou u BiG X 1180 je aj Lift kabína.
Zaujímavým prvkov výbavy rezačky je EasyLoad - automatické plnenie odvozných prostriedkov. Pomocou kamery, ktorá je založená na 3D analýze obrazu, môže byť vďaka EasyLoad pohodlne naplnený každý odvozný prostriedok, súbežne idúci vedľa zberacej rezačky. Koncovka výmetnej rúry sa ovláda plne automaticky (klapka hore/dole, otáčanie výmetnej rúry doľava/doprava). Vodič môže nastaviť rôzne stratégie plnenia odvozného prostriedku, napr. odpredu dozadu. Je možné naprogramovať aj stupeň naplnenia a miesto dopadu rezanky do vozidla. To enormne uľahčí prácu vodiča v náročnej zberovej sezóne a ten ich môže pohodlne sledovať v kabíne na termináli.
Do budúcna bude možné automaticky plniť odvozný prostriedok idúci za zberacou rezačkou, napr. pri prekášaní porastu. Táto funkcia sa aktuálne testuje a neskôr bude bežne dostupná (možnosť dovybavenia).
Voliteľnou výbavou rezačky môže byť systém merania vlhkosti a analýzy obsahu látok označovaný ako AgriNIR online. Voliteľný snímač AgriNIR online získava presné dáta o vlhkosti zberanej hmoty, ale aj o jej zložení. Snímač je vyrábaný dlhoročným a skúseným výrobcom Dynamica Generale a meria nasledujúce údaje: obsah sušiny, škrobových látok, hodnoty bielkovín, obsah popolovín, surového tuku, acidodetergentné látky (ADF), neutrálne detergentnú vlákninu (NDF). Údaje sú zhromažďované v termináli Krone a sú priraďované k zodpovedajúcej ploche. Ďalšie spracovanie týchto informácií je možné v mnohých softvérových aplikáciách.
Záver
Pri popise konštrukčných prvkov by bolo vhodné zmieniť sa aj o pohonných jednotkách, alebo systémoch pohonu pojazdu, ktoré sa v mnohých prípadoch kombinujú so systémami zaťaženia rezačky, kedy sa pojazdová rýchlosť prispôsobuje zberovým podmienkam. V súčasnosti je samozrejmosťou pohon prednej nápravy alebo oboch náprav s možnosťou voľby rôznych rozmerov pneumatík. To však až z hľadiska rozsahu môže byť náplňou niektorého z ďalších príspevkov.
