Mezőgazdasági Gépvizsgálati Értesítő
1. A gép ismertetése 1.1. Műszaki leírás A WOLAGRI FW 15 J bálacsomagoló hárompont-felfüggesztésű, hidromotoros meghajtású, hengeres bálák csomagolására készült gép, mely alkalmas széna-, szalma- és szenázsbálák UV- és fénystabilizált stretch fóliával történő betekercselésére. Csomagoláskor a bálák megfogásához szétnyitjuk a gép bálamozgató hengerpárját, majd a meghajtótraktor hátramenetében rátolatunk azokra, és az alájuk betolt hengerek összezárásával a megfogás befejeződik. A műveletet a hengerek bordázata és a végütközők is elősegítik. A csomagolás megkezdéséhez a hengerpár alkotta munkaasztalt meg kell emelni, majd a bálák megfelelő pozícióban történő ütköztetése, a fedőanyagtekercs beállítása és a fóliavég rögzítése után a tekercselés elkezdhető. A bálamozgató hengerek szabadonfutóval vannak felszerelve, melynek köszönhetően az első a bálák deformálódását, elmozdulását, míg a második a bálák letételekor fellépő sérülések elhárítását akadályozza meg. Ezzel párhuzamosan a hengerek vázon történő csuklós rögzítése szintén megkönnyíti a bálák felvételét és lerakását. Az első bála becsomagolásakor a vágókészülék a fóliát automatikusan egy lezáróegységben rögzíti, melynek köszönhetően a további fedési műveletek folyamatosan végrehajthatók. A bálák mozgatását a bordázott meghajtóhenger végzi, és ennek a bálák szimmetriatengely körüli, valamint a tekercselőkar, bálák kerülete körüli körmozgásának eredményeképpen a tekercselés összetett forgómozgása megvalósítható. Ezen utóbbi, az előzőre merőleges mozgás a bálák átlós irányú, körkörös befedését okozza, a vízszintes síkú forgómozgás pedig a fedőanyag meneteinek átfedését eredményezi. Ennek a már említett összetett forgómozgásnak a hatására, a tekercselőkar egy fordulatára számítva, a hajtott henger a fólia szélességének kb. 65-70 %-át viszi fel a bálákra. A bálák befedése 500 vagy 750 mm széles és 0,025-0,030 mm vastagságú, többrétegű és speciális összetételű, öntapadós fóliával történik, melyből a berendezésen egy darab henger helyezhető el. A csomagolási művelet alkalmával a munkaasztalon kényszermozgást végző bálák biztosítják a tekercselőkarra szerelt fedőanyagtartó tengelyről a fólia-előfeszítő egységen keresztül megvezetett fólia lefejtéséhez szükséges húzóerőt. Az előfeszítő egység egy olyan fogaskerék-meghajtású, eltérő fordulatszámú, nagy H/∅D viszonyszámú hengerpár, melynek tagjai gumibevonattal rendelkeznek. A bálák szimmetrikus és szabályos befedése érdekében a fóliatekercsek vízszintes irányú középvonalának a befedendő bálák szimmetriatengelyéhez kell igazodnia, ezért a fóliatekercsek vízszintes síkú középvonalának függőleges irányú változtatási lehetőségét a tekercselőkaron biztosítani kell. A csomagolás művelete mind kézi, mind automatikus üzemmódban végrehajtható. A vezérlőegységen az előre beprogramozott tekercselési szám elérése után a tekercselőkar a megfelelő pozícióban megállítható, majd a fólia elvágása után a tárolás helyszínére tolatva, a hengerpár szétnyitása után a bála lehelyezhető. 3
Mezőgazdasági Gépvizsgálati Értesítő
1.2. Műszaki adatok A gép: – típusa – hosszúsága – szélessége – magassága – tömege Erőgépkapcsolat Meghajtás Az üzemeltető traktor teljesítménye Bálaméretek: – maximális átmérő – szélesség Munkaasztal teherbírása Fóliatartó egységek száma Fóliahenger szélessége Fóliavastagság Fóliaelvágás Csomagolási mutató
WOLAGRI FW 15 J 2550 mm 1600 mm 2400 mm 700 kg hárompont-felfüggesztés hidrosztatikus rendszer 59 kW 1600 mm 1200 mm 1200 kg 1 db 500/750 mm 25/30 µm automatikus 2-5
2. A vizsgálatok körülményei A szenázsbála csomagolási vizsgálatainkat Ádám Jenő tulajdonos mezősasi tárolótelepén, negyedik kaszálású vöröshere-perje keverék felhasználásával végeztük el. A GEMELLI 248 SPC rotációs kaszával levágott rendet FRANDENT GRSH 600/7 rendterítővel és FIORINI MOD 450 rendképzővel történő mozgatás és átlagosan 49 %-os nedvességtartalomra történő előfonnyasztás után WOLAGRI COLUMBIA R 10/2000, állandókamrás bálázógéppel takarítottuk be. A CATERPILLAR TH-62 rakodógéppel mozgatott bálákat traktoros-pótkocsis szerelvénnyel szállítottuk a tárolás helyszínére, ahol az MTZ 82 traktorral meghajtott WOLAGRI FW 15 J bálacsomagoló berendezés a bálák befedését 500 mm széles és 0,025 mm vastag fóliával önkiszolgáló üzemmódban, rakodógépes kiszolgálás nélkül végezte. A bálacsomagolás művelete a rakodógép kezelőjén kívül a befedés irányításához és végrehajtásához 1 főt – aki egyben a meghajtó traktor vezetője is – igényel. Vizsgálataink alkalmával mértük a bálák főbb geometriai mutatóit és tömegét, ezután számítással meghatároztuk azok tömörségét, majd 20 és 24 ford bála-1 tekercselési számok mellett megállapítottuk a folyamat művelet- és időelemeit, majd a bálák fizikai jellemzőinek ismeretében számítottuk a csomagolás teljesítményjellemzőit és a fajlagos fóliafelhasználás mértékét. A csomagológépre megadott hidraulikai jellemzők figyelembevételével, valamint az üzemeltető traktor hajtóanyag-fogyasztásának mérése alapján meghatároztuk a fajlagos energetikai mutatókat. 4
Mezőgazdasági Gépvizsgálati Értesítő
3. A vizsgálatok eredményei 3.1. Teljesítményjellemzők Az átlagosan 49 %-os nedvességtartalomra előfonnyasztott, negyedik növedékű vöröshere-perje keverék rendekből a WOLAGRI COLUMBIA R 10/2000 bálázógéppel, hagyományos szálhosszúsággal előállított bálák átlagos fizikai jellemzőit az 1. táblázatban adjuk közre. 1. táblázat A szenázsbálák átlagos fizikai jellemzői Mérés jele
Tömeg
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Átlag
(kg) 550,0 505,0 510,0 495,0 520,0 500,0 560,0 510,0 535,0 520,0 520,5
Geometriai mutatók Átmérő Szélesség Térfogat (cm) (cm) (m3) 121,0 120,0 1,38 118,0 119,0 1,30 119,0 120,0 1,33 119,0 119,0 1,32 120,0 120,0 1,36 120,0 120,0 1,36 121,0 120,0 1,38 120,0 120,0 1,36 121,0 120,0 1,38 119,0 119,0 1,32 119,8 119,7 1,35
Térfogattömeg (kg m-3) 398,55 388,46 383,46 375,00 382,35 367,65 405,80 375,00 387,68 393,94 385,79
Az ∅1200 x 1200 mm névleges méretű bálák becsomagolásának alapidejű és produktív időre vonatkoztatott teljesítményértékeit 20 és 24 ford bála-1 tekercselési számok mellett, valamint az 1. táblázatban megadott bálatömegek figyelembevételével a 2. táblázatban foglaltuk össze. 2. táblázat A bálacsomagolás teljesítményjellemzői Mérés jele 1 2 3 4 5 Átlag 6 7 8 9 10 Átlag
Tekercselési szám (ford bála-1) 20 20 20 20 20 20 24 24 24 24 24 24
Tekercselési idő (s) 43,0 40,0 41,0 40,0 42,0 41,2 52,0 55,0 54,0 53,0 53,0 53,4
Alapidejű teljesítmény (db h-1) 83,7 90,0 87,8 90,0 85,7 87,4 69,2 65,4 66,7 67,9 67,9 67,4
(t h-1) 46,05 45,45 44,78 44,55 44,57 45,08 34,62 36,65 34,00 36,34 35,32 35,39
Produktív teljesítmény (db h-1) 37,9 38,7 39,1 37,9 39,6 38,6 35,6 33,3 33,0 36,4 35,6 34,8
(t h-1) 20,84 19,55 19,96 18,76 20,57 19,94 17,82 18,67 16,84 19,45 18,53 18,26
A produktív teljesítmények 44-52 %-os visszaesését a 20 ford bála-1 tekercselési szám esetén a mellékidőnek az alapidőhöz képest 26 %-os növekedése, valamint a 24 ford bála-1 tekercselési szám melletti közel azonos értéke okozta. Megfelelő munkaszervezéssel ezek az időtartamok lényegesen visszaszoríthatók. 5
Mezőgazdasági Gépvizsgálati Értesítő
3.2. Energetikai jellemzők A hidromotoros rendszerű bálacsomagoló berendezés energetikai mutatóit az előzőekben említett tekercselési számok és átlagosan 1100 fordmin-1 motorfordulatszám mellett, az MTZ 82 meghajtótraktor üzemanyag-fogyasztása alapján határoztuk meg. A bálacsomagoló alapidőre vonatkoztatott hajtóanyag-felhasználásának volumetrikus és fajlagos értékeit a 3. táblázatban mutatjuk be. 3. táblázat A bálacsomagolás energetikai mutatói Mérés jele 1 2 3 4 5 Átlag 6 7 8 9 10 Átlag
Tekercselési szám -1 (ford bála ) 20 20 20 20 20 20 24 24 24 24 24 24
Hajtóanyagfogyasztás 3 (cm ) 42 40 36 33 36 37,4 49 56 50 48 47 50,0
Fajl. hajtóa. fogyasztás (l h-1) 3,53 3,60 3,19 3,01 3,09 3,28 3,37 3,66 3,36 3,24 3,20 3,37
Fajlagos energiafelhasználás (MJ h-1) 147,79 150,72 133,56 126,02 129,37 137,49 141,10 153,24 140,68 135,65 133,98 140,93
(MJ t-1) 2,68 2,76 2,47 2,34 2,43 2,54 3,43 3,52 3,48 3,14 3,18 3,35
A kedvező, tömegegységre vetített fajlagos energiafelhasználási mutatók az alacsony csomagolási alapidőknek és a nagy alapidejű teljesítményértékeknek köszönhetők. 3.3. Üzemelési jellemzők A MÉMMISZ 00-00-03-87 számú „A növénytermelés gépesítésének ökonómiai értékelési módszere” című házi szabvány felhasználásával végrehajtott, egyszerűsített szorosüzemi vizsgálatok szerint a bálacsomagolás legfontosabb művelet- és időelemeit az 1. táblázatban megadott, hagyományos szálhosszúsággal készült vöröshere-perje szenázsbálákra vonatkozólag a 4. táblázat tartalmazza. 4. táblázat A bálacsomagolás művelet- és időelemei Mérés jele 1 2 3 4 5 Átlag
6
Tekercselési szám -1 (ford bála ) 20 20 20 20 20 20
Alapidő T1 (min) 0,717 0,667 0,683 0,667 0,700 0,687
Mellékidő T2 (min) 0,867 0,883 0,850 0,917 0,816 0,867
Produktív idő T01 (min) 1,584 1,550 1,533 1,584 1,516 1,554
Produktívidő-kihaszn. tényező K01 0,453 0,430 0,446 0,421 0,462 0,442
Mezőgazdasági Gépvizsgálati Értesítő
4. táblázat folytatása Mérés jele 6 7 8 9 10 Átlag
Tekercselési szám (ford bála-1) 24 24 24 24 24 24
Alapidő T1 (min) 0,867 0,917 0,900 0,883 0,883 0,890
Mellékidő T2 (min) 0,817 0,883 0,917 0,767 0,800 0,837
Produktív idő T01 (min) 1,684 1,800 1,817 1,650 1,683 1,727
Produktívidő-kihaszn. tényező K01 0,514 0,509 0,495 0,535 0,524 0,515
A WOLAGRI FW 15 J bálacsomagoló gép fólia-előfeszítő egysége a gyakorlatban elfogadott 60 %-os értékre volt beállítva. A bálacsomagolási művelet 20 és 24 ford bála-1 tekercselési számához tartozó eredeti, valamint előnyújtott hosszra számított bálánkénti fóliafelhasználását az 5. táblázat tartalmazza. 5. táblázat A fajlagos fóliafelhasználás alakulása Mérés jele 1 2 3 4 5 Átlag 6 7 8 9 10 Átlag
Tekercselési szám (ford bála-1) 20 20 20 20 20 20 24 24 24 24 24 24
Motor fordulatszáma (ford min-1) 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100
Fajlagos fóliafelhasználás Fajl. teker(m) cselési idő (s ford-1) eredeti hossz előnyújtott hossz 2,15 60,25 96,40 2,00 59,25 94,80 2,05 59,75 95,60 2,00 59,50 95,20 2,10 60,00 96,00 2,06 59,75 95,60 2,60 72,00 115,20 2,75 72,30 115,68 2,70 72,00 115,20 2,65 72,30 115,68 2,65 71,40 114,24 2,67 72,00 115,20
3.4. Munkavédelmi jellemzők A gépnek meg kell felelnie az alábbi dokumentumokban megfogalmazott, a biztonságos munkavégzést és az egészséget nem veszélyeztető munkavégzés feltételeinek: − 21/1998. (IV.17.) IKIM rendeletnek vagy annak megfelelő 91/368/EGK, 93/44/EGK és 93/68/EGK irányelvekkel módosított 89/392/EGK EU-direktívának, továbbá − az MSZ EN 292-1; 1993; − az MSZ EN 292-2; 1993; − az MSZ EN 708 vagy a termékre vonatkozó „C” típusú szabványnak. Az előzőeknek való megfelelőséget a gyártónak vagy a forgalmazónak megfelelőségi nyilatkozat kiadásával kell tanúsítani. A megfelelőségi nyilatkozat a gyártó részéről bemutatásra került. 7
Mezőgazdasági Gépvizsgálati Értesítő
3.5. Kezelés és karbantartás jellemzése A bálacsomagoló élettartamát alapvetően a főbb szerkezeti egységek – mint a hidrosztatikus rendszer, a bálamozgató és -tekercselő egység, valamint a fólia-előfeszítő szerkezet stb. – állapota határozza meg. A berendezés előírásszerű működtetéséhez időszakonkénti felülvizsgálata és kenő-, illetve zsírzóanyaggal történő ellátása szükséges. Ennek megfelelően a csomagológép általános állapotát, a kötőelemek épségét, a lánchajtások feszességét, a hidraulika-rendszer nyomásviszonyait, a fólia előfeszítésének nagyságát, a hajtóműegységek kenését és a járókerekek nyomását kell megvizsgálni. A speciális szakmai ismereteket igénylő karbantartási és javítási feladatokat csak a kijelölt szervizek szakemberei végezhetik. A berendezés általános kezelési és karbantartási feladatainak elvégzése a mellékelt gépkönyv előírásainak figyelembevételével megfelelő színvonalon megoldható.
4. Szakvélemény A ∅1200x1200 mm névleges méretű bálákra alapozott bálacsomagolási vizsgálataink alkalmával, a WOLAGRI COLUMBIA R 10/2000, állandó kamrás bálázógép munkájához szükséges szálasanyagot GEMELLI 248 SPC, vontatott rotációs kaszával, valamint FRANDENT GRSH 600/7 rendterítővel és FIORINI MOD 450 rendképzővel, szársértéses rendszerű betakarítással és átlagosan 49 %-os nedvességtartalomra történő előfonnyasztás útján állítottuk elő. A bálacsomagoló a vöröshere-perje szenázsbálákat önkiszolgáló rendszerben, rakodógépes kiszolgálás nélkül tekercselte be. Az MTZ 82 traktorral, állandó motorfordulatszám mellett, hidrosztatikusan meghajtott, egyedi rendszerben dolgozó berendezés az 500 mm széles és 0,025 mm vastag fedőanyagot a bálákra 20-as és 24-es fordulattal vitte fel. A csomagolási művelet alapidejű teljesítménye így 20 ford bála-1 tekercselési szám mellett 87,4 db h-1 és 45,1 t h-1, 24 ford bála-1 tekercselési szám esetén pedig 67,4 db h-1 és 35,4 t h-1 volt. Míg a mellékidők a nagyobb tekercselési szám esetén megközelítőleg azonosak voltak az alapidőkkel, addig a kisebb tekercselési számokhoz tartozó alacsonyabb alapidőket maximum 25 %-kal is meghaladták. Ennek, ill. a 0,44 és 0,51 értékek között mozgó produktívidő-kihasználási tényezőnek köszönhetően a produktív teljesítmények az első esetben 34,8 db h-1 és 18,3 t h-1, illetve a másodikban 38,6 db h-1 és 19,9 t h-1 értékeket mutattak. A hidrosztatikus meghajtást biztosító traktor 1100 fordmin-1 motorfordulatszámához 20 fordbála-1 csomagolási fordulatszám esetén 3,3 l h-1 hajtóanyagfogyasztás és 137,5 MJ h-1, illetve 2,5 MJ t-1 fajlagos óránkénti, valamint tömegegységre vetített energiafelhasználás párosult. A nagyobb csomagolási fordulatszámon ezek a mutatók 3,4 l h-1, valamint 140,9 MJ h-1 és 3,4 MJ t-1 értéket eredményeztek. Hasonló viszonyításban a csomagolási művelet bálánkénti fóliafelhasználása a 20-as tekercselési szám esetén 59,8 és 95,6 m, a 24-es tekercselési szám mellett pedig 72,0 és 115,2 m eredeti, illetve előnyújtott hosszat eredményezett. A csomagolási művelet alapidejét 25 %-kal meghaladó kiszolgálási mellékidők megfelelő munkaszervezéssel lényegesen javíthatók. A bálacsomagolási művelet műszaki és technológiai üzembiztossága kifogástalan volt. 8
Mezőgazdasági Gépvizsgálati Értesítő
A vizsgálatok alapján és a volumetrikus, illetve az idő- és tömegegységre vetített fajlagos mutatók ismeretében a csomagológép a középüzemek és a bérvállalkozások számára ajánlható. A berendezés kedvező műszaki, technológiai és üzemeltetési jellemzők mellett szenázs- és egyéb száraz szálastakarmány-bálák csomagolására megfelelő.
5. Üzemeltetési ajánlások, javaslatok A bálacsomagoló gép funkcionális vizsgálatának eredményei és tapasztalatai alapján a következő javaslatok tehetők: Az üzemeltetők részére: – a becsomagolt bálák lehelyezéséhez megfelelő talajállapot biztosítását – az optimális termelési- és műszakteljesítményekhez tökéletes munkaszervezést – a becsomagolt bálák alaktartásához megfelelő szárazanyag-tartalom, illetve térfogattömeg és lehetőleg hálós kötözés biztosítását – az ∅1200 x 1200 mm-es szenázsbálákra vonatkozólag 35-40 %-os szárazanyagtartalmak és 450-500 kg m-3-es értékek betartását – az optimális bálageometria és fermentáció biztosításához a bálacsomagolásnak a bálázást követő lehetőleg minél rövidebb időn belüli végrehajtását – rövidebb tárolási időtartamokhoz kisebb (n = 12-24 ford bála-1) tekercselési számot és 0,025 mm vastag fedőanyagot – hosszabb tárolási időtartamokhoz és az értékesebb takarmányokhoz nagyobb (n = 36-48 ford bála-1) tekercselési számot, ill. 0,030 mm vastag fedőanyagot – a takarmányok minőségének megóvása érdekében a becsomagolt bálák megnyitás utáni azonnali felhasználását A forgalmazók részére: – a bálacsomagoló gép üzemeltetéséhez a magyar nyelvű gépkönyv mellé olyan kiegészítő ajánlásokat tenni, melyek a különböző anyagú és konstrukciójú bálák csomagolásának üzemeltetési tapasztalatait is tartalmazzák, – a bálacsomagoló gép javítási feladatainak szakszerű ellátásához központi szerviz működtetését.
Záradék A vizsgálati eredményeket az FVM Műszaki Intézet és az FVMMI GM Gépminősítő Közhasznú Társaság közös tudományos-műszaki tanácsa jóváhagyta. Lektor és sorozatszerkesztő: Dr. Hajdú József Műszaki szerkesztő: Pálinkás Gábor Igazgatók: Dr. Fenyvesi László, FVM Műszaki Intézet Dr. Szente Márk, FVMMI GM Gépminősítő Közhasznú Társaság Gödöllő, 2001. november hó
9
