6.1 Žací stroje Agrotechnické požadavky na žací stroje

Výukový text

Ing. Milan Fríd, CSc. Ing. Václav Vávra, Ph.D.

6.1 Žací stroje Žací stroje provádějí v soupravě s energetickým prostředkem první operaci sklizně píce tj. sečení porostu. Píce je po posečení ukládána na řádek nebo rozprostřena na široko. Žací stroje mohou pracovat samostatně nebo jsou funkční skupinou sklízecích adaptérů sklizňových strojů (řezaček, sklízecích mlátiček). 6.1.1 Agrotechnické požadavky na žací stroje Agrotechnické požadavky (ATP) obsahují požadavky technologické, agrotechnické, technické, exploatační a ostatní. Pro sečení tenkostébelnatých plodin lze vyjádřit základní ATP následujícím způsobem: • sečení souvislých pozemků s rovným povrchem. Možnost výskytu kamenů do průměru 50 mm. • sečení pozemků se sklonem do 12°-dle energetického prostředku, • sečení rostlin na trvalých travních porostech s výškou od 150 do 1200 mm, výnosem od 15 do 50 t.ha-1, s tloušťkou rostlin ve výši řezu od 0,7 do 3,1 mm a s obsahem sušiny 15 až 40 %, • výška strniště u vzpřímených porostů 40 až 80 mm, ztráty neposečením u vzpřímených porostů maximálně 0,5 %, u polehlých maximálně 5 %, • pracovní rychlost 6 až 10 km.h-1, přepravní rychlost 15 až 20 km.h-1, • pojistka pracovního ústrojí při nárazu na pevnou překážku, • servozařízení pro zdvihání a spouštění žacího ústrojí, • možnost vybavení kondicionérem, • obsluha jedením pracovníkem. 6.1.2 Rozdělení žacích strojů Žací stroje se rozdělují podle řady hledisek, mezi nejčastější způsoby dělení patří: a) podle energetického prostředku se stroje dělí na: • hnané živou silou (ruční, potažní). Stroje mohou být ve variantě, kdy pojezd i pohon pracovních ústrojí je odvozen od živé síly nebo s pomocným motorem (pojezd živou silou, pohon pracovních ústrojí je odvozen od motoru). • motorové (traktorové nebo samojízdné). b) podle způsobu připojení se rozdělují traktorové žací stroje na: • přívěsné, • návěsné, • nesené (čelně, bočně, vzadu nesené). c) podle pohybu aktivního břitu do řezu se stroje rozdělují na: • s pohybem přímovratným (prstové žací lišty, žací lišty s protiběžnými kosami), • s pohybem rotačním (bubnové, diskové, bubínkové, cepové), • s pohybem postupným (dopravníkové, řetězové). d) podle principu řezu se žací stroje rozdělují na: • řez s oporou (prstové žací lišty, žací lišty s protiběžnými kosami, rotační žací ústrojí s pasivním protiostřím) • řez bez opory (bubnové, diskové, bubínkové-vřetenové, cepové, Kemper, řetězové).

Výukový text


Řez s oporou Při tomto způsobu sečení se svazek stébel dostává mezi dva řezné břity a po stlačení dochází k přeříznutí. U prstové žací lišty na obrázku 6.1-1a,b je materiál odělován pohyblivým břitem kosy a pevným břitem prstu. Prstové lišty mohou mít rozdílná provedení prstů. Pro sečení tenkostébelnatých plodin (tráva, jeteloviny), které mají malou tuhost stébla je výhodné, pokud se stéblo opírá o pevný protibřit prstu a zároveň o horní část prstu tzv. péro prstu. Takto je omezen ohyb stébel a zlepšuje se kvalita řezu. Při sečení silnostébelnatých plodin (kukuřice, slunečnice, krmná kapusta) působí dvě opory negativně. Vnikající nůž je svírán odřezávanou částí stébla a pokud se stéblo mírně neohne, vzrůstá síla působící na nůž a prst do té míry, že může dojít k uvolňování nožů a prstů nebo i k jejich ulomení. Žací lišta s protiběžnými kosami na obrázku 6.1-1c odřezává píci za součinnosti dvou aktivních břitů.

Obrázek 6.1-1 Žací stroje pro řez s oporou. a – s oporou břitovou vložkou a pérem prstu, b – s oporou břitovou vložkou, cs oporou protiběžnými noži 1 – nůž kosy, 2 – prst, vk – rychlost kosy, vs – rychlost stroje Řez bez opory Na porost při tomto způsobu sečení působí aktivním břitem řezný nástroj. Předpokladem odříznutí stébla je jeho dostatečná tuhost, která může být zvýšena podepřením sousedních stébel. Řezná rychlost musí být mnohonásobně vyšší než při řezu s oporou. Velikost řezné rychlosti je ovlivněna houževnatostí, tvrdostí materiálu a naostřením břitu nože. Čím je porost měkčí, porost houževnatější a větší otupení nástroje, tím musí být rychlost vyšší. Prakticky se rychlost řezného nástroje pohybuje od 50 do 90 m.s-1. Se zvětšováním řezné rychlosti se zmenšuje řezný odpor. Aktivní břit může tvořit vodorovně rotující nůž na obrázku 6.1-2a,b, který se používá u bubnových nebo diskových žacích strojů, nebo se nůž pohybuje kolem vodorovné osy (cepové a bubínkové-vřetenové žací stroje). U žacího ústrojí

Výukový text


Kemper na obrázku 6.1-2d jsou stébla oddělována pilovým kotoučem otáčejícím se vysokou obvodovou rychlostí vo = 80 až 90 m.s-1, stébla jsou při odřezávání přidržována pasivními děliči- prsty obrázek 6.1-2d6, následně jsou odříznuté rostliny zachyceny pevnými zuby (8) na dopravním bubnu (7). Buben se otáčí cca 19 až 26 min.-1 a pozvolně dopravuje uříznutá stébla k sousednímu bubnu nebo k odebíracímu bubnu do ústí řezačky.

Obrázek 6.1-2 Žací stroje pro řez bez opory. a-žací jednotka bubnová, b-žací jednotka disková, c-žací jednotka cepová, d-žací jednotka Kemper; 1-nůž, 2-cep, 3-buben, 4-disk, 5-hřídel, cepový buben, 6-pasivní dělič-prst, 7-dopravní buben, 8-pevné profilové zuby.

6.1.2.1 Prstové žací lišty Traktorové žací stroje vybavené prstovými žacími lištami se v dnešní době téměř nevyrábí. Prstové žací lišty se používají u ručních, jednonápravových, čelních motorových strojů pro zahrady, parky, svahy. Zároveň se prstové žací lišty používají u sklízecích adaptérů sklízecích mlátiček, sklízecích řezaček, speciálních strojů pro sklizeň plodin na semeno a u žacích mačkačů-řádkovačů. Prstová žací lišta se skládá ze tří základních funkčních skupin: • pasivní části žací lišty (nosník prstů, prsty, vnější a vnitřní střevíc, děliče, odhrnovací křídla), • pohyblivé části-žací kosa, • hnací mechanizmus (klikový, šikmý čep, planetová převodovka). Pasivní část prstové žací lišty Žací lištu na obrázku 6.1-3 tvoří nosník prstů (7), ke kterému jsou pomocí šroubů připevněna vodítka kosy (11), přidržovače kosy (12) a prsty (8). Na vnějším okraji nosníku je nýty nebo šrouby připevněn vnější střevíc (15), který v přední části přechází v krátký špičkový dělič, v zadní části je přišroubováno výkyvné křídlo s perem. Křídlo odhrnuje posečenou píci směrem ke střední části a vytváří tak volný pruh bez posečeného porostu. Na druhém konci nosníku prstů je umístěný vnitřní střevíc (14), který slouží pro připevnění vodítka smykadla hlavice kosy, konzol s oky pro připevnění lišty k rámu žacího stroje. V přední části je umístěný odkláněcí prut zabraňující navíjení posečené píce na hnací mechanizmus. Oba střevíce mají výškově stavitelné plazy, po kterých se lišta smýká po povrchu pozemku a kterými se nastavuje základní výška strniště. Prsty (8) rozdělují porost do

Výukový text


úzkých pásků a přivádějí jej mezi aktivní břity nože kosy a pasivní břity prstů. Prst tvoří tělo prstu, které v přední části přechází do úzkého hrotu-špičky, která je mírně ohnutou nahoru. Horní část prstu proti břitové destičce (2) obrázek 6.1-3c se nazývá péro. Břitová destička o tloušťce 2 až 3 mm je ke střední části prstu připevněna nýtem. Boční hrany jsou zkosené pod úhlem 20°, řezné hrany mají přímkové nebo vroubkované ostří, které mírně přečnívá přes okraj prstu.. Za břitovou destičkou je v těle prstu vytvořený žlábek, ve kterém se pohybuje nosník (hřbet) kosy (1). Před žlábkem na bocích těla prstu jsou směrem do strany vytvořena křidélka. Křidélka sousedních prstů se o sebe vzájemně opírají a udržují prst v kolmé poloze na nosník prstů a částečně zajišťují vedení hřbetu kosy.

Obrázek 6.1-3 Prstová žací lišta. a – pohyblivá část žací lišty, b – nepohyblivá část žací lišty – vlastní lišta, c – příčný řez žací lištou. 1 – hřbet kosy, 2 – nůž kosy, 3 – hlavice kosy, 4 smykadlo, 5 – stěrka, 6 – zápustný nýt nože kosy, 7 – nosník prstu, 8 – prst, 9 – břitová vložka prstu, 10 – zápustný nýt břitové vložky, 11 – vodítko kosy, 12 – přidržovač kosy, 13 – šroub prstu s maticí, 14 – vnitřní střevíc, 15 – vnější střevíc.

Pohyblivé části Pohyblivé části jsou tvořeny žací kosou. Základním prvkem kosy je nosník (hřbet kosy) (1). Hřbet tvoří obdélníkový ocelový profil, který je vrtaný a pomocí dvou šroubů nebo nýtů jsou k němu připevněny nože kosy (2). Nože mají lichoběžníkový tvar, vyrobené jsou z ocelového plechu o tloušťce 2, 2,5 nebo 3 mm. Okraje nožů jsou zbroušené od úhlem 24°do dvou břitů. Břity jsou kalené, broušené a při otupení je možné břity naostřit. Pro sečení travních porostů se používají přímkové břity, pro sečení obilovin jsou ostří z horní nebo spodní stany rýhované. V místech, kde jsou k nosníku prstů připevněny přidržovače a vodítka kosy, jsou k nosníku kosy připevněny kromě nožů i lichoběžníkové destičky-stěrky (5). Pro připevnění kosy k hnacímu mechanizmu slouží hlavice kosy (3). Hlavice kosy může být kulová, čepová a objímková. Součástí hlavice je smykadlo, které může být odlité s hlavicí nebo přinýtované k hlavici nýty. Slouží k vedení hlavice kosy na vnitřním střevíci.

Výukový text


Hnací mechanizmus kosy Úkolem hnacího mechanizmu je změnit otáčivý pohyb na pohyb přímovratný. Pomocí hnacího mechanizmu se kosa pohybuje nerovnoměrným přímovratným pohybem, kdy v krajních polohách se kosa zastavuje a opět rozbíhá v opačném směru. Pro pohon prstových žacích lišt a žacích lišt s protiběžnými kosami se požívají následující hnací mechanizmy: • klikové hnací mechanizmy, • hnací mechanizmus se šikmým čepem, • hnací mechanizmus s planetovým mechanizmem. Kinematická schémata některých hnacích mechanizmů jsou na obrázcích 6.1-4, 6.1-5 a 6.1-6. a) Rovinný klikový mechanizmus převýšený se používá pro pohon kosy tam, kde je možné uložit hnací mechanizmus i žací lištu do jedné roviny a v průběhu práce nedochází ke změně vzájemné polohy. Klikový mechanizmus je uložený nad žací lištou o určitou hodnotu h, která představuje převýšení. Převýšení (vyosení) h se dělá proto, aby bylo možné docílit nízkého strniště. Setrvačník klikového mechanizmu je tak umístěn nad povrchem terénu, nezachycuje o nerovnosti povrchu a nenamotává se na něj posečený porost. Na obrázku 6.1-4 je poloměr klikového mechanizmu označen r, délka těhlice je označena l. U převýšeného klikového mechanizmu je převýšení h = 1 až 3r a délka těhlice l = 5 až 10r.

Obrázek 6.1-4 Schéma klikových mechanizmů. a – rovinný, b – prostorový, c – dvouklikový rovinný 1 – klika, 2 – těhlice, 3 – kosa, vk – rychlost kosy, vs – rychlost stroje. b) Prostorový klikový mechanizmus převýšený Prostorový klikový mechanizmus převýšený na obrázku 6.1-4b se požívá u žacích strojů tam, kde je hnací mechanizmus uložen na rámu stroje a žací lišta kopíruje terén a vůči hnacímu mechanizmu mění polohu. Vlivem pružných deformací, vůlí v čepech a vlivem odporu porostu se při práci lišta vychýlí směrem dozadu, takže kosa se pohybuje v jiné rovině než hnací mechanizmus a v jednotlivých článcích vznikají přídavné síly. Pokud chceme tyto síly odstranit, nebo podstatně omezit, je nutné žací lištu vzhledem k hnacímu mechanizmu vychýlit dopředu o úhel α = 1 až 5°obrázek 6.1-4b. Při práci se lišta vychýlí směrem dozadu a

Výukový text


hnací mechanizmus se pohybuje ve stejné rovině jako je rovina žací lišty. Tato konstrukce vyžaduje použití kulové hlavice kosy v místě B a použití naklápěcího ložiska v místě A hnacího mechanizmu. U prostorového klikového mechanizmu převýšeného se dělá h = 7 až 8r a l = 15 až 25 r. c) Rovinný dvouklikový mechanizmus převýšený (obrázek 6.1-4c) Používá se u žacích strojů s protiběžnými kosami. Zalomení klikové hřídele je po 180°. Setrvačné síly se vyrovnávají, není potřeba setrvačník a mechanizmus se vyznačuje klidným chodem. d) Prostorový hnací mechanizmus se šikmým čepem (obrázek 6.1-5) Používá se u sklízecích adaptérů sklízecích řezaček, sklízecích mlátiček a žacích mačkačů. Konec hnací hřídele (1) je mírně zahnutý a na jeho konci je pomocí dvou kuželíkových ložisek uložen náboj (kotouč, kříž) se dvěmi rameny. Na ramena je nasazena vidlice (3), která je pevně spojena s hnanou hřídelí (4). Na druhý konec hnané hřídele je naklínováno kyvné rameno (5) a to je pomocí krátkého táhla (6) spojeno s kosou (7) nebo závěsem (8) a kosou.

Obrázek 6.1-5 Schéma prostorových hnacích mechanizmů se šikmým čepem. 1 – hnací hřídel s šikmým čepem, 2 – kotouč, 3 – vidlice, 4 – hřídel, 5 – kyvné rameno, 6 – táhlo, 7 – kosa, 8 – dvojitý závěs, 9 – posuvné uložení závěsu, 10 – skříň. e) Hnací mechanizmus s planetovým mechanizmem (obrázek 6.1-6) Pohon planetovým mechanizmem se používá pro pohon žacích lišt sklízecích adaptérů sklízecích řezaček, sklízecích mlátiček a žacích mačkačů jako náhrada za pohon prostorovým hnacím mechanizmem šikmým čepem.

Obrázek 6.1-6 Schéma pohonu kosy planetovým převodem. 1 – řemenice, 2 – planetové kolo, 3 – kolo s vnitřním ozubením, 4 – rameno kliky

Výukový text


6.1.2.2 Typy prstových žacích lišt U prstových žacích lišt rozlišujeme tři základní parametry: t-rozteč nožů, tj. osová vzdálenost dvou sousedních nožů kosy. to-rozteč prstů, s-zdvih kosy, tj. vzdálenost dvou krajních poloh kosy. Podle vzájemného poměru a velikosti jednotlivých parametrů rozlišujeme tři základní skupiny prstových žacích lišt: a) Řídká žací lišta Jednotlivé typy řídké žací lišty jsou na obrázku 6.1-7. •

jednoproběhová s = t = to = 76,2 mm

•

dvouproběhová s = 2t = 2to = 152,4 mm, t = to = 76,2 mm

•

s přeběhem s > t = to; t = to = 76,2 mm; s = 93 mm;

p s−t p = ; = 8,4mm 2 2 2

Jednoproběhová žací lišta se používá u travních žacích strojů a obilních sklizňových strojů. Vyznačuje se dobrou kvalitou řezu a provozní spolehlivostí. Dvouproběhová žací lišta se používala u žacích vazažů a sklízecích mlátiček. Lišta nevyužívá maximální rychlosti v průběhu řezání. Přeběhová žací lišta se požívá u sklízecích mlátiček. Při stejných otáčkách hnacího mechanizmu, dosahuje vyšších řezných rychlostí než lišta jednoproběhová, nebo lze pro stejné rychlosti volit nižší otáčky hnacího mechanizmu.

Obrázek 6.1-7 Typy řídké žací lišty: a-jednoproběhová, b-dvouproběhová, c-přeběhová.

Výukový text


b) Hustá žací lišta (obrázek 6.1-8) •

s = t = 2to = 76,2 mm, s = t = 76,2 mm, to = 38,1 mm

Tato žací lišta se používá u travních žacích strojů pro sklizeň nízkých a řídkých porostů. Mezi dva sousední prsty řídké jednoproběhové žací lišty je vložen ještě jeden prst, čímž se zmenší příčný ohyb stébla při sečení a tím se sníží nerovnoměrnost výšky strniště. U vloženého prstu začíná nůž řezat při nulové rychlosti kosy, dochází nejprve k ohýbání stébla a potom k jeho uříznutí. Řez není čistý a lišta se často ucpává.

Obrázek 6.1-9 Polohustá žací lišta.

Obrázek 6.1-8 Hustá žací lišta.

c) Polohustá žací lišta (obrázek 6.1-9) •

s = t = α*to = 76,2 mm, s = t = 76,2 mm, pro

nebo pro α

=

α=

3 ; to = 50,8 mm 2

4 ; to = 57,15 mm 3

Hodnota součinitele α se pohybuje v rozmezí 1<α<2, obvykle bývá 3/2 nebo 4/3. Lišta se používá u travních žacích strojů. Má obdobné nedostatky jako hustá žací lišta a to u nožů ležících mimo osu prstu. Kinematika prtových žacích lišt 1. Základní veličiny to – rozteč prstů t – rozteč nožů s – zdvih kosy

[m], [m], [m].

2. Řezná rychlost „vř“se stanoví dle vztahu 6.1-1. vř = 2*s*n s – zdvih kosy n – otáčky hnacího mechanizmu

[m.s-1] (6.1-1), [m], [ot.s-1].

Výukový text


3. Pojezdová rychlost „vp“ se stanoví dle vztahu 6.1-2. vp = 2*h*n h – zdvihová dráha n – otáčky hnacího mechanizmu

[m.s-1] (6.1-2), [m], [ot.s-1].

4. Kinematický režim „λ“ (lambda) se stanoví dle vztahu (6.1-3)

5. λ =

vř vp

=

2*s *n 2*h *n

=

s h

(1,2 ÷ 2)

vř – řezná rychlost vp – pojezdová rychlost

(6.1-3)

[m.s-1], [m.s-1].

6.1.2.3 Žací lišty s protiběžnými kosami Žací lišty s protiběžnými kosami se používají pro sečení hustých, výnosných porostů, dále porostů vlhkých, polehlých, kde klasické prstové žací lišty pracují špatně a dochází k ucpávání a nekvalitnímu řezu. Kvalita řezu je velmi dobrá, protože oba břity jsou aktivní, takže lišta pracuje při vyšších řezných rychlostech. Ohyb stébel je menší, setrvačné síly jsou vyváženy pohybujícími se kosami v opačném směru, lišta má klidný chod. Pojezdové rychlosti mohou být vyšší, což zvyšuje plošnou výkonnost žacího stroje. Nejsou vhodné do skeletovitých a kamenitých půd, kde kameny mohou způsobit vylomení nožů. Žací lišta s protiběžnými kosami se skládá ze tří základních funkčních skupin: • pasivní části žací lišty (nosník žací lišty, vnější a vnitřní střevíc, děliče, odhrnovací křídla), • pohyblivé části-žací kosa, • hnací mechanizmus (klikový, šikmý čep, planetová převodovka). Pasivní části žací lišty s protiběžnými kosami Žací lištu s protiběžnými kosami na obrázku 6.1-10 tvoří nosník žací lišty (6), ke kterému jsou pomocí šroubů připevněna vodítka kosy (5), výkyvný přidržovač spodní kosy (7) a výkyvný, tlačný přidržovač horní kosy (8). Na vnějším okraji nosníku je nýty nebo šrouby připevněn vnější střevíc (10), který v přední části přechází v krátký špičkový dělič, v zadní části je přišroubováno výkyvné křídlo s perem. Křídlo odhrnuje posečenou píci směrem ke střední části a vytváří tak volný pruh bez posečeného porostu. Na druhém konci nosníku prstů je umístěný vnitřní střevíc (9), který slouží pro připevnění vodítek smykadel hlavic spodní a horní kosy, konzol s oky pro připevnění lišty k rámu žacího stroje. V přední části je umístěný odkláněcí prut zabraňující navíjení posečené píce na hnací mechanizmus. Oba střevíce mají výškově stavitelné plazy, po kterých se lišta smýká po povrchu pozemku a kterými se nastavuje základní výška strniště.

Výukový text


Obrázek 6.1-10 Žací lišta s protiběžnými kosami. a,b –pohyblivé části žací lišty – dvě protiběžné kosy, c- nepohyblivá část žací lišty – vlastní lišta 1 – hřbet kosy, 2 – nůž kosy, 3 – čep nože, 4 – hlavice kosy se smykadlem, 5 – vodítko kosy, 6 – nosník přidržovačů, 7 – výkyvný přidržovač spodní kosy, 8 – výkyvný tlačný přidržovač horní kosy, 9 – vnitřní střevíc, 10 – vnější střevíc.

Pohyblivé části Pohyblivé části jsou tvořeny pohyblivými žacími kosami (a) a (b). Základním prvkem kosy je nosník (hřbet kosy) (1). Hřbet tvoří obdélníkový ocelový profil, který je vrtaný a pomocí dvou šroubů nebo nýtů jsou k němu připevněny nože kosy (2). Nože mají lichoběžníkový tvar, vyrobené jsou z ocelového plechu o tloušťce 2, 2,5 nebo 3 mm. Okraje nožů jsou zbroušené od úhlem 24°do dvou břitů. Břity jsou kalené, broušené a při otupení je možné břity naostřit. Pro sečení travních porostů se používají přímkové břity, pro sečení obilovin jsou ostří z horní nebo spodní stany rýhované. Nože kosy proti výkyvným přidržovačům horní i spodní kosy jsou zpravidla prolisované a uprostřed prolisů mají upevněny čepy nožů (3), kterými zasahují do vybrání přidržovačů. Pro připevnění kosy k hnacímu mechanizmu slouží hlavice kosy se smykadlem (4). Hlavice kosy může být kulová, čepová a objímková. Součástí hlavice je smykadlo, které může být odlité s hlavicí nebo přinýtované k hlavici nýty. Slouží k vedení hlavice kosy na vnitřním střevíci.

Výukový text


6.1.2.4 Typy žacích lišt s protiběžnými kosami Žací lišty s protiběžnými kosami charakterizujeme dvěma základními veličinami: t-roztečí nožů, s-zdvihem kosy. Dle vzájemného vztahu obou parametrů a jejich velikosti rozlišujeme tři základní typy lišt: a) Žací lišta jednostřižná (obrázek 6.1-11)

s=

t ; s = 38,1mm; t = 76,2 mm. 2

Osy nožů se v základních polohách kosy kryjí. Řezná osa je uprostřed krajních poloh nožů.

Obrázek 6.1-11 Jednostřižná žací lišta. 1 – nůž horní kosy 2 – nůž spodní kosy

Obrázek 6.1-12 Dvojstřižná žací lišta. 1 – nůž horní kosy 2 – nůž spodní kosy

b) Žací lišta dvojstřižná (obrázek 6.1-12)

s = t = 76,2mm ; Osy nožů horní i spodní kosy se v základních polohách kryjí, kryjí se i uprostřed zdvihu při přebíhání. Řezná osa je uprostřed krajních poloh nožů O1 a na konci zdvihu O2. c) Žací lišta jednostřižná s přeběhem (obrázek 6.1-13) Osy nožů horní a spodní kosy se v krajních polohách nekryjí, jsou posunuty o poloviční přeběh p/2. Řezná osa je uprostřed břitů horní a spodní kosy v krajních polohách. Poloviční přeběh

p t =s− 2 2

Výukový text


V krajních polohách nesmí vznikat mezi noži rozevření, které by bylo příčinou ucpávání ŽL. Musí platit, že

p ≤t 2

´

, kde

t

´

je šířka horní základny nože.

s = 50mm; t = 76,2mm; t = ´

p = 11,9mm; 2

Obrázek 6.1-13 Jednostřižná žací lišta s přeběhem. 1 – nůž horní kosy, 2 – nůž spodní kosy

6.1.2.5 Rotační žací ústrojí s pasivním protiostřím Rotační žací ústrojí s pasivním protiostřím na obrázku 6.1-14 tvoří vodorovně umístěný rotor (kotouč), ke kterému jsou připevněné pomocí šroubů nebo nýtů nože. Rotor je připevněný na svislé hřídeli, která je poháněna. Rotující nože zachycují porost před sebou a k odříznutí dochází sevřením mezi aktivním ostřím nože a pasivním ostřím protibřitu. Toto žací ústrojí se používá zejména u řádkových adaptérů pro sklizeň celých rostlin kukuřice. Obdobný princip se používá u aktivních rotačních kotoučových děličů s noži. Pro zvýšení účinnosti se vyrábí toto žací ústrojí i s aktivním protibřitem. V takovém případě obvykle ostří kotouče je hladké nebo tvarované a porost je odřezáván dvěma proti sobě se otáčejícími se kotouči.

1

4 3

2

Obrázek 6.1-14 Rotační žací ústrojí s pasivním protiostřím. 1-rotor(kotouč), 2-nůž, 3-pasivní protibřit, 4-sečený porost v řádku.

Výukový text


6.1.3 Rotační žací stroje Rotační žací stroje pracují na principu řezu bez opory. Řezný břit koná rotační pohyb po kružnici s rychlostí 40 až 80 m.s-1. U tenkostébelnatých rostlin se používají vyšší řezné rychlosti než pro sečení silnostébelnatých (tlustostébelnatých) rostlin. Žací ústrojí s vodorovně rotujícími noži Skládá se z jedné až tří dvojic žacích rotorů, které se otáčejí proti sobě. Na každém rotoru jsou umístěné dva až tři nože s oboustranným ostřím. Podle provedení rotoru a umístění pohonu rozlišujeme: • bubnové žací stroje, • diskové žací stroje. Bubnové žací stroje

Bubnové žací stroje (obr. 6.1-15) se používají pro sečení a plynulé ukládání píce všech druhů tenkostébelnatých pícnin do výšky rostlin 1,5 m. Žací ústrojí se pohybuje vysokou řeznou rychlostí, nemá pasivní protibřit, neucpává se a umožňuje vyšší pojezdové rychlosti od 6 do 12 km.h-1. Snadněji kosí porosty s vyššími výnosy, hustější, ale je energeticky více náročné. Lze je použít i v podmínkách, kde žací stroje pracující na principu řezu s oporou pracují neuspokojivě, nebo nemohou pracovat vůbec. Bubnové žací stroje se vyrábí jako traktorové (bočně nesené na zadním tříbodovém závěsu, čelné nesené a návěsné) žací stroje nebo jsou samojízdné. Na jednom bubnu jsou dva až tři nože, volně nebo pevně uložené. Žací stroje jsou konstruovány tak, že převodová skříň pro pohon bubnů je umístěná nad nimi a tvoří horní nosník bubnů. Bubnový žací stroj na obrázku 6.1-16 je konstruován jako bočně nesený na tříbodovém závěsu traktoru. Tříbodový závěs (1) slouží k připojení stroje za traktor. Závěs je otočně uložený na svislém čepu a je spojený pomocí nárazové pojistky (5) s rámem žacího stroje. Pojistka jistí stroj proti nárazu na překážku při práci a zároveň umožňuje po uvolnění nárazové pojistky, otočení celého žacího stroje do přepravní polohy za traktor a zajištění pomocí přepravní vzpěry. Druhá část rámu žacího stroje (2), je vyrobena svařováním z plechových výlisků a tvoří nosnou převodovou skříň. Ke skříni jsou ve spodní části přivařené konzoly k uložení hřídelí bubnů žacího ústrojí (4). Na skříni je přišroubován držák s kryty a ochranou fólií bubnů proti odletujícím kamenům. K prvé části skříně je přivařena trubka výškově stavitelné podpěry stroje. Bubny jsou poháněné z převodové skříně, každý samostatnou hnací hřídelí. Kroutící moment se do převodové skříně přenáší vývodovou hřídelí, přes zubovou volnoběžnou spojku a řemenový převod (3). Buben je tvořený ocelovým válcem s odhazovacími lopatkami po obvodu, ve spodní části je rozšířený a je pevně spojen s hnací hřídelí. Ve spodní části jsou k bubnům přišroubovány držáky nožů a na čepech jsou umístěné tři nože (6), které jsou na jednom bubnu pootočené o 120°. Ve spodní části jsou na hřídeli pod bubnem nasazeny otočně plazy (7) ve tvaru kulových vrchlíků. Plazy jsou výškově stavitelné a umožňují změnu výšky strniště.

Výukový text


Obrázek 6.1-15 Rotační žací ústrojí-bubnové. 1 – válcový rotor, 2 – kluzný talíř, 3 – žací nůž I, II, III – záběry jednotlivých nožů, s – řezný posuv, b – záběr.

Obrázek 6.1-16 Traktorový rotační bubnový stroj. 1 – tříbodový závěs, 2 – rám stroje, 3 – hlavní pohon, 4 – žací ústrojí, 5 – nárazová pojistka, 6 – nůž, 7 – plaz.

Diskové žací stroje Diskové žací stroje na obrázku 6.1-17 používají ploché diskové (4) nebo kuželovité rotory, které jsou umístěné na ploché převodovce (1). Skříň převodovky tvoří samonosný klínovitý profil, který je zhotovena svařováním z ocelových lisovaných dílů. V tělese skříně jsou osazeny náboje žacích disků (3) a ložisková tělesa převodů ozubenými koly (7). Ve spodní části převodovky jsou přišroubovány výškově stavitelné plazy, které umožňují změnu výšky sečení. Při sečení se žací nože (6) pohybují po cykloidální dráze obrázek 6.1-15, která vzniká složením rotačního a dopředného pohybu celého stroje. Břit nože zachytí plochu

Výukový text


označenou na obrázku šrafováním, nože se vlivem odporu porostu odklánějí ve směru rotace. Řezná plocha je tím menší, čím je větší kinematický režim λ (lambda).

3

3

1

2

3

4

5

6

Obrázek 6.1-17 Diskové žací ústrojí: 1-převodová skříň, 2-převody ozubenými koly, 3-náboj a hnaný hřídel, 4-žací disk, 5držák nože, 6-žací nůž, 7- ložiskové těleso.

Kinematika rotačních žacích strojů. Výsledný pohyb nožů rotačního žacího stroje je složen z rovnoměrného pohybu nožů po kružnici, které se pohybují obvodovou rychlostí vo a z rovnoměrného přímočarého pohybu stroje, který se pohybuje pojezdovou rychlostí vp. Obvodová rychlost rotujícího nože se stanoví dle vztahu (6.1-4) :

v = R *ϖ o

= od 30 do 60 m.s-1 až 80 m.s-1

Kde: vo-obvodová rychlost nože R-vnější poloměr otáčení žacího nože ω-úhlová rychlost

[m.s-1], [m], [1.s-1].

Pojezdová rychlost vp

v = 6 ≈ 12(15) p

[km.h-1], to odpovídá 1,66~3,33 (4,16) [m.s-1].

(6.1-4).

Výukový text


Kinematický režim „ λ “

λ=

v v

o

=(15~35 až 45)

(6.1-5).

p

Dráha ujetá za jednu otáčku žacího bubnu „s“ [m] se stanoví dle (6.1-6)

s = v *t s

s=v

o

kde

t = o

2 *π

ω

2 *π s

(6.1-6)

ω

Kde: s-ujetá dráha za jednu otáčku žacího bubnu [m], vs-pojezdová rychlost stroje

[m.s-1],

to-čas jedné otáčky

[s],

ω-úhlová rychlost

[1.s-1].

Žací ústrojí se svisle rotujícími noži (cepové)(obrázek 6.1-18) Cepové žací ústrojí tvoří nožový rotor s vodorovnou osou rotace postavený kolmo na směr jízdy (4). Žací nože nazývané cepy jsou otočně zavěšeny na bubnu. Píce je oddělována vodorovným břitem cepu, následně zvedána a částečně drcena o protibřit (5) na krytu rotoru. Cepy na obrázku 6.1-19 mohou být široké (a), postavené čelní plochou proti sečenému porostu, nebo úzké (b) postavené břitem proti porostu. Široké cepy se vyznačují velkým ventilačním účinkem, nasávají značné množství vzduchu, který se využívá pro dopravu posečeného a podrceného materiálu na vedle nebo vzadu jedoucí dopravní prostředek. Nevýhodou širokých cepů je nasávání nečistot (prach, kamení, stařina) a znečisťování sečené píce. Tento problém odstraňují úzké cepy, kde ventilační a nasávací schopnost je značně omezena, ale zároveň klesá i dopravní účinek. Úzké cepy se používají s levostranným a pravostranným břitem.

Výukový text

Obrázek 6.1-18 Cepové žací ústrojí. 1 – odhazová trouba, 2 – převodovka, 3 – cepový rotor, 4 – hřídel rotoru, 5 – protibřit


Obrázek 6.1-19 Cepy cepových sklízečů. a – široký cep, b – úzký cep

Kinematika cepového sklízeče Řezné rychlosti se používají pro silnostébelnaté rostliny v rozsahu vř = 30÷50 [m.s-1], pro tenkostébelnaté rostliny v rozsahu vř = 20÷30 [m.s-1]. Kinematický režim λ = 10÷50, nevýhodou strojů je poměrně nízká pojezdová rychlost vp = 1÷2 [m.s-1].

Obrázek 6.1-20 Schéma pohybu cepů.

Kritické rychlosti koncového bodu cepu cAmin na obrázku 2.6-20. se stanoví dle (6.1-7)

Výukový text


(6.1-7)

≅ u = R * ω > v kr v kr ω > R cA

min

.

⇒

Kde: cAmin.-minimální absolutní rychlost, vkr-kritická rychlost, R-vnější poloměr cepového bubnu. Musí být splněna podmínka (6.1-8)

R> H −h

(6.1-8)

o

Kde: Ho-svislá vzdálenost protiostří od země, h-výška strniště, vkr-kritická rychlost pro tenkostébelnaté rostliny - 30 [m.s-1], vkr-kritická rychlost pro silnoostébelnaté rostliny - 20 [m.s-1], R-vnější poloměr cepového bubnu-prakticky 250÷350 mm. Šířka cepu š v milimetrech se stanoví dle vztahu (6.1-9)

š=d

max

+ (30 ≈ 50)

Kde: dmax-maximální průměr sklízené plodiny [mm],

[mm]

(6.1-9).

6.1 Žací stroje Agrotechnické požadavky na žací stroje

Recommend Documents