Samojízdné stroje v zemědělské výrobě Bakalářská práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

Samojízdné stroje v zemědělské výrobě Bakalářská práce

Vedoucí práce: doc. Ing. Jan Červinka, CSc.

Vypracoval: Petr Baier

Brno 2010

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma

Samojízdné stroje v zemědělské výrobě vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.

Dne: 20.4.2010 podpis diplomanta ……………………….

PODĚKOVÁNÍ

Děkuji Doc. Ing. Janu Červinkovi, CSc. za odborné vedení a cenné rady a připomínky při řešení mé bakalářské práce, které mi vždy ochotně poskytl. Dále bych chtěl poděkovat pracovníkům společnosti Agro Měřín a.s za vstřícný přístup a umožnění vypracování bakalářské práce v této společnosti. Také děkuji své rodině a přátelům za podporu, kterou mi při vypracovávání práce poskytovali.

…………………….. Petr Baier

ABSTRAKT Samojízdné stroje v zemědělské výrobě Práce je zaměřena na využití samojízdných strojů v rostlinné výrobě. Jsou zde uvedeny základní charakteristiky jednotlivých skupin strojů s podrobným popisem jednotlivých funkčních částí mobilních prostředků. Součástí je i kapitola o moderních způsobech řízení těchto strojů, především pak o významu využití GPS v zemědělství. V závěru práce je uvedena metodika a zjištěné výsledky polního měření, při kterém byla sledována výkonnost a energetická náročnost tangenciální sklízecí mlátičky Massey Ferguson 40 RS s axiální sklízecí mlátičkou CASE 2388E AF ve společnosti Agro Měřín a.s. Část polního měření je zaměřená na porovnání rozdílů při nasazení sklízecí mlátičky Massey Ferguson 40 RS v porostech obilnin v rámci ekologického zemědělství. Práce také obsahuje ekonomické hodnocení obou strojů. Výsledky jsou zaznamenány do tabulek a grafů a objasněny v kapitole diskuse. Klíčová slova: samojízdný stroj, motor, převodovka, podvozek, sklízecí mlátička, axiální, tangenciální, výkonnost, spotřeba paliva,

ABSTRACT Self-propelled machinery in agricultural production Work is focused on the use of self-propelled machine in crop production. In this study basic characteristics of each group of machines with detailed descriptions of the various functional components of mobile devices are mentioned. There is also included a chapter about modern methods of management of these machines, especially the importance of GPS using in agriculture. In conclusion, there are presented methodology and the results of field measurements, in which the performance and energy intensity of tangential harvester Massey Ferguson 40 RS with axial harvester CASE 2388 AF were monitored in Agro Měřín Inc. The part of field measurements is focused on comparison of differences in the use of harvesting Massey Ferguson 40 RS in cereal stands in the context of organic farming. The work also includes an economic evaluation of both machines. All results are reported in tables and graphs and commented in the chapter discussion.

Keywords: self-propelled machine, engine, transmission, chassis, combine harvesters, axial, tangential, performance, fuel consumption,

OBSAH 1 ÚVOD............................................................................................................................ 9 2 PROVOZNÍ VLASTNOSTI MOBILNÍCH ENERGETICKÝCH PROSTŘEDKŮ .. 11 2.1 Funkční části mobilních energetických prostředků .............................................. 11 2.1.1 Motor ............................................................................................................. 11 2.1.1.1 Vývoj systému Common-Rail ................................................................ 12 2.1.2 Převodovka .................................................................................................... 14 2.1.3 Podvozek........................................................................................................ 15 3 MODERNÍ METODY ŘÍZENÍ STROJŮ................................................................... 16 3.1 Historie vývoje...................................................................................................... 16 3.2 Systém určení polohy (Global positioning systém).............................................. 16 3.3 Princip funkce GPS............................................................................................... 16 3.4 Využití GPS v zemědělství ................................................................................... 17 3.5 Laser pilot ............................................................................................................. 18 3.6 RTK systém .......................................................................................................... 19 3.7 EZ – řízení ............................................................................................................ 19 3.8 Outback E-drive.................................................................................................... 19 4 SAMOJÍZDNÉ STROJE PRO VÝŽIVU A HNOJENÍ ROSTLIN ............................ 20 4.1 CASE IH TITAN 3020 ......................................................................................... 21 4.1.1 Motor ............................................................................................................. 21 4.1.2 Pohon ............................................................................................................. 21 4.1.3 Podvozek........................................................................................................ 21 4.1.4 Kabina a ovládací prvky ................................................................................ 22 4.1.5 Nástavby ........................................................................................................ 22 4.2 CHALLENGER TERRA GATOR 2244............................................................. 23 4.2.1 Motor ............................................................................................................. 23 4.2.2 Pohon ............................................................................................................. 23 4.2.3 Podvozek........................................................................................................ 23 4.2.4 Kabina a ovládací prvky ................................................................................ 23 4.2.5 Nástavby ........................................................................................................ 24 5 SAMOJÍZDNÉ STROJE PRO OCHRANU ROSTLIN - SAMOJÍZDNÉ POSTŘIKOVAČE......................................................... 25 5.1 Samojízdný postřikovač HARDI Alfa 4100i........................................................ 26 5.1.1 Motor ............................................................................................................. 26 5.1.2 Pohon ............................................................................................................. 26 5.1.3 Podvozek........................................................................................................ 26 5.1.4 Kabina a ovládací prvky ................................................................................ 27 5.1.5 Nádrž postřikovače ........................................................................................ 28 5.1.6 Ramena postřikovače..................................................................................... 28 5.1.7 Výhody postřikovačů vybavených systémem TWIN FORCE ...................... 30 6 SAMOJÍZDNÉ STROJE PRO SKLIZEŇ PÍCNIN .................................................... 31 6.1 Samojízdný žací mačkač krone BIG M II ............................................................ 31 6.1.1 Motor ............................................................................................................. 31 6.1.2 Pohon ............................................................................................................. 31

6.1.3 Podvozek........................................................................................................ 32 6.1.4 Žací adaptéry.................................................................................................. 32 6.2 Samojízdný žací stroj Claas Cougar 1400 ............................................................ 32 6.2.1 Motor ............................................................................................................. 33 6.2.2 Pohon ............................................................................................................. 33 6.2.3 Podvozek........................................................................................................ 33 6.2.4 Kabina a ovládací prvky ................................................................................ 33 6.2.5 Žací adaptéry.................................................................................................. 33 6.3 Samojízdné sklízecí řezačky................................................................................. 34 6.3.1 Samojízdná sklízecí řezačka CLASS JAGUAR 980.................................... 34 6.3.1.1 Motor ...................................................................................................... 34 6.3.1.2 Pohon ...................................................................................................... 35 6.3.1.3 Podvozek................................................................................................. 35 6.3.1.4 Vkládací ústrojí....................................................................................... 35 6.3.1.5 Řezací ústrojí .......................................................................................... 35 6.3.1.6 Výmetné ústrojí....................................................................................... 36 6.3.2 Samojízdná sklízecí řezačka KRONE BIG X 1000....................................... 36 6.3.2.1 Motor ...................................................................................................... 36 6.3.2.2 Pohon ...................................................................................................... 37 6.3.2.3 Podvozek................................................................................................. 37 6.3.2.4 Vkládací ústrojí....................................................................................... 37 6.3.2.5 Řezací ústrojí .......................................................................................... 37 6.3.2.6 Výmetné ústrojí....................................................................................... 37 6.3.2.7 Adaptéry.................................................................................................. 38 7 SAMOJÍZDNÉ STROJE PRO SKLIZEŇ OKOPANIN............................................. 38 7. 1 Samojízdné stroje pro sklizeň cukrové řepy ........................................................ 38 7.1.2 HOLMER Terra Dos T3 ................................................................................ 39 7.1.2.1 Motor ...................................................................................................... 39 7.1.2.2 Pohon ...................................................................................................... 39 7.1.2.3 Podvozek................................................................................................. 39 7.1.2.4 Pracovní ústrojí ....................................................................................... 40 7.1.2.5 Doprava a čištění .................................................................................... 40 7.1.2.6 Zásobník.................................................................................................. 41 7. 2 Samojízdné stroje pro sklizeň brambor ............................................................... 41 7.2.1 Dvouřádkový samojízdný sklízeč brambor GRIMME SF 170-60 ................ 42 7.2.1.1 Motor ...................................................................................................... 42 7.2.1.2 Pohon ...................................................................................................... 42 7.2.1.3 Podvozek................................................................................................. 42 7.2.1.4 Vyorávací a rozdružovací ústrojí............................................................ 42 7.2.1.5 Kabina..................................................................................................... 43 8 SAMOJÍZDNÉ STROJE PRO SKLIZEŇ OBILOVIN .............................................. 44 8.1 Sklízecí mlátičky a agrotechnické požadavky ...................................................... 44 8.2 Rozdělení sklízecích mlátiček .............................................................................. 44 8.3 Konstrukční řešení sklízecích mlátiček ................................................................ 45 8.3.1 Motor ............................................................................................................. 45 8.3.2 Pohon ............................................................................................................. 46 8.3.3 Žací ústrojí ..................................................................................................... 46 8.3.4 Mlátící ústrojí................................................................................................. 46

8.3.5 Separační ústrojí ............................................................................................ 47 8.3.6 Kabina............................................................................................................ 48 8.4 Hybridní sklízecí mlátičky.................................................................................... 48 9 SPECIÁLNÍ SAMOJÍZDNÉ STROJE........................................................................ 49 9.1 Samojízdný sklízeč hroznů vinné révy New Holland BRAUD............................ 49 9.1.1 Motor ............................................................................................................. 49 9.1.2 Pohon ............................................................................................................. 49 9.1.3 Podvozek........................................................................................................ 49 9.1.4 Setřásací, čistící a dopravní ústrojí ................................................................ 49 9.2 CLAAS XERION ................................................................................................. 51 9.2.1 Motor ............................................................................................................. 52 9.2.2 Podvozek........................................................................................................ 52 9.2.3 Převodovka .................................................................................................... 53 9.2.4 Hydraulický okruh ......................................................................................... 53 10 METODIKA POLNÍCH MĚŘENÍ ........................................................................... 55 10.1 Charakteristika sklízecí mlátičky Massey Ferguson 40 RS............................... 55 10.2 Charakteristika sklízecí mlátičky CASE 2388 Axial Flow ................................ 57 11 VÝSLEDKY POLNÍCH MĚŘENÍ ........................................................................... 59 12 EKONOMICKÉ HODNOCENÍ PROVOZU SKLÍZECÍCH MLÁTIČEK............. 62 12.1 Ekonomické hodnocení stroje CASE 2388E AF ................................................ 63 12.2 Ekonomické hodnocení stroje MF 40 RS ........................................................... 64 13 DISKUSE................................................................................................................... 66 14 ZÁVĚR ...................................................................................................................... 68 LITERATURA ............................................................................................................... 69 SEZNAM TABULEK .................................................................................................... 70 SEZNAM OBRÁZKŮ.................................................................................................... 71

1 ÚVOD České zemědělství se nachází ve složitém období. Přestože se ceny vstupů zemědělské výroby neustále zvyšují, zaznamenal vývoj cen většiny důležitých komodit prudký pokles. Tato situace je pro většinu zemědělských podniků existenční záležitostí. Vzhledem k přibývajícímu počtu obyvatel naší planety a zvyšujícím se nárokům na množství potravin lze očekávat, že se nejedná pouze o dočasný výkyv. V České republice jsou výrazné rozdíly ve velikosti zemědělských podniků a to se projevuje významně i v technickém vybavení, počtech strojů i jejich využití. Počet podniků fyzických osob má v posledních letech mírně klesající tendenci. V současné době existuje více jak 51 tis. podniků fyzických osob (tj. téměř 95 % podniků). Obhospodařují však jen 27,9 % zemědělské půdy s průměrnou výměrou 19,7 ha. [1] To má vliv i na technické zabezpečení výroby v zemědělských podnicích. V posledních letech dochází ke změně struktury strojového parku v zemědělství. Investice do techniky se orientují především na výkonné traktory a sklízecí mlátičky. Za období roků 2000–2005 poklesl celkový počet traktorů, a to především díky výraznému poklesu ve výkonnostní třídě do 60 kW. Ve výkonové třídě nad 60 kW naopak došlo ke zvýšení počtu kusů o více jak 10 tisíc. Přesto lze konstatovat, že dodávky nové techniky jsou stále nízké a průměrné stáří strojového parku se zvyšuje. To má negativní dopady na technický stav strojů, jejich provozní spolehlivost, provozní náklady i na výslednou ekonomiku produktu a ekonomickou stabilitu zemědělského podniku. Mezi hlavní příčiny tohoto stavu patří nepříznivá ekonomická situace zemědělských podniků, nedostatek vlastních investičních zdrojů a obtížná dostupnost cizího kapitálu. [7] Pro další rozvoj českého zemědělství a zvýšení jeho konkurenceschopnosti je nezbytné zlepšení ekonomické efektivnosti výroby a zvýšení produktivity práce. Cílem už není dosažení vyššího objemu zemědělské produkce na základě zvyšovaného množství vstupů do výroby, ale je kladen důraz na kvalitu a efektivnost výroby danou zejména správnou volbou výrobních postupů a použitými mechanizačními prostředky. Počty strojů dodaných v roce 2001–2009 a pořadí výrobců podle počtu prodaných samojízdných strojů za rok 2009 vycházející ze statistiky Asociace zemědělské a lesnické techniky (ZETIS) jsou uvedeny v tab. 1–4. Nezanedbatelná je i potřeba snížit nepříznivé dopady na životní prostředí. Ke snížení nákladů na výrobu zemědělských produktů a stabilizaci zemědělských podniků lze také významně přispět snížením energetické náročnosti výroby, čehož lze dosáhnout zařazením samojízdných strojů do

9

pracovních postupů. Vývoj lidské společnosti je provázen neustálým zvyšováním spotřeby energie.Na počátku 20. století se stalo hlavním zdrojem uhlí, později ropa a zemní plyn. Zemědělství spotřebuje ročně 40–50 milionů GJ energie, což je asi 10 % energie spotřebované v ČR. Spotřeba nafty v zemědělství činí 550–600 mil. litrů ročně, což je asi 20 % z celkové spotřeby. [2] Tab. 1 Přehled dodávek strojů v letech 2000–2009 Poř. č. 1 2 3

Název traktory sklízecí mlátičky řezačky

2009 1404 169 14

2008 3098 284 38

2007 2766 231 29

2006 2230 182 34

2005 1630 144 33

2004 1401 127 19

2003 809 132 22

Tab. 2 Pořadí výrobců podle počtu prodaných traktorů za rok 2009 Poř. č. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Výrobce JOHN DEERE ZETOR NEW HOLLAND CASE IH SAME,LAMBORGHINI BELARUS MASSEY FERGUSON LANDINI CLAAS FENDT

6% 6%

Dovozce STROM Praha a.s. ZETOR Trade, a.s. AGROTEC a.s. AGRI CS, a.s. SOME J. HRADEC s.r.o. INFO BUSINESS CENTRUM AUSTRO DIESEL, GmbH MOREAU AGRI, spol. s r.o. AGRALL ZEM. TECHNIKA a.s. RCG-AGROMEX, s.r.o.

5% 4% 4%

26%

6% 9%

21%

13%

JOHN DEERE

ZETOR

NEW HOLLAND

CASE IH

SAME,LAMBORGHINI

BELARUS

MASSEY FERGUSON

LANDINI

CLAAS

FENDT

Obr. 1 Prodej traktorů na českém trhu v roce 2009 10

(ks) 306 259 166 112 78 77 75 68 52 51

2002 1034 210 22

2001 1017 154 21

Tab. 3 Pořadí výrobců podle počtu prodaných sklízecích mlátiček za rok 2009 Poř. č. 1 2 3 4 5 6 7 8

Výrobce CLAAS NEW HOLLAND JOHN DEERE MASSEY FERGUSON CASE IH SAMPO CHALLENGER DEUTZ-FAHR

Dovozce AGRALL ZEM. TECHNIKA a.s. AGROTEC a.s. STROM Praha a.s. AUSTRO DIESEL, GmbH AGRI CS, a.s. P+L, s.r.o. PHOENIX ZEPPELIN DEUTZ-FAHR Austria, GmbH

(ks) 68 36 27 19 13 3 2 1

Tab. 4 Pořadí výrobců podle počtu prodaných řezaček za rok 2009 Poř. č. 1 2 3

Výrobce CLAAS JOHN DEERE NEW HOLLAND

Dovozce AGRALL ZEM. TECHNIKA a.s. STROM Praha a.s. AGROTEC a.s.

(ks) 11 2 1

2 PROVOZNÍ VLASTNOSTI MOBILNÍCH ENERGETICKÝCH PROSTŘEDKŮ Provozní vlastnosti závisejí na konstrukci a výrobním provedení jednotlivých funkčních částí energetického prostředku a způsobu jeho používání. Konstrukce samojízdných strojů je většinou řešena stavebnicovým systémem. Mezi hlavní provozní vlastnosti patří výkon instalovaného motoru, měrná spotřeba a její změny při různém zatížení motoru, hmotnost mobilního prostředku a její rozdělení na nápravy, dosahovaná přepravní i pracovní rychlost a způsob její změny, řiditelnost, stabilita a velikost tahové síly.

2.1 Funkční části mobilních energetických prostředků Mezi rozhodující funkční skupiny mobilních prostředků patří motor, převodovka a pojezdové části.

2.1.1 Motor Mobilní energetické prostředky používané v zemědělství jsou obvykle vybavovány vznětovými motory s výkonem 15–350 kW. U některých samojízdných strojů, například u řezaček může být výkon i mnohonásobně vyšší. Motory nižších výkonových tříd (do 50 kW) bývají tříválcové, motory s výkonem nad 130 kW 11

mají 6 válců. Jmenovité otáčky se pohybují v rozmezí 2100–2500 min-1. Převažují motory s přímým vstřikem paliva. Především u vyšších výkonových tříd se uplatňují přeplňované motory, kdy turbodmychadlem vháněný vzduch do spalovacího prostoru umožňuje lepší využití paliva ve spalovacím procesu, a tím zvýšení výkonu motoru při stejném objemu spalovacího prostoru a snížení měrné spotřeby. U motorů s výkonem nad 50 kW se nejčastěji používají chladiče plnicího vzduchu. Běžná řadová nebo rotační čerpadla jsou nahrazována sdruženými vstřikovacími jednotkami, ve kterých vstřikovací jednotka a tryska tvoří jeden konstrukční celek umístěný v hlavě každého válce. Výhodou tohoto koncepčního řešení je možnost dosáhnout vyšších vstřikovacích tlaků a elektronicky řídit vstřik paliva, což vede k lepšímu využití paliva a ke snížení měrné spotřeby. Elektronické řízení vstřiku paliva nahrazuje přímé řízení chodu motoru řidičem a činnost mechanického regulátoru vstřiku paliva. Elektronická řídící jednotka určuje množství vstřikovaného paliva a počátek vstřiku tak, aby bylo dosaženo optimálních hodnot uložených v paměti řídící jednotky. Tím jsou vytvořeny předpoklady, aby motor pracoval v optimálním režimu, kdy dosahuje příznivé měrné spotřeby a emisních parametrů a dodržoval požadovanou pracovní rychlost a točivý moment. V současné době je hojně využíváno systému přímého vysokotlakého vstřikování paliva s tlakovým zásobníkem Common-Rail. Palivo vstřikované do válce pod vysokým tlakem tvoří lépe hořlavou směs, čímž se dosahuje vyšší účinnosti motoru, vyššího výkonu a točivého momentu. Důležitá je také nižší spotřeba paliva, nižší hlučnost a menší emise dieselových motorů. Oproti jiným systémům je tlak paliva vytvářen nezávisle na otáčkách motoru a vstřikovaném množství paliva a je vždy dostatečný díky zásobníku tlaku. Narozdíl od běžných systémů, kde jde palivo pomocí čerpadla vedeno z palivové nádrže nízkotlakým potrubím přes jemný čistič paliva do vysokotlakých čerpadel a z nich pak vysokotlakým potrubím rovnou do vstřikovače, je v systému Common-Rail palivo vedeno z vysokotlakového čerpadla do zásobníku tlaku, který je jeden společný pro všechny válce motoru. Ze zásobníku je palivo rozvedeno k jednotlivým vstřikovačům ve válcích. Schéma tohoto systému je uvedeno na obr. 2.

2.1.1.1 Vývoj systému Common-Rail Prototyp tohoto systému vyvinul koncem 60. let Švýcar Robert Huber. Ve vývoji v období let 1976 až 1992 pokračoval Swiss Federal Institute of Technology. Koncem roku 1993 patenty zakoupila německá firma Robert Bosch GmbH. Hned první generace Common-Rail používala dva vstřiky na jeden cyklus. Malý předvstřik, který 12

měl za úkol v podstatě ohřát spalovací prostor, a hlavní vstřik. Na počátku také stálo samotné provedení vstřikovače, který byl ovládán elektromagnetickým ventilem. Jenže tato varianta neposkytovala dostatečně rychlou odezvu na elektrický impuls a neumožňovala tak více vstřiků během jednoho cyklu. Druhá generace v podstatě kopírovala tu první s tím rozdílem, že se pracovalo s vyššími tlaky a byl přidán ještě jeden vstřik během cyklu tzv. dovstřik. Z příchodem třetí generace se objevila zajímavá náhrada za elektromagnetické ovládání. Elektromagnet s pružinou byl nahrazen takzvaným piezoelementem. V případě výrobku Siemens je složen ze 300 plátků křemene o celkové výšce tří centimetrů. Pokud se do něj přivede napětí 140 V, prodlouží se o 0,8 mm. Díky piezoelementu trvá proces otevření a uzavření vstřikovací trysky přibližně jednu desetitisícinu vteřiny. Během jednoho cyklu tak lze dávkovat palivo pět a víckrát. Největší výhoda a vlastně i důvod aplikace takovéto varianty je snížení emisí. Tento systém umožní splnit normu Euro 4 bez další úpravy výfukových plynů. Poslední inovací tohoto systému je využití hydraulicky posilovaného vstřikovače paliva, který má oproti předchozím navíc převodový píst, který ještě zvyšuje tlak v systému. [8]

Obr. 2 Schéma systému Common-Rail – 1) nádrž; 2) palivový filtr; 3) palivové čerpadlo; 4) senzor teploty paliva; 5 ) ventil regulující tlak; 6) vysokotlaké pístové pumpy; 7) senzor tlaku zásobníku; 8) distribuční rozvod; 9) regulátor tlaku; 10) vstřikovač; 11) řídící jednotka motoru; 12) senzory (Zdroj: WIKIPEDIA)

13

2.1.2 Převodovka Konstrukce moderních převodovek o velkém počtu převodových stupňů (obvykle 16–40) umožňuje, aby motory pracovaly v pracovních režimech, kdy dosahují nízké měrné spotřeby paliva. Nejvýhodnější z tohoto hlediska jsou převodovky s plynulou změnou převodů. Převodovky nových traktorů jsou plně synchronizované, doplněné o násobiče točivého momentu. U traktorů do výkonu 60–80 kW se používají dvou až třírychlostní násobiče točivého momentu. Traktory s vyšším výkonem motoru mají obvykle čtyřrychlostní násobiče točivého momentu nebo mají všechny stupně řaditelné pod

zatížením.

Převodovky

s plynulou

změnou

převodů

jsou

řešeny

jako

hydromechanické nebo hydrostatické. Schéma hydrostatického pohonu je znázorněno na obr. 4. Pozitivní vliv nových převodovek na měrnou spotřebu zvyšují ještě různé automatizované řídící systémy jako automatické zapínání uzávěrky diferenciálu při dosažení nastavené hodnoty prokluzu. Odlišná je konstrukce převodovky PowerShift. Jedná se o dvouspojkovou převodovku fungující na principu dvou paralelních převodovek. Jedna převodovka je určena pro liché převodové stupně a zpátečku, zatímco druhá převodovka je určena pro sudé převodové stupně. Obě spojky fungují střídavě, jedna spojka je v daném okamžiku spojena a přenáší výkon na kola, zatímco druhá je rozpojena čímž umožní předpřipravení dalšího převodového stupně. Výrobce této převodovky, firma Getrag, uvádí nižší spotřebu paliva o 8 % v porovnání s běžnou automatickou převodovkou. Důvodem nižší spotřeby je mimo jiné skutečnost, že převodovka PowerShift nevyžaduje měnič točivého momentu, žádné planetové převody, ani větší počet hydraulicky ovládaných spojek. Nedochází tedy k dodatečným ztrátám točivého momentu, které jsou s těmito součástmi spojeny. [9]

Obr. 3 Řez převodovkou PowerShift 14

Obr. 4 Schéma hydrostatického pohonu Motor (1) jednou částí své energie pohání hydrogenerátor pro pohon pracovního zařízení a druhou část pohání hydrogenerátor (2) určený pro pojezd stroje. Z regulačního hydrogenerátoru jde tlaková kapalina rozváděčem (3) do rotačního hydromotoru (4), který je napojen na převodovku a rozvodovku (5), z níž je točivý moment přenášen na přední a zadní nápravy.

2.1.3 Podvozek Bezrámová konstrukce podvozku je u nových konstrukčních řešení nahrazována polorámovou nebo rámovou konstrukcí. Především rámová konstrukce je výhodná při velkém zatížení strojů. Traktory s vyšším výkonem bývají standardně vybavovány přední poháněnu nápravou u ostatních samojízdných strojů se pak volí i větší počet poháněných náprav. Pro snížení měrné spotřeby a snížení ztrát výkonu prokluzem se na tyto stroje volí vhodný druh pneumatik o vhodném rozměru a konstrukci (pro vyšší tahové síly jsou vhodné pneumatiky s větší šířkou a větším průměrem). Ztráty prokluzem lze snížit i vhodným tlakem v pneumatikách, použitím dvojitých montáží pneumatik, většího počtu poháněných náprav, zatížení hnací nápravy. Toho je využito například

u

samojízdných

aplikátorů

hnojiv,

vybavených

nízkotlakými,

širokoprofilovými pneumatikami s nízkým měrným tlakem na půdu a nižším odporem valení na měkké podložce, které snižují spotřebu nafty oproti traktorovým aplikačním soupravám o 22–45 %. [10] 15

3 MODERNÍ METODY ŘÍZENÍ STROJŮ 3.1 Historie vývoje Zemědělství je jedním z nejstarších odvětví a je velmi náročné na čas a fyzickou námahu. Při využívání strojů v zemědělství se pro provedení kvalitní práce zprvu musela obsluha spolehnout především sama na sebe, na své znalosti a zkušenosti. V průběhu vývoje se však vyvinuly systémy, které mají za úkol usnadnit a zefektivnit lidskou práci ba dokonce nahrazují hlavní lidský faktor. Pro usnadnění vedení stroje po pozemku a lepší aplikaci hnojiv a postřiků se začalo využívat pěnového značení, které je součástí příslušných mechanizačních prostředků. V souvislosti s kvalitnější sklizní a udržováním celé šířky záběru žacího stolu sklízecí mlátičky byl vyvinut systém Laser pilot. Mezi moderní metody řízení strojů patří bezesporu řízení pomocí GPS.

3.2 Systém určení polohy (Global positioning systém) Systém je složený z 24 družic, které umožňují ve třech souřadnicích (zeměpisná šířka, zeměpisná délka a nadmořská výška) určovat, kde se právě nacházíme. GPS navigace a zjišťování polohy se opírá o měření vzdáleností od uživatele k pozicím dostupných družic podle jejího oběhu kolem Země. Navigační systém byl původně vyvinut ministerstvem obrany USA a z toho důvodu se od počátku setkával s vojenskými požadavky. Tento systém pak byl velmi rychle přijat i civilním světem. Přijímače GPS se ve spojení s dnes již značně propracovanými navigačními mapovými programy stávají opravdu užitečným nástrojem pro dopravu a stále více také pro zemědělství. [11]

3.3 Princip funkce GPS Systém GPS se skládá ze tří základních částí. Soustavy satelitů, pozemního řídícího stanoviště a koncového zařízení uživatele. Systém GPS pracuje pouze jednosměrně, tedy družice signály vysílají a pozemské stanice je přijímají. Pro přesnost signálů družic jsou vyhrazeny dva kmitočty L1 s hodnotou 1575,42 MHz a L2 s hodnotou 1227,60 MHz. Signál je modulován kódovou posloupností, podle níž dokáže přijímač jednotlivé satelity rozlišit. Na kanálu L1 se používá kód C/A a kód P. Každá družice vysílá současně na obou kanálech, ale běžné přijímače pracují pouze s kanálem L1. Kanál L2 se používá jen pro přesnější měření. Datový signál se nejprve rozprostře a moduluje se na nosnou vlnu o patřičné frekvenci. Jedna zpráva se dělí do 25 rámců o

16

celkovém trvání 12,5 minuty. Rámec o délce 1 500 bitů se skládá z pěti subrámců délky 300 bitů. Data se pak vysílají rychlostí 50 Hz. Samotný princip určení polohy spočívá v tom, že přijímač si nejprve vypočítá vzdálenost, která jej dělí od několika okolních družic a to z doby cesty signálu, z rychlosti světla, včetně započítání vlivů atmosféry. Pokud tedy přijímač zná zatím jen vzdálenost k jedné z družic, předpokládá podle pravidel geometrie, že sám leží někde na plášti koule s poloměrem rovným dané vzdálenosti i k jinému satelitu. Tomuto postupu se říká trilatace. V praxi je situace o něco složitější, proto se k výpočtu polohy používá vždy nejméně čtyř družic. [12]

3.4 Využití GPS v zemědělství Přesného určení polohy antény, která pracuje v tomto systému, je možno využít pro velké množství operací přímo při pěstování plodin i pro vytvoření informačních systémů sloužících pro podporu rozhodování (DSS – decision support systems). Systém GPS tak nepřímo umožnil i vznik tzv. precizního zemědělství a v současnosti se využívá pro manuální a automatické navádění zemědělských strojů, při pohybu po pozemcích (aplikace agrochemikálií, zpracování půdy, mechanická kultivace, setí, sklizeň) , při variabilní aplikaci hnojiv a pesticidů, při setí s variabilním výsevkem a dále při sběru dat a mapování hranic pozemků, výměry, vzdáleností, překážek na pozemcích, cest a dalších bodových, liniových a plošných prvků. Vedoucí světovou firmou v oblasti GPS pro zemědělství je americká firma Trimble. Využití technologie GPS v zemědělství tvoří tři oblasti. Navigaci s manuálním řízením, kdy obsluha stroje řídí podle LED diod,

případně

podle displeje. Druhou oblastí je navigace

s asistovaným řízením, kdy obsluha stroj pouze otáčí na souvrati, případně navigace s autopilotem, kdy provoz stroje po poli řídí elektronika napojená na hydraulický systém řízení daného stroje. Třetí oblast tvoří další zařízení využívající technologie GPS. Příkladem je samočinné vypínání jednotlivých sekcí ramen postřikovače. Tímto lze zajistit rovnoměrně pokrytou plochu bez překryvů, vynechaných míst a ušetření až 10 % chemie. Prvně zmíněná kategorie se v ČR stala běžnou součástí pracovní činnosti. Navigace má zpravidla grafický displej (dnes již obvykle barevný) a světelnou lištu z LED diod. Na displeji traktorista sleduje znázorněnou ideální trasu, po které by se měl na pozemku pohybovat. Lišta s LED diodami mu ukazuje aktuální odchylku od této ideální trasy.

17

Využitím tohoto systému se odstraní překryvy a zajistí se rovnoměrnost setí, postřikování i přípravy půdy. Systémy bývají většinou přenosné z traktoru na traktor. Druhou cestou, kterou můžeme při výběru navigace jít, je výběr systému automatického řízení. Zde jdou dvě možnosti, buď pevné zástavby autopilota využívající hydraulické řízení stroje (obr.5) a nebo přídavného motorku, který k řízení využívá volant. V tomto případě je na sloupek řízení umístěn servomotor, který dle pokynů GPS navigace otáčí volantem a udržuje přesný směr pro pohyb na ideální trase. Výhodou takového řešení je možnost přenášení zařízení do různých strojů. [13]

Obr. 5 Autopilot napojený na hydraulický okruh stroje

3.5 Laser pilot Tohoto systému je hojně využíváno na sklízecích mlátičkách společnosti CLAAS. Jedná se o automatické navádění sklízecí mlátičky při sklizni obilnin tak, aby pracovala stále s maximálním záběrem. V praxi je totiž záběr lišty podle schopností obsluhy využíván asi 18

z 90 % (obvykle se nedosekává 200–300 mm). S použitím Laser Pilota se nedosekává jen 50 mm. Laser pilot ale musí spolupracovat s autopilotem, který je namontován ve sklízecí mlátičce (převádí signál o poloze na řiditelná kola zadní nápravy) a je shodný jak pro zmiňovaný Laser Pilot tak pro mechanický snímač používaný pro navádění do řádků kukuřice. [14]

3.6 RTK systém Tento systém pracující v reálném čase využívá společnost John Deere. Navazuje na dřívější technologii AutoTrac. Nastavení tohoto zařízení (Universal AutoTrac) netrvá déle než 45 minut. Provádí se výměna původního volantu za speciálně konstruovaný násadec s drážkami, který se nasouvá na hřídel volantu. Řízení obstarává řetěz připojený ke krokovému elektromotoru. John Deere průběžně využívá tři úrovně přesnosti v rozsahu od ± 20 mm do ± 300 mm. Řidič na souvrati musí řídit traktor ve 40 % vzdálenosti od příští jízdy a v úhlu ne větším než 45°, než bude zapnuto automatické řízení.

3.7 EZ – řízení Zajímavou alternativou je zařízení Trimble EZ-Steer z Precision Solution, které se jednoduše přišroubuje ke sloupku řízení. Používá měkký pryžový váleček, který otáčí řídicími koly. Předpokládá se přesnost vedení mezi 150–300 mm, a to při využívání signálů GPS. EZ-Guide používá diferenční signál EGNOS. Na souvrati se řidič chopí řízení, otočí soupravu a jakmile ujede traktor 1,8 m a úhel řídicích kol je menší než 15°, systém převezme řízení automaticky.

3.8 Outback E-drive Tento systém se místo používání volantu a sloupku řízení přímo integruje do hydraulického řídícího okruhu. Třebaže je tento systém vhodný pro celou řadu různých typů traktorů, je nyní přednostně dodáván pro traktory Claas. E-Drive nabízí přesnost ±150–300 mm v součinnosti s korekčním servisem EGNOS. Zahrnuje programový software, který kompenzuje jakékoliv ztráty signálu a provádí vlastní korekci pro danou lokalitu. Na souvrati potřebuje traktor 3,6 m, než se reaktivuje autořízení.[24]

19

Zatímco ve větších zemědělských podnicích je systému GPS běžně využíváno, drobní zemědělci považují tato zařízení za příliš drahá. Je pravdou, že jejich pořizovací cena je vyšší, ale přesnost práce ke které přispívají, zvyšuje její produktivitu a to znamená úspory a rychlou návratnost této investice. S ohledem na zvyšující se počet zemědělských strojů, které jsou vyráběny už se zabudovaným signálem pro příjem a práci s GPS, lze také očekávat postupný pokles pořizovací ceny a větší zájem o využití tohoto způsobu řízení strojů.

4 SAMOJÍZDNÉ STROJE PRO VÝŽIVU A HNOJENÍ ROSTLIN Současný růst nákladů na komponenty tvořící hnojivo ovlivňuje celou zemědělskou produkci. Snaha o širší využití samojízdných aplikátorů hnojiv vybavených nejmodernějšími technologiemi tak, aby dokázaly z aplikace hnojiv přinést co největší užitek je tedy na místě. Společnost Ag-Chem s.r.o vyrábí tří a pětikolová samojízdná rozmetadla Terra Gator, která jsou určená k postřiku kapalných hnojiv a k rozhozu hnojiv pevných (statkových i minerálních) na základě volby vyměnitelných nástaveb. Tyto stroje se dodávají v různém provedení rozměrech pro širokou škálu aplikací. Pod ochranou známkou Challenger společnosti Caterpillar Inc. je Terra Gator vyráběn v modelových řadách 2244, 3244, 8133 a 9205. První samojízdné rozmetadlo tuhých a kapalných hnojiv uvedla na trh také společnost Agri CS a.s pod názvem Case IH Titan 3020. Hlavní výhodou těchto mechanizačních prostředků je nízký tlak na půdu, vysoká výkonnost, velmi kvalitní konstrukce, prvotřídní kvalita aplikace, bezpečnost práce a pohodlí obsluhy. Možnosti jejich využití jsou jak pro regenerační přihnojení ozimů, předseťovou aplikaci hnojiv, aplikaci mletého vápence, ale také pro tzv. variabilní aplikaci hnojiv využívající systém řízeného využívaní živin NMS (Nutriet Management systém). Používáním analýzy živin organických hnojiv je možné plánovat dávky podle požadavků pěstovaných plodin. Pro vytvoření systému variabilní aplikace hnojiv je nutný sběr dat, aby mohla vzniknout dostatečná informační databáze o sledovaném pozemku. Pomocí přijímače GPS se zaměří přesné hranice pozemku, výměra, tvar i nadmořská výška a z údajů se zhotoví mapy pozemků. Pro zmapování variability půdních vlastností je třeba jednou za tři roky odebrat půdní vzorky, které se laboratorně analyzují na obsah P, K, Mg, Ca. Současně se zjistí i půdní reakce. Rozbory se vyhodnotí a ze zpracovaných dat se v geografickém informačním systému (GIS) vytvoří mapy zásobenosti a aplikační mapy. Pomocí samojízdného dvoukomorového

20

aplikátoru pevných minerálních hnojiv (Terra Gator 8203 Airmax 2000) je potom možné aplikovat dvě hnojiva současně nezávisle na sobě. Při vlastním hnojení se z databáze aplikační mapy vyhledává odpovídající dávka a k ní příslušné souřadnice.

4.1CASE IH TITAN 3020 Jedná se o výkonný samojízdný stroj pro hnojení tuhými či kapalnými hnojivy, který se vyrábí v provedení s tříkolovým nebo čtyřkolovým podvozkem. Denní výkonnost tohoto samojízdného rozmetadla se pohybuje od 130 do 180 ha. 4.1.1 Motor Model Titan 3020 disponuje motorem CASE IH – 24OHV s elektornickým vysokotlakým vstřikováním paliva Common-Rail a automatickým udržováním konstantních otáček. Jedná se o 6-ti válcový přeplňovaný motor s mezichladičem stlačeného vzduchu o objemu 9,0 l se čtyřmi ventily na válec. Jmenovitý výkon motoru je 227 kW (305 k) při 2100 min-1, maximální výkon dosahuje 253,5 kW (340 k) při otáčkách 1900 min-1. Maximální točivý moment je 1450 Nm při 1400 min-1. Objem palivové nádrže činí 568 l.

4.1.2 Pohon Na motor navazuje převodovka Allison 3000 RDS, která má 12 převodových stupňů vpřed s automatickým řazením 6-ti převodových stupňů podle zatížení a 3 převodové stupně vzad. Výkon je přenášen přes zadní hnanou nápravu Axle Tech, který má dvě rychlosti. Pomocí ní lze zvolit režim pro pole a silnici s maximální pojezdovou rychlostí více než 40 km.h-1

4.1.3 Podvozek Podvozek je řešen pevnou rámovou konstrukcí. Zadní náprava Axle Tech PRC.647 s dvourychlostním koncovým převodem je vybavena vzduchem ovládanými brzdami 400 x 127 mm a parkovací brzdou ovládanou pružinou a uvolňovanou elektricky vzduchem. Přední kolo upevněné na hřídeli o průměru 203 mm je vybaveno kotoučovou brzdou s časovaným brzděním v závislosti na zadních brzdách. Nápravy jsou vybaveny širokými flotačními pneumatikami Michelin 1000/50R25, které napomáhají rozložení tlaku na půdu, který činí okolo 100 kPa, což je přibližně tlak, který působí na podložku lidská noha. Délka stroje činí 8,58 m, šířka 3,5 m a rozvor 6,8 m. 21

4.1.4 Kabina a ovládací prvky Kabina stroje pochází původně z traktorů Steiger. Její objem je 3,2 m3 a plocha prosklení 6,22 m2. Je vybavena topením a filtrací nasávaného vzduchu, sedadlem s aktivním tlumením kmitů, karbonovými filtry s ukazatelem zanešení, automatickou klimatizací, nastavitelným teleskopickým sloupkem řízení , 9-ti pracovními světly a majákem. Veškeré ovládací prvky jsou umístěné na loketní opěrce. Ovládání pracovních funkcí a aplikační nástavby se provádí pomocí barevného virtuálního terminálu CASE IH Viper Pro s dotykovou obrazovkou, který hlídá požadovanou dávku hnojiva nezávisle na pojezdové pracovní rychlosti, která činí až 16 km.h-1. Další funkce terminálu je ukládání dat o aplikaci v závislosti na poloze (je-li k dispozici DGPS signál) a možnost ukládání dat a jejich přenášení na datové karty .

4.1.5 Nástavby Pro variabilní aplikaci tuhých hnojiv je využívána nástavba Flex Air 810. Kapacita zásobníku je 8,1 m3 a je rozdělen v poměru 60:40 % pro použití dvou rozdílných hnojiv. Navíc ho lze doplnit o další zásobník o objemu 1,5 m3 pro současnou aplikaci hnojiva třetího. Ze zásobníku je hnojivo vynášeno šnekovým dopravníkem, který ho přivádí k dávkovacímu ústrojí. Odtud je vzduchem skrze pneumatický rozdělovač rozváděno do ramen se záběrem 21,3 m zakončených trubicovým systémem s deflektory. O dostatečný proud vzduchu se stará dvojice hydraulicky poháněných ventilátorů. Zásobník a ramena jsou vyrobena z odolné nerezavějící oceli. Dávku hnojiva na hektar je možné plynule měnit přes ovládací terminál. Pro snadné čištění po práci je aplikační nástavba vybavena kompresorem s tlakovým vzduchem a také vysokotlakou vodní myčkou. Před nepřízní počasí je hnojivo zásobníku chráněno sklopnou plachtou. [18]

Obr. 6 Case IH Titan 3020 (Foto: CASE) 22

4.2 CHALLENGER TERRA GATOR 2244 Jedná se o aplikátor hnojiv kapalných i pevných (statkových i umělých) s vlastním pohonem, který je dodáván na trh v různém provedení pro různé způsoby aplikací. 4.2.1 Motor Model 2244 je vybaven 6-ti válcovým turbodmychadlem přeplňovaným motorem Tier III Sisu Diesel s objemem 8,4 litrů o výkonu 221 kW (300 k) při 2200 min-1 a 243kW (330 k) při 2000 min-1. Maximální točivý moment je 1317 Nm. Objem palivové nádrže činí 492 litrů. Kombinací tohoto motoru a mechanického pohonu všech čtyř kol je dosaženo vysoké výkonnosti a nižší spotřeby paliva.

4.2.2 Pohon Převodovka Terra-Shift s funkcí řazení Select-Shift disponuje 11-ti dopřednými rychlostmi a třemi rychlostními stupni pro jízdu vzad. Převodovka je uzpůsobena pro řazení pod zatížením a režim automatického řazení v přednastaveném rozsahu převodových stupňů. Přepravní rychlost je omezena na 40 km.h-1 se sníženými otáčkami motoru. [19] 4.2.3 Podvozek Za studena ohýbaný rám je navržen tak, aby minimalizoval koncentraci napětí a umožnil flexibilitu během provozu. Podvozek o délce 8,1 m a vnější šířce 3,1 m je vybaven kloubovým řízením a řiditelnou zadní nápravou, která umožňuje, aby zadní dvě kola jela mezi stopami předních dvou (funkce DogWalk). Žádné kolo tak nejede ve stejné koleji a hmotnost stroje je tak rozložená na velkou plochu. Tento model využívá náprav Funk Team Mate II, 1200 / 1400 a pneumatik Michelin o rozměrech 1050/50R32. Uzavřený hydraulický brzdový systém je účinný.

4.2.4 Kabina a ovládací prvky Panoramatická kabina s vnitřním přetlakem a třístupňovou filtrací zachycující prach i chemické částice poskytuje obsluze vysoký komfort a umožňuje skvělý výhled. Standardem je klimatizace a vytápění. Ovládací prvky řízení a systému jsou umístěny na panelu na pravé straně. Všechny informace a příkazy, od množství aplikovaných látek po protokolování dat, se zobrazují na dotekovém displeji terminálu Falcon VT, který je připojen k systémům vozidla prostřednictvím sítě CAN-BUS. Sleduje 23

pojezdovou rychlost a automaticky upravuje průtok aplikovaného přípravku tak, aby odpovídal předem stanovenému dávkování. Ovladač úlohy Task Controller zpracovává data pro každou jednotlivou práci. Pokud byl pomocí paměťové karty připojen také plán aplikace, ovladač úlohy předá povely do všech příslušných operačních systémů založených na informacích GPS a přijatých prostřednictvím antény na střeše kabiny. Mezi ostatní funkce ovládané pomocí systému Falcon VT patří také NMS (systém řízení živin) pro tekuté materiály, kde se při aplikaci kejdy sleduje množství aplikovaného produktu a nastavuje dávkování podle pojezdové rychlosti. NMS (+ navažovací systém) pro suché rozmetání, kdy systém váží aktuální množství materiálu a úměrně tomu reguluje rychlost řetězu rozmetadla. Dále řídí variabilní metody aplikace, systém centrálního huštění pneumatik a funkci DogWalk.

4.2.5 Nástavby Stroj Terra Gator 2244 může být vybaven ocelovou nebo polyesterovou nádrží kapalinového systému NMS o objemu 15 m3. Hlavní funkční částí systému je objemové čerpadlo s výkonností 6000 l.min-1. S využitím funkce Superload pomocí nakládacího ramene jež využívá kombinaci výkonu objemového čerpadla s čerpadlem odstředivým, lze naplnit nádrž rychlostí 10–13 m3 za minutu. Řezač kejdy disponuje integrovaným oddělovačem předmětů, což zajišťuje rovnoměrný průtok. Kapalinový systém NMS využívá extra silného vývodového hřídele a tříbodového závěsu v zadní části stroje pro připojení všech typů injektorů pro aplikaci s dávkováním 10–100 m3.ha-1. Při využití speciálního diskového vstřikovače lze dosáhnout minimálního poškození rostoucí plodiny a pro obdělávané plochy lze snížit emise NH4 téměř na nulu. Pokud použijeme na Terra Gator 2244 místo širokých flotačních pneumatik užší, o rozměrech 580/70R38, lze ho použít pro řádkové hnojení kukuřice až do výšky 0,8 m pomocí hadicového systému o délce 15 m. Pro využití systému NMS na pevná hnojiva je využíváno nástavby Tebbe o šířce ložné plochy 2,56 m s kapacitou 15 tun a s dávkováním 2–100 tun na hektar. Podávací ústrojí je tvořeno dvěma řetězovými lištovými dopravníky s plynulým pohybem po dně rozmetadla. Rozmetací ústrojí tvoří rozmetací stůl se dvěma disky o průměru 1,2 m na nichž je 8 rozmetacích lopatek. Záběr rozmetadla činí 18 m a je odvislý na rozmetaném materiálu.

24

Zadní část je rovněž vybavena hydraulicky nastavitelnou bránou v rozmezí 2–7 cm. Tato mezera spolu s rychlostí řetězového dopravníku slouží pro nastavení dávky hnojiva. [20]

Obr. 7 Challenger TERRA GATOR 2244 (Foto: CHALLENGER)

5 SAMOJÍZDNÉ STROJE PRO OCHRANU ROSTLIN - SAMOJÍZDNÉ POSTŘIKOVAČE Jedná se o mechanizační prostředky pro aplikaci kapalných látek využívaných k preventivním opatřením nebo cíleným zásahům v boji proti chorobám, škůdcům, plevelům a dále i pro aplikaci kapalných hnojiv. Podle průměru vytvářených kapek měřených u země lze tyto stroje klasifikovat jako postřikovače (velikost kapek nad 150 µm), rosiče (25–125 µm) a zmlžovače (do 50 µm). Mezi základní části postřikovačů patří nádrž pro postřikovou látku s míchacím zařízením, stavoznakem, vypouštěcím a plnícím hrdlem. Další součástí je čerpadlo, sací výtlačná a regulační armatura, rozváděcí potrubí, postřikovací rám a rozptylovací zařízení v podobě trysek. Úkolem trysek je tříštit postřikovou kapalinu, dodržovat přesnost dávkování a rovnoměrnost rozptylu v celém pracovním záběru. [3] Samojízdné postřikovače jsou stroje, po nichž je ze strany spotřebitelů velká poptávka. Největší 25

světový výrobce postřikovačů a postřikovacího vybavení je dánská společnost HARDI INTERNATIONAL a.s. V roce 2007 se firma HARDI stala součástí společenství EXEL Group a.s. jako nezávislá společnost se zachováním autonomie společnosti, s úctou ke značce, produktové řadě, distribuční síti i týmem pracovníků.

5.1 Samojízdný postřikovač HARDI Alfa 4100i 5.1.1 Motor Tento postřikovač je vybaven 6-ti válcovým, vodou chlazeným přeplňovaným motorem Deutz Tier III se systémem vstřikování paliva Common-Rail o výkonu 140 kW (190 k) nebo 155 kW (210 k). Motory jsou výkonnější a vyhovují všem standardům z hlediska životního prostředí. Ventilátor je poháněn pomocí viscospojky, což výrazně snižuje hladinu hluku v kabině. Objem palivové nádrže je 320 litrů. Motor je spojen s elektronickou řídící jednotkou Easy drive, která zajišťuje v režimu „silnice“ optimální nastavení pro zrychlení nebo brzdění. Easy drive koordinuje jednotlivé komponenty systému pohonu, optimalizuje převodový poměr (rychlost, točivý moment, vzrůstající akceleraci a brzdění, převody za jízdy pod zatížením). Další součástí je tzv. Cruise kontrol, který slouží jako tempomat integrovaný do systému pro zajištění ekonomického provozu stroje.

5.1.2 Pohon Pohon pojezdu postřikovače (obr.8) je zajištěn čtyřmi hydraulickými motory Poclain s duálním přestavěním a plně integrovaným brzděním pomocí multi diskové provozní brzdy. Poháněna jsou všechna čtyři kola a pomocí nožního pedálu lze nastavit systém řízení dvou nebo všech čtyř kol. Řízení všech čtyř kol snižuje poškození porostu a zajišťuje menší poloměr otáčení. Maximální dosažitelnou transportní rychlostí je 40 km.h-1.

5.1.3 Podvozek Podvozek postřikovače je vybaven ochranným krytem, jehož součástí je bezpečnostní schránka obsluhy o objemu 180 litrů. Přední náprava je odpružena dvěma a zadní jednou vinutou pružinou. Ovládání brzd je řešeno nožním pedálem a kola jsou opatřena pneumatikami o rozměrech 300/95 R46. Světelná průjezdnost podvozku je standardně 1,17 m, ale na přání jsou možné i verze 1,30 m a 1,55 metrů pro ošetření plodin vyššího 26

vzrůstu. Alfa plus může být na přání vybaven zařízením Vari Track pro plynulé hydraulické nastavení rozchodu kol v rozmezí 1,80–2,25 m; 2,20–2,65 m nebo 2,55–3,10 m za jízdy při světelné výšce 1 m přímo z kabiny.[15]

Obr. 8 Schéma pohonu samojízdného postřikovače HARDI (Zdroj: HARDI)

5.1.4 Kabina a ovládací prvky Kabina je standardně vybavena

klimatizací, topením, tónovanými skly, aktivními

uhlíkovými filtry, předními a zadními pracovními světly, stavitelným volantem, sluneční clonou, úložnými prostory, rádiem s CD přehrávačem a pneumatickým sedadlem pro pohodlí řidiče. Konstrukce kabiny a její umístění umožňuje panoramatický výhled do všech stran, což je užitečné jak při samotném postřiku, tak i při jízdě po silnici. Vstup do kabiny je širokými posuvnými dveřmi a přes žebřík s automatickým sklápěním. Zvuková izolace podlahy a střechy kabiny zajišťuje příjemné prostředí. Hlavní ovládací prvky jsou umístěny v pravé části kabiny a jsou seskupeny podle funkce a integrovány do konzole. Multifunkční joystick slouží pro ovládání hydrostatického pohonu a umožňuje pohyb vpřed a vzad. Dále se jím ovládají primární funkce postřikovače (otevírání a zavírání ramen, či jejich sekcí), nastavujeme pomocí

27

něj výšku a naklápění ramen a výkon ventilátoru a úhlové naklápění vzduchové štěrbiny tryskami systému TWIN FORCE. Pomocí palubního počítače HC 6500 lze nastavit 6 základních inteligentních funkcí, kterými jsou:1) automatický proplach (AutoWash), 2) automatické plnění (AutoFill), 3) systém cirkulace (PrimeFlow), 4) automatické míchání, 5) automatické vypínání sekcí ramen a 6) úvraťový asistent.

5.1.5 Nádrž postřikovače Polyetylenová nádrž o objemu 3500 litrů nebo 4100 litrů, která je tvarově uzpůsobena tak, aby byla začleněna do celkového designu stroje a obsluze byl přes ní umožněn pohled dozadu. Do hlavní nádrže je rovněž integrována i proplachovací nádrž o objemu 400 litrů, nádrž na čistou vodu o objemu 15 litrů a přimíchávací zařízení s kapacitou 25 litrů. Součástí je systém proplachování nádrže, plnící zařízení HARDI a membránové čerpadlo HARDI 436/12 s průtokem 322 l.min-1. Dále pak obsahuje suchý hladinoznak, dálkově ovládané vypouštění nádrže, ventily SMART, filtraci, EVC řídící jednotku, počítač HC 6500, nerezové rozvody ramen a držák trysek TRIPLET se třemi sadami trysek. Systém filtrace sestává z EasyClean filtru, což je vysokokapacitní sací filtr, jehož stav lze průběžně kontrolovat připojeným vnějším vakuometrem.Přístup k němu a jeho čištění v případě potřeby je snadné. Další součástí je tzv. Cyclone filtr, což je samočisticí tlakový filtr s vysokorychlostním odstředivým efektem, který zvyšuje výkon filtrace. Tento filtr je navíc vybaven funkcí umožňující jeho proplach.Všechny ventily jsou sdružené na jednom místě a jsou snadno dostupné, což umožňuje zvýšit efektivitu práce. Užití těchto mnohacestných ventilů se snižuje množství operací nutných ke změně potřebné funkce v kapalinovém okruhu. Funkce nastavitelné pomocí těchto ventilu pro tlak jsou čištění nádrže, tlakové vyprazdňování, plnění, postřik a pro sací ventil je to sání z hlavní nádrže, sání z proplachovací nádrže a sání z externího zdroje.

5.1.6 Ramena postřikovače Samojízdný postřikovač Alfa je možné vybavit několika typy postřikových ramen.Všechny typy ramen jsou vybaveny systémem odpružení a zavěšení, které tlumí všechny nárazy při jízdě. Výška ramen je nastavována paralelogramem řízeným dvěmi pístnicemi. V transportní poloze je pak paralelogram automaticky uzamčen. Ramena

28

mají odpružený kyvadlový závěs s hydraulickým tlumením. Střední sekce ramen je vybavena antivychylovacím a tlumícím zařízením. Ramena GVA (hliníková) - standardní záběr tohoto typu ramen je 24, 27, 28, 30, 32, 36 a 38m; jsou vybavena bezpečnostním vyklápěním vnějších sekcí ramen, antivychylovacím mechanismem, samovyrovnávacím kyvadlovým závěsem, umožňuje pracovat s rameny složenými na polovinu a nerezové rozvody ramen obsahují držáky trysek PENTALET s protiodkapávacími membránovými ventily. Hliníková ramena jsou konstruována ze čtyř až pěti profilovaných trubek v 3D příhradové konstrukci. Profily mají vnitřní žebrování pro zesílení pevnosti konstrukce a zvýšenou odolnost vůči korozi. Na přání je možné ramena osadit osvětlením. Ramena FORCE HPZ (ocelová) - standardní záběry jsou 24, 27, 28, 30, 32, 33, 36 m, jejich výbava je stejná jako u ramen hliníkových, pouze nerezové rozvody obsahují držáky trysek TRIPLET s protiodkapávacími membránovými ventily. Ramena TWIN FORCE HAZ (ocelová s řízenou vzduchovou asistencí) - standardně vyráběné záběry jsou 18, 20, 21, 24, 27, 28, 30, 33 a 36 metrů. Tyto ramena poskytují nejvyšší

postřikovou

kapacitu,

nezávislost

na povětrnostních

podmínkách

a

nejdokonalejší technologii postřiku. Princip systému TWIN (obr.9.) Dva výkonné ventilátory vhánějí vzduch do pravého a levého rukávce ramen a velké množství vyvinutého vzduchu umožňuje vyšší pojezdovou rychlost při aplikaci postřiku i při nepříznivých povětrnostních podmínkách.Každý ventilátor má výkon 2000 m3.h-1 a maximální rychlost proudění vzduchu je 35 m.s-1. [16]

Obr. 9 Schéma systému TWIN: 1) ventilátor TWIN, 2) hydraulický motor, 3) hydraulický chladič, 4) vzduchová TWIN štěrbina (Zdroj: HARDI) 29

5.1.7 Výhody postřikovačů vybavených systémem TWIN FORCE a) vyšší umístění postřiků na rostlinách - optimální, rovnoměrné rozložení a průnik postřiků do ošetřovaných porostů s výrazně lepším pokrytím i spodních částí rostlin a listů b) načasovaný postřik - umožnění aplikace v čase, kdy škůdci, choroby a plevele jsou nejzranitelnější a nejcitlivější - kdy s minimální dávkou můžeme zajistit maximální účinnost s dosažením úspory chemických prostředků c) více hodin a dnů vhodných k postřiku během sezóny d) rovnoměrná distribuce postřiku - TWIN FORCE je konstruován tak, že zajišťuje rovnoměrnou distribuci postřiků i za větrných podmínek Se vzduchovou clonou lze využít úhlového naklopení trysek vzad až do úhlu - 30˚, kolmo k povrchu půdy nebo naklopení vpřed pod úhlem + 40˚. e) zvýšený biologický efekt f) aplikační technologie TWIN FORCE umožňuje zdvojnásobit pracovní výkonnost. [17]

Obr. 10 Graf porovnání ztrát postřikové látky při užití konvenčního postřikovače a systému TWIN (Zdroj: UNIMARCO) V posledních letech vzrostl zájem o samojízdné postřikovače, které nejen ve velkých a finančně stabilních podnicích nahrazují tažené nebo nesené postřikovače. Jsou sice dražší, ale návratnost investice je rychlá. Množství zemědělských podniků přešlo od tradičních způsobů přípravy půdy k minimalizačním technikám, což přináší méně 30

kvalitní ničení plevelů či rozvoj chorob a škůdců. Investice do těchto strojů je tedy na místě. Samojízdný postřikovač představuje efektivní řešení, zejména pokud podnik disponuje většími rovinatými pozemky a pokud je využíváno dávkovaného ošetřování půdy a rostlin v průběhu celé sezóny. Platí totiž, že se zvyšujícím se počtem nasazení roste také úspornost těchto strojů.

6 SAMOJÍZDNÉ STROJE PRO SKLIZEŇ PÍCNIN Pícniny jsou důležitou plodinou z hlediska zajištění krmivové základny hospodářských zvířat. Sklizeň píce probíhá téměř po celé vegetační období se špičkami v době prvních senosečí a sklizni silážních plodin. Sklizňové pracovní postupy lze rozdělit z hlediska stavu sklízené píce na sklizeň čerstvé zelené píce, sklizeň zavadlé píce získané přirozeným dosoušením na poli, sklizeň sena získaného přirozeným sušením na poli popřípadě sklizeň píce na semeno, kde se využívá sklízecích mlátiček. Pracovní operace sklizně píce zahrnují sečení porostu, úpravu pokosu a sběr píce. [4]

6.1 Samojízdný žací mačkač krone BIG M II Jedná se o žací mačkač s pracovním záběrem 9,7 m se systémem sečení EasyCut. Výkonnost tohoto stroje je kolem 15 ha.h-1.

6.1.1 Motor Pohonou jednotkou je silný šestiválcový motor Mercedes Benz s výkonem 265 kW (360 k) a zdvihovým objemem 12 l se jmenovitými otáčkami 1800 min-1. Otáčky motoru se přizpůsobují pojezdové rychlosti a zatížení. Palivová nádrž disponuje objemem 960 l nafty

6.1.2 Pohon BIG M II má pohon hydrostatický a využívá dvou rychlostních stupňů. Pracovní rychlosti 0–17 km.h-1 a přepravní rychlosti 0–40 km.h-1. Ve standardní výbavě je pružný hydrostatický pohon všech čtyř kol umožňující obratnost v terénu.

31

6.1.3 Podvozek Podvozek tvoří pevná ocelová konstrukce o délce 7,2 m. Řízená náprava je odpružená. Rozvor kol činí 3,15 m a standardní výbavou jsou pneumatiky o rozměrech 650/75 R32 na přední nápravě a 18.4 R30 na nápravě řízené. 6.1.4 Žací adaptéry BIG M II je vybaven čelním žacím strojem s bočním pohonem, jehož zavěšení zajišťuje optimální kopírování terénu, na přání ho lze doplnit o hydraulicky ovládaný boční posun pro sečení ve svazích. Boční žací jednotky jsou umístěny mezi nápravami, čímž je dosaženo optimálního rozdělení hmotnosti 60 % na přední nápravu a 40 % na zadní nápravu. To napomáhá optimálnímu rozložení tlaku na půdu a bezpečnou práci ve svazích. Centrální rozvodovka zajišťuje potřebný pohon a samostatné řazení žacích jednotek. Žací nosníky jsou svařovány po celém obvodu a mají klínový tvar. Žací disky jsou osazeny rychlovýměnými noži. Pro tento stroj vyvinula firma Krone speciální jištění žacích disků systémem SafeCut, který chrání žací disky proti nárazu cizích předmětů. Princip jištění proti nárazu spočívá v tom, že po nárazu cizího tělesa se uvolní střižná pojistka a disk se celý vytočí na nosném čepu. Nedochází proto k následnému střetu se sousedními noži, eventuálně poškození pohonu zubovými koly. Žací jednotky jsou vybaveny integrálním kondicionérem. Silný kondicionér s ocelovými V prsty s plynule nastavitelným protiplechem pracují v celém záběru stroje. Pomocí páky lze rychle a jednoduše nastavit otáčky kondicionéru v rozmezí 700 až 1000 min-1. Kondicionér typu CRi s pracovním záběrem 9,0 m je řešen dvěma gumovými polyuretanovými válci profilovanými do tvaru V. Je určen zejména pro úpravu olistěných pícnin, které potřebují šetrnější zacházení. BIG M II také disponuje systémem skládání řádků BiG Swath. Tento systém neumožňuje redukovat podíly nečistot v píci snížením počtu pracovních operací s pící. Umožňuje vedení píce z bočních žacích jednotek na jeden středový řádek pomocí průběžného šneku namontovaného za kondicionérem. Při uzavřené komoře se píce posouvá ke středu šneku, při otevřené komoře je píce rozprostírána na široko za celý stroj. [21]

6.2 Samojízdný žací stroj Claas Cougar 1400 Jedná se o diskový žací stroj s prstovým kondicionérem, který sestává z pěti samostatných pracovních sekcí. Celkový pracovní záběr činí 14 m. S tímto záběrem dosahuje výkonnosti 15–20 ha.h-1 32

6.2.1 Motor Cougar je vybaven řadovým 6–ti válcovým motorem Daimler Chrysler OM 457 LA o objemu 12 l a výkonu 350 kW (480 k). Objem palivové nádrže činí 960 l.

6.2.2 Pohon Pohon je zajištěn hydromechanickou převodovkou, která pracuje ve dvou rychlostních režimech. Pracovní rychlost se pohybuje v rozmezí 0–20 km.h-1. Maximální přepravní rychlost je 40 km.h-1. Pomocí řídícího systému CEBIS lze nastavit agresivitu převodovky, tzn. rychlost její reakce na pokyny řidiče.

6.2.3 Podvozek Zvláštností tohoto stroje je , že kabina s motorem jsou umístěny na jednom podvozku a pracovní sekce jsou uloženy na podvozku druhém, což výrazně napomáhá tlumení vibrací a komfortní jízdě pro řidiče. Kabina je navíc otočná o 180˚. Cougar se vyznačuje řízením všech čtyř kol, což umožňuje otočení na velmi malém prostoru. Při rozměrech pneumatik 800/65 R32 je šíře stroje 3,0 m a umožňuje bezpečnou přepravu. [22]

6.2.4 Kabina a ovládací prvky Prostorná prosklená kabina umožňuje obsluze bezpečný výhled na každou z pěti pracovních sekcí. Kabina se navíc při změně z transportní polohy stroje do pracovní a naopak otočí o 180°. Ovládací prvky jsou sdruženy do pravé loketní opěrky s joystickem. Základní řídící jednotku tvoří palubní informační systém CEBIS, který umožňuje dokonale stroj nastavit, během jízdy přizpůsobit jednotlivé hodnoty aktuálním podmínkám a kontrolovat jeho funkce. Může měnit přítlak jednotlivých sekcí na půdu. Stroj je vybaven souvraťovým managementem, kdy si lze při otáčení předvolit různé postupy zvedání jednotlivých sekcí, rychlost jejich spouštění a stisknutím tlačítka pak tyto operace automaticky opakovat.

6.2.5 Žací adaptéry Každou z pěti sekcí lze jednotlivě zvedat i spouštět, výšku řezu je možné nastavit od 30 do 100 mm. Sekce jsou hydraulicky jištěné proti najetí na překážku a dokonale kopírují terén. Jejich umístění před řidičem zajišťuje obsluze dokonalý přehled po celé šířce záběru. Každou sekci tvoří 7 žacích disků s dvěma čepelemi o rozměrech 115 x 48 x 4 mm, které jsou snadno a rychle vyměnitelné. 33

Obr. 11 CLAAS Cougar 1400 (Foto: CLAAS)

6.3 Samojízdné sklízecí řezačky Jejich úkolem je při současném sečení či sběru rozřezat stébelnatou objemovou hmotu na krátké částice (řezanku) stejnoměrné délky a tuto řezanku dopravovat do ložného prostoru dopravního prostředku. Hlavními konstrukčními částmi jsou základní jednotka a speciální adaptéry. Základní jednotku tvoří podvozek, motor, vkládací ústrojí, řezací ústrojí (převažuje bubnové), ústrojí k dopravě řezanky, kabina, převody, ovládací a řídící systémy a příslušenství. [5] Konstrukce řezaček je nejčastěji řešena jako stavebnicový systém. Svoje uplatnění nacházejí samojízdné řezačky ve velkých zemědělských podnicích a v podnicích služeb, kde při dobré organizaci práce mohou dosáhnout ročních výkonností až 1500 ha. 6.3.1 Samojízdná sklízecí řezačka CLASS JAGUAR 980

6.3.1.1 Motor Tato řezačka je osazena motorem Mercedes Benz double six o výkonu 610 kW (830 k) při 1800 min-1. Má 2 x 6 válců o zdvihovém objemu 2 x 12,8 l. Motor je uložen napříč ke směru jízdy což umožňuje přímý pohon řezacího ústrojí. Motory double six jsou vybaveny inteligentním řízením, které šetří palivem. Když stroj nepracuje v optimálním rozsahu otáček, je nepotřebný výkon automaticky zredukován a když se zatížení opět zvýší, nastane automatické zvýšení výkonu. Objem palivové nádrže je 1350 l. Řezací 34

ústrojí je poháněno hlavním hnacím řemenem nevyžadujícím údržbu přímo od klikového hřídele motoru.

6.3.1.2 Pohon Pohon pojezdu je hydrostatický pomocí dvoustupňové automatické převodovky OVERDRIVE. Na přání lze stroj vybavit pohonem všech kol.

6.3.1.3 Podvozek Nová koncepce podvozku CLEVER DRIVE rozlišuje mezi pozemní komunikací a polem. Napomáhá optimalizovat trakci při co nejmenším měrném tlaku na povrch půdy. Podstatná je změna polohy náprav. Přední náprava je posunuta co nejblíže k adaptéru, motor je posunut zcela dozadu. Ve smyslu ideálního rozložení hmotnosti lze tak ušetřit zadní přídavná závaží. Přední náprava disponuje pneumatikami 650/75R32 a zadní 16.5/85R24. Přední náprava je navíc vybavena automatickou regulací tlaku v pneumatikách pro co nejlepší jízdní vlastnosti. Je vybavena kotoučovými brzdami v olejové lázni.

6.3.1.4 Vkládací ústrojí K optimalizaci průchodnosti hmoty napomáhá přesné předlisování pomocí čtyř vkládacích válců. Tyto válce mohou být vychýleny až o 180 mm a vytvářejí velký vkládací otvor. V kombinaci se silnými tažnými pružinami je tak umožněno ideální předlisování. Pro ochranu vkládacího i řezacího ústrojí je zde integrován detektor kovů tvořený pěti magnety. Detektor kamenů STOP ROCK ihned zastaví pohon vkládacího zařízení, jakmile identifikuje přítomnost kamene.

6.3.1.5 Řezací ústrojí Bubnové řezací ústrojí V – MAX s šíří bubnu 750 mm, průměrem 630 mm a otáčkami 1200 min-1 je osazeno trojnásobně naostřenými noži do tvaru písmene V. Nové provedení bubnu umožňuje díky rozdílnému osazení noži (V36 = 2 x 18 nožů, V18 = 2 x 9 nožů, V12 = 2 x 6 nožů) rozsah délky řezanky od 3 mm do 37 mm. Kvalitu siláží podporuje INTENSIVE CRACKER umístěný za řezacím ústrojím. Jedná se o dva ozubené válce v několika variantách, které i při vysoké průchodnosti hmoty drtí všechna zrna. První variantu tvoří válce, které mají průměr 250 mm a 100 zubů s 30 % rozdílem otáček nebo 125 zubů s 20 % rozdílem otáček. Další variantou je průměr válců 196 mm 35

a 80 zubů s rozdílem počtu otáček 30 %, 100 zubů s rozdílem 20 % a 125 zubů s 60% rozdílem počtu otáček.

6.3.1.6 Výmetné ústrojí Variabilní výkon odhazování metače šetří energii. Výmetná koncovka je ovládána pohodlně z kabiny na ovládacím panelu systému CEBIS a je opatřena novým pilotem koncovky, který usnadňuje práci. Navíc je vybavena telekamerou což umožňuje řidiči dobrý výhled na nakládání. Koncovka má úhel otáčení 210° a je také vybavena zařízením na kontinuální měření vlhkosti (QUANTIMETER). V odhazovací koncovce se zjišťuje měrná vodivost a teplota hmoty procházející řezačkou. CEBIS pak kontinuálně udává aktuální obsah sušiny a údaje o výnosu. [23]

Obr. 12 Schéma pohonu sklízecí řezačky Jaguár (Zdroj: CLAAS) 6.3.2 Samojízdná sklízecí řezačka KRONE BIG X 1000

6.3.2.1 Motor BIG X 1000 má dva řadové 6ti válcové motory Mercedes Benz o celkovém výkonu 750 kW (1020 k) při 1800 min-1 a zdvihovým objemem 2 x 12,8 l. Oba motory jsou spojeny synchronizační převodovkou, druhý motor lze v případě potřeby odpojit 36

pomocí spojky. Motory jsou uloženy napříč, což napomáhá optimálnímu rozložení hmotnosti na pozemek. Objem palivové nádrže je 960 l, na přání 1300 l.

6.3.2.2 Pohon Pohon pojezdu všech čtyř kol je hydrostatický pomocí čtyř radiálních pístových hydromotorů .

6.3.2.3 Podvozek Řízená náprava je odpružená, rozvor kol činí 3720 mm. Přední náprava je opatřena pneumatikami o rozměrech 650/75R32 a zadní 18.4 R30.

6.3.2.4 Vkládací ústrojí Vkládací ústrojí tvoří 6 hydraulicky poháněných vkládacích válců se slisováním přes 4,6 t a detektor kovu tvořený 6-ti magnety. Vzdálenost detektoru od předního válce je 820 mm. Horní válce jsou spojeny kulisou a všechny jsou poháněny kloubovým hřídelem přímo od hydromotoru řezačky.

6.3.2.5 Řezací ústrojí Řezací buben je široký 800 mm a jeho průměr činí 660 mm. Nože mají tvar V a jsou postaveny v úhlu 11°. Při plném osazení noži je vždy minimálně jeden v záběru s protiostřím. Protiostří je možné nastavit s přesností 0,01 mm. BiG X 1000 má ve standardní výbavě buben s 36 noži pro vyšší výkon při 21 600 řezech za minutu. Mačkač zrna Corn – Conditioner umístěný za řezacím ústrojím je tvořen dvojicí profilovaných válců o průměru 250 mm. Vzdálenost mezi válci lze pomocí elektromotorů nastavit z kabiny v rozmezí 0,5–5 mm. Pohon mačkače zrna je prováděn pomocí 6-ti drážkového sdruženého klínového řemenu, který je napínán hydraulicky.

6.3.2.6 Výmetné ústrojí Urychlovač toku materiálu má uspořádání lopatek do tří řad ve tvaru V a zajišťuje nejvyšší výkon metání. Tok materiálu se soustředí na střed. Silný, spojený proud zaručuje nakládání beze ztrát. Úhel natočení výmetné koncovky je 210˚ s výškou metání až 6 m.

37

6.3.2.7 Adaptéry Jako adaptéry nabízí KRONE sběrač EasyFlow. První neřízený sběrač, který si vystačí bez zakřivené řídící dráhy. Další adaptér je přímé žací ústrojí XDisc s pracovním záběrem 6,2 m a kukuřičné adaptéry EasyCollect s pracovními záběry od 6,0 m do 10,50 m. Kukuřičný adaptér je navíc vybaven systémem AutoScan. Senzor AutoScan je opticko elektronická fotobuňka. Sklizená kukuřice je vedena přes senzor a ten na základě barvy rostliny automaticky rozezná její stupeň zralosti, podle něhož mění délku řezanky. [21]

Obr. 13 Sklízecí řezačka Krone BIG X 1000 (Foto: KRONE)

7 SAMOJÍZDNÉ STROJE PRO SKLIZEŇ OKOPANIN Mezi nejvýznamnější okopaniny pěstované v podmínkách ČR jsou brambory a cukrová řepa. Přestože v posledních letech dochází ke snížení sklizňových ploch těchto komodit, mechanizace v tomto odvětví

se neustále rozvíjí. Nejvýznamnější společnosti

zabývající se technikou pro sklizeň cukrovky jsou Holmer, Ropa, Moreau, co se týče sklizně brambor, zvučné jméno má společnost Grimme. Hlavní tendencí ve vývoji sklizňové techniky je zvyšování kvality práce v různých půdních a klimatických podmínkách, zvyšování výkonnosti, snížení poškození hlíz či bulev, snížení nároku na obsluhu a zvětšení komfortu obsluhy. Toho všeho je možné dosáhnout s použitím samojízdných sklízečů.

7. 1 Samojízdné stroje pro sklizeň cukrové řepy Do pracovních operací sklizně patří ořezání chrástu, vyorání bulev, čištění bulev a jejich uložení do zásobníku či vedle jedoucího dopravního prostředku. Sled vykonaných prací může být různý. Jestliže je nejdříve bulva vyorána a pak se odřízne chrást, hovoříme o 38

vytahovacím způsobu sklizně. Při opačném postupu, tj. na bulvě usazené v půdě se odřeže chrást a potom se bulva vyorá a očistí hovoříme o ořezávacím (pomritzském) způsobu sklizně.[6] Vzhledem k velkému množství sklízené hmoty se v minulosti používala přímá sklizeň omezeně, zpravidla jen při použití strojů s menším pracovním záběrem, podstatně více byla rozšířena metoda dvoufázové nebo třífázové dělené sklizně. Dnes je situace zcela odlišná a jako efektivnější a hlavně ekonomičtější se jeví přímá sklizeň s použitím samojízdných sklízečů, kde se vychází z předpokladu, že chrást je určen k likvidaci rozmetáním a jeho následným zaoráním.

7.1.2 HOLMER Terra Dos T3 Jedná se o samojízdný šestiřádkový sklizeč, který je vybaven přídavným kloubem v rámu, umožňující pojezd stroje v tzv. přesazené jízdě. Předstih je plynule nastavitelný. Předností vyorávacího ústrojí je menší přilnavost zeminy, šetrný sklizňový postup a zkypřený tok řepy. 7.1.2.1 Motor Tento sklízeč disponuje 6–ti válcovým vznětovým motorem MAN D2876 LE123 o výkonu 353 kW (480 k) s automatickou regulací počtu otáček při provozu v poli a na silnici od 1250–1700 min-1 v závislosti na zatížení řízené přes palubní elektroniku. Nezávisle na počtu otáček motoru zůstávají všechny agregáty automaticky na nastavených pracovních otáčkách. Objem palivové nádrže činí cca 1150 l.

7.1.2.2 Pohon Stroj pracuje ve dvou rychlostních stupních, pracovní rychlosti 0–12 km.h -1 a přepravní rychlosti 0–20 km.h-1. Planetové řiditelné nápravy jsou vpředu a vzadu poháněné přes kloubové hřídele. Přední a zadní náprava je příčně a podélně spínatelná. Mezi oběma nápravami je dvoustupňová rozdělovací převodovka hydrostaticky poháněná (LINDE).

7.1.2.3 Podvozek Pevný podvozek ocelové konstrukce o délce 12,6 m a šířce 3,0 m při rozteči řádků 450 mm je vybaven řízením zlomu v rámu, kdy lze na základě předvolitelné kombinace řízení zvolit jízdu s rámem napevno, otáčivou jízdu pro snazší manévry na souvrati nebo jízdu v přesazené stopě během vyorávky vlevo či vpravo. Jízda v přesazené stopě je výhodou pro dokonalé rozložení tlaku na půdu a zabraňuje tvorbě kolejí i za vlhkých 39

podmínek. Hodnota zlomu rámu je 30˚ a poloměr otáčení činí 8,1 m. Rozvor náprav činí 5,73 m. Přední náprava je opatřena portálovými brzdami a pneumatikami Continental o rozměrech 800/65R32XM28, zadní náprava má pneumatiky Aliance (Agristar) s rozměry 1050/50R32M28. 7.1.2.4 Pracovní ústrojí Cepové sklízecí ústrojí chrástu Součástí sériového vybavení tohoto sklízeče je hřídel s elastickým gumovým uložením s plynulým nastavením otáček od 850–1300 min-1. Standardní cepové ústrojí umožňuje rozmetání chrástu po pozemku v šíři nastavitelné z kabiny. Pokud je sklízeč vybaven integrálním cepovým sklízecím ústrojím, dochází k odkládání chrástu mezi řádky.

Ořezávací ústrojí Je tvořeno hmatačem chrástu, který je hydraulicky výklopný z kabiny a paralelním seřezávačem s automatikou síly řezu. Síla řezu všech 6 nožů je centrálně nastavitelná z místa řidiče.

Kotoučové vyorávací ústrojí Sestává z disků poháněných vzávislosti na pracovní rychlosti. Pracují s fázově přesunutým natřásadlem. Ložiska jsou v zesíleném provedení, plynule nastavitelné s terminálu. Jejich lineární stranová pohyblivost činí 70 mm. Disky mají automatické vedení hloubky přes 7 poháněných testovacích kol, které jsou opět nastavitelné z kabiny řidiče.

7.1.2.5 Doprava a čištění Délka čistícího okruhu činí 12 m a tvoří ho šest dlouhých šnekových válců, čtyři krátké šnekové válce, jeden reversní prosévací pás tvořený dílčími segmentovými rošty, které jsou výškově nastavitelné z kabiny a tři čistící kola, která se přizpůsobují automaticky měnícím se druhům půd. Pro dopravu bulev do zásobníku slouží elevátor o šíři 900 mm z dvojitých tkaninových řemenů s nálitky s ocelovými sběrači. Počet otáček elevátoru je regulovatelný v pěti stupních

40

Obr. 14 Schéma čistícího okruhu

Obr. 15 Jízda v přesazené stopě (Zdroj: HOLMER)

7.1.2.6 Zásobník Objem zásobníku je 28 m3. Podlaha sestává z podélné a příčné kazetové podlahy se čtyřmi hnacími řetězy, které jsou hydraulicky napínány. Pro optimální zaplnění zásobníku je opatřen automatickým přepínáním směru otáčení. Na zásobník je pak napojen hydraulicky sklopný výložní pás o šíři 1,85 m s plynule regulovatelnou rychlostí. Rychlost vykládky je cca 40 s. [25]

7. 2 Samojízdné stroje pro sklizeň brambor Mechanizovaná sklizeň brambor představuje souhrn operací, které určují konečnou kvalitu sklízeného produktu. Zahrnuje podorávání hrubků, oddělení půdy, hrud a rostlinných zbytků od hlíz a dopravu čistých hlíz na vedle jedoucí dopravní prostředek nebo do zásobníku. Ve srovnání s jinými plodinami je sklizeň brambor obtížnější. Stroj musí totiž zpracovat velké množství materiálu v rozmezí 850–1300 t.ha-1, z čehož brambory tvoří asi jen 2,5 % a ostatní je považováno za příměsi. Kromě toho jsou hlízy velmi málo odolné vůči poranění.[6] V současné době je při sklizni nejvíce používáno kombinovaných sklízečů brambor, ale pro podniky specializované na pěstování brambor jsou vhodnou variantou samojízdné sklízeče, které zaručují výkonnou a kvalitní sklizeň. Jejich nasazení se vyplatí jak u odrůd pro průmyslové, tak i pro potravinářské zpracování. Výhodné jsou zejména na těžkých půdách a při sklizni pozdních konzumních brambor, jejichž výnos vyžaduje vysoké nasazení strojů.[24] 41

7.2.1 Dvouřádkový samojízdný sklízeč brambor GRIMME SF 170-60 7.2.1.1 Motor K pohonu slouží řadový šestiválcový přeplňovaný motor Mercedes-Benz o objemu 6,37 l a výkonu 205 kW (280 k) při otáčkách 2300 min-1. Objem palivové nádrže je 600 l.

7.2.1.2 Pohon Převodovka Hydrostat Sauer- Sundstrand disponuje dvěma rozsahy rychlostí a regulací tažné síly. Maximální přepravní rychlost dosahuje 20 km.h-1. Stroj je vybaven hydrostatickým pohonem všech kol. Olejové čerpadlo zásobuje hydromotor v přední nápravě, který je vybavený planetovou převodovkou a dva hydromotory v zadní nápravě. Zadní kola jsou v provedení hnací nápravy s předlohovým hřídelem a hydromotorem.

7.2.1.3 Podvozek Obsluha má k dispozici řízení předním kolem, všemi koly a s přesazenou zadní nápravou o 12˚. Sklízeč má sice čtyři kola, ovšem v principu se jedná o „tříkolku“, protože přední řídicí kolo představuje zdvojená montáž s rozměrem pneumatik 620/75R30. Je otočné v rozsahu +/- 70˚ a tím se lze na souvrati snadno otočit. Zadní pneumatiky mají rozměr 800/22–30,5. Jak tomu u samojízdných strojů v současnosti bývá, jsou nejdůležitější ovládací prvky soustředěny v joysticku, integrovaném v loketní opěrce. Zde může řidič téměř každou funkci naprogramovat, počínaje řízením zadních kol až ke změně otáček jednotlivých hydromotorů. Délka podvozku činí 11,4 m a šířka 3,3 m.

7.2.1.4 Vyorávací a rozdružovací ústrojí Hloubkové vedení lopatkových radliček zajišťují dva tažené kopírovací válce. Celkem čtyři kotoučová krojidla jsou pružně uložena. Po vyorání putují brambory spolu se zeminou a plevelem na první 2,75 m dlouhý a 1,70 m široký prosévací pás. Odtud je směs již bez zeminy vedena na hrubý naťový dopravník. Brambory zde propadávají na níže uložený druhý prosévací pás o šíři 1,65 m a délce 3,90 m. Z druhého prosévacího pásu jde hmota na třístupňový rozdružovací systém tvořený běžícími pásy s gumovými prsty. Oba první pásy mají kromě toho ještě zdvojené stírací válce k oddělování příměsí. Třetí pás může být v provedení prstovém, kartáčovém nebo stíracím. Rychlost pohybu 42

pásů lze regulovat z kabiny. U rozdružovacího stolu, který následuje, mohou pracovat čtyři osoby. Vytříděné hlízy putují do zásobníku s kapacitou 6 t, spolu s automatikou plnění a prodloužením stěn nejvýše 6,5 t.

7.2.1.5 Kabina Výrobcem kabiny je společnost CLAAS. Informace o průběhu činnosti stroje podávají řidiči výstupy kamer v kabině. Soustavně sledují první prosévací dopravník, rozdružovací systém, přebírací dopravník a zadní sekci stroje. Při vyorávání lze kabinu hydraulicky pootočit vpravo, nejvýše však o 25˚. Všechny ovládací prvky jsou soustředěny do joystiku.[26]

Obr. 17 Sklizeč brambor AVR Puma

Obr. 16 HOLMER Terra Dos T3 (Foto: HOLMER)

(Foto: AVR)

Důvodem přechodu k víceřádkovým a zásobníkovým sklízečům, je především snaha o zvýšení produktivity práce. V koncepci sklízečů bulev cukrovky a sklízečů brambor je zřejmé, že i nadále se bude prosazovat jednofázová sklizeň samojízdnými sklízeči se zásobníky, a to i vzhledem k tomu, že v podmínkách českého zemědělství došlo k výraznému poklesu pěstebních ploch těchto plodin. Tato výměra je však koncentrována do několika oblastí s pěstováním na velkých plochách. Sklizeň těchto ploch probíhá v mnoha případech i formou služeb, kde využití výkonných sklízečů, jejichž pořizovací hodnota je vysoká, se při vysokém ročním využití stává i ekonomicky výhodné.

43

8 SAMOJÍZDNÉ STROJE PRO SKLIZEŇ OBILOVIN Obilniny tvoří nejdůležitější skupinu plodin ve struktuře celé rostlinné výroby a pěstují se u nás ve všech výrobních oblastech. Sklizňové pracovní postupy u obilnin, ale i dalších semenných plodin (luskovin, olejnin, jetelovin a trav na semeno) jsou zajišťovány kombinovanou sklizňovou linkou, jež se dělí na část mobilní, technologickou dopravu a část stacionární. Sklizňové pracovní postupy mobilní linkou mohou být buď přímé, kdy se porost sklízí nastojato v plné zralosti pomocí samojízdných sklízecích mlátiček. V současné době je to u nás prakticky jediný způsob sklizně obilnin. Dvoufázová sklizeň vzhledem k většímu riziku počasí je použitelná jen výjimečně pro nevyrovnaně dozrávající porosty.

8.1 Sklízecí mlátičky a agrotechnické požadavky Úkolem sklízecích mlátiček je získat porost ze stanoviště sečením, hmotu vymlátit (uvolnit zrno), zrno oddělit a vyčistit od ostatních částí rostlin a shromáždit je v zásobníku nebo jinak připravit k odvozu. Ostatní zbytky rostlin upravit k dalšímu zpracování, tj. ke sklizni nebo zapravení. Jsou to stroje určené pro sklizeň obilnin, kukuřice na zrno, luskovin, olejnin, jetelovin a trav na semeno. Technologický výnos zrna je maximálně do 10 t.ha-1, výška rostlin 0,3–2,5 m při vlhkosti zrna do 30 % a vlhkosti slámy do 40 %. Poměr zrna ke slámě činí 1: 0,8–1:2,5. Schopnost sklidit porost stojatý i polehlý do všech stran. Výška strniště musí být rovnoměrná, plynule měnitelná od 70–600 mm. Ztráty zrna přímé sklizně do 1,5 %, z toho za žacím stolem do 0,5 % a za mlátičkou do 1 %. Maximální poškození zrna do 3 % s obsahem nečistot a příměsí v zásobníku do 3 %. Šířka řádku slámy musí být nastavitelná do 1500 mm. Hmotnostní průtok hmoty standardních mlátiček činí 8–20 kg.s-1, tomu odpovídají pracovní záběry žacích stolů 4–8 m a objemy zásobníků zrna 4–10 m3 s plnící výškou dopravních prostředků nad 3 m. Výkony motorů se pohybují v rozmezí 100–280 kW, pracovní rychlost plynule nastavitelná od 1–8 km.h-1, přepravní nad 20 km.h-1. Výkonnost činí až 4 ha.h-1. Svahová dostupnost 8–12˚ u svahových mlátiček až 20˚ s tlakem na půdu 0,15 MPa. [6]

8.2 Rozdělení sklízecích mlátiček Sklízecí mlátičky jsou samojízdné, typu T, kde žací ústrojí je umístěno čelně před mlátičkou a má záběr větší, než je šířka mlátičky. Posečený porost prochází přímo, větší 44

část je dopravována nejprve zprava a zleva do středu žacího stolu, kde mění svůj směr o 90˚ a prochází pak spolu s první částí porostu mlátičkou, ve směru pohybu stroje. [4] Rozdělujeme je nejčastěji podle konstrukčního provedení mlátícího ústrojí na tangenciální (s jedním nebo dvěma bubny) a axiální (plní funkci mlátícího i separačního ústrojí) a to s jedním nebo dvěma bubny. Podle separace hrubého omlatu je dělíme na vytřasadlové, bubnové tangenciální, kombinované (jeden až dva bubny s vytřasadlem), bubnové axiální s bubnem napevno nebo je buben otočný.

8.3 Konstrukční řešení sklízecích mlátiček Technologický pokrok se odráží ve zlepšování technické úrovně a designu sklízecích mlátiček. Nejlepší sklízecí mlátičky předních výrobců dosahují výkonností cca 5 ha.h-1 při průměrných výnosech 4-6 t.ha-1 s kvalitativními a kvantitativními ztrátami pod 2%. Konstrukční vylepšení se týkají jednotlivých funkčních celků tzn. pohonné jednotky, pojezdového, žacího , mlátícího a separačního ústrojí a vybavení kabiny.

8.3.1 Motor Všechny současné typy sklízecích mlátiček jsou vybaveny společným jedním motorem pro pojezd i pohon pracovních orgánů stroje. Je využíváno stále výkonnějších motorů s dostatečnou rezervou točivého momentu pro překonávání kritických zatížení mlátícího a pojezdového ústrojí. Měrný výkon motorů se pohybuje do 25 kW na 1 kg.s-1 nominální průchodnosti obilní hmoty u sklízecích mlátiček s tangenciálním ústrojím. U mlátiček s mlátícím ústrojím axiálním s výkon motoru zvyšuje o 10–15 %. Existuje závislost mezi výkonem motoru a šířkou záběru žacího stolu znázorněná na obr. 18.

Obr. 18 Vztah výkonu motoru a šířky záběru sklízecích mlátiček různých výrobců (Zdroj: www.vuzt.cz) 45

8.3.2 Pohon Současné typy sklízecích mlátiček využívají hydrostatického pohonu pojezdu. Klasické uspořádání pojezdového ústrojí je převládající systém poháněné přední nápravy s větším rozměrem pneumatik a řídící zadní nápravy. Zcela opačný systém pojezdového ústrojí byl uplatněn například u sklízecí mlátičky MDW–ARCUS. Snaha o zvýšení průchodnosti v méně únosném terénu a o snížení tlaku na půdu při plném zásobníku vedla k použití pásových podvozků. Nejedná se však o konstrukční trend.

8.3.3 Žací ústrojí Konstrukce žacího stolu se kromě šířky záběru v pracovní poloze moc neliší. Pro lokality, kde se počítá s častými přejezdy z pozemku na pozemek se vyrábí modifikace sklízecích mlátiček s děleným žacím stolem umožňující rychlou změnu z transportní do pracovní polohy. V prostoru mezi noži kosy a průběžným šnekovým dopravníkem mohou být umístěny pásové dopravníky, které zajišťují aktivní dopravu posečeného porostu k průběžnému dopravníku. Díky tomu se mlátící ústrojí plní rovnoměrněji, optimalizuje se výmlat a zvyšuje se výkon. Tento systém je využit u mlátiček Massey Ferguson s žacím ústrojím Power Flow.

8.3.4 Mlátící ústrojí U tangenciálního mlátícího mechanismu postupuje mlácená hmota okolo mlátícího bubnu ve směru kolmém na osu jeho otáčení. Skládá se z mlátícího bubnu, mlátícího koše a odmítacího bubnu. U mlátiček CLAAS Mega a Lexion je součástí ještě urychlovací buben s vlastním separačním košem umístěný před hlavním mlátícím bubnem – APS systém. Mlátící mechanismus se dvěma mlátícími bubny byl vyvinut v bývalém Sovětském svazu v 60. letech. V současnosti nabízí tento typ mlátícího ústrojí běloruský Gomselmaš na typu Polesie-1218. Mláticí mechanismus sklízecích mlátiček John Deere využívá mlátící ústrojí z pěti bubnů. Za mlátícím a odmítacím bubnem postupuje mlácená hmota po horním obvodu třetího bubnu do rotačního separátoru, za ním je ještě odmítací buben s přídavnou separací. Některé typy mlátiček jako například Massey Ferguson 8680 nebo Gleaner C62 je použit mechanismus se dvěma odmítacími bubny. U axiálních mlátiček postupuje mlácený materiál ve směru osy mlátícího bubnu,tedy axiálně. K odloučení zrna dochází třením mlácené hmoty mezi rotorem a košem. Samotný rotor je v předu opatřen vkládací částí tvořenou lopatkami nebo šnekem. První 46

polovina rotoru je mlátící a druhá separační. Koš je rovněž rozdělen do dvou částí, zakrývá rotor po celém obvodu. Axiální mechanismus může být tvořen jedním podélným rotorem, jako je tomu u mlátiček Case IH Axial – Flow nebo dvěma podélnými rotory (New Holland TR/CR). Velmi zajímavá je konstrukce axiálního mechanismu u mlátiček John Deere STS, kdy mlátící část rotoru má menší průměr než separační. Rotor je excentricky uložen v separačním koši tak aby byl v dolní části koše mlácený materiál stlačován a v horní naopak uvolňován a načechráván. Separační koš má tři různé postupně se zvětšující průměry. Mezi zajímavé konstrukční řešení axiálních sklízecích mlátiček lze zařadit tzv. SRS-SYSTEM (Schacht-Rotor-System) použitý na mlátičce MDW Arcus, která měla dva podélné axiální rotory umístěné v místech kde se obvykle nachází šikmý dopravník. Za rotory byl ještě příčný rotační separátor s axiálním průchodem. Je využíváno i axiálního mechanismu s jedním příčným rotorem (Ago Gleaner R65), kdy mlácený materiál vykoná v mechanizmu axiální pohyb kolmo na směr jízdy stroje nebo kombinovaného axiálního mechanismu, který se skládal z příčného axiálního mlátícího rotoru, na který navazovaly dva podélné axiální separační rotory.

Obr. 19 Tangenciální mlátící ústrojí:

Obr. 20 Axiální mechanismus s jedním

1)mlátící buben, 2) mlátící koš,

podélným rotorem (www.kombajny.wz.cz)

3) odmítací buben

8.3.5 Separační ústrojí Klávesové vytřasadlo je hlavní separační mechanismus konvenčních sklízecích mlátiček. Tvoří ho 3-8 kláves uložených na dvou klikových hřídelích, klávesy mají 3-6 stupňů nastavených lištami s hřebeny, které zajišťují posuv slámy. Na povrchu vytřasadla je rošt. Natřásáním a posuvem hrubého omlatu dochází k separaci zbylého 47

zrna od slámy, které propadá roštem vytřasadla do čistícího mechanismu. Některé typy tangenciálních sklízecích mlátiček využívají rotační separátor, který byl vyvinut firmou New Holland a poprvé použit na typu 8080. Je to prstový buben s vlastním separačním košem umístěný za odmítacím bubnem. [4] Pro zvýšení výkonu a separačního účinku jsou u typů Claas Dominator, Medion a Mega nad vytřasadlem uloženy prstové kývavé čechrače. U strojů John Deere WTS je nad vytřasadlem uložen buben s výsuvnými prsty, systém Power Separator přimáčkne a uvolní hrubý omlat, zároveň zrychlí jeho tok, tím je zvýšen separační účinek. Buben s výsuvnými prsty uložený nad vytřasadlem je požíván také stroji Claas Lexion 510–560.

8.3.6 Kabina Kabiny se u dnešních sklízecích mlátiček příliš neliší. Jsou navrženy pro maximální komfort obsluhy. Jsou prostorné, klimatizované a vybavené velkým množstvím elektronických, kontrolních, řídících a automatizačních prvků. Vetšina řídících prvků je soustředěna do joysticku, který slouží i pro ovládání pohonu pojezdu.

8.4 Hybridní sklízecí mlátičky Hybridní sklízecí mlátičky mají mlátící mechanismus tangenciální, ale vytřasadlo je nahrazeno rotačním separačním mechanizmem. Jedním z prvních takových strojů byl Claas Dominator CS, který měl za mlátícím bubnem umístěno osm tangenciálních separátorů. U sklízecí mlátičky John Deere CTS je mlátící mechanismus tangenciální dvoububnový a za ním je další buben po jehož horním obvodu je hrubý omlat dopravován na dvojici podélných axiálních separačních rotorů excentricky uložených v separačním koši. U sklízecích mlátiček CLAAS Lexion typu 470, 480, 570, 580 a 600 je používán mlátící mechanismus tříbubnový APS, o separaci se starají dva podélné axiální rotory ROTO PLUS, každý z nich je excentricky uložen ve svém samostatném separačním koši. Sloučením APS a ROTO PLUS vznikl CLAAS HYBRID SYSTEM.[27]

Obr. 21 Mlátící a separační mechanismus mlátiček John Deere 9780i CT 48

9 SPECIÁLNÍ SAMOJÍZDNÉ STROJE

9.1 Samojízdný sklízeč hroznů vinné révy New Holland BRAUD Adaptace tohoto stroje na české vinice s sebou nesla z počátku jisté problémy, neboť většina vinic v České Republice bohužel zatím nedosahuje evropského standartu. Hlavním problémem byly u nás používané nepříliš kvalitní betonové sloupky. Na rozdíl od dřevěných a kovových, které se používají ve zbytku Evropy, zde docházelo k poškozování sloupků otřesy sklízecího ústrojí. Na tento problém okamžitě zareagovala firma Agrotec a.s. a ve spolupráci s firmou C-lab services vyvinula systém, který problém s adaptací na betonové sloupky zcela vyřešil a vybavila stroj senzorem kmitů. Pokud není zrovna období vinobraní lze setřásací hlavu demontovat a nahradit ji postřikovačem BERTHOUD, který od května do července zabezpečuje služby v ochraně vinné révy a ošetřuje 4 řádky najednou.[28]

9.1.1 Motor Samojízdný sklízeč New Holland Braud má šestiválcový přeplňovaný motor o výkonu 107 kW (145k). Objem palivové nádrže činí 260 l.

9.1.2 Pohon Pohon stroje je hydrostatický s integrovaným antiprokluzovým systémem, který umožňuje pracovat i ve zhoršených podmínkách.Ve standardní výbavě je i pohon všech čtyř kol.

9.1.3 Podvozek Je tvořen pevným rámem o délce 5,81 m. New Holland Braud je vybaven automatickým hydraulickým vyrovnáváním celého stroje s možností nastavení příčného a podélného náklonu a výšky setřásače nad zemí. Umožňuje nám tímto pracovat ve sklonu svahu až 30 %. Stroj má dobrou manévrovatelnost díky řízené přední nápravě s úhlem natočení kol až 90° .

9.1.4 Setřásací, čistící a dopravní ústrojí Principem práce je vibrační účinek čtrnácti prutů, které obepínají řádek z obou stran a setřásají hrozny do sběrných košů. Tímto systémem je zaručeno to, že jsou sklízeny 49

pouze hrozny dostatečně zralé a zdravé. Součástí stroje může být speciální přídavné zařízení pro odstopkování, což zajišťuje, že výsledným produktem jsou pouze bobule. Během dopravy do zásobníků je od hroznů dvojící ventilátorů na každé straně odloučeno listí a ostatní nečistoty. Objem zásobníků je 2500 litrů a jsou velice snadno vyprázdnitelné. Tento systém sběru, čištění a dopravy je patentován firmou New Holland pod názvem S. C. D. Hlavní výhodou tohoto systému je vysoký výkon, při současném zachování kvality hroznů a vysoká šetrnost vůči révě.

Obr. 22 Setřásací ústrojí (Foto: NEW HOLLAND)

Obr. 23 Postřikovací nástavba BERTHOUD (Foto: NEW HOLLAND)

50

Tab. 5. Technické údaje New Holland BRAUD

Samojízdné sklízeče hroznů se začínají významně rozšiřovat, neboť jak po ekonomické stránce, tak i z hlediska rychlosti sklizně jsou ručním sběrem nedostihnutelné.

9.2 CLAAS XERION Xerion svou mnohostranností a užitnými vlastnostmi jako je kabina nastavitelná do tří poloh, několik způsobů řízení, jízdní strategie a vysokovýkonnostní hydraulika spadá do skupiny systémových traktorů. Nejedná se totiž jen o těžký tažný prostředek k tahovým pracím při přípravě půdy či setí. Lze ho využít i pro hnojení půdy po vybavení příslušnými aplikátory hnojiv. Jedna se o inteligentní stroj použitelný v mnoha oblastech zemědělství. Tento stroj prezentují dva výkonnostní modely se šestiválcovým motorem, a to Xerion 3300 a Xerion 3800 u kterých lze ještě dále volit ze tří variant 51

uložení kabiny. Trac VC s otočnou kabinou, Saddle Trac s pevně uloženou kabinou nad motorem (pouze Xerion 3300) a Trac s charakteristickým uložením kabiny napevno uprostřed.[29]

9.2.1 Motor Disponuje dvěma typy šestiválcových motorů Caterpillar C9 o objemu 8,8 l. Xerion 3300 má výkon 247 kW (335 k) v rozmezí 1600–1800 min-1. Maximální točivý moment je 1450 Nm při 1500 min-1. Xerion 3800 má výkon 379 k při 1800 min-1 a maximální točivý moment 1 620 Nm při 1400 min-1. Motor je dále vybaven turbodmychadlem a je řízený efektivním vstřikovacím systémem HEUI . Hydraulicky ovládané a elektronicky regulované vstřikovače typu čerpadlo-tryska zaručují ideální vstřikovací tlak a pomáhají šetřit palivo. Objem palivové nádrže činí 620 l.

výkon

rychlost [min-1] Obr. 24 Charakteristika motoru Xerion 3300 (Zdroj: CLAAS)

9.2.2 Podvozek U běžných traktorů přejímají motor a převodovka na základě konstrukce podvozku vázanou nosnou funkci. U Xerionu je podvozek konstruován jako plně nosný rám z plných profilů. Celý stroj je díky této skutečnosti v modulovém provedení, což má za následek dlouhou životnost. Motor s převodovkou jsou uloženy bez chvění v rámu na

52

pryžových blocích. Hmotnost připojeného nářadí či závaží je rovnoměrně rozložena na všechna čtyři kola. Obě nápravy jsou v řiditelném provedení a mají možnost řízení pomoci 6-ti možných programů včetně režimu krabího chodu. Nápravy disponují vysokou nosnosti až 18 tun na každou nápravu. Neustálý pohon všech čtyř kol spolu s mezinápravovým diferenciálem blokovaným výkyvem nápravy na středovém čepu zajišťuje nadprůměrné trakční vlastnosti. Stroj je vybaven čtyřmi stejně velkými koly s rozměrem pneumatik 650/75R32 9.2.3 Převodovka Převodovka ZF Eccom 3,5 s plynulou změnou rychlosti 0–50 km.h-1 je nejsilnější plynulou převodovku s rozvětveným výkonem, která je dnes na trhu a zaručuje vysoce efektivní realizaci instalovaného výkonu motoru. Disponuje řazením čtyř rychlostních rozsahů bez přerušení přenosu síly v obou směrech jízdy. Navíc umožňuje využívat až čtyři tempomaty pro jednoduché komfortní ovládání. AUTOMOTIV ovládání se provádí prostřednictvím plynového pedálu, přičemž převodový stupeň a otáčky motoru se automaticky přizpůsobí dle zatížení. Tempomat udržuje stálou pojezdovou rychlost a disponuje dvěma hodnotami v paměti pro směr před i vzad. Manuální pojezd se nastavuje prostřednictvím řídícího systému CEBIS II. Otáčky motoru a převodový stupeň se nastavují nezávisle na sobě pedálem dodávky paliva a multifunkční pákou. E-GAS je aktivován automaticky při konstantně nastavených otáčkách motoru, kdy je pojezdová rychlost přestavena změnou převodů.

Obr. 25 Schéma stavebnicové konstrukce pohonu (Zdroj: CLAAS) 9.2.4 Hydraulický okruh Xerion je již ve standardu vybaven dvojicí vysoce výkonných hydraulických čerpadel systému Load Sensing se snímáním zátěže, kdy každé samostatně disponuje výkonem 53

190 l.s-1 a tlakem 20 MPa. První hydrogenerátor zajišťuje napájení pracovní hydraulické soustavy (zvedací závěs, přídavné ovládací rozvaděče). Druhý hydrogenerátor obstarává brzdový okruh, řízení okruhu olejového chlazení. Dostatečné množství hydraulické kapaliny zajišťuje olejová nádrž o objemu 130 l. Obsluha může využít až 9 dvojčinných ovládacích rozvaděčů s plynule nastavitelnou regulací doby průtoku pomoci terminálu CEBIS. Maximální průtok na ventil činí 110 l.min-1. Exkluzivní volitelnou výbavou pro nejnáročnější hydraulické operace, je soustava POWER. Ta představuje přídavné čerpadlo s provozním tlakem 26 MPa a maximální průtočné množství oleje činí 235 l.min-1 a výkonem až 90 kW. Výkonnost hydraulického systému taktéž potvrzuje zvedací kapacita plně integrovaného čelního zařízení do rámu ve dvojčinném provedení s plovoucí polohou a s průběžnou zvedací silou 70 kN a maximální výškou zdvihu 841 mm. Stejně tak parametry zadního tříbodového závěsu disponují vysokými hodnotami. Průběžná zvedací síla je 115 kN, maximální výška zdvihu 756 mm. [30]

Obr. 26 XERION 3300 s aplikátorem kejdy

Obr. 27 XERION 3300 + příprava půdy

Obr. 28 Aplikace hadicovým aplikátorem (Foto: CLAAS)

54

10 METODIKA POLNÍCH MĚŘENÍ V polním pokusu prováděném ve společnosti Agro Měřín a.s bylo sledováno nasazení sklízecí mlátičky Massey Ferguson 40 RS s tangenciálním mlátícím ústrojím a sklízecí mlátičky Case 2388E Axial Flow s mlátícím ústrojím axiálním v porostech ječmene ozimého a pšenice ozimé. Záběr žacího stolu činí u obou typů mlátiček 6,1 m. Oba stroje pracovaly souběžně na stejných pozemcích za stejných vegetačních podmínek. V úvahu je nutné brát odchylky vzniklé v závislosti na lidském faktoru a tvaru pozemku. U sklízecích mlátiček byly přes centrální řídící systém zaznamenány údaje jako denní pracovní čas sklízecí mlátičky, denní výkonnost sklízecí mlátičky, denní spotřeba pohonných hmot. Vše je zpracováno do následujících tabulek a grafů. Průměrný výnos ječmene ozimého činil 4,5 t.ha-1 a pšenice ozimé 5,7 t.ha-1. Vlhkost sklízeného zrna byla zjišťována pomocí polního digitálního vlhkoměru SUPERPRO. Společnost Agro Měřín a.s má část obhospodařované půdy zařazenou do systému ekologického zemědělství. Celková rozloha těchto pozemků činí cca 2500 ha (z toho 950 ha tvoří půda orná). Součástí pokusu je tedy i sledování chování tangenciální sklízecí mlátičky MF 40 RS v porostech ekologické pšenice špaldy s větší mírou zaplevelení. Průměrný výnos této pšenice činil 1,8 t.ha-1.

10.1 Charakteristika sklízecí mlátičky Massey Ferguson 40 RS Jedná se o sklízecí mlátičku vyrobenou v roce 1995, která disponuje 6-ti válcovým přeplňovaným motorem VALMET 612 o výkonu 219 kW (298 k). Kapacita palivové nádrže činí 400 l. Pohon je uskutečněn pomocí hydrostatické převodovky a pracuje ve třech rychlostních stupních. 0-6 km.h-1 pro 1. stupeň, 0-14 km.h-1 pro 2. stupeň a 0-25 km.h-1 pro 3. stupeň využívaný pro přepravu po pozemních komunikacích. Podvozek je pevné konstrukce. Přední náprava je opatřena pneumatikami o rozměrech 800/65R32 a zadní řídící náprava má pneumatiky 600/55 – 26,5. Mlátička je vybavena žacím ústrojím Power Flow. Celkový záběr žacího stolu činí 6,1 m. Mlátící ústrojí je tangenciální s jedním mlátícím bubnem o šířce 1680 mm a průměru 600 mm. Rozsah otáček bubnu je 370–1080 min-1. Plocha mlátícího koše činí 1,06 m2. Úhel opásání je 117º. Za mlátícím bubnem je odmítací buben a rotační separátor. Vytřasadla tvoří pět kláves uložených na dvou klikových hřídelích s pěti odstupňovanými přepady. Účinná separační plocha vytřasadel činí 9,9 m2.

55

Čistící ústrojí tvoří stupňovitá vynášecí deska, ventilátor, skříň čistidla a síta. Stupňovitá deska a horní síto je dělené podélnými lištami pro lepší práci na svahu. Horní i dolní síto je žaluziové, za horním žaluziovým se nachází ještě krátké žaluziové síto. Celková plocha sít je cca 5,4 m2. Ve skříni čistidla jsou šnekové odebírací dopravníky zrna a klásků. Dopravník zrna ústí do zásobníku zrna o objemu 7,9 m3 . Kláskový dopravník je zakončen domlacečem, který uvolní zbyla zrna a uloží je zpět na vynášecí desku. Ovládací a řídící ústrojí je integrováno v kabině obsluhy. Slouží k ovládání motoru, pohonu, k mechanickému zapínání pohonu mlátičky, sklízecího ústrojí, nastavení mlátícího koše a podobně. Celý chod stroje je pak kontrolován pomocí počítače se systémem DATAVISION. Je možné kontrolovat otáčky jednotlivých funkčních částí, pojezdovou rychlost, pracovní čas, posečenou výměru, popřípadě získáváme chybová hlášení. Obsahuje i návod k obsluze a seřízení. Tab. 6 Parametry pro seřízení sklízecí mlátičky MF 40 RS Poř. č. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Název mlátící buben rozdělovací buben ventilátor nastavení koše nastavení clony odstup šneku od dna lišty horní síta krátká síta spodní síta

Jednotky min-1 min-1 min-1 mm -----mm mm mm mm

Ječmen 1000 900 850 - 950 35 (pozice 4) 3/4 10 11 - 14 11 - 14 8 - 10

Obr. 29 Sklízecí mlátička MF 40 RS (Zdroj: FARMWEB) 56

Pšenice 1000 900 850 - 950 35 ( pozice 4) 1/2 10 9 - 11 10 - 12 6-8

10.2 Charakteristika sklízecí mlátičky CASE 2388 Axial Flow Tato sklízecí mlátička vyrobená v roce 2000 je vybavena šestiválcovým přeplňovaným motorem Case IH 6TAA 8304 s ventily v hlavě válců. Výkon motoru dosahuje 209 kW (285 k). Zdvih je 135 mm, vrtání 114 mm a objem válců činí 8,3 l. Otáčky motoru se pohybují v rozmezí 1000–2 410 min-1. Palivovou soustavu tvoří vstřikovací čerpadlo CAPS se vstřikovači Bosch 17 mm. Kapacita palivové nádrže činí 680 l. Pohon je hydrostatický. Převodovka má 3 rychlostní stupně, hydrogenerátor je axiální pístový s hydraulickým nastavením. Výkon hydrogenerátoru při otáčkách motoru 2 200 min-1 je 220–232 l.min-1. Podvozek je pevné rámové konstrukce. Brzdový systém tvoří hydraulicky ovládané 12–ti lamelové kotoučové brzdy. Přední náprava je opatřena pneumatikami o rozměrech 800/65R32 a zadní 480/70R24. Žací stůl je běžné konstrukce a jeho záběr činí 6,1 m. Mlátící ústrojí je axiální s jedním podélně uloženým rotorem. Materiál je vkládán šikmým dopravníkem do prostoru vkládacího šneku. Mlátící buben o průměru 762mm a délce 2794 mm provádí výmlat a posouvá materiál směrem dozadu. Otáčky mlátícího bubnu se nastavují pomocí třírychlostní převodovky. Dolní rozsah otáček je 250–425 min-1, střední rozsah 400–740 min-1 a horní 660–1150 .min-1. Mlátící koš je tvořen ze tří částí a má za úkol udržet materiál v ústrojí co nejdelší dobu, aby došlo k dokonalému výmlatu. Druhou funkcí je separace zrna. Separační koš musí mít dostatečnou kapacitu, aby mohlo být zrno po vymlácení odděleno. Plocha mlátícího a separačního ústrojí je cca 2, 78 m2. Pod mlátícím ústrojím se nachází komora šnekových dopravníků s pěti šneky, které dopravují vymlácené zrno k zadnímu konci přídavné dopravní desky zrnového odebíracího žlabu, na úhrabečné síto a do čistícího ústrojí. Jejich smysl otáčení je u čtyř šneků ve směru a u jednoho proti směru hodinových ručiček. Čistící ústrojí je dále tvořeno úhrabečným sítem o ploše 2,68 m2 , zrnovým sítem o ploše 2,33 m2 a ventilátorem. Plocha pneumatického čištění je 0,11 m2. Vyčištěné zrno je pomocí šnekového dopravníku zrna o průměru 250 mm dopraveno k řetězovému dopravníku a vynášeno do zásobníku o objemu 7,4 m3. Nevymlácené klásky jsou pomocí šnekového dopravníku klásků dopravovány zpět k mlátícímu bubnu. Tento typ mlátičky je vybaven drtičem slámy o průměru nožového bubnu 490 mm. Buben je osazen 48 rotačními noži a 47 noži protiostří. Drtič nelze odpojit, a proto je možné volit mezi dvěma hodnotami otáček 3500 min-1 pro úplné rozdrcení slámy a 750 min-1 kdy drtič slámu pouze naruší.

57

Tab. 7 Parametry pro seřízení sklízecí mlátičky Case 2388E Axial Flow Poř. č. 1 2 3 4 5 6 7 8

Název mlátící buben rozsah převodů ventilátor nastavení indikátoru koše odstup šneku od dna lišty nastavení skříně sít nastavení úhrabečného síta nastavení zrnového síta

Jednotky min-1 -----min-1 -----mm ----------------

Ječmen 820 vysoký 940 2 10 3/8 pozice 6 pozice 5 - 6

Pšenice 1050 vysoký 1020 2 10 1/4 pozice 7 pozice 6 - 7

Obr. 30 Sklízecí mlátička Case 2388E AF (Zdroj: FARMWEB)

Tab. 8 Parametry funkčních částí sklízecích mlátiček při průchodu hmoty [min ̄ ¹] Poř. č. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Název motor šikmý dopravník průběžný šnekový dopravník domlaceč šnekový kláskový dopravník kláskový elevátor zrnový elevátor šnekový dopravník zrna vytřasadla síta oddělovač zrna ventilátor vyprazdňovací dopravník rozmetadla plev

MF 40 RS 2325 483 392 425 427 465 425 422 417 335 930 923 615 340 58

CASE 2388E AF 2452 540 405 ------------511 487 432 475 -----------354 -----------938 621 353

11 VÝSLEDKY POLNÍCH MĚŘENÍ V následujících tabulkách 9 a 10 jsou zaznamenány zjištěné a naměřené hodnoty: dW07 – denní výkonnost [ha.den-1]; T1 – čas sečení [h]; Q – spotřeba PHM [l]; W07– výkonnost sklízecí mlátičky [ha.h-1]; Qh – spotřeba PHM [l.ha-1] Tab. 9 Zjištěné a naměřené hodnoty sklízecí mlátičky MF 40 RS (rok 2009) dW07

T1

[ha]

[h]

Q [l]

W07 Qh -1 -1 [ha.h ] [l.ha ]

13,76

7,06

230

1,95

16,7

ječmen 15,4

12,35

7,23

210

1,71

17,0

ječmen 15,5

11,84

6,40

180

1,85

15,2

ječmen 14,4

18,38

8,59

292

2,14

15,9

ječmen 14,3

15,74

8,15

254

1,93

16,14

ječmen 14,1

13,3

6,41

205

2,07

15,41

18,23

8,37

294

2,18

16,12

Vlhkost [%]

Pozemek

porost

Oáza Vítův kříž R 40 R 40 Rakovec Baby Jestřabec Orlice R 24 U Borovice Smejkalovo

ječmen 15,8

Světla ječmen 14,7 Za Kreisem R 60 ječmen 14,2 Králův kopec Pustiny ječmen 15,6

22,64

11,37

367

1,99

16,21

12,9

7,13

205

1,8

15,9

Černá - letiště ječmen 15,2

14,53

7,22

226

2,01

15,55

Ztratinec Urbanka U Sadů Hájky Obora Zahrady R 23

pšenice 15

19,83

9,40

314

2,11

15,3

pšenice 14,7

19,77

9,54

293

2,07

14,8

pšenice 15,2

17,7

9,23

285

1,91

16,1

pšenice 14,7

18,5

9,36

290

1,97

15,7

pšenice 14,5

20,94

9,41

307

2,23

14,6

pšenice 13,6

22,17

10,58

359

2,09

16,2

pšenice 13,4

21,2

10,04

323

2,11

15,23

pšenice 13,5

21,56

11,23

330

1,92

15,3

pšenice 13,3

16,77

8,38

249

2,00

14,85

pšenice 15,1

17,3

9,40

274

1,84 2,0

15,84 15,7

NaRovinách Pacalův spád ZaPotokem Za Potokem Lhotka Horky U Myslivny Sahara Kochánov letiště Průměr

-

59

Tab. 10 Zjištěné a naměřené hodnoty sklízecí mlátičky CASE 2388E AF (rok 2009) dW07

T1

[ha]

[h]

Q [l]

W07 Qh -1 -1 [ha.h ] [l.ha ]

ječmen 15,8

16,2

7,32

313

2,21

19,71

ječmen 15,4

15,74

7,22

305

2,18

20,14

ječmen 15,5

13,7

6,33

286

2,16

19,87

ječmen 14,4

21,3

9,10

400

2,34

18,76

ječmen 14,3

18,47

8,37

353

2,20

19,11

ječmen 14,1

15,65

6,53

292

2,39

18,65

Světla ječmen 14,7 Za Kreisem R 60 ječmen 14,2 Králův kopec Pustiny ječmen 15,6

20,73

8,47

382

2,44

18,47

25,4

11,20

454

2,26

17,84

15,8

7,14

302

2,21

19,33

Černá - letiště ječmen 15,2

16,7

7,38

314

2,26

19,2

Ztratinec Urbanka U Sadů Hájky Obora Zahrady R 23

pšenice 15

22,41

9,47

421

2,36

18,8

pšenice 14,7

22,65

9,40

418

2,40

18,46

pšenice 15,2

20,65

9,20

387

2,24

18,73

pšenice 14,7

21,75

9,52

395

2,28

18,16

Na Rovinách Pacalův spád Za potokem Za potokem Lhotka Horky U Myslivny

pšenice 14,5

24,43

9,50

445

2,57

18,2

pšenice 13,6

24,84

10,50

475

2,36

18,85

pšenice 13,4

24,15

10,15

446

2,37

17,9

pšenice 13,5

24,48

11,08

443

2,21

18,2

Sahara Kochánov letiště Průměr

pšenice 13,3

19,34

8,25

344

2,34

17,5

pšenice 15,1

20,34

9,31

382

2,18 2,3

18,74 18,7

Pozemek

porost

Oáza Vítův kříž R40 R 40 Rakovec Baby Jestřabec Orlice R 24 U Borovice Smejkalovo

Vlhkost [%]

-

60

Výkonnostní srovnání sklízecích mlátiček MF 40 RS a CASE 2388E AF 3 2,5 ha/h

2 MF 40 RS

1,5

CASE 2388E AF

1 0,5 0 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

sledované období [dny]

Obr. 31 Graf výkonností sklízecích mlátiček

Srovnání energetické náročnosti sklízecích mlátiček MF 40 RS a CASE 2388E AF

spotřeba nafty [l/ha]

25 20 MF 40 RS

15

CASE 2388E AF

10 5 0 1

3 5

7 9 11 13 15 17 19

sledované období [dny]

Obr. 32 Graf energetické náročnosti sklízecích mlátiček

61

Tab.11 Hodnoty sklízecí mlátičky MF 40 RS v porostech ekologického zemědělství Pozemek Hájek Chlumek Chlumek Černá Svratka Svratka průměr

porost pšenice pšenice pšenice pšenice pšenice pšenice

Vlhkost [%] 17,6 19,5 18,7 16,8 21,3 20,4

dW07

T1

[ha] 14,01 14,45 15,84 17,8 10,5 13,78

[h] 7,69 8,40 9,05 9,58 6,28 8,12

Q [l] 230 247 266 283 182 235

W07 Qh -1 -1 [ha.h ] [l.ha ] 1,82 16,41 1,72 17,09 1,75 16,79 1,85 15,89 1,67 17,34 1,69 17,05 1,75 16,8

Výkonnost mlátičky MF 40 RS 2,5 2 1,5 ha/h

Ekologické zemědělství

1

Konvenční hospodaření 0,5 0 1

2

3

4

5

6

sledované období [dny]

Obr. 33 Porovnání výkonnosti mlátičky v EKZ a konvenčním způsobu hospodaření

12 EKONOMICKÉ HODNOCENÍ PROVOZU SKLÍZECÍCH MLÁTIČEK Sklízecí mlátička je důležitým článkem při sklizni zemědělských plodin. V důsledku zhoršené situace v zemědělství, s čímž je spojena i nízká výkupní cena obilí, je dnes pro zemědělské podniky klíčový pečlivý výběr vhodných sklízecích mlátiček. Protože je využití těchto strojů sezónní, musí každý pečlivě zvážit především časové využití tohoto stroje v průběhu roku, stanovit plodiny, které budou tímto strojem sklízeny a na základě toho vybrat mlátičku s dostatečným výkonem. Při výběru jsou samozřejmě důležité i jiné faktory jako volba typu mlátícího ústrojí a s tím spojená kvalita mláceného zrna, průchodnost sklízecí mlátičky,způsob zpracování slámy a rostlinných zbytků, kvalita separace či univerzálnost pro použití speciálních adaptérů.

62

V následující kapitole je zpracováno ekonomické vyhodnocení provozu sklízecích mlátiček CASE 2388E AF a Massey Ferguson 40RS pomocí expertního systému VÚZT. U těchto strojů jsou vyjádřeny náklady fixní a variabilní. Provozní náklady jsou vypočteny pro roční nasazení 100–500 hodin.

12.1 Ekonomické hodnocení stroje CASE 2388E AF ====================================================================== Číslo: 240571 Datum zpracování: 18.04.2010 Typ: Sklízecí mlátičky nad 200 kW -> CASE IH-2388 axiální Cena bez DPH: 4969500 Kč Plátce DPH: ano Cena VČ. DPH: 6062790 Kč Způsob pořízení: úvěr ====================================================================== FIXNÍ NÁKLADY [Kč.r-1] - údaje průměrné ====================================================================== Rok odpisy Zúročení Ostatní Celkem ---------------------------------------------------------------------1 422408 43483 0 465891 2 665914 37271 0 703185 3 747082 31059 0 778141 4 787666 24848 0 812514 5 812017 18636 0 830653 6 828250 12424 0 840674 7 709929 6212 0 716141 8 621188 0 0 621188 9 552167 0 0 552167 10 496950 0 0 496950 ====================================================================== VARIABILNÍ NÁKLADY [Kč.h-1] Roční nasazení Druh 100 200 300 400 500 --------------------------------------------------------------------Pohonné hmoty a maziva 1372 1372 1372 1372 1372 Opravy 538 645 774 914 989 Provozní materiál 0 0 0 0 0 Celkem 1910 2017 2146 2286 2361 ===================================================================== PROVOZNÍ NÁKLADY [Kč.h-1] Roční nasazení Rok 100 200 300 400 500 ---------------------------------------------------------------------1 6569 4346 3699 3451 3293 2 8942 5533 4490 4044 3767 3 9691 5908 4740 4231 3917 4 10035 6080 4854 4317 3986 5 10217 6170 4915 4363 4022 6 10317 6220 4948 4388 4042 7 9071 5598 4533 4076 3793 8 8122 5123 4217 3839 3603 9 7432 4778 3987 3666 3465 10 6880 4502 3803 3528 3355

63

====================================================================== PROVOZNÍ NÁKLADY [Kč.ha-1] Výkonnost: 2,3 ha.h-1 ====================================================================== Roční nasazení Rok 230 460 690 920 1150 ====================================================================== 1 2856 1890 1608 1500 1432 2 3888 2406 1952 1758 1638 3 4214 2569 2061 1840 1703 4 4363 2644 2111 1877 1733 5 4442 2683 2137 1897 1749 6 4486 2704 2151 1908 1757 7 3944 2434 1971 1772 1649 8 3531 2228 1834 1669 1567 9 3231 2078 1734 1594 1507 10 2991 1958 1653 1534 1459 ======================================================================

Provozní náklady v průběhu let [Kč.ha-1] [Kč.ha-1] 5000 4000 3000 2000 1000 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

roky roční nasazení 100 h

roční nasazení 200 h

roční nasazení 300 h

roční nasazení 400 h

roční nasazení 500 h

cena služby

Obr. 34 Provozní náklady sklízecí mlátičky CASE 2388E AF v průběhu let

12.2 Ekonomické hodnocení stroje MF 40 RS ====================================================================== Číslo: 240551 Datum zpracování: 18.04.2010 Typ: Sklízecí mlátičky nad 200 kW -> Massey Ferguson MF 40 RS Cena bez DPH: 5 220 500 Kč Cena VČ. DPH: 6 369 010 Kč

Plátce DPH: ano Způsob pořízení: úvěr

======================================================================

64

FIXNÍ NÁKLADY [Kč.r-1] - údaje průměrné ====================================================================== Rok odpisy Zúročení Ostatní Celkem ---------------------------------------------------------------------1 443743 45679 0 489422 2 699548 39154 0 738702 3 784816 32628 0 817444 4 827450 26103 0 853553 5 853030 19577 0 872607 6 870083 13051 0 883134 7 745786 6526 0 752312 8 652563 0 0 652563 9 580056 0 0 580056 10 522050 0 0 522050 ====================================================================== VARIABILNÍ NÁKLADY [Kč.h-1] Roční nasazení Druh 100 200 300 400 500 --------------------------------------------------------------------Pohonné hmoty a maziva 1002 1002 1002 1002 1002 Opravy 393 471 565 667 722 Provozní materiál 0 0 0 0 0 Celkem 1395 1473 1567 1669 1724 ===================================================================== PROVOZNÍ NÁKLADY [Kč.h-1] Roční nasazení Rok 100 200 300 400 500 ---------------------------------------------------------------------1 6289 3920 3198 2893 2703 2 8782 5167 4029 3516 3201 3 9569 5560 4292 3713 3359 4 9931 5741 4412 3803 3431 5 10121 5836 4476 3851 3469 6 10226 5889 4511 3877 3490 7 8918 5235 4075 3550 3229 8 7921 4736 3742 3300 3029 9 7196 4373 3501 3119 2884 10 6616 4083 3307 2974 2768 ====================================================================== PROVOZNÍ NÁKLADY [Kč.ha-1] Výkonnost: 2,0 ha.h-1 ====================================================================== Roční nasazení Rok 200 400 600 800 1000 ====================================================================== 1 3145 1960 1599 1447 1352 2 4391 2584 2015 1758 1601 3 4785 2780 2146 1857 1680 4 4966 2871 2206 1902 1716 5 5061 2918 2238 1926 1735 6 5113 2945 2256 1939 1745 7 4459 2618 2038 1775 1615 8 3961 2368 1871 1650 1515 9 3598 2187 1751 1560 1442 10 3308 2042 1654 1487 1384 ======================================================================

65

Provozní náklady v průběhu let [Kč.ha-1] [Kč.ha-1] 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

roky roční nasazení 100 h roční nasazení 400 h

roční nasazení 200 h roční nasazení 500 h

roční nasazení 300 h cena služby

Obr. 35 Provozní náklady sklízecí mlátičky MF 40 RS v průběhu let

13 DISKUSE Ze zjištěných a naměřených výsledků v tabulkách 9 a 10 a z grafického vyjádření na obrázku 31 je zřejmé, že sklízecí mlátička CASE 2388E AF má průměrnou výkonnost 2,3 ha .h-1, což je více než u sklízecí mlátičky Massey Ferguson 40 RS. U této sklízecí mlátičky je výkonnost 2 ha.h-1. Vyšší výkonnost sklízecí mlátičky CASE je i přes stejnou šíři záběru žacího stolu s porovnávanou sklízecí mlátičkou MF 40 RS způsobena především konstrukčním řešením axiálních sklízecích mlátiček. Hmotnostní tok (množství sklízeného materiálu které je sklízecí mlátička schopna zpracovat za jednotku času) je u axiálních sklízecích mlátiček větší než u tangenciálních. Pro dokonalý výmlat a co nejmenší procento ztrát je u axiálních sklízecích mlátiček důležitý rovnoměrný a dostačující přísun sklízeného porostu. Při poklesu průchodnosti hmoty dochází ke zvyšování ztrát. To je zřejmé zejména při manévrování na souvrati a opětovnému najíždění do porostu. V grafu energetické náročnosti sklízecích mlátiček (obr.32) je znázorněná vyšší energetická náročnost sklízecí mlátičky CASE 2388E AF. Přestože je rozdíl výkonu motorů obou strojů pouhých 10 kW, průměrná spotřeba paliva mlátičky CASE činí 18,7 l.ha-1, zatímco u sklízecí mlátičky MF 40 RS je tato spotřeba pouhých 15,7 l.ha-1. 66

Vyšší spotřebu u axiální sklízecí mlátičky lze odůvodnit vyšší potřebou energie pro pohyb separátoru, který využívá pro zpracování sklízené hmoty odstředivou sílu. Překonání tření mezi materiálem a separátorem a větší narušení slámy je také energeticky náročné. Tangenciální sklízecí mlátičky využívají pro separaci zemskou přitažlivost a je zde nutná minimální energie pro pohon vytřásadel. Sledování nasazení sklízecí mlátičky MF 40 RS v porostech ekologické pšenice v porovnání s výkonností tohoto stroje v porostech konvenčního hospodaření je uvedeno na obr. 33. Výkonnost poklesla z původních 2,0 ha.h-1 v konvenčních porostech na 1,75 ha.h-1 v porostech ekologických. To je způsobeno větší mírou zaplevelení, větší vlhkostí sklízeného materiálu a tím i větším zatížením sklízecí mlátičky. Zatímco v konvenčním porostu činila pracovní rychlost sklízecí mlátičky při vhodném průchod hmoty 6–7 km.h-1, v porostu ekologickém musela být tato rychlost snížena cca na 4–5 km.h-1. Větší zatížení sklízecí mlátičky samozřejmě přináší i větší spotřebu paliva, která činila průměrně 16,8 l.ha-1. Z vypracovaného ekonomického hodnocení sklízecích mlátiček bylo zjištěno, že provozní náklady [Kč.h-1] obou strojů klesají s počtem nasazených hodin za rok. V průběhu let se však provozní náklady každoročně zvyšují. Na obrázku 34 a 35 jsou graficky vyjádřeny provozní náklady sklízecích mlátiček v průběhu let při ročním nasazení strojů 100–500 hodin. Tyto náklady jsou porovnány s průměrnou cenou sklizňových služeb, která činí 1800 Kč.ha-1. Výkonnost sklízecí mlátičky CASE 2388E AF činí 2,3 ha. h-1. V prvním roce stačí provozovat tuto sklízecí mlátičku 300 h ročně, kdy jsou náklady na sklizený hektar 1608 Kč. V dalších letech je ale nutné využití zvýšit na hodnotu přes 400 hodin za rok. Pokud by provoz tohoto stroje činil například jen 200 hodin ročně, náklady na sklizený hektar by byly větší než je cena služby a podniku se vyplatí službu raději objednat. Průměrná výkonnost sklízecí mlátičky MF 40 RS je 2,0 ha. h-1. Aby bylo využití tohoto stroje rentabilní, musí být v prvním roce provozován minimálně 300 hodin při provozních nákladech 1599 Kč.ha-1,a v dalších létech jeho provozování stoupá až na 500 hodin ročně.

67

14 ZÁVĚR Jedním z hlavních směrů vývoje zemědělské techniky je neustálé zvyšování výkonu traktorů, výkonnosti zemědělských strojů a kvality prováděných prací. Průběžně se klade důraz na ochranu životního prostředí, na pracovní podmínky a na šetrnou manipulaci se sklízeným produktem. Jednou z nejradikálnějších změn v technickém rozvoji zemědělských strojů a zařízení je široké zavádění elektroniky, která nejenže umožňuje zvýšení produktivity práce, ale umožňuje i podstatně zvýšit kvalitu prováděných operací. Projevuje se snaha o úspory energie, zejména úspory paliva. Začínají se využívat i netradiční zdroje energie. Úroveň technického vybavení zemědělských podniků je významně závislá na státní dotační podpoře investic. V důsledku zhoršené ekonomické situace je však tento technologický pokrok pomalý. To dokládá i fakt, že v roce 2009 poklesla dodávka samojízdných strojů zhruba o polovinu (Tab.1). Základem českého zemědělství je pěstování obilnin. Ty jsou pěstovány přibližně na 50 % orné půdy (1,52 mil. ha). Sklízecí mlátičky mají proto pro sklizeň klíčovou roli. V roce 2009 byla v ČR dodávka sklízecích mlátiček pouhých 169 ks. Vítěznou příčku v podobě nejvyššího počtu prodaných sklízecích mlátiček drží výrobce CLAAS. V současnosti jsou však všichni výrobci na velmi dobré úrovni. Sklízecí mlátičky se běžně liší jen výkonností, vybavením výměnnými sklízecími adaptéry, různou šířkou záběru, výkonem motoru, popřípadě se zvyšují objemy zásobníků. Co se týče ostatních skupin samojízdných strojů, nepostradatelné jsou i samojízdné stroje pro sklizeň pícnin (zejména sklízecí řezačky) a samojízdné stroje pro hnojení a ochranu rostlin. V důsledku nízkých výkupních cen zemědělských komodit musí podniky zabezpečovat co nejvyšší výnosy plodin v co nejlepší kvalitě. Správná technika zajišťující

dodání optimálního poměru živin a ochranu proti škodlivým

činitelům je tedy na místě. Ve skupině samojízdných strojů pro sklizeň okopanin se nedá v důsledku snižování pěstebních ploch těchto kultur očekávat výrazné rozšíření těchto strojů. Jejich pořízení se vyplatí pouze společnostem zabývajícím se tímto artiklem v dané výrobní oblasti ve velkém nebo budou sklizeň provádět formou služeb. Podobně tomu bude i se samojízdnými stroji využívanými v ovocnářství a vinohradnictví. Obecně bude platit, že rozvoj samojízdných strojů v zemědělské výrobě bude souviset se zvětšováním ploch zemědělských podniků. Ty pak budou muset zvážit, zda se jim z ekonomického hlediska vyplatí daný stroj zakoupit nebo si ho pouze najmout v rámci služeb.

68

LITERATURA [1] Mze., 2007: Zemědělství 2007. Profi Press, Praha, 128 s. ISBN 978-80-7084-7152 [2] Syrový O. a kol,. 2008: Výzkum energeticky méně náročných technologií rostlinné výroby. v.v.i., Praha, 101 s. ISBN 978-80-86884-44-8 [3] Červinka J.a kol.,1993: Mechanizace rostlinné výroby (Stroje pro zpracování půdy, setí a ochranu rostlin). MZLU, Brno, 124 s. ISBN 80-7157-085-0 [4] Břečka J., 2001: Stroje pro sklizeň pícnin a obilnin, s. 6, 95–98. ČZÚ, Praha, 147 s. ISBN 80-213-0738-2 [5] Rédl O., 1997: Základy mechanizace 2, s. 37–38. Credit, Praha, 257 s. ISWBN80-901645-1-4 [6] Neubauer a kol., 1989: Stroje pro rostlinnou výrobu. SZN, Praha, 720 s. ISBN 80-209-0075-6

Internetové publikace: [7] Abraham Z., 2005: Strategie technického rozvoje českého zemědělství . [cit. 2009-12-27]. Dostupné na: http://www.vuzt.cz/doc/rocenka2007/techzab.pdf [8] Ditrich L., 2008: Common-Rail: Systému čerpadlo-tryska odzvonilo. online [cit. 2010-03-19]. Dostupné na: http://www.zavolantem.cz/clanky/ [9] PowerShift [cit 2010/03/21]. Dostupné na: http://cs.autolexicon.net [10] Syrový O., 2004: Vliv technických opatření na úsporu energie. [cit. 2009-12-20]. Dostupné na: http://www.vuzt.cz/doc/rocenka2007/vliv.pdf [11] GPS, 2007: Obecné seznámení s GPS. [cit. 2009-11-16]. http://gps.tym.cz [12] GPS, 2007: Obecně o funkčnosti GPS. [cit. 2009-11-16]. http://gps.tym.cz/funkce [13] Produkty GPS, 2009, [cit. 2009-11-16]. Dostupné na: http://www.gps-agro.cz/ [14] Stehno L., 2000: Laser pilot na sklízecích mlátičkách CLAAS [cit. 2009-11-20]. Dostupné na: http://www.agroweb.cz/Laser-Pilot [15] Hardi Alpha: [cit. 2010-02-10]. Dostupné na: http://www.unimarco.cz/page/1775/ [16] Hardi Alpha: [cit. 2010-02-10]. Dostupné na: http://www.unimarco.cz/page/2321.alpha-plus [17] Hardi Alpha: [cit. 2010-02-10]. Dostupné na: http://www.unimarco.cz/page/vyhody-postrikovacu-vybavenych-systemem-twin-force

69

[18] Case IH Titan: [cit. 2009-10-12]. Dostupné na: http://www.agrics.cz/?clanek=316

[19] Challenger Terra Gator 2244: [cit. 2009-10-12]. Dostupné na: http://www.challengerag.com/agco/Challenger/Challengercs/sprayers/2244.htm [20] Challenger Terra Gator 2244: [cit. 2009-10-12]. Dostupné na: http://www.challenger-ag.com/agco/Challenger/Challengercs/sprayers/terragator [21] Samojízdná sklízecí řezačka BIG X: [cit. 2009-12-12]. Dostupné na: http://www.krone.de/cz/ldm/pi/index.html [22] CLAAS Cougar 1400: [cit. 2009-12-12]. Dostupné na: http://www.agrall.cz/upload [23] Samojízdná sklízecí řezačka Jaguár: [cit. 2009-12-14]. Dostupné na: http://www.agrall.cz/produkt/41/jaguar-980-930 [24] Šťastný M., 2006: Trendy v zemědělské výrobě. Dostupné na: http://www.agronavigator.cz/ Trendy_2007.pdf [25] Holmer Terra Dos T3: [cit. 2010-01-24]. Dostupné na: http://www.holmer.cz [26] Kulovaná E. 2001: Dvouřádkový vyoravač Grimme SF 170 -60. [cit. 2010-03-12]. Dostupné na: http://www.agroweb.cz/zemedelska-technika [27] Hybridní sklízecí mlátičky. [cit. 2010-04-01]. Dostupné na: http://kombajny.wz.cz [28] New Holland Braud: [cit. 2009-11-19]. Dostupné na: http://WWW.eagrotec.cz/ [29] CLAAS Xerion: [cit. 2010-03-03]. Dostupné na: http://prodej.klas-nekor.cz/ [30] CLAAS Xerion: [cit. 2010-03-03]. Dostupné na: http://www.agrall.cz/produkt/

Propagační materiály firem: Challenger, Case, Hardi, Claas, Krone, Holmer, Grimme, New Holland

SEZNAM TABULEK Tab. 1 Přehled dodávek strojů v letech 2001 – 2009.....................................................10 Tab. 2 Pořadí výrobců podle počtu prodaných traktorů za rok 2009.............................10 Tab. 3 Pořadí výrobců podle počtu prodaných sklízecích mlátiček za rok 2009............11 Tab. 4 Pořadí výrobců podle počtu prodaných řezaček za rok 2009..............................11 Tab. 5. Technické údaje New Holland BRAUD.............................................................. 51 Tab. 6 Parametry pro seřízení sklízecí mlátičky MF 40 RS............................................ 56 Tab. 7 Parametry pro seřízení sklízecí mlátičky Case 2388E Axial Flow...................... 58 Tab. 8 Parametry funkčních částí sklízecích mlátiček při průchodu hmoty [min ̄ ¹]..... 58 Tab. 9 Zjištěné a naměřené hodnoty sklízecí mlátičky MF 40 RS (rok 2009) ................ 59 Tab. 10 Zjištěné a naměřené hodnoty sklízecí mlátičky CASE 2388E AF (rok 2009).... 60 Tab.11 Hodnoty sklízecí mlátičky MF 40 RS v porostech ekologického zemědělství..... 62 70

SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Prodej traktorů na českém trhu v roce 2009.......................................................10 Obr. 2 Schéma systému Common-Rail............................................................................13 Obr. 3 Řez převodovkou PowerShift................................................................................14 Obr. 4 Schéma hydrostatického pohonu.........................................................................15 Obr. 5 Autopilot napojený na hydraulický okruh stroje.................................................18 Obr. 6 Case IH Titan 3020.............................................................................................22 Obr. 7 Challenger TERRA GATOR 2244.......................................................................25 Obr. 8 Schéma pohonu samojízdného postřikovače HARDI...........................................27 Obr. 9 Schéma systému TWIN:.......................................................................................29 Obr. 10 Graf porovnání ztrát postřikové látky při užití konvenčního postřikovače a systému TWIN...................................................................................................30 Obr. 11 CLAAS Cougar 1400.........................................................................................34 Obr. 12 Schéma pohonu sklízecí řezačky Jaguár...........................................................36 Obr. 13 Sklízecí řezačka Krone BIG X 1000..................................................................38 Obr. 14 Schéma čistícího okruhu ...................................................................................41 Obr. 15 Jízda v přesazené stopě......................................................................................41 Obr. 16 HOLMER Terra Dos T3....................................................................................43 Obr. 17 Sklizeč brambor AVR Puma...............................................................................43 Obr. 18 Vztah výkonu motoru a šířky záběru sklízecích mlátiček různých výrobců......45 Obr. 19 Tangenciální mlátící ústrojí..............................................................................47 Obr. 20 Axiální mechanismus s jedním podélným rotorem............................................47 Obr. 21 Mlátící a separační mechanismus mlátiček John Deere 9780i CT....................48 Obr. 22 Setřásací ústrojí NEW HOLLAND....................................................................50 Obr. 23 Postřikovací nástavba BERTHOUD..................................................................50 Obr. 24 Charakteristika motoru Xerion 3300................................................................52 Obr. 25 Schéma stavebnicové konstrukce pohonu.........................................................53 Obr. 26 XERION 3300 s aplikátorem kejdy ...................................................................54 Obr. 27 XERION 3300 + příprava půdy.........................................................................54 Obr. 28 Aplikace hadicovým aplikátorem......................................................................54 Obr. 29 Sklízecí mlátička MF 40 RS................................................................................56 Obr. 30 Sklízecí mlátička Case 2388E AF.....................................................................58 Obr. 31 Graf výkonností sklízecích mlátiček..................................................................61 Obr. 32 Graf energetické náročnosti sklízecích mlátiček...............................................61 Obr. 33 Porovnání výkonnosti mlátičky v EKZ a konvenčním způsobu hospodaření.....62 Obr. 34 Provozní náklady sklízecí mlátičky CASE 2388E AF v průběhu let..................64 Obr. 35 Provozní náklady sklízecí mlátičky MF 40 RS v průběhu let............................66

71