Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky
Vliv sklízecích ústrojí sklízecí mlátičky na ekonomiku jejího provozu Diplomová práce
Vedoucí práce: Ing. Jiří Pospíšil, CSc.
Vypracoval: Bc. Martin Jambor
Brno 2013
Mendelova univerzita v Brně Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky
Agronomická fakulta 2012/2013
ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Autor práce: Studijní program: Obor: Název tématu:
Rozsah práce:
Bc. Martin Jambor Zemědělská specializace Automobilová doprava Vliv sklízecích ústrojí sklízecí mlátičky na ekonomiku jejího provozu 50-60
Zásady pro vypracování: 1. Zpracujte literární přehled dané problematiky s cílem zhodnotit současný stav a předpokládaný vývoj v oblasti sklízecích ústrojí SM. 2. Zpracujte metodiku řešení práce. Zvolte po konzultaci s vedoucím práce sklízecí ústrojí pro sledování. Navrhněte metodiku sledování ekonomiky provozu zvolených ústrojí. 3. Proveďte příslušná sledování a na základě stanovené metodiky je odpovídajícím způsobem vyhodnoťte. 4. Zhodnoťte míru naplnění vytyčených cílů práce a uveďte teoretické i praktické výstupy z Vašeho sledování pro využití v praktickém provozu. 5. Pří zpracování závěrečné práce se řiďte instrukcemi k úpravě diplomové práce vydané děkanátem agronomické fakulty.
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Vliv sklízecích ústrojí sklízecí mlátičky na ekonomiku jejího provozu vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.
dne………………………………………. podpis diplomanta……………………….
PODĚKOVÁNÍ Tímto bych chtěl poděkovat vedoucímu práce panu Ing. Jiřímu Pospíšilovi, CSc. za cenné rady a připomínky, poskytnuté materiály a ochotu při zpracování mé diplomové práce. Dále bych chtěl poděkovat Zemědělskému družstvu Sokolnice, společnosti AGRO PERTOLTICE a.s. a firmě Miroslav Jambor – služby v zemědělství, za umožnění měření a zapůjčení techniky.
ABSTRAKT Tato práce se zabývá problematikou sklizně obilovin, především přímé sklizně sklízecími mlátičkami. V první části jsou rozděleny a popsány jednotlivé možnosti sklizně a také sklízecí adaptéry, jimiž je prováděna sklizeň různých plodin. Dále technické řešení jednotlivých výrobců sklízecích ústrojí. Jsou zde také uvedeny elektronické systémy, které jsou používány při automatickém navádění mlátiček v porostu, především optické (laserové). V druhé části práce je popsána metodika praktického měření, jeho průběh a zpracované výsledky. Bylo sledováno využití záběru žací lišty během sklizně pšenice ozimé a řepky olejné, při použití automatického navádění laser pilotem a bez něj. Měření proběhlo u tří velikostí žacích lišt. V závěru práce byl vyhodnocen vliv použití laserového navádění na ekonomiku provozu mlátičky. Klíčová slova: sklízecí mlátička, žací lišta, konstrukční záběr, skutečný záběr, výkonnost
ABSTRACT This work deals with the issue of cereals harvesting, especially direct harvest with combine harvesters. In the first part are divided and described individual possibilities of harvest and harvesting adapters, by witch is harvest of various crops made. Further describes technical solution individual producers of harvesting adapters. There are also listed electronic systems, which are used in automatic guidance of harvesters in the stand, especially optical (laser). In the second part is described methodology of practical measuring, its process and evaluated results. There were monitored using of width of the adapter, during the harvest of winter wheat and oilseed rape, with the using automatic laser-pilot guidance and without him. Three sizes of adapters were measured. In the conclusion of this work was evaluated influence of the automatic laser-pilot guidance to economic of the harvester working. Keywords: harvester, adapter, construction width, real width, efficiency
1
ÚVOD ..................................................................................................................................... 8
2
CÍL PRÁCE .............................................................................................................................. 9
3
TECHNOLOGIE SKLIZNĚ OBILOVIN ...................................................................................... 10
4
3.1
Jednofázová sklizeň ..................................................................................................... 10
3.2
Dvoufázová (dělená) sklizeň........................................................................................ 11
SKLÍZECÍ ÚSTROJÍ (ADAPTÉRY) ............................................................................................ 13 4.1
Adaptéry pro přímou sklizeň obilovin ......................................................................... 14
4.1.1
Žací stůl ............................................................................................................... 14
4.1.2
Žací lišta ............................................................................................................... 15
4.1.3
Průběžný šnekový dopravník .............................................................................. 17
4.1.4
Přiháněč............................................................................................................... 18
4.1.5
Děliče ................................................................................................................... 20
4.1.6
Zvedače klasů ...................................................................................................... 21
4.1.7
Kopírovací ústrojí a plazy .................................................................................... 23
4.1.8
Pohonné ústrojí ................................................................................................... 24
4.1.9
Žací adaptéry – konstrukční řešení ..................................................................... 24
4.2
Adaptéry pro sklizeň řepky ......................................................................................... 28
4.2.1 4.3
BISO Integral CX 100............................................................................................ 28
Adaptéry pro sklizeň kukuřice na zrno ........................................................................ 29
4.3.1
Agrotechnické požadavky na kukuřičné adaptéry .............................................. 30
4.3.2
Žací adaptéry – konstrukční řešení ..................................................................... 30
Kukuřičný adaptér s čelními kotoučovými noži................................................................... 32 Kukuřičný adaptér s kuželovými vtahovacími válci ............................................................. 32 4.4
Adaptéry po sklizeň slunečnice ................................................................................... 33
4.4.1
Žací ústrojí se vkládacím řetězem a hvězdicovým nožem................................... 34
4.4.2
Žací ústrojí s průběžným trhacím válcem............................................................ 35
4.5
Adaptéry pro sklizeň sóji a hrachu .............................................................................. 36
4.5.1
Žací ústrojí s děleným rámem ............................................................................. 36
4.5.2
Přídavný adaptér s plovoucí kosou ..................................................................... 37
4.5.3
Žací ústrojí s flexibilní kosou ............................................................................... 38
4.6
Adaptéry pro sklizeň rýže ............................................................................................ 38
4.7
Adaptéry pro dvoufázovou sklizeň .............................................................................. 39
4.7.1
Bubnové sběrací ústrojí s pryžovým dopravníkem ............................................. 39
4.7.2
Dopravníkové sběrací ústroj ............................................................................... 40
4.8
Vyčesávací adaptéry (strippery) .................................................................................. 41
4.9
Elektronické ovládací prvky sklízecích ústrojí ............................................................. 42
4.9.1
SMART STEER ...................................................................................................... 42
5
METODIKA ŘEŠENÍ PRÁCE ................................................................................................... 43
6
VLASTNÍ MĚŘENÍ ................................................................................................................. 46 6.1
Postup vlastního měření ............................................................................................. 47
6.2
Technika použitá při měření........................................................................................ 48
6.2.1 7
LASER PILOT......................................................................................................... 49
ZPRACOVÁNÍ VÝSLEDKŮ...................................................................................................... 51 7.1
Žací ústrojí záběr 7,5 m. .............................................................................................. 51
7.2
Žací ústrojí záběr 9 m .................................................................................................. 53
7.3
Žací ústrojí záběr 10,5 m ............................................................................................. 54
8
EKONOMIKA PROVOZU ....................................................................................................... 56
9
ZÁVĚR .................................................................................................................................. 60
SEZNAM LITERATURY .................................................................................................................. 62 SEZNAM OBRÁZKŮ ...................................................................................................................... 64 SEZNAM TABULEK ....................................................................................................................... 66
1
ÚVOD Důležité pro každý podnik je, aby vytvářel zisk. U podniků, které se zabývají
rostlinnou výrobou, se zisk tvoří především z prodeje komodit, které vyprodukují. Je žádoucí, aby výsledný produkt byl produkován v co největším množství a odpovídající kvalitě. Aby toho bylo dosaženo, musí využívat svoji techniku co nejefektivněji. Při sklizni obilovin pomocí sklízecích mlátiček je nutné, aby byla daná mlátička agregována s vhodným sklízecím ústrojím. Je nesmyslné, aby mlátička s výkonem přes 500 koňských sil pracovala s adaptérem o šířce 7,5 m. Optimální šířka žacího ústrojí v našich podmínkách pro přímou sklizeň obilovin je u sklízecích mlátiček vyšších výkonových tříd 9 m a 10,5 m. V podnicích, jež mají parcely s velkou plochou a bez výrazných terénních nerovností jsou vhodné i stroje se záběrem 12 m, které se používají především v Austrálii a USA. Díky většímu záběru je možné snížit pojezdovou rychlost mlátičky při zachování výkonnosti. Tato skutečnost se výrazně podepisuje na spotřebě paliva, jelikož není nutné na posečení stejné parcely ujet tak velkou vzdálenost. Nárůst šířky pracovního záběru s sebou nese i negativa. Z konstrukčního hlediska je nutné doplnit a adaptér například o přídavná kolečka, dělený přiháněč, a další zařízení, které napomáhají k plynulému toku materiálu do šikmého dopravníku. To je řešeno přidáním pryžových pásů nebo úpravou tvaru průběžného šnekového dopravníku. Dalším problémem je zvyšování nároku na obsluhu. Je přirozené, že každý člověk časem při vykonávání monotónní práce otupí své smysly a přestane být pozorný. Proto si řidiči často nechávají vetší rezervu od hrany porostu, aby měli dostatek času zareagovat a nemuseli se tolik soustředit na vedení mlátičky co nejblíže porostu. Pro usnadnění práce obsluhy se žací lišty začaly vybavovat systémem automatického navádění pomocí laser pilotu. Jedná se o poměrně jednoduché zařízení, jež je umístěno přímo na žací liště, nebo na kabině tak, aby mohlo snímat hranu porostu. Toto zařízení vysílá infračervený paprsek a opět snímá zpětný odraz. Díky rozdílnému času, kdy se paprsek odrazí, systém pozná polohu hrany porostu. Korekce směru volantem neprovádí obsluha, ale změna směru se prování automaticky a to pomocí hydraulických válců umístěných na zadní řídící nápravě. Řidič však má pořád možnost zasáhnou do řízení, pokud otočí volantem, autopilot se automaticky deaktivuje. Díky těmto systémům se výrazně zlepší efektivita využití mlátiček a tím pádem se zlepší i ekonomika jejich provozu. Jak velký mají tyto systémy vliv na ekonomiku, to je mým úkolem zjistit.
8
2
CÍL PRÁCE Cílem mé diplomové práce na téma Vliv sklízecích ústrojí sklízecí mlátičky na
ekonomiku jejího provozu je zjistit, jaký je rozdíl ve využití konstrukčního záběru sklízecích mlátiček při použití automatického navádění a bez něj. Dále je mým úkolem vypočíst, jak se tento rozdíl projeví na ekonomice provozu mlátičky a jak
velké finanční
úspory nám
u nejpoužívanějších velikostí adaptérů v ČR.
9
tyto
systémy mohou přinést
3
TECHNOLOGIE SKLIZNĚ OBILOVIN Vzhledem k rozmanitosti pěstovaných plodin je potřeba, aby se výrobci sklízecí
techniky přizpůsobili všem specifickým vlastnostem těchto rostlin – biologickým, fyzikálním a chemickým. První operací při sklizni zrnin je oddělení stonku rostliny a doprava odděleného materiálu k mlátícímu ústrojí. K tomu slouží sklízecí ústrojí neboli adaptéry. Podle sklizené plodiny je potřeba volit i daný adaptér, jenž bude splňovat požadavky na technologické vlastnosti obilovin. Požadavky na sklízecí adaptéry:
Rychlé oddělení stonku
Minimální ztráty neposečením a vypadáním
Dlouhá životnost opotřebitelných částí
Snadná údržba
nízká energetická náročnost
dobré rozmělnění zbytků rostlin (pouze u kukuřičných)
3.1 Jednofázová sklizeň Tento druh sklizně je v České republice nejrozšířenější. Přes 90 % obilnin se sklízí touto metodou. Jedná se o sklizeň stojatých porostů při plné zralosti pomocí sklízecích mlátiček. Jde o nejefektivnější způsob sklizně obilnin, kdy se využívá příznivého počasí. Důležité je, aby byla dobře navrhnuta logistika odvozu zrna v pole ke skladování a dalšímu zpracování. Výsledkem je zrno, které se podle potřeby může dále čistit a dosoušet ve stacionárních zařízeních. Dále na poli zůstává vedlejší produkt, sláma, který se ukládá na řádky a dále zpracovává, nebo jej mlátička rozdrtí a v rovnoměrné vrstvě rozpráší na pozemek, kde se následně zapraví spolu s dalšími posklizňovými zbytky. Sláma se v poslední době stává žádaným zbožím, jelikož se používá jako palivo. Porosty pšenice, ječmene ani triticale se nijak neupravují, jelikož dozrávají rovnoměrně a nejsou náchylné k vydrolování. To však neplatí u řepky olejné, tak je ve fázi dozrávání velice náchylná k vydrolování, jelikož šešule dozrávají dříve než zbytek rostliny a praskají. Proto je nutné porost řepky upravovat, k tomuto se používají herbicidy, například Roundup Rapid. Také se používají přípravky na bázi lepidel, které šešule slepí a omezí se tím 10
vydrolování. Těmito postupy je možné snížit ztráty při sklizni až o 20 %, při současném zvýšení výkonnosti mlátiček až o 30 %. Většina zrna se totiž oddělí již před vstupem hmoty na vytřasadla. Další nespornou výhodou chemického ošetření porostu je, že u mlátiček nedochází k tak výraznému zanášení čistícího zařízení. Suchá hmota se nelepí na vnitřní části mlátičky. [2]
Obr. 1 Jednofázová sklizeň pšenice
3.2 Dvoufázová (dělená) sklizeň Tento typ sklizně se v našich podmínkách téměř nepoužívá. V minulosti se prováděly pokusy aplikovat dvoufázovou sklizeň v oblastech s horšími klimatickými podmínkami, jako je například Vysočina, či podhorské oblasti. Nakonec se však od tohoto způsobu sklizně obilnin upustilo. V dnešní době našla tato technologie využití při sklizni trav na semeno. Při dvoufázové sklizni se porost nejprve poseče ve žluté zralosti, a to nejlépe 3-5 dní před následným výmlatem. Přičemž posečený porost se uloží na řádky, kde dozraje do plné zralosti a nechá se proschnout. K sečení jsou využívány nejčastěji diskové rotační sekačky, které porost pouze podseknou a nedochází k nechtěnému výmlatu květenství. Po vyschnutí posečeného porostu dochází k samotnému sběru a výmlatu. Používají se k němu běžné sklízecí mlátičky, které je nutno správně nastavit na specifické vlastnosti semen trav. Stroje musí být vybaveny speciálním sběracím adaptérem, který posečenou hmotu dopravuje k šikmému dopravníku a dále k mlátícímu a čistícímu ústrojí. Nevýhodou této sklizně je její časová náročnost, nutnost dvou vjezdů 11
techniky na pole a nebezpečí dlouhodobého deštivého počasí, kdy může dojít ke znehodnocení semene. Tyto nevýhody jsou však kompenzovány menšími ztrátami a nižšími náklady na dosoušení.
Obr. 2 Dvoufázová sklizeň trav
Dříve se používala i sklizeň třífázová, kdy se porost stejně jako u dvoufázové sklizně nejprve posekl ve žluté zralosti, uložil na řádky, kde dozrál a vyschl. Dále se pomocí sběracích vozů nebo řezačky posbíral do velkoobjemových vozů a odvezl ke stacionární mlátičce. Během převozu však docházelo s velkým ztrátám zrna. Takto technologie se již nepoužívá, je zdlouhavá a neekonomická. Jedinou výhodou bylo, že spolu obilím a slámou se z pole odvezla i klíčivá semena plevelů. [1]
12
4
SKLÍZECÍ ÚSTROJÍ (ADAPTÉRY) Pořízení sklízecí mlátičky je pro každý podnik velkou finanční investicí. Pro rychlé
a efektivní zhodnocení této investice je důležité, aby byl stroj co nejlépe využit. K tomu slouží právě výměnné adaptéry, které umožňují sklizeň více druhů plodin a tím prodlužují dobu využití sklízecí mlátičky. K využití plného potenciálu sklízecí mlátičky jsou důležité znalosti vedoucích pracovníku každého podniku, kteří rozhodují o volbě sklízecího ústrojí k dané mlátičce. Při volbě nevhodného adaptéru může výkonnost mlátičky radikálně klesnout a mohou se zvýšit i ztráty. Zejména u strojů s axiálním mlátícím ústrojím je důležitý dostatečný a pravidelný přísun hmoty, jelikož při nedostatečném průchodu hmoty tímto mlátícím ústrojím výrazně rostou ztráty. V posledních letech je trend zvyšovat výkon sklízecích mlátiček i jejich mlátících ústrojí. Spolu s tím musí jít ruku v ruce i zvětšování záběru žacích lišt. Především v Austrálii, USA a Kanadě, kde výnosy zdaleka nedosahují takových hodnot jako v ČR, se záběry žacích ústrojí pohybují nad hranicí 10 m, běžně 12 m i 15 m. Základní konstrukční prvky adaptéru jsou stejné již celá desetiletí. Během tohoto času však každý výrobce zkusil přijít s nějakým inovativním řešením, jako jsou například pryžové pásy pro lepší dopravu hmoty, nastavitelná délka žacího stolu, nebo také různé tvary průběžného šnekového dopravníku. Avšak v poslední době se nejvíce rozmáhá vývoj elektronických systému, jako jsou satelitní navádění a laserové navádění. Dělení sklízecích adaptérů
adaptéry pro jednofázovou (přímou) sklizeň obilovin
adaptéry pro sklizeň řepky
adaptéry pro sklizeň kukuřice na zrno
adaptéry pro sklizeň slunečnice
adaptéry pro sklizeň hrachu a sóji
adaptéry pro sklizeň rýže
sběrací adaptéry pro dvoufázovou sklizeň
vyčesávací adaptéry – strippery
Každý z těchto adaptéru je optimálně uzpůsoben pro sklizeň dané plodiny, jejím fyzikálním a mechanickým vlastnostem.
13
4.1 Adaptéry pro přímou sklizeň obilovin Tyto adaptéry jsou běžně dodávány jako základní vybavení každé sklízecí mlátičky. Je však možné je libovolně měnit, jelikož se jedná o samostatný celek. Používají se pro sklizeň pšenice, ječmene, řepky, triticale a ovsa. Žací ústrojí se skládá z několika hlavních částí:
žací stůl
žací lišta
průběžný šnekový dopravník
přiháněč
děliče
zvedače klasů
kopírovací ústrojí a plazy
pohonné ústrojí
Hydraulické a elektronické rozvody
4.1.1 Žací stůl Je tvořen pevným ocelovým svařovaným rámem, který je pomocí úchytů zavěšen na komoře šikmého dopravníku. Zavěšení může být pevné nebo výkyvné. Výkyvný systém nám umožňuje spolehlivé kopírování terénních nerovnosti a hlavně zajišťuje rovnoměrnou výsku strniště i na svahovitých pozemcích. Eliminují se také ztráty neposečením, především u polehlých porostů. Tento pohyb nám umožňují dva přímočaré hydro-motory, které slouží zároveň jako úchyty.
Obr. 3 Žací stůl pevný 14
Systémy naklápění žacího ústrojí jsou již běžné u většiny výrobců. Firma Claas označuje tyto systémy obchodním názvem Auto Contour a Multi Contour. Tyto systémy se ovládají pomocí centrálního počítače přímo z kabiny, kde se nastaví požadovaná výška strniště a systém ji sám automaticky upravuje. Tyto systémy jsou ovládány snímači, které měří tlak na půdu a snaží se jej udržovat na konstantní úrovni. Posádka se tak může intenzivněji věnovat sledování toku materiálu a upravovat rychlost tak, aby byl maximálně využit potenciál stroje. [5]
Obr. 5 Systém Multi Contour
Obr. 4 Systém Auto Contour
4.1.2 Žací lišta Žací lišta se skládá z několika částí. Slouží k oddělení nadzemní části rostliny a pracuje na principu řezu s oporou. Pohyblivou částí žací lišty je kosa, která je tvořena dlouhým ocelovým profilem, na němž jsou připevněny nože lichoběžníkového tvaru. Ty mohou být buď přinýtovány, nebo přišroubovány. Nože mají hladké nebo vroubkované ostří, které
je
zakalené
pro
vyšší
životnost. Na jednom konci kosy je připevněna hlavice s čepem umístěným pohyblivě na kloubu. Pomocí tohoto čepu se kosa připevňuje k převodovce hnacího ústrojí. Další částí jsou prsty,
Obr. 6 Uchycení hlavice kosy k převodovce 15
které jsou přišroubovány k žacímu stolu a poskytují oporu při řezu. Jejich funkcí je také rozdělení porostu a usměrnění stonků k jednotlivým nožům. Pohon kosy je zajištěn klínovým řemenem, který pohání převodovku, ta mění rotační pohyb na pohyb přímočarý vratný. Počet zdvihů kosy bývá obvykle v rozmezí 1100 – 1400 zdvih.min-1. Právě počet zdvihů ovlivňuje kvalitu práce žací lišty, při vyšší frekvenci je možné se pohybovat vyšší pojezdovou rychlostí a zlepší se tím výkonnost, potažmo ekonomika provozu.
Obr. 8 Dvojprst žací lišty
Obr. 7 Žací nůž
Žací lišta s dělenými sekcemi Novinkou mezi žacími lištami je rám rozdělený do sekcí. Žací lišta tedy není tvořena jako jeden celek a je možno vyměňovat jednoduše pouze její části. Byla zmenšena mezera v dvojprstech, kde pracují nože a zlepšila se tím kvalita řezu i ve vlhké slámě. Dále jsou žací nože přišroubovány na třech místech oproti dvěma u klasických žacích lišt a navíc jsou montovány střídavě spodní částí vzhůru, což zlepšuje čištění žací lišty a zamezuje jejímu zastavování. Dalším prvkem jsou otočná vodítka, která usnadňují pohyb kosy, snižují vibrace a tření. [16]
Obr. 9 Žací lišta Schumacher 16
K pohonu kosy slouží nové převodovky pracující na principu planetového převodu, což umožňuje pohyb kosy bez rázů. Výhodou je také, že se snížila energetická náročnost a výsledný pohyb je dokonale přímočarý. Ústrojí již nepracuje v olejové lázni, nýbrž je mazáno pouze mazacím tukem. Díky tomu je šetrnější k životnímu prostředí. V neposlední řadě ocení uživatelé snadnou manipulaci, jelikož se celá žací lišta skládá z několika menších komponentů. Aspekty ovlivňující ekonomiku jsou, vysoká žací frekvence, nízké namáhání vibracemi, dlouhá životnost, snadná údržba a především vysoká kvalita řezu při nízké spotřebě energie. Výhodou je zachování kvality řezu i ve vlhkých a zaplevelených porostech, což umožňuje snadnější a rychlejší sklizeň. A ve výsledku ušetřené náklady. [16]
Obr. 10 Planetová převodovka pohonu kosy
4.1.3 Průběžný šnekový dopravník Šnekový dopravník slouží k přesunu posečeného materiálu z postraních částí žacího stolu směrem ke středu. Je vyroben z ocelového plechu, který je svařen do tvaru roury, po jejímž obvodu je vytvořena šroubovice z ocelového plátu. Šířka dopravníku je přibližně stejná jako konstrukční záběr adaptéru. Polohu dopravníku je možno měnit v závislosti na sklízeném porostu. Je možné s ním manipulovat směrem nahoru a dolů. Tím se mění mezera mezi šroubovicí a žacím stolem, což má vliv na průchodnost materiálu pod dopravníkem. Proti přepadávání materiálu přes šroubovici a namotávání na ni slouží stírací lišty připevněné na žacím válu. Pohon je zajištěn řetězem, který 17
přenáší točivý moment od kardanového hřídele. K zamezení poškození dopravníku při jeho přetížení nám slouží suchá třecí spojka umístěná mezi hnacím ozubeným kolem a samotným dopravníkem. Pokud k tomu dojde, dopravník se zastaví a je nutné jej reverzovat. To může být řešeno mechanicky, ozubenými koly poháněnými elektromotorem, nebo hydraulicky. Vnitřní částí roury je excentricky vedena hřídel, na níž jsou umístěny vkládací prsty, které posunují materiál dále k šikmému dopravníku. Prsty jsou osazeny v plastových vodítkách a také se dají nastavovat. Na jednotlivých prstech je vytvořen zápich, který slouží jako pojistka při přetížení (prst se ulomí), aby nedošlo k poškození dopravníku. Pro lepší a plynulejší tok materiálu se spolu se šnekovým dopravníkem používají i dopravníky pryžové, umístěné buď ve směru pohybu, nebo kolmo na něj.
Obr. 11 Schéma střední části šnekového dopravníku 1 – hnací hřídel, 2 – plášť šneku, 3 – levá, pravá šroubovice, 4 – vyosený klikový hřídel, 5 – prst s pouzdrem, 6 – vodítko, 7- výkyvné rameno nebo stavitelný závěs, 8 – stavěcí páka, 9 – bočnice stolu, 10 – žlab stolu [1] 4.1.4 Přiháněč Účelem přiháněče je oddělit pás porostu napříč jízdy stroje, přihrnout porost k žací liště, při sečení jej přidržet a uložit na žací stůl, kde dále šnekový dopravník posunuje materiál k šikmému dopravníku. Přiháněče můžeme rozdělit podle Neubauera na dva základní typy:
s přiháňkami neřízenými – pevnými, nepřestavitelnými nebo přestavitelnými
s přiháňkami řízenými – vedenými paralelogramovým ústrojím nebo vodící drahou 18
V poslední době se používá takřka výhradně přiháněč s řízenými přiháňkami a to paralelogramovým ústrojím. Jeho hlavní výhodou je možnost vnikání do polehlého porostu, jeho pozvedávání a podávání k žací liště. Snižují se tím ztráty neposečením u polehlých a propletených porostů. Přiháněč je vyroben z ocelového plechu a trubek, přičemž prsty přiháněče mohou být z ocelového drátu nebo plastu. K jeho pohonu se dříve používal mechanický přenos točivého momentu, dnes se však používají hydromotory. S výhodou se používá axiální pístový hydro-motor s proměnnou geometrií, čímž je zajištěn konstantní točivý moment v celém rozsahu otáček (8-60 min-1).
Obr. 12 Schéma přiháněče s paralelogramovým ústrojím Pro správnou funkci přiháněče je klíčové jeho nastavení. Podle Neubauera je nutné, aby vodorovná složka absolutní rychlosti c konce přiháňky působila proti žací liště. Koncový bod koná pohyb složený z unášivého, postupného pohybu spolu se strojem vs a relativního, otáčivého pohybu kolem osy přiháněče s obvodovou rychlostí u. Správné funkce docílíme, pokud poměr obvodové rychlosti přiháněče a rychlosti stroje bude větší jak jedna. Tedy rychlost obvodová musí být větší než pojezdová. Při splnění této podmínky bude koncový bod konat pohyb ve tvaru prodloužené cykloidy. U cykloidy prodloužené na spodním úseku smyčky trochoidy, od nejširšího místa smyčky, tj. na úseku ABC (Obr. 13), vodorovná složka absolutní rychlosti c působí proti žací liště a může tedy v tomto místě přiháňka přiklánět porost. Shrneme-li tedy podmínky správné funkce, musí mít tedy dráha koncového bodu přiháňky tvar prodloužené cykloidy, λ > 1 a přiháňka musí vstupovat do porostu v nejširším místě smyčky. Pro 19
jednoduchost je princip práce znázorněn na přiháněči s neřízenými – pevnými přiháňkami.
Obr. 13 Práce přiháněče s přiháňkami neřízenými - pevnými 4.1.5 Děliče Funkcí děličů je oddělit pás porostu ve směru jízdy mlátičky. Díky tomu nedochází k umačkávání rostlin žacím ústrojím a hrana porostu je přesně oddělena a nepoškozena. Jsou dva základní typy děličů:
pasivní – nepohyblivé
aktivní – pohyblivé
Pasivní děliče se používají většinou při sklizni pšenice či ječmene. Pás porostu je oddělen pouze tvarem děliče a vlivem dopředného pohybu stroje. Děliče musí být sklopné, aby nebyla nutná jejich demontáž při přepravě. Pokud jsou pouze krátké a nepřesahují šířku 3 m při umístění žacího válu na přepravní podvozek, mohou být i pevné. Aktivní děliče oddělují pás porostu navíc svým vlastním pohybem. Jsou používány převedším při sklizni řepky a hořčice, kdy je porost propleten a tvoří jednolitou plochu. Většinou se jedná o svislé boční kosy s protiběžným pohybem nožů, které jsou umístěny na jedné nebo obou stranách adaptéru. Pohon je řešen elektromotorem nebo hydraulicky. Mohou být přímo součástí žacího adaptéru, přídavného řepkového adaptéru, nebo mohou být přídavné. Sečení řepky či hořčice by bylo bez aktivních 20
děličů složité, docházelo by k vytrhávání celých rostlin i s kořeny, jelikož rostliny jsou navzájem spletené a rapidně by vzrostly ztráty vypadáním. Výkonnost by byla omezena nízkou pojezdovou rychlostí, což by mělo vliv na ekonomiku provozu, stejně jako vysoké ztráty. Většina podniků si tuto skutečnost uvědomuje, a proto použití aktivních děličů vyžaduje.
Obr. 15 Pasivní dělič krátký
Obr. 14 Aktivní dělič
4.1.6 Zvedače klasů Jedná se o příslušenství sklízecího ústrojí, které nemusí být vždy používáno. Jeho význam je pouze při sklizni polehlých porostů, kdy zvedače vnikají pod porost a zvedají ho nad linii řezu žací lišty. Eliminují se tak ztráty neposečením. [1] Instalace je velice jednoduchá a trvá jen několik minut. Zvedače na sobě mají úchyty, které navlečeme na prst žací lišty a pomocí matice upevníme. Připevňujeme je zhruba na každý pátý prst. Dle konstrukčního řešení mohou být:
pasivní – pevné
aktivní – plovoucí.
Pro jednoduchost se používají zvedače pevné, ačkoliv jejich funkce není tak dokonalá jako u aktivních. Kopírují povrch pouze svojí pružností, což má za následek výrazné namáhání a častou destrukci. Trvale dochází ke kontaktu s půdou a značnému tření, což má za následek vysoké abrazivní opotřebení. Při ulomení a vniknutí do žacího, potažmo mlátícího ústrojí může dojít k značným škodám.
21
Výhodou aktivních zvedačů je dokonalé kopírování povrchu bez namáhání konstrukce zvedačů. Lépe zvedají materiál nad úroveň řezu a tím ještě více snižují ztráty. Opět jako v předešlých případech se zvýší plošná výkonnost v nepříznivých podmínkách a to má vliv na ekonomiku provozu mlátičky.
Obr. 16 Paralelogramový zvedač klasů 1 – hlavice zvedače, 2 – kopírovací patka, 3 – pracovní rameno, 4 – těleso zvedače, 5 – přítlačná pružina, 6 – prst kosy, 7 – připevnění zvedače na kosu, A – B – směr zdvihu [17] Novinkou mezi aktivními zvedači je zvedač s proměnnou délkou pracovního ramena. To umožňuje přizpůsobení zvedače výšce strniště. Kopírování povrchu je umožněno výkyvným mechanizmem. Dále je jeho výhodou kompatibilita s žacími ústrojími většiny výrobců. Toto konstrukční řešení je patentem firmy Schumacher.
Obr. 17 Zvedač s proměnnou délkou pracovního ramena 22
4.1.7 Kopírovací ústrojí a plazy Kopírovací zařízení značně ulehčuje práci obsluze, zvláště u adaptéru s větším záběrem. Nejpoužívanější je elektro-hydraulické kopírování povrchu. Po stranách adaptéru jsou ze spodní strany umístěny hmatače, které jsou v kontaktu s povrchem a pomocí pákového mechanizmu přenáší informaci o výšce strniště ke snímačům polohy. Řídící jednotka vyhodnotí, jestli aktuální výška odpovídá požadované a případně provede korekce. Při práci na nerovném terénu a ve svazích se tak řidič muže věnovat obsluze stroje, nikoliv nastavování úhlu naklonění žacího ústrojí. Eliminují se tak ztráty neposečením a také strniště je rovnoměrné a připravené pro přímé setí. Šetří se tak například náklady na dodatečnou úpravu strniště mulčovači nebo jinými stroji. Plazy jsou vyrobeny ze silného ocelového plechu a jsou umístěny na spodní straně žacího ústrojí. Slouží ke kopírování povrchu a ochraně žacího stolu proti proražení kamenem a podobně. Při sečení nízkého strniště dochází k jejich nadměrnému opotřebení, což se dá řešit navařením silného ocelového plátu. Na Obr. 17 je vidět plaz umístěný mezi hmatači kopírování.
Obr. 18 Hmatače kopírování a plazy
23
4.1.8
Pohonné ústrojí
Sklízecí adaptéry pro svou práci potřebují značné množství výkonu, který odebírají ze sklízecí mlátičky několika způsoby. Točivý moment je k adaptéru přiváděn jedním nebo dvěma kardanovými hřídeli, které roztáčí hlavní řemenici pohonu sklízecího ústrojí. Dále je pomocí sdružené multifunkční hlavice přiváděn tlakový olej a elektřina pro ovládání a pohon přímočarých a rotačních hydro-motorů. Na jedné straně adaptéru je umístěna soustava řemenic, která slouží pro pohon všech pohyblivých částí adaptéru. V konstrukci rámu žacího adaptéru jsou umístěny veškeré hydraulické a elektrické okruhy. Důležitým požadavkem na pohonné ústrojí je snadné a především rychlé připojení sklízecího adaptéru k mlátičce. Dříve měl každý elektrický i hydraulický okruh svoji přípojku, což je v dnešní době nepřijatelné. Proto se používají mutlispojky, které slučují všechny okruhy do jedné přípojky.
Obr. 20 Pohon adaptéru kardanem
Obr. 19 Multispojka CLAAS
4.1.9 Žací adaptéry – konstrukční řešení Ačkoliv se základní konstrukce žacích adaptérů za posledních několik desetiletí výrazně nezměnila, každý výrobce se snažil přijít s nějakým inovativním řešením. Hlavním důvodem pro hledání inovativních řešení je optimalizace ekonomiky provozu mlátiček. Například těmito způsoby:
Snížením ztrát (neposečením, vypadáním, nedokonalou separací)
Zvýšením výkonnosti (velikostí záběru, optimalizací toku materiálu, navýšením pojezdové rychlosti)
Automatizací (laserové navádění, automatické nastavení funkčních skupin mlátičky, regulace pojezdové rychlosti dle zatížení, GPS navádění a další) 24
Žací ústrojí se dvěma šnekovými dopravníky a pásovým vkládacím dopravníkem Někteří výrobci zvolili i jiná řešení než klasický válcový šnekový dopravník. Příkladem je použití dvou šnekových dopravníků, jeden je umístěný klasicky a druhý je umístěný nad ním. Tento šnek zlepšuje tok materiálu, především při sklizni řepky a zamezuje přepadávání vysokých rostlin přes sklízecí ústrojí pod kola mlátičky. To má za následek snížení ztrát a možnost navýšit pojezdovou rychlost a tím i výkonnost což má výrazný vliv na ekonomiku provozu. Nespornou výhodou těchto adaptérů také je, že je velice snadné je upravit pro sklizeň řepky, stačí připevnit aktivní boční kosy. To s sebou nese další časové úspory. Díky pryžovým pásům je žací vál dostatečně dlouhý a není jej třeba dále prodlužovat, čímž jsou výrazně eliminovány ztráty vypadáváním zrn mimo adaptér při sklizni řepky. Pásy nám také výrazně pomáhají při sklizni polehlých a nízkých porostu například ječmene, nedochází k hromadění materiálu před šnekovým dopravníkem. [15]
Obr. 21 Žací ústrojí s podélnými vkládacími pásy Žací ústrojí s příčnými pásovými dopravníky a děleným šnekovým dopravníkem Toto konstrukční řešení se třemi šnekovými dopravníky umožňuje snížit hmotnost celého žacího ústrojí, čímž se snižuje utužení půdy. Jeden hlavní masivní šnekový dopravník je umístěn u vstupu do šikmého dopravníku a další dva umístěné pod úhlem po stranách. Adaptér je však také vybaven pryžovými pásy, které dopravují materiál 25
z postranních částí lišty. Toto řešení se používá u lišt se záběrem 12 m jako náhrada za běžný šnekový dopravník, jelikož použití klasického průběžného šnekového dopravníku je konstrukčně náročné a drahé. Dále se snižuje namáhání celého stroje, jelikož jsou výrazně omezeny vibrace, způsobované klasickým průběžným šnekovým dopravníkem, především u velkých záběrů. Výhodou tohoto adaptéru je, že zajišťuje plynulou dopravu materiálu i při malém množství hmoty. Rychlost pásových dopravníků se dá nastavovat a tak má obsluha možnost reagovat na změnu hustoty porostu. [4]
Obr. 22 Žací ústrojí s příčnými pásovými dopravníky Žací ústrojí s variabilní délkou žacího stolu Žací ústrojí Vario umožňuje řidiči přímo z kabiny plynule měnit délku žacího stolu v závislosti na hustotě a výšce porostu. Je možno jej prodloužit o 20 cm a zkrátit o celých 10 cm. Manipulovat s délkou lze přímo z kabiny, i když je žací ústrojí v chodu, takže není nutné přerušovat sklizeň. Tento adaptér se používá pro sklizeň obilí, ale během několika kroků je možné jej přestavit na sklizeň řepky. Žací vál se prodlouží o dalších 50 cm, celkem je tedy možné měnit délku stolu o 80 cm. Postupuje je jednoduchý, nejprve odjistíme zajišťovací kolíky na každé straně, poté sundáme řemen pohonu, dále vysuneme žací stůl do maximální polohy a do vzniklé mezery vložíme přídavné plechy. Stůl zasuneme mírně zpět, čímž plechy upevníme na svém místě. Na hnací řemenici nasadíme delší řemen a zajistíme pojišťovací kolíky. Nakonec připevníme boční aktivní děliče a adaptér je připraven na sklizeň řepky či hořčice. Celá úprava trvá dvěma pracovníkům zhruba 30 min. Úspora času oproti přestavbě pevného žacího válu, kdy je třeba namontovat
26
přídavný adaptér s vlastní žací lištou, se kladně podepíše na denní výkonnosti, zejména při častých změnách sklízené plodiny. [7] Popsané konstrukční řešení v důsledku ovlivňuje ekonomiku provozu následujícími způsoby. Při sklizni obilovin je možné přizpůsobit délku žacího válu charakteru porostu, tím je možné zvyšit plynulost toku hmoty a následně pojezdovou rychlost. Při sklizni řepky jednak šetříme čas při přestavbě, ale hlavně se výrazně sníží ztráty vypadáváním, jelikož stůl je prodloužen a šešule se případně vydrolí již na žací stůl a ne na pozemek. Další předností těchto adaptéru je, že pás zesečeného porostu má větší prostor se dostane ke šnekovému dopravníku a není jej třeba posunovat přiháněčem, což by mělo za následek vyšší ztráty výdrolem.
Obr. 23 Žací ústrojí s variabilní délkou stolu Sklopné žací ústrojí Tento systém byl vyvinut především pro sklízecí mlátičky nižších výkonnostních tříd, jejichž záběr se pohybuje v rozmezí 5-6 m. Jejich předností je snadná a rychlá přeměna z pracovní polohy do transportní a naopak. Tím se šetří čas a zvyšuje výkonnost při častých přejezdech mezi poli. To je výhodné pro podniky s velkým množstvím parcel o malé rozloze. Pokud vezmeme v úvahu, že každá operace, ať už složení či rozložení tvá asi 15 minut, můžeme vypočíst, že při výkonnosti 3 ha.h-1 se při každém přejezdu ušetří čas, který odpovídá 1,5 ha sklizené plochy.
27
Obr. 24 Sklopné žací ústrojí
4.2 Adaptéry pro sklizeň řepky Snaha výrobců se v poslední době upíná na to, aby žací ústrojí byla co nejuniverzálnější a bylo s nimi možní sklízet jak obilí, tak řepku. A to vše jen s minimálními úpravami. K tomuto se využívají především adaptéry s proměnou délkou dna žacího stolu, jako jsou Vario (Claas), Varifeed (New Holland) či Power Flow (Massey Ferguson, Fendt), jejichž funkce a přednosti jsou popsané v předešlé kapitole. Dříve se však používaly přídavné řepkové adaptéry, které se připevňovaly na obilné žací ústrojí. Prodloužil se tím žací stůl a nebylo nutné připevňovat aktivní děliče, jelikož byly součástí adaptéru. Všechny známé firmy vyrábějící tyto adaptéry jako je BISO, Mörtl, Schumacher, Zürn a další, používají stejné konstrukční řešení, proto podrobněji pouze jeden z nich. Hlavním úkolem těchto adaptérů je snížení sklizňových ztrát. Prvky, které nám tyto ztráty snižují, jsou prodloužené dno žacího stolu a aktivní děliče, které zabraňují nadměrnému vydrolování šešulí při pohybu adaptéru porostem. Jak už bylo řečeno, porost řepky často tvoří jednolitý spletený povrch. 4.2.1 BISO Integral CX 100 Společnost BISO vyrábí adaptéry pro sklizeň nejen řepky, ale i všech dalších plodin. Adaptér BISO Integral je možné aplikovat na většinu žacích ústrojí, které jsou na našem trhu k vidění. Skládá se ze samostatné kosy, převodovky, rámu, úchytů, aktivních děličů a bočních krytů. Montáž není nijak složitá, je třeba s obilným žacím 28
ústrojím nasazeným na mlátičce přesně najet k řepkovému adaptéru a zajistit jej háky. Poté stačí vyměnit řemen pohonu převodovky kosy vyměnit za delší a propojit elektrické vedení. Elektřina je potřeba k pohonu obou aktivních bočních děličů. [9]
Obr. 25 Řepkový adaptér BISO CX 100
4.3 Adaptéry pro sklizeň kukuřice na zrno Tyto žací ústrojí jsou naprosto odlišné od těch pro sklizeň obilí a řepky. Je to dáno zcela jinými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi rostlin kukuřice a obilí. Jelikož porost kukuřice je značně vysoký a průchodnost mlátiček je omezená, je žádoucí aby k mlátícímu ústrojí přicházely pouze palice, nikoliv celé rostliny. Dalším požadavkem je, aby během sečení docházelo i k úpravě posklizňových zbytků. Celé rostliny kukuřice by bylo obtížné zapravit a dlouho by se v půdě rozkládaly, proto adaptéry stonky drtí a řežou. Kukuřice je setá na řádky a tomu také musí být uzpůsobena konstrukce adaptéru. Ten se skládá z jednotlivých sekcí a podle toho se dělí na šesti, osmi či dvanáctiřádkové. V USA a Austrálii jsou běžné i adaptéry o záběru 16 i 18 řádků.
Obr. 26 Sklízecí ústrojí Geringhoff
29
4.3.1 Agrotechnické požadavky na kukuřičné adaptéry
snadné připojení ke sklízecí mlátičce
sklizeň řádků o rozteči 70 – 80 cm
kvalitní drcení stébel a listů rostliny
ztráty zrna včetně nesebraných palic do 1,5 %
zpracování porostů o výšce 3 m a výnosu 15 t
nízká energetická náročnost [1]
4.3.2 Žací adaptéry – konstrukční řešení Špičkou mezi výrobci kukuřičných adaptéru je společnost Geringhoff, která nabízí širokou škálu těchto žacích ústrojí. Každé z nich využívá odlišné konstrukční řešení a díky tomu tyto adaptéry plní svoji práci ve všech typech porostů. Je jich hojně využíváno se všemi typy sklízecích mlátiček, jelikož jsou levnější než originální adaptéry výrobců mlátiček, navíc již léta spolehlivě pracují na českých polích. To je rozhodujícím faktorem pro české zemědělce. Kukuřičný adaptér se dvěma odlamovacími a jedním řezacím válcem Tento adaptér zpracovává rostliny kukuřice pomocí tří rotorů na každý řádek. Dva rotory se otáčejí proti sobě a tím vtahují rostlinu ke třetímu rotoru, který je osazen patnácti řezacími noži. Při vtahování rostliny mezi soustavu válců dochází odlomení klasu o odlamovací desku a ten je pomocí řetězového dopravníku posouván dále k šnekovému dopravníku a do mlátícího ústrojí.
Zbytek rostliny je rozmělněn
a rozprostřen na pozemek. Součástí adaptéru jsou sklopné děliče, které usměrňují porost k soustavě rotorů. Mezi děličem a samotným řezacím ústrojím jsou pryžové zábrany proti vypadávání klasů z adaptéru. Je možno jej pořídit v pevném nebo sklopném provedení, kdy u sklopného jsou splněny legislativní požadavky maximální šířku vozidla pro pohyb na pozemních komunikacích. Další výhodou je možnost úpravy pro sklizeň slunečnice. Úprava spočívá v namontování speciálních pasivních nožů vodorovně mezi řezací válce a řetězový dopravník. Pro podniky, které mají pouze malý podíl slunečnice v celkovém objemu produkce, může tato možnost představovat značné finanční úspory. Nemusí totiž pořizovat zvláštní adaptér pro sklizeň slunečnice. [8]
30
Obr. 27 Schéma funkce pracovní sekce
Obr. 28 Odlamovací ústrojí Kukuřičný adaptér se spodním odřezáváním
Svojí funkcí je tento adaptér téměř shodný s předchozím, ale má jednu podstatnou výhodu. Jeho konstrukce je doplněna o dva horizontálně umístěné rotační nože, které dodatečně upravují strniště. Výsledkem je pozemek s velmi nízkým strništěm, který je optimálně připraven pro další zpracování. Navíc tyto nože ještě více rozsekají už tak nařezané stonky rostliny, které jsou vertikálně vtahovány mezi válce. Tím odpadá potřeba dalšího zpracování strniště pomocí rotačních nebo cepových mulčovačů a snižují se tak celkové náklady. Navíc se omezuje pohyb další mechanizace po pozemku a snižuje se tak utužení půdy. To má nepřímo vliv na celkový výnos, protože je potvrzeno, že utužení půdy má negativní vliv na růst plodin.
Obr. 29 Odlamovací ústrojí se spodním řezáním
Obr. 30 Schéma funkce pracovní sekce se spodním řezáním 31
Kukuřičný adaptér s čelními kotoučovými noži Nejnovějším konstrukčním řešením je právě adaptér s čelním odřezáváním. Byl vyvinut jako reakce na nové trendy v pěstování kukuřice. Jelikož na plochách osetých kukuřicí dochází k výrazné erozi půdy, zemědělci učinili několik pokusů, kdy zmenšili meziřádkovou vzdálenost na 35 cm místo 70 cm. Díky tomu je větší hustota rostlin na m2 a snížilo se množství odplavované ornice. Tím však vznikl problém se sklizní, který vyřešila společnost Geringhoff svým novým adaptérem. S tímto adaptérem lze sklízet kukuřici nezávisle na směru, počtu nebo hustotě řádků. Každá sklízecí jednotka se skládá ze dvou proti sobě se otáčejících samoostřících kotoučů s protiostřím, která odříznou stébla. Ty následně zachytí dvojice česacích válců o různých průměrech s dvou, respektive třístupňovými šnekovými hlavami a vtahují je do řezačky. Adaptér má úzké dělící špice umožňující přísun stébel z celé šířky záběru, nad každou jednotkou jsou ještě dvojice podpůrných hvězdic, které udržují stébla ve svislé poloze a zabraňují nadměrnému třepaní a tím i případným ztrátám upadáváním palic. Adaptéry jsou vyráběny v záběrech 8-12 řádků v pevném i sklopném provedení. Údaje o záběru jsou při rozteči řádků 70 cm. [8]
Obr. 31 Čelní odřezávací nože
Kukuřičný adaptér s kuželovými vtahovacími válci Základem každé sekce je dvojice kuželových válců, které mají za úkol vtahovat rostliny vertikálně směrem dolů. Pro kvalitnější uchopení rostliny jsou u vrcholů kuželů vtahovacích válců umístěny krátké šroubovice. Během tohoto pohybu jsou pomocí odlamovacích desek odděleny klasy a pomocí řetězového dopravníku jsou unášeny k mlátícímu ústrojí. Zvláštností je, že na průběžném šnekovém dopravníku jsou místo
32
vkládacích prstů umístěny desky, které posunují klasy do komory šikmého dopravníku. Pod dvojicí válců je umístěn u každé sekce rotační nůž (drtič), který seká rostliny na krátké kusy.
Obr. 32 Kuželové vtahovací válce
4.4 Adaptéry po sklizeň slunečnice Dříve byla slunečnice sklízena pomocí klasických obilních žacích ústrojí, kdy se pouze překryly prsty přiháněče ochranou lištou a namontovaly se vysoké pasivní děliče. Bylo to jednoduché a levné řešení, avšak s vysokými ztrátami. Při kontaktu přiháněče s rostlinami slunečnice docházelo k vypadávání semen. To se dalo řešit demontáží přiháněče, což bylo složité a pracné. Navíc dnešní porosty slunečnice jsou vysoké a rostliny mají stonky o průměru i několik centimetru, což způsobuje problém při jejich sečení. Klasické obilné žací lišty nemohou tyto stonky spolehlivě useknout a dochází k zastavování žací lišty, což zpomaluje sklizeň. Tento způsob sklizně není příliš vhodný pro podniky s velkou výměrou slunečnice, avšak i dnes se tento způsob sklizně používá na malých farmách. Obilné žací lišty jsou navíc doplněny o další příslušenství na minimalizaci ztrát. Společnost BISO nabízí kompletní příslušenství pro aplikaci obilných žacích adaptérů při sklizni slunečnice. Nejdůležitější jsou přídavné lodičky, které jednak usměrňují stonky k žací liště, ale hlavně zachytávají semena a rostliny, které by jinak vypadla mimo žací ústrojí. Sada BISO Sunflower je levnější variantou, kterou si pořizují zemědělci s malou výměrou vyseté slunečnice. [9]
33
Obr. 33 Slunečnicová přetavba BISO Sunflower 4.4.1 Žací ústrojí se vkládacím řetězem a hvězdicovým nožem Tento adaptér byl vyvinut výhradně pro sklizeň slunečnice. Jedná se o osmiřádkový adaptér, rozteč řádků je 76 cm. Doporučená pracovní rychlost je 6 – 10 km.h-1. Díky výměnnému ozubenému kolu pohonu vkládacích řetězů je možnost volit 4 rychlostí vkládání, v závislosti na pojezdové rychlosti. Pod řetězovým dopravníkem je u každé jednoty hvězdicový nůž, který hladce oddělí stonek rostliny. Pohon je řešen od šikmého dopravníku pomocí kardanového hřídele na obou stranách, u menších provedení (4 a 6 řádků) pouze na levé straně. Bylo provedeno několik měření, které prokázaly, že tento adaptér vykazuje nejnižší ztráty ze všech dostupných na našem trhu.
Obr. 34 Slunečnicový adaptér NAS 876
34
Pracovní ústrojí se skládá z naváděcích děličů, které přivádějí rostliny k řetězovým dopravníkům s unášecími palci. Na děliče navazují vibrační desky, které zachycují zrna vypadlá z úboru a usměrňují je spolu s úborem pod šnekový dopravník. K dalšímu omezení ztrát došlo doplněním adaptéru o ochrannou síť v zadní části adaptéru. Ta zamezuje přepadávání posečeného úboru mimo adaptér. Je možno volit mezi záběry 4, 6, 8 či 12 řádků s roztečí 70 nebo 76 cm, podle výkonu mlátičky.
Obr. 35 Pracovní jednotka adaptéru NAS 876 1 – řetěz, 2 – napínač řetězu, 3 – usměrňovací plechy, 4 – hvězdicový řezací nůž, 5 – vodící lišta 4.4.2 Žací ústrojí s průběžným trhacím válcem Při konstrukci tohoto adaptéru byl kladen důraz na to, aby k mlátícímu ústrojí šlo pouze květenství slunečnice, nikoliv stonky. Díky tomu nepřichází k separačnímu a čistícímu ústrojí tolik hmoty a dochází k lepšímu čistění. Toho bylo dosaženo díky speciální konstrukci, kdy hydraulicky nastavitelný usměrňovací plech naklání rostliny směrem od žací lišty a stonky nejsou uříznuty do té doby, než se přiblíží k žací liště klobouk rostliny. Ten je pomocí speciálního přiháněče posunut k žací liště a useknut pouze s minimální částí stonku. Vypadávání úboru zabraňují dlouhé lodičky umístěné před žací lištou.
35
Nevýhodou u tohoto adaptéru je, že na pozemku zůstávají celé stonky rostlin a ty je potřeba následně mulčovat, jinak by bylo jejich zapravení náročné. Dalším neduhem tohoto stroje je vypadávání velice malých květenství mimo adaptér, nezabrání tomu ani lodičky. Posledním velkým mínusem je přeprava. Díky dlouhým lodičkám, které nejsou sklopné, je potřeba, aby byl adaptér na podvozek umístěn pod vysokým úhlem lodičkami směrem vzhůru. To vyžaduje značnou zručnost obsluhy.
Obr. 36 Schéma adaptéru CLAAS SUNSPEED
4.5 Adaptéry pro sklizeň sóji a hrachu Problémem, který je třeba řešit při sklizni těchto plodin je fakt, že jejich rostliny vytváří lusky velice nízko nad zemí a také jsou náchylné k polehání. Proto musí být adaptéry konstruovány tak, aby byli schopné dokonale kopírovat terén a to i při velkých záběrech žacích lišt. Toho je možné docílit rozdělením adaptéru na několik částí, které jsou schopné se naklápět pod určitým úhlem, nebo aplikací flexibilní žací lišty, která je schopna kopírovat terénní nerovnosti i kameny. Tyto adaptéry se používají i pro sklizeň bobu a fazolí. 4.5.1 Žací ústrojí s děleným rámem Je to adaptér s pracovním záběrem 12,2 metru vybavený hydraulicky poháněnými příčnými pásovými dopravníky nahrazující průběžný šnek. Žací adaptér TriFlex i přes velký záběr velice dobře kopíruje povrch půdy díky třídílnému rámu, který se přizpůsobí půdnímu reliéfu ve dvou různých úhlech. Boční sekce mohou být nakloněny vůči střední části v úhlu až 12°, a to ve směru nahoru i dolů. Tyto sekce mají 36
samozřejmě nastavitelná opěrná kola, aby nedocházelo k nadměrnému průhybu lišty během pohybu po pozemku. Vzhledem k tomu, že je dělené dno žacího válu, musí být dělený i přiháněč. Hmotnost tohoto adaptéru činí 3800 kg. [10]
Obr. 37 Žací ústrojí s děleným rámem Geringhoff Triflex 4.5.2 Přídavný adaptér s plovoucí kosou Konstrukce adaptéru je vyrobena tak, že žací kosa je uložena na plovoucím plechu, rozděleném po každých cca 15 cm. Tento plovoucí systém se dokáže vypořádat s každou nerovností pozemku a do detailu ji vykopírovat. I samotný žací systém je tomu přizpůsoben a tak nože kosy jsou o něco kratší než standardní a hlavně se zde používají otevřené dvojprsty. Je to z důvodu možnosti částečného průhybu žací kosy. Adaptér lze namontovat během půl hodiny na každé žací ústrojí s maximálním záběrem 9 m. Díky tomuto adaptéru je možné prokazatelně snížit ztráty o 200-300 kg na hektar. Investice do tohoto adaptéru má velice rychlou návratnost, podle roční výkonnosti i méně než jeden rok.
Obr. 38 Přídavný adaptér BISO SOJA – FLEX
37
4.5.3 Žací ústrojí s flexibilní kosou Aby firma CLAAS doplnila svoje portfolio žacích adaptérů, vyvinula model MAXFLEX, který je díky své konstrukci vhodný právě pro sklizeň nízko rostoucích rostlin. Lišta je vybavena pružným prstovým zvedačem, který umožňuje průhyb až o 180 milimetrů. Tím se automaticky se přizpůsobí půdním nerovnostem. Plnící šnek, přiháněč a prstová lišta jsou samostatné. V souladu s nastavením sklonu lišty a šikmého dopravníku lze předcházet ztrátám ve všech sklizňových podmínkách. Navíc je adaptér odolnější proti poškození například kameny a podobně. Výhodou je že je s ním možno sklízet i stojaté porosty bez dalších úprav. [7]
Obr. 39 Žací ústrojí CLAAS MAXFLEX
4.6 Adaptéry pro sklizeň rýže Ryže má velice tvrdý a robustní stonek, tudíž je nutné, aby žací frekvence byla dostatečně vysoká a byl proveden kvalitní čistý řez. Proto jsou žací ústrojí vybavena dvojitou protiběžnou kosou se speciálními noži s kaleným ostřím pro vysokou tvrdost a dlouhou životnost. S výhodou se také používá vyčesávacích adaptérů, které si popíšeme v další kapitole. Dalším problémem je, že při zavodňování rýžových polí dochází k usazování nečistot na rostlinách a ty potom způsobují abrazivní opotřebení všech částí adaptéru, kromě nožů také šnekového dopravníku atd. Hrany šroubovice na dopravníku jsou ze slinutých karbidů, aby nedocházelo k tak masivnímu opotřebení. Společnost CLAAS označuje tyto žací adaptéry písmenem R, například R660. [5] 38
Obr. 40 Dvojitá protiběžná kosa pro sklizeň rýže
4.7 Adaptéry pro dvoufázovou sklizeň Na rozdíl od adaptérů pro přímou sklizeň nemají tyto adaptéry za úkol oddělit nadzemní část rostliny. To je děje již při první části sklizně, kdy je porost posečen například žacím mačkačem. Po vyschnutí materiálu přichází na řadu sběrací adaptéry, které mají za úkol posbírat veškerý posečený materiál a dopravit ho k šikmému dopravníku. Můžeme mít adaptéry samostatné konstrukce, nebo přídavné sběrací adaptéry na obilné žací lišty. 4.7.1 Bubnové sběrací ústrojí s pryžovým dopravníkem Sběrací adaptér je složen z podávacího pryžového pásu, který odebírá materiál od sběracího bubnu, na kterém jsou namontovány pružné prsty. Buben se otáčí proti směru pohybu mlátičky a tím zvedá materiál z posečeného řádku. Rychlost otáčení sběracího bubnu i pryžového pásu je možno libovolně měnit, podle pojezdové rychlosti. Jako ochrana proti vniknutí cizích těles jsou na adaptéru umístěny prutové přidržovače, které zároveň usměrňují tok materiálu.
Obr. 41 Sběrací ústrojí CLAAS RAKE UP 39
Obr. 42 Princip funkce bubnového sběracího ústrojí 1 – hřídel s disky, 2 – trubkový hřídel, 3 – klika, 4 – kladička, 5 – vodící dráha, 6 – pružný prst [1] 4.7.2 Dopravníkové sběrací ústroj Tento systém kompatibilní se všemi obilnými žacími ústrojími. Jedná se o zařízení velice jednoduché konstrukce, kde hlavní částí je gumotextilní pás s hliníkovými lištami, na nichž jsou připevněny pružné prsty, které sbírají materiál. U nás se používají převážně na sklizeň trav na semeno, například kostřavy a jílky.
Obr. 44 Přídavný sběrací adaptér DEN DEKKER
Obr. 43 Princip práce dopravníkového sběracího ústrojí 40
4.8 Vyčesávací adaptéry (strippery) V našich zemích jsou tyto adaptéry využívaní jen málo. Jsou aplikovány především v Austrálii a USA. Díky principu funkce, kdy jsou z porostu vyčesávány pouze klasy, a zbytek rostliny zůstává na poli, mohla být značně zvýšena produktivita práce. Mlátičky mohou jezdit vyšší rychlostí, tím rapidně narůstá jejich výkonnost a navíc probíhá dokonalejší separace při nízké spotřebě paliva. K mlátícímu a separačnímu ústrojí putují pouze klasy, takže není třeba zpracovat tolik hmoty, čím se šetří energie. Dále tyto adaptéry našli využití při následném pěstování pšenice a sóji v jednom roce. Pšenice může být sklizena o dva týdny dříve a uspíší se tím termín setí sóji. S výhodou lze strippery použít při sklizni polehlých porostů nebo rýže. [11]
Obr. 45 Schéma vyčesávacího adaptéru Shelbourne Nevýhodou těchto adaptérů je fakt, že po sklizni zůstává na pozemku vysoké strniště, takřka s celými rostlinami. Proto je nutné před zpracováním půdy upravit pozemek mulčovačem. Tento zásah však vede k další potřebě energie a navíc se zvyšuje utužení půdy. Řešením je doplnění česacího ústrojí o závěsný cepový mulčovač, který upraví strniště ihned po projetí sklízecí mlátičky. Jedná se o sestavu tří mulčovačů, z nichž dva jsou přímo na adaptéru, (pravá a levá strana) a třetí je na zadní části mlátičky, ten upravuje prostřední část záběru. Výsledkem je dokonale připravený povrch pro přímé setí do strniště. Snížení nákladů je evidentní, díky absenci soupravy traktoru a mulčovače v sklizňové strojní lince.
41
4.9 Elektronické ovládací prvky sklízecích ústrojí V posledních letech probíhá intenzivní vývoj v oblasti systémů automatického řízení sklízecích mlátiček a všeobecně všech zemědělských strojů. Snahou je eliminovat chyby obsluhy, ale i zvýšit její pohodlí při práci. Eliminací lidského faktoru je možné značně zvýšit využití potenciálu strojů, jejich výkonnost a také snížit spotřebu paliva, potažmo provozní náklady. Může se jednat o automatické navádění, snímače otáček nebo systémy automatické regulace pojezdové rychlosti, v závislosti na zatížení sklízecí mlátičky. V této kapitole si stručně popíšeme systém laserového navádění, blíže bude jeho funkce popsána v kapitole 6.2.1.
4.9.1 SMART STEER Systém Smart Steer je používán na sklízecích mlátičkách firmy NEW HOLLAND a pracuje na stejném principu jako Laser Pilot od firmy CLAAS, který si popíšeme v kapitole 6.2.1. Zásadním rozdílem mezi těmito systémy je v umístění snímače. Ten je v tomto případě umístěn na levé straně kabiny vedle zpětného zrcátka. Díky tomuto umístění stačí jeden snímač na obě strany žacího adaptéru. Výhodou tohoto umístění je, že snímač není náchylný k poškození, což se nedá říct o systému Laser Pilot. Celý systém je dodáván externí firmou. [13]
Obr. 46 Ukázka funkce systému Smart Steer
42
5
METODIKA ŘEŠENÍ PRÁCE Účelem praktického měření je zjistit, jak se projeví použití automatického navádění
na využití záběru sklízecího ústrojí. Měření proběhne u nejpoužívanějších velikostí záběrů, které můžeme vidět v našich podmínkách což je 7,5 m, 9 m a 10.5 m. Všechny použité adaptéry jsou od firmy CLAAS a budou vybaveny systémem Laser Pilot. Vlastní polní měření proběhne při přímé sklizni obilovin pomocí sklízecích mlátiček. Aby nedošlo ke zkreslení měření, bude vždy řídit stejný řidič. U všech tří sklízecích ústrojí bude provedeno měření v porostu pšenice a v porostu řepky. Při prvním měření bude autopilot deaktivován a druhá jízda bude probíhat se zapnutým autopilotem. Při měření budou sledovány tyto parametry:
charakteristika porostu
povětrnostní podmínky
pracovní rychlost
pracovní záběr
použití autopilota
Charakteristika porostu U porostu bude sledována vlhkost zrna, která bude zjišťována ve výkupu tyčovým vlhkoměrem. Průměrný hektarový výnos bude vypočten z výměry pozemku a celkové hmotnosti sklizeného zrna. Dále bude sledován stav porostu, jeho výška, polehlost a zaplevelenost. Povětrnostní podmínky Zde bude sledována především teplota, rychlost větru, srážky a celkový charakter počasí. Pracovní rychlost Pracovní rychlost bude dopočtena z času, za který mlátička projede měřený úsek. K měření budou použity stopky s přesností 0,01 s. Tento úsek bude délky 60 m a bude umístěn vždy nejméně 100 m od souvratě, aby došlo k ustálení rychlosti mlátičky. Je nutné, aby na začátku měřícího úseku byla osoba, která dala znamení v okamžiku, kdy mlátička vjede do měřeného úseku a druhá osoba měřící čas byla na konci měřeného
43
úseku a zaznamenala výsledný čas. Pokud by tomu tak nebylo, mohlo by dojít ke zkreslení měření nesprávným naměřením času. Z těchto naměřených hodnot bude vypočtena výsledná pracovní rychlost.
vs – pracovní rychlost stroje [m.s-1] l
– délka měřeného úseku [m]
t
– čas na projetí měřeného úseku [s]
Pracovní záběr Pracovní záběr bude měřen pomocí pásma a vytyčovacích kolíků. Bude měřena vzdálenost od kolíků před projetím sklízecí mlátičky a po projetí. Odečtením těchto hodnot dostaneme pracovní záběr. Aby bylo měření statisticky průkazné, bylo provedeno vždy v pěti místech a to u každého třikrát. Naměřené hodnoty byly zaznamenávány do tabulky a následně statisticky vyhodnoceny.
Bp – průměrný pracovní záběr sklízecí mlátičky [m] l0
– vzdálenost výtyčky od hrany porostu před projetím mlátičky [m]
li
– vzdálenost výtyčky od hrany porostu po projetí sklízecí mlátičky [m]
n
– počet měření
Z naměřených hodnot budou následně vypočteny tyto další parametry:
součinitel využití pracovního záběru [-]
efektivní plošná výkonnost [ha.h-1]
rozdíl v plošné výkonnosti v závislosti na použití autopilota [ha.h-1]
rozdíl v ujeté vzdálenosti na měřeném pozemku [km]
ušetřený čas při použití autopilota na měřeném pozemku [h]
ekonomika provozu [Kč]
44
Využití pracovního záběru Využití pracovního záběru je klíčovou hodnotou pro vyhodnocení mého měření. Klíčovou hodnotou je součinitel využití pracovního záběru β [-]. Ten vypočteme ze známé hodnoty konstrukčního záběru a pracovní šířky záběru stroje. [-] Bp – pracovní šířka záběru stroje [m] B – konstrukční šířka záběru stroje [m] Efektivní plošná výkonnost Tuto veličinu vypočteme z naměřené rychlosti a pracovního záběru vypočteného z naměřených hodnot. [ha.h-1] Bp – pracovní šířka záběru stroje [m] vs – pracovní rychlost stroje [m.s-1]
45
6
VLASTNÍ MĚŘENÍ U prvních dvou záběrů (7,5 m a 9 m) probíhalo měření na dvou lokalitách. Sklizeň
pšenice ozimé v zemědělském družstvu Sokolnice, které leží na jižní Moravě, kde v roce 2012 suché počasí zapříčinilo velice nízké výnosy. Během jara část porostů zaschla a u některých rostlin prakticky nedošlo k tvorbě zrn v klasu. Sklizeň řepky ozimé probíhala v podniku AGRO Pertoltice a.s., kde byly výnosy mírně podprůměrné. Tento podnik leží ve středních Čechách, nedaleko Kutné Hory. V této lokalitě padlo několikanásobně více srážek než v oblasti jižní Moravy, proto se hodnoty výnosů pohybovali těsně pod průměrem. Měření žacího ústrojí o záběru 10,5 m probíhalo pouze na pozemcích zemědělského družstva Sokolnice. U pšenice se jednalo o tentýž pozemek jako u předchozích dvou strojů. Měření řepky olejné probíhalo na pozemcích v katastrálním území obce Újezd u Brna. V následujících tabulkách jsou uvedeny podmínky sklizně u jednotlivých záběrů. Tab. 1 Sklizňové podmínky záběr 7,5 m a 9 m Datum měření Výměra pozemku Svahovitost Zaplevelení Výška porostu Teplota Rychlost větru
Jednotky [-] [ha] [°] [-] [cm] [°C] [m.s-1]
Pšenice 28. 7. 2012 111 0–5 Bez zaplevelení 50 – 60 31 4–8
Řepka 31. 7. 2012 38 0 – 10 Mírně zaplevelené 80 – 100 24 2–6
Pšenice 28. 7. 2012 111 0–5 Bez zaplevelení 50 – 60 31 4–8
Řepka 26. 7. 2012 56 0–5 Bez zaplevelení 100 – 120 28 0–4
Tab. 2 Podmínky sklizně záběr 10,5 m Datum měření Výměra pozemku Svahovitost Zaplevelení Výška porostu Teplota Rychlost větru
Jednotky [-] [ha] [°] [-] [cm] [°C] [m.s-1]
46
6.1 Postup vlastního měření
Výběr vhodného pozemku k měření
Vizuální průzkum pozemku (vyhodnocení polehlostí a zaplevelení)
Obsečení pozemku (4 souvratě) a vytvoření rovné hrany porostu min. 250 m
Vytyčení měřeného úseku pomocí kolíků (min. 100 m od souvratě): o Počet měřících míst 5 o Vzdálenost mezi měřícími stanovišti 15 m o Celková délka měřícího úseku 60 m o Odměření vzdáleností vytyčovacích kolíku od porostu o Kolíky vždy umístěny ve dvojicích pro udržení kolmého směru k hraně porostu
Jízda úsekem na ustálení rychlosti
Měření času na projetí daného úseku
Měření vzdálenosti vytyčovacích kolíků od porostu (3 jízdy mlátičky)
Zaznamenání hodnot do připravené tabulky
Opakování postupu se všemi stroji, v porostu pšenice i řepky a vždy s naváděním i bez
Statistické zpracování naměřených hodnot
Obr. 47 Vytyčení měřeného úseku
47
6.2 Technika použitá při měření První dvě uvedené mlátičky v následující tabulce byly zapůjčeny od firmy Miroslav Jambor – služby v zemědělství. Jedná se o kolové sklízecí mlátičky, z nichž je jedna vybavena pohonem zadní nápravy. Třetí mlátička byla ve vlastnictví zemědělského družstva Sokolnice, kde probíhala i část měření. Tento stroj byl vybaven polopásovým podvozkem i pohonem zadní nápravy. Všechny mlátičky byly vybaveny systémem automatickým naváděním na obou stranách. Tab. 3 Stroje použité při měření Výrobce
Model
Výrobní číslo
Rok výroby
Výkon [kW]
Žací ústrojí
Konstrukční záběr [m]
Claas Claas Claas
Lexion 460 Lexion 570 Lexion 600 TT
54400514 58500707 58900973
2002 2006 2009
236 290 368
Vario Vario Vario
7,6 9,12 10,67
Tab. 4 Parametry stroje Claas Lexion 600 TT Technické udaje Výrobce Model Rok výroby Výkon motoru Podvozek Počet motohodin Celký počet hektarů Žací ústrojí Typ Konstrukční záběr Žací frekvence Vzdálenost kosa - šnek Počet otáček přiháněče Laser pilot Mlátící ústrojí Typ Šířka bubnu Půměr mlátícího budnu Otáčky mlátícího bubnu Úhel opásání mlátícího koše
48
jednotky Hodnoty Claas Lexion 600 TT 2009 [kW] 368 polopásový 4x4 [h] 1053 [ha] 3167 [m] [min-1] [min-1] [min-1] -
Vario 10,67 1120 480 -1080 8-60 oboustranný
[mm] [mm] [min-1] [°]
hybridní 1700 600 395-1150 142
6.2.1 LASER PILOT Již patnáct let společnost CLAAS tuto technologii zdokonaluje. Tento systém pracuje na principu snímání světelných impulzů, které se odrážejí od hrany porostu a od strniště. Základem systému je elektronicko – optický senzor, který vysílá laserový paprsek k hraně porostu a snímá paprsky odražené zpět. Systém měří čas, který je rozdílný u odrazu od porostu a od strniště. Paprsek jdoucí ke strništi musí urazit delší dráhu, proto je delší i čas jeho návratu k senzoru. Data se poté vysílají k řídící jednotce, která je vyhodnotí a dá pokyn ke korekci směru jízdy. Samotnou změnu směru provádí přímočaré hydromotory umístěné na řídící nápravě. [14] Senzor je umístěn na jedné, či obou stranách žacího ústrojí a je potřeba jej seřídit na danou plodinu, zejména při přechodu z obilí do řepky. Především je nutné změnit výšku umístění senzoru. Seřízení laserového čidla probíhá přímo na poli. Nejprve musíme najít a obsekat parcelu, kde si vytvoříme úsek s rovnou hranou porostu o délce minimálně 100 m. Žací ústrojí nastavíme do pracovní polohy a aktivujeme laserový senzor na dané straně. K hrubému nastavení nám slouží orientační diodový kříž na zadní straně senzoru. Senzor je správně nastaven, pokud svítí zeleně pouze čtyři diody okolo středu kříže. Dvě ve svislé a dvě ve vodorovném směru. [12]
Obr. 48 Správné nastavení Laser pilotu
Obr. 49 Diodový kříž
Samotné nastavení provedeme pomocí vymezovacích šroubů. Pomocí nich měníme horizontální a vertikální polohu senzoru tak, aby paprsek směřoval na rozhraní posečeného a neposečeného porostu. Poté provedeme zkušební jízdu a můžeme případně provést jemné doladění tak, aby bylo využití záběru co nejlepší.
49
Obr. 50 Ovládací prvky Laser Pilotu Pokud je systém aktivní, řidič nemusí držet volant a mlátička se sama udržuje v požadovaném směru. Pokud chce obsluha zasáhnout do řízení, stačí pootočit volantem o čtvrt otáčky a autopilot se deaktivuje. Jemné korekce při zapnutém autopilotu lze provádět otočným ovladačem, který je vidět na Obr. 45. Tak je možné pootočit řídící nápravou o 2 – 3 stupně v obou směrech aniž by se Laser Pilot deaktivoval. [12]
Obr. 52 Optický snímač
Obr. 51 Princip funkce Laser Pilotu
K měření byly použity tyto pomůcky:
Vytyčovací kolíky 10 ks
Stopky s předností 0,01 s
Pásmo 50 m
50
7
ZPRACOVÁNÍ VÝSLEDKŮ Data byla zpracována do tabulek a grafů v programu Microsoft Excel. Výsledky
byly vyhodnoceny jednotlivě u každého sklízecího ústrojí. Z naměřených hodnot dopočteme tyto parametry: β
– součinitel využití záběru [%]
W1
– výkonnost [ha.h-1]
Δβ
– rozdíl v součiniteli záběru s naváděním a bez navádění
ΔW1
– rozdíl v hodinové výkonnosti s naváděním a bez navádění
Δl
– rozdíl v ujeté vzdálenosti na měřeném pozemku s naváděním a bez navádění
Δt
– rozdíl v čase na posečení měřeného pozemku Díky těmto parametrům můžeme vyhodnotit jak velký rozdíl je v kvalitě práce
sklízecího ústrojí bez automatického navádění a s automatickým naváděním.
7.1 Žací ústrojí záběr 7,5 m. Tab. 5 Naměřené hodnoty záběr 7,5 m Teor. Skut. Vlhkost Konstrukční Pracovní Výnos pracovní pracovní záběr záběr Porost Navádění zrna rychlost rychlost
Pšenice Řepka
ANO NE ANO NE
[%] 12,9 12,9 10,3 10,3
[t.ha-1] [km.h-1] [km.h-1] 2,2 7 7,12 2,2 7 6,97 3,4 4,5 4,71 3,4 4,5 4,59
[m] 7,6 7,6 7,6 7,6
[m] 7,46 7,23 7,42 7,26
Tab. 6 Vypočtené hodnoty záběr 7,5 m S naváděním Porost
β
W1 -1
Bez navádění
Rozdíl
β
W1
Δβ
ΔW1
Δl
Δt
[%]
[ha.h ]
[%]
[ha.h-1]
[%]
[ha.h-1]
[km]
[h]
Pšenice
98,16
5,31
95,13
5,04
3,03
0,27
8,04
1,13
Řepka
97,63
3,49
95,53
3,33
2,11
0,16
3,70
0,53
51
Využití záběru v závislosti na použití navádění 100 90 80
Využití záběru [%]
70 60 50 40 30 20 10 0
Pšenice
Řepka
Bez navádění
95,13
95,53
S naváděním
98,16
97,63
Obr. 53 Srovnání výsledků využití záběru 7,5 m
Na Obr. 53 je v grafu znázorněn procentuální rozdíl v součiniteli záběru v porostech řepky a pšenice při použití autopilota a bez něj. Z grafu je patné že použití navádění v obou případech vedlo k nárůstu součinitele β. V porostu pšenice byl naměřen nárůst o 3,03 %, v řepce 2,1%. Větší rozdíl byl v porostu pšenice, což můžeme vysvětlit pravidelnější hranou porostu než u řepky. Díky tomu dochází k lepšímu rozpoznání linie hrany porostu elektronicko-optickým senzorem a následně k přesnějšímu navádění. Je také zajímavé, že při ručním vedení byly naměřeny lepší výsledky v porostu řepky. Pravděpodobně je důvodem přítomnost vysokého aktivního děliče, čímž má obsluha lepší přehled o tom, kde se nachází konec žacího ústrojí. Jak je vidět Tab. 6, při sklizni pšenice dojde při sledované rychlosti k nárůstu hodinové výkonnosti o 0,27 ha.h-1. Díky tomu dojde také ke snížení ujeté vzdálenosti potřebné k posečení námi zkoumané parcely, v našem případě je to 8,04 km. Mimo jiné dochází k nižšímu opotřebení pojezdového ústrojí. Tím ušetříme více než hodinu času, po který by jinak motor musel běžet. Dochází tak ke značnému snížení spotřeby paliva na hektar. Dále se kromě nákladů na palivo šetří i náklady na obsluhu. Je nutné počítat se dvěma lidmi obsluhujícími jednu sklízecí mlátičku. 52
7.2 Žací ústrojí záběr 9 m Tab. 7 Naměřená data záběr 9 m Teor. Skut. Vlhkost Konstrukční Pracovní Výnos pracovní pracovní záběr záběr Porost Navádění zrna rychlost rychlost [%] [t.ha-1] [km.h-1] [km.h-1] [m] [m] ANO 12,9 2,2 7 7,08 9,12 8,96 Pšenice NE 12,9 2,2 7 6,93 9,12 8,66 ANO 10,3 3,4 4,5 4,67 9,12 8,89 Řepka NE 10,3 3,4 4,5 4,52 9,12 8,65 Tab. 8 Vypočtené hodnoty záběr 9 m S naváděním β
Porost
W1 -1
Bez navádění
Rozdíl
β
W1
Δβ
ΔW1
Δl
Δt
[%]
[ha.h ]
[%]
[ha.h-1]
[%]
[ha.h-1]
[km]
[h]
Pšenice
98,25
6,34
94,96
6,00
3,29
0,34
7,07
1,00
Řepka
97,48
4,15
94,85
3,91
2,63
0,24
3,92
0,57
Využití záběru v závislosti na použití navádění 100 90 80
Využití záběru [%]
70 60 50 40 30 20 10 0
Pšenice
Řepka
Bez navádění
94,96
94,85
S naváděním
98,03
97,26
Obr. 54 Srovnání výsledků využití záběru 9 m
53
Stejně jako v předchozím případě došlo ke zlepšení při využití automatického navádění, hodnoty se lišili téměř identicky jako u záběru 7,5 m. Maximální naměřený součinitel β byl však o něco nižší. Důvodem může být odlišné nastavení snímače, což je ovlivněno lidským faktorem a nedá se spolehlivě eliminovat. Přesto využití záběru 98% můžeme považovat za velmi dobré. Již při tříprocentním rozdílu ve využití záběru můžeme pozorovat výrazné časové i peněžní úspory. V porostu pšenice došlo ke zvýšení hodinové výkonnosti o 0,34 ha.h-1, což je více než u záběru 7,5 m. Jednoduše lze říci, že sklízecí mlátička pracující s automatickým naváděním za pracovní den (10 h) poseče o 3,4 ha více než bez navádění. Například na námi měřených pozemcích by se úspora nafty pohybovala v desítkách litrů denně. Podrobný výpočet si ukážeme v kapitole 8.
7.3 Žací ústrojí záběr 10,5 m Měření největšího záběru probíhalo pouze v zemědělském družstvu Sokolnice, v jejichž vlastnictví byla nejvýkonnější ze zkoumaných sklízecích mlátiček. Jelikož má tento podnik velké parcely, relativně pravidelných tvarů, má využití automatického navádění velký význam. Tab. 9 Naměřené hodnoty záběr 10,5 m Teor. Skut. Vlhkost Konstrukční Pracovní Výnos pracovní pracovní zrna záběr záběr Porost Navádění rychlost rychlost [%] [t.ha-1] [km.h-1] [km.h-1] [m] [m] ANO 12,9 2,2 7 7,17 10,67 10,51 Pšenice NE 12,9 2,2 7 6,98 10,67 10,1 ANO 9,1 2,7 4,5 4,61 10,67 10,43 Řepka NE 9,1 2,7 4,5 4,56 10,67 10,14 Tab. 10 Vypočtené hodnoty záběr 10,5 m
Porost Pšenice Řepka
S naváděním β W1 [%] [ha.h-1] 98,50 7,54 97,75 4,81
Bez navádění β W1 [%] [ha.h-1] 94,66 7,05 95,03 4,62
54
Δβ [%] 3,84 2,72
Rozdíl ΔW1 Δl [ha.h-1] [km] 0,49 7,28 0,18 3,24
Δt [h] 1,02 0,46
V Tab. 10 je možno vidět zvýšení hodinové výkonností v porostu pšenice o téměř 0,5 ha, což při využití mlátičky 12 hodin denně činní zvýšení denní výkonnosti o 6 ha. Při průměrné spotřebě 15 l.ha-1 tedy za jeden den uspoříme 90 l paliva. Navíc se sníží ujetá vzdálenost o více než 7 km na námi zkoumané parcele. Souhrn všech těchto aspektů nám zlepšuje ekonomiku provozu sklízecí mlátičky, snížení ujeté vzdálenosti nám snižuje také utužení půdy a v neposlední řadě nebude obsluha tak vyčerpaná jako bez použití autopilota.
Využití záběru v závislosti na použití navádění 100
90 80 Využití záběru [%]
70 60 50 40 30 20 10 0
Pšenice
Řepka
Bez navádění
94,66
95,03
S naváděním
98,50
97,75
Obr. 55 Srovnání výsledků využití záběru 10,5 m
Při nahlédnutí do všech tří vypočtených tabulek je vidět, že dalším pozitivem využití automatického navádění je, že došlo nejen ke zvýšení součinitele využití záběru, ale došlo také ke zvýšení pojezdové rychlosti mlátičky při jízdě s autopilotem. Jelikož se to opakovalo ve všech měřených případech, můžeme tuto skutečnost přisoudit tomu, že se obsluha více věnuje právě sledování pojezdové rychlosti, zatížení motoru, otáčkám všech pohyblivých součástí a v neposlední řadě také ukazateli ztrát. Tyto hodnoty je velice složité sledovat všechny najednou, pokud se řidič věnuje řízení stroje. Tyto moje domněnky se potvrdily po rozhovoru s obsluhou. Dále jsme se také shodli, že pokud je sestavená strojní linka s překládacími vozy, díky autopilotu je možné se více 55
věnovat sladění rychlostí při vysýpání za jízdy. V důsledku se tak zvyšuje bezpečnost práce a snižuje se riziko srážky mlátičky s traktorovou soupravou. Ale především se eliminují neproduktivní časy, které vznikají při vyprazdňování zásobníku na souvrati. Při měření žací lišty o záběru 10,5 m byl naměřen součinitel využití záběru 98,5 %, což bylo nejvíce ze všech tří sledovaných záběrů. To znamená, že rezerva od hrany porostu byla pouhých 16 cm. Této hodnoty by bylo nemožné dosáhnout bez automatického vedení stroje.
8
EKONOMIKA PROVOZU Jak jsme již dokázali v předchozích dvou kapitolách, použití laserového navádění
přináší nemalé finanční úspory. V této kapitole u zkoumaných mlátiček provedeme výpočet, abychom zjistili, jak velké jsou tyto finanční úspory během jedné sezóny. Během výpočtů byly použity hodnoty uvedené v Tab. 11. Tyto hodnoty byly zvoleny tak, aby odpovídaly reálným údajům, kterých může daná sklízecí mlátička dosáhnout během jedné sezóny. Tab. 11 Proměnné použité při výpočtu ekonomiky provozu Sledované proměnné
Jednotky
Konstrukční záběr β bez navádění v řepce β s naváděním v řepce β bez naváděním v obilninách β s naváděním v obilninách Celková posečená plocha Podíl řepky z celkové plochy Podíl obilnin z celkové plochy Průměrná pojezdová rychlost v řepce Průměrná pojezdová rychlost v obilninách Průměrná spotřeba v řepce Průměrná spotřeba v obilninách Cena paliva Hodinová mzda obsluhy (2 pracovníci)
[m] [%] [%] [%] [%] [ha] [ha] [ha] [km.h-1] [km.h-1] [l] [l] [Kč] [Kč]
56
Zadané hodnoty 10,67 95,03 97,75 94,66 98,5 1000 300 700 5 7 20 15 32 380
9,12 94,85 97,48 94,96 98,25 800 200 600 5 7 18 13 32 380
7,6 95,53 97,63 95,13 98,16 700 150 550 5 7 16 12 32 380
Sklízecí mlátička patří mezi stroje, které představují pro každý podnik obrovskou finanční investici. Dnes již zemědělci mají více finančních prostředků, proto si mohou dovolit pořídit i nové stroje. Dříve, když dosluhovaly mlátičky typu E-512, či E-514 mnoho podniků řešilo sklizeň pomocí služeb v zemědělství. Stroje, které pracovaly ve službách, však ve velké míře pocházely ze západních zemí a dovážely se jako ojetiny. Důvodem byla jejich nízká cena a při pravidelné údržbě i dobrá životnost. Ať už to byl jakýkoliv ze dvou zmíněných případů, bylo nezbytně nutné maximálně využívat možností těchto strojů během sezónní sklizně. Postupem času se začaly zvyšovat náklady, především na palivo a tak bylo potřeba se zaměřit na výkonnost těchto strojů. Kromě mlátícího ústrojí, které má největší vliv na průchodnost, potažmo výkonnost, bylo nutné klást důraz na využití záběru. To nabylo na důležitosti, když se začal zvyšovat počet výkonných sklízecích mlátiček na našem území, čímž se doba sklizně začala zkracovat. Pocítili to především podnikatelé poskytující služby v zemědělství. Plochy orné půdy v ČR zůstávaly stejné, nebo se dokonce začaly snižovat. Sklizeň se tak zkrátila na pouhých několik desítek dní, kdy bylo potřeba bezezbytku využít potenciál strojů. Během mého měření jsem se zaměřil právě na využití záběru. Z vypočtených hodnot je patrné, že využití automatického navádění má nepochybně kladný vliv na využití záběru. U všech tří zkoumaných pracovních záběrů došlo ke zvýšení součinitele využití záběru o několik procent. Nejvíce však u záběru 10,5 m, což se dalo předpokládat, jelikož obsluha se u takto velkého záběru snaží si nechat dostatek prostoru pro manévrování okolo hrany porostu. Navíc se řidič musí soustředit, což je únavné a časem se jeho pozornost otupí. Tento faktor je eliminován využitím automatického vedení stroje podél hrany porostu. Řidič se tak může soustředit na kontrolu všech funkčních skupin a především regulaci rychlosti. Dnes jsou již vyvinuty systémy, které ještě více kontrolují práci sklízecí mlátičky. Je to především regulace pojezdové rychlostí v závislosti na materiálovém toku. Tím odpadá obsluze další položka, kterou musí sledovat. Navíc jsou nejmodernější mlátičky vybaveny automatickým nastavení parametru mlátičky na plodinu a její charakter. Je možné zvolit mezi režimy maximální výkonnosti, nejvyšší čistoty zrna, nebo minimálních ztrát. Automaticky se seřídí otáčky mlátícího bubnu, separačních rotorů, čistících sít, ventilátoru atd.
57
K výpočtu byly použity skutečně naměřené hodnoty součinitele záběru pro zvolenou šířku žacího ústrojí 10,5 m. V našem případě došlo ke zvýšení využití záběru s použitím automatického navádění v pšenici o 3,84 %, což je zlepšení o 41 cm. A v porostu řepky byl naměřen rozdíl 2,72 %, přepočteno na centimetry je to 29 cm ve prospěch systému automatického navádění. Tab. 12 Vypočtené hodnoty úspory provozních nákladů – záběr 10,5 m Sledované údaje Jednotky Doba sklizně [h] Ujetá vzdálenost [km] Spotřebované palivo [l] Náklady na palivo [Kč] Náklady na obsluhu [Kč]
Bez navádění 158,2 988,9 16609,0 531488,4 60108,8
S naváděním 152,7 953,7 16030,8 512987,0 58016,4
Rozdíl 5,5 35,3 578,2 18501,4 2092,4
Z vypočítaných hodnot můžeme určit celkovou finanční úsporu, kterou automatické navádění přinese během jedné sezóny. Celkem tedy ušetříme 20594 Kč, po poli ujede mlátička kratší vzdálenost o 35,3 km a stejnou výměru sklidíme o 5,5 h dříve. Jedná se o úspory na palivu a na mzdových nákladech na obsluhu. Při výpočtu těchto hodnot jsem vycházel z parametrů uvedených v Tab. 11. Při výpočtu nákladů, které se ušetří na palivu, jsem vycházel z času, který se ušetří při naměřeném rozdílu ve využití záběru. Pokud vezmeme v úvahu průměrnou hodinovou výkonnost a hektarovou spotřebu, roznásobením těchto dvou hodnot dostaneme množství ušetřeného paliva v litrech. Pro přesnější výsledky jsem počítal s různou výkonností i spotřebou v porostech řepky a v porostech pšenice. Pro navrhnutý případ, došlo ke snížení spotřeby paliva celkem o 578,2 l. Náklady ušetřené na palivu jsem spočítal tak, že jsem množství ušetřeného paliva vynásobil průměrnou cenou paliva a vyšlo, že ročně ušetříme 18501,4 Kč. Je také nutné počítat s úsporou mzdových nákladů, v našem případě u dvou dělníků. Opět jsem si zvolil, že náklady na hodinu práce dvou dělníků budou 380 Kč, což při ušetřeném času 5,5 h činilo úsporu nákladů 2092,4 Kč. Mezi další pozitiva, která se sice neprojeví přímo na finančních úsporách při provozu mlátičky, jsou například nižší utužení půdy díky menší vzdálenosti ujeté po pozemku, ale také snížení opotřebení pojezdového ústrojí. To vše platí i v následujících dvou výpočtech, pro zbylé dva záběry žacích ustrojí.
58
Tab. 13 Vypočtené hodnoty úspory provozních nákladů – záběr 9 m Sledované údaje Jednotky Doba sklizně [h] Ujetá vzdálenost [km] Spotřebované palivo [l] Náklady na palivo [Kč] Náklady na obsluhu [Kč]
Bez navádění 145,2 924,0 13069,3 418217,1 55181,4
S naváděním 140,7 894,6 12658,7 405079,1 53447,9
Rozdíl 4,6 29,4 410,6 13138,0 1733,5
U záběru 9 m činila celková roční finanční úspora 14871 Kč, což je o 5723 Kč méně než u záběru 10,5 m. Tento fakt může být ovlivněn několika faktory. Pravděpodobným důvodem je, že se jedná o menší záběr a obsluha má lepší výhled na hranu porostu a proto není rozdíl mezi použitím automatického navádění a bez něj tak razantní. Dále je to též ovlivněno nižší celkovou posečenou plochou a v neposlední řadě také rozdílnou spotřebou na hektar posečené plochy. Opět se také snížila ujetá vzdálenost na posečení zvolené plochy a to o 29,4 km. Tab. 14 Vypočtené hodnoty úspory provozních nákladů – záběr 7,5 m Sledované údaje Jednotky Doba sklizně [h] Ujetá vzdálenost [km] Spotřebované palivo [l] Náklady na palivo [Kč] Náklady na obsluhu [Kč]
Bez navádění 150,0 967,3 11249,8 359992,1 56998,7
S naváděním 145,8 939,4 10931,5 349807,9 55386,3
Rozdíl 4,2 27,9 318,3 10184,2 1612,5
V posledním případě byl finanční rozdíl mezi jízdou s automatickým naváděním a bez něj nejméně výrazný. Důvody byly s velkou pravděpodobností shodné jako v předešlém případě. Nicméně finanční úspora v tomto případě činila 11796 Kč. V tomto případě by se návratnost investice pohybovala v rozmezí 4-5 let. Čím dál více farmářů již myslí také na ekologii. Především v západních zemích se rozmohlo používání biopaliv pro zemědělské stroje. Mnozí si však neuvědomují, že se dají snížit množství vypouštěných výfukových plynů i tím, že na stejnou práci se spotřebuje méně paliva. Tím je pak ovlivněna nejen ekologie, ale i ekonomika provozu, která zajímá každého farmáře, či vedoucího podniku. Z výsledků můžeme říci, že nejvyšší finanční úsporu přináší automatické navádění u největšího ze zkoumaných záběrů. Proto je důležité aplikovat tento systém především u větších záběrů žacích ústrojí.
59
9
ZÁVĚR Volba sklízecího ústrojí k dané sklízecí mlátičce je ovlivněna celou řadou
důležitých faktorů. Každý vedoucí podniku, který rozhoduje výběru sklízecího ústrojí k mlátičce, by měl brát všechny tyto faktory v úvahu. Nejprve by měl zhodnotit, jaká je skladba pozemků v podniku a jaká plodina převažuje v osevním postupu. Pokud se jedná o podnik, kde je velké množství pozemků o malé výměře, je zbytečné volit široko záběrové žací ústrojí, jelikož se jeho výhody stávají nevýhodami. To stejné platí, pokud je většina pozemku umístěna ve svahovitém terénu. Dalším důležitým faktorem je podle mého názoru dostatečné proškolení obsluhy. Během měření jsem si povšimnul, že řidiči často netuší jak svoje stroje správně nastavit. Podniky investují milióny do nové techniky, aby snížili provozní náklady, ale to samo o sobě neznamená úspěch. V jednom z podniků pracovala mlátička vybavená automatickým naváděním, avšak do chvíle než jsem chtěl provádět měření, jej nikdo nevyužil. Přitom podnik vlastnil tento stroj již dvě sezóny. Přitom hrubé nastavení autopilota trvá zhruba 15 minut. Jemné doladění se provádí za provozu, potom co se zjistí, jak blízko vede laser pilot mlátičku u hrany porostu. To není až tak chyba samotné obsluhy, nýbrž prodejců techniky, potažmo vedoucích jednotlivých podniků. Bohužel to platí nejen u mlátiček, ale i u traktorů, kde správným využitím převodovky lze ušetřit statisíce ročně na palivu. Úkolem této práce bylo prokázat rozdíl ve využití záběru s autopilotem a bez něj, což se prokázalo u všech zkoumaných záběrů. Jak už bylo řečeno, je nutné, aby byl systém správně nastaven. Řádově se rozdíl pohyboval mezi 3 – 4 %, což v důsledku znamená zvýšení hodinové výkonnosti při zachování stejné pojezdové rychlosti. Tím pádem je kratší vzdálenost ujeté na posečení stejné výměry. Nejdůležitější je však úspora paliva, díky kratšímu času, který je potřeba na posečení stejné parcely. Může se jednat o několik desítek tisíc korun ročně. Na základě výsledků mého měření, bych doporučil zakoupit systém laserového navádění pro jakoukoliv sklízecí mlátičku, především pro záběry s šířkou 9 m a výše. Výhodou tohoto systému je, že po jeho pořízení je provoz již bez dalších nákladů, na rozdíl od satelitního navádění, kde je nutné platit poplatky za přenos signálu. Trendem dnešní doby je však precizní zemědělství a GPS navádění. Dá se předpokládat, že systémy satelitního navádění se začnou hojněji využívat, dojde k zlevnění nákladů na jejich provoz a převezmou štafetu po laserovém navádění. 60
V mnoha podnicích bude finanční investice do laserového navádění považována za zbytečnou. Během mého měření jsem však dokázal, že tomu tak není. Jedná se o investici s relativně krátkou dobou návratnosti. Pokud by se jednalo o dodatečnou montáž na starší sklízecí mlátičku, pořizovací cena by se u nových originálních dílů pohybovala v rozmezí 100 – 120 tis. Kč. V tomto případě by byla návratnost 5 – 6 let. To ale pouze v případě, že by se jednalo o stroj, který není předpřipraven z továrny na montáž automatického navádění. Nejdražší z celého systému je řízení nápravy. Následně jsem začal zjišťovat, kolik procent sklízecích mlátiček firmy Claas, prodávaných na našem trhu je připraveno na montáž systému Laser Pilot. Po rozhovoru s několika prodejci jsem se dozvěděl, že více než 95 % sklízecích mlátiček je vybaveno elektroinstalací a řízením zadní nápravy již z výroby. Je to především proto, že firma Claas u jejich originálního kukuřičného adaptéru dodává systém vedení mlátičky na řádek. V tomto případě je pak dovybavení sklízecí mlátičky automatickým vedením podél hrany porostu relativně jednoduchou záležitostí. Je nutné dokoupit pouze elektronicko – optické senzory, jejich cena se pohybuje v rozmezí 20 – 30 tis. za kus. U této varianty by se návratnost této investice pohybovala v rozmezí 2 – 3 roky. Čím dál více sklízecích mlátiček se již prodává s automatickým naváděním v základní výbavě. Ale jak už bylo řečeno, ani to nezajišťuje jeho správné využití. Jako příklad mohu uvést jeden z okolních podniků, nedaleko mého bydliště, kde již třetí sezónu pracuje sklízecí mlátička Claas Lexion 550, vybavená systémem Laser Pilot, který ovšem není využíván, jelikož jej nikdo za tak dlouhou dobu nenastavil. Bohužel ani samotné vedení podniku o tomto problému nevědělo. Nakonec jsem obsluze pomohl provést základní nastavení a po hodině strávené v kabině, kde jsem provedl doladění během sklizně, byl systém plně funkční. Těžko soudit, kdo za tento problém nese zodpovědnost, jestli obsluha či vedení podniku. Co se týče samotného měření, to probíhalo za téměř ideálních podmínek, jelikož porosty byly vždy stojaté, průměrné výšky a nebyly zapleveleny. Půda byla tvrdá, nepodmáčená a pouze mírné svahovitosti. Navíc se jednalo o velké a pravidelné parcely. V těchto podmínkách se systém automatického navádění osvědčil. Otázkou je, jak by této systém pracoval v polehlém porostu a na podmáčené půdě.
61
SEZNAM LITERATURY [1] NEUBAUER, Karel. Stroje pro rostlinnou výrobu. 1. vyd. Praha: SZN, 1989, 716 s. Mechanizace, výstavba a meliorace. ISBN 80-209-0075-6. [2] ŠREIBER, Petr. Správná desikace řepky. [online]. [cit. 2013-02-20]. Dostupné z: http://www.agroweb.cz/Spravna-desikace-repky-bude-mit-efekt__s1596x56559.html [3] PETR, Hezký. Sklizeň semen trav. [online]. [cit. 2013-02-20]. Dostupné z: http://www.selekta.cz/data/xinhafile/sberaci_adapter_pro_sklizen_trav/Microsoft_Word___adapter_2_2.pdf [4] BEDORD, Laurie. Agriculture. [online]. [cit. 2013-02-20]. Dostupné z: http://www.agriculture.com/machinery/harvest-equipment/combines/new-lexion_204ar8927?print [5] AGRALL zemědělská technika. Agrall [online]. 2008 [cit. 2013-03-01]. Dostupné z: www.agrall.cz [6] CLAAS Group. Claas [online]. 2012 [cit. 2013-03-01]. Dostupné z: www.claas.com [7] VLADIMÍR, Pícha. Adaptéry. Výběr adaptéru pro Claas [online]. 2010, č. 1 [cit. 2013-03-01]. Dostupné z: http://www.agromachinery.cz/post/vyber-adapteru-pro-claas201/?p=150 [8] GERINGHOFF. Adaptéry pro sklizeň kukuřice [online]. 2005 [cit. 2013-03-01]. Dostupné z: www.geringhoff.cz [9] BISO Schrattenecker. Adaptér BISO Integral CX 100 [online]. 2010 [cit. 2013-0301]. Dostupné z: www.biso.sk [10] JANDA, David. Sklízecí mlátičky. TriFlex [online]. 2004 [cit. 2013-03-06]. Dostupné z: www.kombajny.wz.cz [11] Shelbourne REYNOLDS. Stripper Header [online]. 2013 [cit. 2013-03-06]. Dostupné z: http://www.shelbourne.com/3/products/1/harvesting/31_stripper-header [12] Provozní návod: Claas Lexion 570. Germany: CLAAS, 2006. [13] AGROTEC Group. Smart Steer [online]. 2013 [cit. 2013-03-08]. Dostupné z: http://www.eagrotec.cz/laserovy-system-smartsteer?sid=googlebot [14] ŠŤASTNÝ, Milan. Trendy v zemědělské technice - RV. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací Praha, 2007, 59 s. ISBN 978-80-7271-183-3. [15] KROUPA, Pavel, Josef HŮLA a Pavel KOVAŘÍČEK. Stroje pro pěstování a sklizeň zrnin. 2. vyd. /. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací, 2002, 65 s. ISBN 80-7271126-1. 62
[16] Gebr. Schumacher. EASY Cut II [online]. 2012 [cit. 2013-03-14]. Dostupné z: http://www.schumacherlc.com/images/SCH_LC/Easy_Cut_II_Minibrochure_Edition_N orth_America.pdf [17] JECH, Ján et al. Stroje na zber krmovín a zrnín: Teória, konštrukcia, riziká. Košice: Vienala Košice, 2001, 351 s. ISBN 80-7099-725-7. [18] BŘEČKA, Josef, Ivo HONZÍK a Karel NEUBAUER. Stroje pro sklizeň pícnin a obilnin. Vyd. 1. Praha: Česká zemědělská univerzita, 2001, 147 s. ISBN 80-213-0738-2. [19] ROH, Jiří, František KUMHÁLA a Petr HEŘMÁNEK. Stroje používané v rostlinné výrobě. Vyd. 2. V Praze: Česká zemědělská univerzita, Technická fakulta, 2003, 269 s. ISBN 80-213-0614-9.
63
SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Jednofázová sklizeň pšenice ................................................................................ 11 Obr. 2 Dvoufázová sklizeň trav....................................................................................... 12 Obr. 3 Žací stůl pevný ..................................................................................................... 14 Obr. 4 Systém Auto Contour ........................................................................................... 15 Obr. 5 Systém Multi Contour .......................................................................................... 15 Obr. 6 Uchycení hlavice kosy k převodovce ................................................................... 15 Obr. 7 Žací nůž ............................................................................................................... 16 Obr. 8 Dvojprst žací lišty ................................................................................................ 16 Obr. 9 Žací lišta Schumacher ......................................................................................... 16 Obr. 10 Planetová převodovka pohonu kosy .................................................................. 17 Obr. 11 Schéma střední části šnekového dopravníku ..................................................... 18 Obr. 12 Schéma přiháněče s paralelogramovým ústrojím ............................................. 19 Obr. 13 Práce přiháněče s přiháňkami neřízenými - pevnými ....................................... 20 Obr. 14 Aktivní dělič ....................................................................................................... 21 Obr. 15 Pasivní dělič krátký ........................................................................................... 21 Obr. 16 Paralelogramový zvedač klasů .......................................................................... 22 Obr. 17 Zvedač s proměnnou délkou pracovního ramena.............................................. 22 Obr. 18 Hmatače kopírování a plazy .............................................................................. 23 Obr. 19 Multispojka CLAAS ........................................................................................... 24 Obr. 20 Pohon adaptéru kardanem ................................................................................ 24 Obr. 21 Žací ústrojí s podélnými vkládacími pásy ......................................................... 25 Obr. 22 Žací ústrojí s příčnými pásovými dopravníky.................................................... 26 Obr. 23 Žací ústrojí s variabilní délkou stolu ................................................................. 27 Obr. 24 Sklopné žací ústrojí ........................................................................................... 28 Obr. 25 Řepkový adaptér BISO CX 100 ......................................................................... 29 Obr. 26 Sklízecí ústrojí Geringhoff ................................................................................. 29 Obr. 27 Schéma funkce pracovní sekce .......................................................................... 31 Obr. 28 Odlamovací ústrojí ............................................................................................ 31 Obr. 29 Odlamovací ústrojí se spodním řezáním ........................................................... 31 Obr. 30 Schéma funkce pracovní sekce se spodním řezáním ......................................... 31 Obr. 31 Čelní odřezávací nože ....................................................................................... 32 Obr. 32 Kuželové vtahovací válce .................................................................................. 33 64
Obr. 33 Slunečnicová přetavba BISO Sunflower............................................................ 34 Obr. 34 Slunečnicový adaptér NAS 876 ......................................................................... 34 Obr. 35 Pracovní jednotka adaptéru NAS 876 ............................................................... 35 Obr. 36 Schéma adaptéru CLAAS SUNSPEED.............................................................. 36 Obr. 37 Žací ústrojí s děleným rámem Geringhoff Triflex ............................................. 37 Obr. 38 Přídavný adaptér BISO SOJA – FLEX.............................................................. 37 Obr. 39 Žací ústrojí CLAAS MAXFLEX ......................................................................... 38 Obr. 40 Dvojitá protiběžná kosa pro sklizeň rýže .......................................................... 39 Obr. 41 Sběrací ústrojí CLAAS RAKE UP ..................................................................... 39 Obr. 42 Princip funkce bubnového sběracího ústrojí ..................................................... 40 Obr. 43 Princip práce dopravníkového sběracího ústrojí .............................................. 40 Obr. 44 Přídavný sběrací adaptér DEN DEKKER......................................................... 40 Obr. 45 Schéma vyčesávacího adaptéru Shelbourne...................................................... 41 Obr. 46 Ukázka funkce systému Smart Steer .................................................................. 42 Obr. 52 Vytyčení měřeného úseku .................................................................................. 47 Obr. 48 Diodový kříž ...................................................................................................... 49 Obr. 47 Správné nastavení Laser pilotu ......................................................................... 49 Obr. 49 Ovládací prvky Laser Pilotu.............................................................................. 50 Obr. 50 Princip funkce Laser Pilotu ............................................................................... 50 Obr. 51 Optický snímač .................................................................................................. 50 Obr. 53 Srovnání výsledků využití záběru 7,5 m............................................................. 52 Obr. 54 Srovnání výsledků využití záběru 9 m................................................................ 53 Obr. 55 Srovnání výsledků využití záběru 10,5 m........................................................... 55
65
SEZNAM TABULEK Tab. 1 Sklizňové podmínky záběr 7,5 m a 9 m ................................................................ 46 Tab. 2 Podmínky sklizně záběr 10,5 m............................................................................ 46 Tab. 3 Stroje použité při měření ..................................................................................... 48 Tab. 4 Parametry stroje Claas Lexion 600 TT ............................................................... 48 Tab. 5 Naměřené hodnoty záběr 7,5 m ........................................................................... 51 Tab. 6 Vypočtené hodnoty záběr 7,5 m ........................................................................... 51 Tab. 7 Naměřená data záběr 9 m .................................................................................... 53 Tab. 8 Vypočtené hodnoty záběr 9 m .............................................................................. 53 Tab. 9 Naměřené hodnoty záběr 10,5 m ......................................................................... 54 Tab. 10 Vypočtené hodnoty záběr 10,5 m ....................................................................... 54 Tab. 11 Proměnné použité při výpočtu ekonomiky provozu ........................................... 56 Tab. 12 Vypočtené hodnoty úspory provozních nákladů – záběr 10,5 m ....................... 58 Tab. 13 Vypočtené hodnoty úspory provozních nákladů – záběr 9 m ............................ 59 Tab. 14 Vypočtené hodnoty úspory provozních nákladů – záběr 7,5 m ......................... 59
66
