A korszerű arató-csépelő gépek szerkezeti megoldásai

Kategória: Gépesítés | Szerző: Dr. Kelemen Zsolt (NAIK MGI), 2014/03/10
Címkék: kombájn, arató-cséplő gép, vágóasztal, motolla, adapter, aratás, búzabetakarítás, repcebetakarítás

A különböző hagyományos építésű, keresztben elhelyezett cséplőszerkezetű, szalmarázós, vagy forgó szalmaleválasztású és axiáldobos aratócséplő gépek cséplő és tisztító szerkezeti konstrukcióiban már szinte a teljes megvalósítható innováció jelen van.

A különböző konstrukciójú arató-cséplő gépek cséplőszerkezeti méreteik, melyek meghatározzák a gépek áteresztőképességét, illetve szemtömeg-teljesítményét, gépcsalád elven, az igényeknek megfelelően különböző nagyságrendben készülnek. Az adott konstrukciójú arató-cséplő géppark kapacitását Magyarországon az őszi búza termesztés-betakarítás ökológiai adottságai határozzák meg.

A napraforgó és kukorica esetében is az időjárási viszonyok és a szárítókapacitás a korlátozó tényező, és az a tény, hogy a termőterületet mielőbb szabaddá kell tenni az őszi kalászosok vetésének biztosítására. Napraforgó-, illetve kukoricabetakarításra ezen konstrukciók megfelelő adapterrel felszerelt változatai használhatók.

Az eltérő vállalkozói igények kielégítésére különböző konstrukciójú és nagyságrendű arató-cséplő gépek állnak rendelkezésre.

A mai arató-cséplő gépeket – konstrukciójukat tekintve – az alábbiak szerint csoportosíthatjuk:
• az anyagáram irányára merőleges verőlécekkel szerelt, tangenciális leválasztású dob, esetenként forgóleválasztó dobokkal kombinálva, és a gép hosszanti szimmetriatengelyével párhuzamosan elhelyezett szalmarázó ládák;
• tangenciális leválasztású dob és spirális anyagszállítású forgó szalmatovábbító és -leválasztó hengerek;
• axiális cséplőszerkezetű és spirális szalmatovábbítású forgóleválasztó.

Ezt a csoportosítást szemlélteti az 1. ábra.

1. ábra. Az arató-cséplő gépek csoportosítása konstrukciójukat tekintve

Az arató-cséplő gépek fenti csoportosításának megfelelő konstrukciói változatos képet mutatnak – különösen a szalmarázós gépek vonatkozásában – ezen konstrukciós megoldásokat célszerű a következőkben áttekinteni az egyes konstrukciók előnyeinek, hátrányainak megismerése céljából.

A konstrukciótól függetlenül a betakarítógép nagyságrendjének kiválasztásánál figyelembe kell venni:
• a területi adottságokat,
• a vetésterület nagyságát, osztottságát,
• a betakarításra rendelkezésre álló időszakot,
• a fajtaösszetételt,
• az üzemeltetési adottságokat (pl. bérvállalkozás; vándorlási, átszerelési idő stb.).
Ezen szempontok figyelembevételével azonban a széles körű típusválasztékból az igényeknek és adottságoknak legjobban megfelelő arató-cséplő géptípus kiválasztható.

Területteljesítmény

Az arató-cséplő gépek teljesítményét a cséplő- és tisztítószerkezet konstrukciója, geometriai méretei, a beépített motor teljesítménye határozhatja meg. A kisebb termőterülettel rendelkező vállalkozások a hagyományos építésű, tangenciális cséplőszerkezetű, 1000–1300 mm dobszélességű, 4–5 szalmarázó ládás arató-cséplő gépeket használhatják előnyösen. Az ennél nagyobb termőterülettel rendelkező vállalkozók számára pedig a nagyobb geometriai méretekkel, 1400–1700 mm dobszélességgel, többnyire kombinált magleválasztású cséplőszerkezettel és 5–6 szalmarázó ládával rendelkező gépek használata javasolható. A hagyományos cséplőszerkezettel és forgódobos szalmaleválasztóval rendelkező gépek kalászos gabonában, illetve őszi búzában is nagy szemtömeg területteljesítménnyel dolgozhatnak.

A hagyományos cséplőszerkezetű és a gép hossztengelyében szimmetrikusan szerelt forgó szalmaleválasztású gépek és a nagyteljesítményű axiáldobos gépek a nagy termőterülettel és jó termőhelyi adottságokkal rendelkező vállalkozások részére jelenthet megoldást 5–10 t/ ha hozamok mellett.

Természetesen a mindenkori áteresztőképesség kihasználásához az arató-cséplő gépeket jól be kell szabályozni, a meglévő terméshozamokhoz megfelelő munkaszélességű napraforgó-betakarító, illetve kukorica-csőtörő adaptereket kell kiválasztani. A kisebb teljesítményű arató-cséplő gépek vágóasztalai általában merev vázkerettel kapcsolódnak a ferdefelhordóhoz. A nagyobb munkaszélességű változatoknál pedig egyaránt megtalálhatjuk a szállítókocsis merev vázszerkezetű, illetve a szállítási helyzetben összecsukható vázkeretű változatokat.

Az eltérő konstrukciójú cséplőszerkezetek beszabályozása nagyon nehéz feladat, és még a korszerű ellenőrző műszerekkel, szemveszteségjelző berendezésekkel felszerelt típusoknál sem tekinthetünk el a szántóföldi próbáktól. Az arató-cséplő gép műszaki jellemzői mellett figyelembe kell venni a terményjellemzőket, fajta, nedvességtartalom, hozam stb., a napraforgó és kukorica esetében a dobfordulatot minden esetben 400–600 f/ min közöttire kell állítani. Kukorica esetében a nagyobb szemterhelés és a kisebb mennyiségű melléktermék miatt az alsó rostát célszerű kivenni.

A szántóföldi próbánál a beállított értékek mellett úgy kell megválasztani a munkasebességet, hogy a szemveszteség értéke ne haladja meg az 1,5%-os értéket. Emellett a szemtörés és szemtisztaság is fontos paraméter: a szemtörés értékének 2% alattinak, a szemtisztaságnak pedig 98% fölöttinek kell lennie.

A nálunk nagy darabszámban üzemeltetett CLAAS gyártmányú (kombájnok kisebb teljesítményű AVERO típusai hagyományos) MEGA, MEDION TUCANO, illetve LEXION sorozatú gépei „APS” rendszerű cséplőszerkezettel vannak felszerelve, ami azt jelenti, hogy a cséplődob előtt elhelyezett gyorsítódob az anyagot felgyorsítva és előcsépelve adja át a cséplődobnak, a harmadik dob pedig hatékony utócséplést végez. A CLAAS LEXION 600; 580; 570 gépeknél a harmadik henger két oldalra a rotorokhoz szállítja az anyagot.

A JOHN DEERE cég a továbbfejlesztett új W sorozatú gépein – nagy kosárátfogási szög mellett – nagy átmérőjű cséplődobot és azt követően egy utóverő dobot alkalmaznak, amely megakadályozza az anyag visszahordását. A JOHN DEERE cég új, kombinált szalmaleválasztású T sorozatú gépeinél külön terelő- és leválasztódobokat alkalmaznak. Az új sorozat gépein is hasonló cséplőszerkezetet alkalmaznak, csak ott az utóverő feladata a rotorokra jutó anyag egyenletes oszlatásával bővül, és a visszahordást a harmadik sima henger akadályozza meg (2/a–b ábra).

2/a-b ábra. A JOHN DEERE T sorozatú gépek cséplőszerkezetének működése, GPSvezérlésű JD aratógép csoport munka közben

A NEW HOLLAND gyártmányú CSX és az újabb fejlesztésű CX arató-cséplő gépek cséplőszerkezete nagy átmérőjű dobból, utóverőből, forgódobos ujjas magleválasztóból és szalmaelosztó hengerből áll. A CR sorozatú gépek pedig két axiáldobbal vannak felszerelve. A cséplőszerkezeten általában forgattyús hajtóművel működtetett rázóasztal található, amely az egymással ellentétes mozgásban lévő felső- és alsó rostára juttatja az anyagot (3/a–b ábra).

3/a-b ábra. A NEW HOLLAND CSX, illetve CX sorozatú gépek cséplőszerkezete és a CX 980 gép őszibúzabetakarításban

A JOHN DEERE W sorozatú arató-cséplő gépeknél a rázóasztal lengő mozgása helyett csigák szállítják az anyagot. A tisztítólevegőt általában radiál lapátozású turbóventilátorok állítják elő. A tisztítólevegő mennyisége a ventilátorok fordulatszámának változtatásával állítható be. A ventilátorok fordulatszám-változtatása elektromos távvezérléssel valamennyi típuson könnyen elvégezhető.

A síkvidéki arató-cséplő gépek tisztító berendezése fix beépítésű, ezért enyhe lejtőn való üzemeltetés esetén terelőlemezeket kell elhelyezni. A síkvidéki gépek egyes változatai önszintező berendezéssel is fel vannak szerelve, ezeknél a gépeknél a tisztítószerkezet 17%-os lejtőig automatikusan vízszintbe áll. A 17%-nál nagyobb lejtők esetén a hegyi változatok használata célszerű. Magyarországi viszonyok között az önszintező tisztítóművel szerelt gépek általában megfelelőek.

A szalmarázó hatékonyságát – az optimális munkasebesség megválasztása mellett – a megfelelő nedvességtartalom melletti betakarítással lehet leginkább kihasználni. A szalmarázó hatékonyságának növelésére a szalmarázó ládák fölött különböző konstrukciójú, illetve mechanizmusként működő lazító szerkezeteket alkalmazunk. Az újabb változatokon az anyagárammal szemben forgó, vezérelt ujjas dobok lazítják a szalmát.

A szalmarázó ládák hatékonyságának növelését a kritikus fordulat, illetve az alkalmazható geometriai méretek korlátozzák. Ezért alkalmazzák a rotoros, vagyis forgódobos szalmaleválasztókat (CLAAS LEXION 600; 580; 570; JOHN DEERE C 9780i; NEW HOLLAND TF). Ezeket a gépeket – a hagyományos szalmarázós gépekhez képest – nagyobb teljesítménnyel lehet üzemeltetni napraforgó, kalászos gabona és kukorica betakarításban is.

A különböző konstrukciójú arató-cséplő gépek nagyságrendjét meghatározó paramétereket a 4. ábrában foglaljuk össze.

4. ábra. Az arató-cséplő gépek nagyságrendjét meghatározó paraméterek összefoglalása

Ez is érdekelhetiPrecíziós növénytermesztés – mechatronika a traktorfejlesztésbenHazai mezőgépgyártók találkozója LengyeltótibanAz arató-cséplő gépek adapterei, vágóasztalok