23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2018/07
Kombainai su ašiniais kūlimo-separavimo būgnais
  • Prof. em. Liudas ŠPOKAS, ASU
  • Mano ūkis

Jų konstrukcija tobulinama 40 metų. Dabartiniai kombainai su vienu ar dviem ašiniais kūlimoseparavimo būgnais sėkmingai dirba nuimdami derlių ir nepalankesnėmis sąlygomis. Jie grįžta ir į Lietuvos stambių ūkių laukus.

Amerikos žemyne išplėtus kukurūzų plotus ir padidėjus jų derliui, išaugo labai laidžių ir grūdus mažiau žalojančių kombainų paklausa. 1955 m. Čikagoje kompanija „International Harvester“ pradėjo eksperimentinio kombaino su dviem ašiniais kūlimo-separavimo būgnais konstravimą ir gamybą. 1963– 1967 m. buvo vykdyti gamybiniai bandymai, tačiau dvibūgnio kombaino konstrukcijos tobulinimo buvo atsisakyta. 1967–1977 m. kompanija pradėjo ruoštis kombaino su vienu ašiniu kūlimo-separavimo būgnu gamybai. 1977 m. rinkai buvo pristatytas kombainas Case IH 1400.

Tarptautinėje parodoje „Sima“ 1979 m. Paryžiuje kombainui Case IH 1460 buvo skirtas aukso medalis. Nežiūrint į tai, Europoje šis kombainas nepaplito. Jis nebuvo pritaikytas drėgniems ir piktžolėtiems javams nuimti. Didžiausias trukdis – kūlimo-separavimo būgnas su ašine kryptimi pritvirtintais dvejopais spragilais: ilgais tiesiais ir lenktais. Pastarieji kartais drėgnus šiaudus susukdavo virvėmis.

Tobulinami kelis dešimtmečius

Proveržis įvyko 2002 m., įdėjus būgnus su siaurais spragiliukais. 2008 m. kūlimo-separavimo būgno laidumui padidinti buvo sumažintas būgno cilindro skersmuo ir prie jo pritvirtinti racionalesnės konstrukcijos spragiliukai. Kombaino kūlimo-separavimo būgno konstrukcijos tobulinimas užsitęsė daugiau kaip 30 metų.

Naujausi Case IH Axial-Flow® 240 kombainai dabar sėkmingai dirba ir mūsų šalies laukuose, ypač nuimdami sausus ir vidutinio drėgnumo javus. Prie kombaino tvirtinamos 9,1 m ir platesnės pjaunamosios. Į vieno būgno kūlimoseparavimo aparatą yra tiekiamas dvigubai storesnis javų sluoksnis, palyginti su dvibūgniu aparatu. Storesniam javų sluoksniui kulti ir separuoti reikia daugiau galios. Jeigu darbo sąlygos labai nepalankios, tenka sumažinti darbo spartą ar laikinai kombainą sustabdyti.

Kompanija „New Holland“ taip pat nuolat tobulino kombaino su dviem ašiniais kūlimo-separavimo būgnais konstrukciją. 1975 m. JAV javus nuėmė pirmieji Sperry New Holland TR70 kombainai su dviem ašiniais kūlimo-separavimo būgnais. Stebina tai, kad po 30 metų kombaino technologinė linija mažai pakito, tačiau jo sudedamųjų dalių konstrukcija pasikeitė iš esmės.

Svarbiausios kombaino dalys – kūlimo- separavimo būgnai (b – 4) ir pobūgniai (2 ir 3). Būgnų skersmuo 0,31 m, ilgis – 2,19 m. Būgnų sukimosi dažnį (500–1 325 min-1) keitė iš kabinos valdomas variatorius. Būgnus 100º, o su priedėliais – 150º kampu gaubė kūlimo (2) ir separavimo (3) pobūgniai. Kūlimo pobūgnio (2) paviršiaus plotas 0,272, separavimo pobūgnio (3) – 0,449 m2. Valytuve buvo du sietai (7), jų plotas 2,46 m2.  Ventiliatoriaus sukimosi dažnį buvo galima keisti nuo 500 iki 1 000 min-1. Iškulti ir išvalyti grūdai buvo supilami į 6,35 m3 talpos bunkerį, jie buvo iškraunami per 124 s. Prie kombaino buvo pritvirtinta 3,96 m pločio pjaunamoji. Variklis – Caterpillar, 166 AG dyzelinis. Kombainas per valandą, nuimdamas 3,63 t ha-1 derlingumo kviečius, kai bendri grūdų nuostoliai dar nesiekė 2,5 proc., prikūlė 15,5 t grūdų. Variklio valandinės degalų sąnaudos siekė apie 34 litrus.

Europoje kombainas Sperry New Holland TR70 taip pat nepaplito, nes buvo nepritaikytas nuimti aukštus, drėgnus ir piktžolėtus javus. Trukdis – kūlimo- separavimo būgnai. Jų paviršiuje, būgno ašies kryptimi, buvo pritvirtinti keturi ilgi, rievėti spragilai (a – 2), už jų dvi lenktos juostos (3). Nuimant sausus javus, kūlimo-separavimo procesas vyko sklandžiai, kai javai buvo drėgni ir piktžolėti – masė dažnokai užstrigdavo.

Zedelgemo gamykloje Belgijoje 1980 m. pradėti gaminti kombainai New Holland TR85. Jų konstrukcija nedaug skyrėsi nuo JAV gamintų kombainų New Holland Sperry TR70. Jie buvo nepritaikyti dirbti drėgno klimato sąlygomis. 1983 m. jų gamyba sustabdyta – konstrukcijai tobulinti. Tuo metu buvo gaminami laidžiausi Europoje kombainai New Holland TF78. Juose vietoje klavišinių kratiklių skersai kuliamosios buvo įdėtas 0,7 m skersmens, 2,84 m ilgio būgninis šiaudų separatorius. Jį gaubė 2,98 m2 ploto pobūgnis. 1984 m., po dešimties kombaino New Holland TR konstrukcijos tobulinimo metų, jame buvo įdėti du ašiniai kūlimo-separavimo būgnai (a) su neaukštais, siaurais spragiliukais ir kreipikliais (3). Jie šiaudus stūmė separavimo pobūgnių paviršiumi.

2002 m. dar patobulinus kūlimo-separavimo būgnų konstrukciją (b) kombainai New Holland CR960 ir New Holland CR980 jau galėjo nuimti javus ir nepalankiomis meteorologinėmis sąlygomis. 2007 m. Zedelgemo gamykloje pradėti gaminti kombainai New Holland CR Elevation. 2008 m. ŽŪB „Bernatoniai“ laukuose dirbo pirmasis Lietuvoje aštuntos kartos kombainas su dviem ašiniais kūlimo-separavimo būgnais New Holland CR 9080 Elevation.

Pasirinkimą lemia daug veiksnių

Šio kombaino darbas įvertintas ŽŪB „Pauliukai“, nuimant žieminius kviečius Zentos ir Flair. Prie kombaino buvo pritvirtinta 9,1 m pločio pjaunamoji. Į kombainą tiekiant daugiau kaip 2,5 kg s-1 žieminių kviečių Flair srautą, grūdų sužalojimas nesiekė net leistinosios 1 proc. ribos. Todėl kombainu su dviem ašiniais kūlimo-separavimo būgnais javus reikia pjauti visu pjaunamosios pločiu ir vengti važiuoti lėtai, kad į kombainą visą laiką būtų tiekiamas racionalus javų srautas. Kombainas su ašiniais kūlimo būgnais sužalojo tris kartus mažiau grūdų negu kombainas su spragiliniu būgnu.

Svarbiausias kombaino darbo rodiklis – šiaudų separavimo ir nuokulų valymo grūdų nuostoliai. Žieminiai kviečiai Flair pjauti po lietaus, vidutinis grūdų drėgnumas siekė 20,8 proc. Maksimalus leistinas kombaino važiavimo greitis buvo 7,5 km h-1 (tiekta 22,2 kg s-1 kviečių), nes šiaudų separavimo ir nuokulų grūdų nuostoliai dar neviršijo leistinosios 0,5 proc. ribos.

Kombaino New Holland CR 9080 Elevation našumas, nuimant 7,2 t ha-1 derlingumo žieminius kviečius Flair, kai šiaudų separavimo ir nuokulų valymo grūdų nuostoliai dar neviršijo 0,5 proc., siekė 32,79 ± 1,01 t h-1 prikultų grūdų ir 4,53 ± 0,13 ha h-1 nupjautų kviečių.

Lyginta kombaino New Holland CR 9080 Elevation ir New Holland CX 860 (pjaunamųjų plotis 7,3 m) našumas, nuimant žieminius kviečius Zentos (derlius 7,2 t ha-1). Kombaino CR 9080 Elevation valandinis našumas buvo 7,44 t didesnis, palyginti su CX 860.

Kai derliaus nuėmimo sąlygos buvo labai nepalankios, kombainas New Holland CR 9080 Elevation turėjo sumažinti važiavimo greitį, jo našumas priartėjo prie kombaino CX 860. Kombaino New Holland CX 860 su klavišiniais kratikliais leistinas važiavimo greitis buvo 5 km h-1, tiekiamas kviečių srautas 10,9 kg s-1. Tad, prieš įsigyjant kombainą, būtina įvertinti ūkio javų derlių, laukų reljefą, kombainininko patirtį ir kitus svarbius veiksnius.

Kombainui New Holland CR 9080 Elevation stovint, 489 AG variklis, sukdamasis 2 100 min-1 dažniu, per valandą suvartojo 18,99 ± 0,06 l degalų. Įjungus technologines pavaras, sąnaudos padidėjo dar 11,31 ± 0,33 l. Darbo metu kombainą sustabdžius, sumažinus variklio sukimosi dažnį iki 1 200 min-1 ir išjungus technologines pavaras, būtų sutaupoma 9,8 ± 0,25 l h-1 degalų.

Nuimant kviečius Flair, kombainui važiuojant 6 km h-1 greičiu ir jam tiekiant 19,6 kg s-1 kviečių, variklis suvartojo 64,2 ± 0,44 l h-1 degalų. Technologiniam procesui vykdyti buvo suvartota 37,22 proc., o variklio, technologinių pavarų sukimui ir kombaino važiavimui 6 km h-1 greičiu – 62,8 proc. visų suvartotų degalų. Javams kulti, jiems supilti į bunkerį suvartojama tik apie trečdalį visų variklio suvartotų degalų. Tonai grūdų prikulti prireikė 1,41 ± 0,01 l degalų, o tai 0,52 l mažiau, palyginti su klavišinio kombaino suvartojamais degalais.

Taupyti degalus dar yra daug galimybių. Padidinus kviečių ražienos aukštį nuo 100 iki 180 mm, į kombainą tiekiama 3,24 t h-1 mažiau šiaudų ir kombaino variklis suvartoja apie 5,4 proc. mažiau degalų. Kuo aukštesnė ražiena, tuo degalų sąnaudos yra mažesnės. Šiaudus guldant į pradalges, variklio valandinės degalų sąnaudos apie 8 l mažesnės, negu juos smulkinant.

Baltijos šalyse kombainai New Holland CR 9080 Elevation nebuvo paklausūs. Ūkininkai teigė, kad John Deere S ir Case IH su vienu ašiniu kūlimo separavimo būgnu taip pat dar nepakankamai pritaikyti darbui nepalankiomis meteorologinėmis sąlygomis, daugiau laiko sugaištama racionalių technologinių parametrų paieškai. Tačiau jie neįvertino tai, kad kombaine New Holland CR 9080 Elevation yra du ašiniai kūlimo-separavimo būgnai. Kiekvienas būgnas kulia dvigubai plonesnį tiekiamos masės sluoksnį negu vienbūgnis kūlimo aparatas. Be to, nustačius gamintojo rekomenduojamus technologinius parametrus, pakitus darbo sąlygoms, juos kur kas rečiau reikia koreguoti.

Visi gamintojai tobulina kombainų konstrukciją, didina jų laidumą ir patikimumą. Prie to prisidėjo 2011 m. kombaino Claas Lexion 770 TT ir 2014 m. New Holland CR 1090 pasiekti našumo pasaulio rekordai. 2017 m. Brazilijoje kombainas New Holland CR 8.90 per 8 valandas prikūlė 439,73 t sojų pupelių (derlius 4,88 t ha-1). Tai naujas pasaulio rekordas. Tonai grūdų prikulti variklis sunaudojo 1,84 l degalų. Beje, „New Holland“ kombainų gamykla Brazilijoje pradėjo veikti 2010 metais.

Naujos konstrukcijos kombainas bus testuojamas ir Lietuvoje

Tarptautinėje parodoje „Agritechnika 2017“ Hanoveryje kompanija AGCO pristatė naujus kombainus Massey Ferguson IDEAL 9T ir Fendt IDEAL 9T su dviem ašiniais kūlimo-separavimo būgnais. Kombaino originali konstrukcija buvo įvertinta parodos aukso medaliu. Be to, šis kombainas pripažintas „2018 metų mašina“.

Kombaino ratinės (800/70 R38) ir 0,66 m pločio pusiau vikšrinės važiuoklės transportinis plotis neviršija 3,3 m. Todėl jam važiuoti šalies vidaus keliais nereikia specialaus leidimo. Tai pasiekta 1,4 m pločio kuliamojoje patalpinus du 4,84 m ilgio, 0,6 m skersmens kūlimoseparavimo būgnus (3).

Kombaine augalus sraigtams (1) tiekia prieš juos esantis skersinis būgnas. Jo paviršiuje pritvirtintos dantytos juostos. Sraigtams nereikia traukti augalų iš po nuožulniojo transporterio, todėl jie kuliamą masę tolygiau stumia ašiniams kūlimo būgnams (2). Originaliausia kūlimo-separavimo būgnų dalis – už sraigtų vienas po kito einantys du 0,6 m skersmens, keturių ištisų, rievėtų spragilų (b – 7) būgnai (a – 2 ir 3). Jie vienas kito atžvilgiu pasukti 90º kampu. Pirmojo būgno (2) gale prasideda antrojo būgno (3) tarpspragilinės ertmės. Jose telpa daug kuliamos masės. Už abiejų kūlimo būgnų tęsiasi šiaudų separavimo būgnai. Jų paviršiuje sraigtinėmis linijomis pritvirtintos mentelės. Šiaudų slinkimo greitį pobūgniais galima keisti. Mentelės stumia šiaudus link būgnų gale esančio skersinio būgno. Pastarasis šiaudus meta į smulkintuvą arba ant nukreipiamojo latako.

Po kūlimo būgnais tvirtinami keičiami pobūgniai: javams (b – 4), saulėgrąžoms (5), kukurūzų burbuolėms (6) kulti. Po separacijos būgnais yra pirštiniai ardeliniai pobūgniai (c – 8). Jų didesnis aktyvusis separacijos plotas, palyginti su įprastais ardeliniais pobūgniais. Ardeliai neužsikemša augalų atplaišomis. Kūlimo- separavimo būgnų sukimosi dažnis keičiamas iš kabinos valdomu variatoriumi. Galima įjungti būgnų reversinę pavarą.

Kombainuose IDEAL 7 (vienbūgnis), IDEAL 8 ir IDEAL 9 (dvibūgnis) yra daug naujų techninių sprendimų. Kombainininkas, neišlipdamas iš kabinos, galės pjaunamąją pritvirtinti prie nuožulniojo transporterio. Kad valytuvo viršutinio sieto apkrova nuokulomis būtų tolygesnė, po kūlimo-separavimo pobūgniais yra dvi originalios konstrukcijos kratomosios lentos. Valytuvas dviejų sietų, bendras jų plotas 5,4 m2. Ventiliatoriaus trys sekcijos oro srautą pučia į du ortakius. Jo sukimosi dažnis plačiose ribose keičiamas iš kabinos. Valytuvo apkrovą ir veikimo kokybinius rodiklius kontroliuoja naujos kartos jutikliai.

Galima įsigyti kombainą su ratine arba pusiau vikšrine važiuokle. Didžiausias vikšrų plotis 0,91 m. Tada kombaino transportinis plotis siekia 3,8 m, o uždėjus 0,76 m pločio vikšrus – 3,5 m. Vienbūgnio kombaino (IDEAL 7) variklio galia 451 AG, o dvibūgnio (IDEAL 9) – 647 AG. Kad kombainininkas negaištų laiko degalams papildyti, bako talpa 1 500 l, o AdBlue bakelio – 180 l. Grūdų bunkerio talpa 17,1 m3, jame telpa apie 14 t kviečių. Grūdų iškrovimo sraigės našumas 210 l s-1. Gamintojo pateikti duomenys įspūdingi. Tačiau kartais platūs gamybiniai bandymai priverčia keisti kai kuriuos techninius sprendimus ir paskelbtus duomenis.

Kompanijos „Case IH“ pirmuosiuose kombainuose Case IH 1460 buvo vienas kūlimo-separavimo būgnas su ilgais tiesiais ir lenktais spragilais. Tik po 25 ieškojimo metų, įdėjus būgną su trumpais spragiliukais, kombainas galėjo nuimti derlių ir nepalankiomis Europos sąlygomis. Šio kombaino konstrukcija ir dabar dar tobulinama.

Kompanija AGCO grįžo prie kūlimo-separavimo būgnų su ištisais rievėtais spragilais. Būgnai kelia aktyvias specialistų diskusijas. Hanoverio parodoje kompanijos AGCO atstovai labai subtiliai ir aptakiai aiškino naujojo kūlimoseparavimo būgno privalumus. Jie teigė, kad kombaino darbas bus testuojamas daugelyje šalių, skirtingomis sąlygomis. UAB „Ivabaltė“ ir AB EWA numato šią vasarą stebėti dviejų kombainų IDEAL darbą Lietuvoje. Tai labai atsakingas gamintojo pavedimas.

Kombaino kompiuteris gali sukaupti duomenis: nupjauto ploto, prikultų grūdų, našumo (ha h-1), darbo laiko, grūdų drėgnumo, degalų sąnaudų ir kt. Tačiau svarbiausi kombaino darbo vertinimo rodikliai yra šiaudų separavimo ir nuokulų valymo grūdų nuostoliai bei grūdų sužalojimas. Grūdų nuostoliams nustatyti gamybininkai naudoja lovelius (1). Tačiau jie nepriimtini šiaudų pjaustinį skleidžiant ražienoje. Kombainui važiuojant, visame pjaunamosios ruožo plotyje reikia išdėstyti bent septynis kūgio formos indelius (2) ir suskaičiuoti su šiaudų pjaustiniu į juos subirusius grūdus. Ir tik po to, žinant javų derlių, kombaino važiavimo greitį ir realųjį pjaunamosios plotį, galima apskaičiuoti šiaudų separavimo ir nuokulų valymo grūdų nuostolius. Tai labai imlus ir atsakingas darbas.

Grūdų sužalojimui nustatyti iš bunkerio į transporto priemonę supiltų grūdų paimti ėminiai neatspindi realios padėties. Bent penkis ėminius reikia imti iš į bunkerį byrančios grūdų srovės. Tikėtina, kad naujojo kombaino darbas bus vertinamas atsakingiau.

Kombainų gamintojų atstovai Lietuvoje, reklamuodami naujus kombainus, demonstruoja jų darbą skirtinguose ūkiuose. Didžiausią dėmesį jie skiria kombaino našumui, o ne darbo kokybiniams rodikliams. Todėl jų skelbiami duomenys neatspindi realios padėties.

Naujos konstrukcijos kombaino parengimas gamybai užtrunka daug metų. Dabar tai vyksta greičiau. Kombaine IDEAL daug techninių sprendimų yra dabar gaminamuose kombainuose. Naujai konstruojamame kombaine jie tobulesni. Kombaine IDEAL sparčiau bus diegiamos naujausios technologinio proceso automatinio valdymo ir kontrolės sistemos.