23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2017/09
Tobulinama savaeigių smulkintuvų konstrukcija
  • Prof. em. Liudas ŠPOKAS, ASU
  • Mano ūkis

Savaeigiai smulkintuvai naudojami žolės, kukurūzų, energetinių augalų derliui nuimti. Variklių galia jau siekia 880 AG. Mašinas vairuoja ir technologinį procesą kontroliuoja automatinės valdymo sistemos. Smulkintuvo darbas stebimas ir duomenys kaupiami nuotoliniu būdu ūkio biuro kompiuteryje.

Pirmieji savaeigiai smulkintuvai Claas Jaguar 60SF buvo pagaminti 1973 m., 1999 m. – Claas Jaguar 900, o 2017 m. smulkintuvas Claas Jaguar 980 pripažintas Metų mašina.

Išskirtinis Claas Jaguar savaeigių smulkintuvų bruožas – patikimumas ir ilgalaikė liekamoji vertė. Šie savaeigiai smulkintuvai vyrauja Europos Sąjungos šalių ūkiuose (sudaro daugiau kaip 50 proc.). Dabar gaminami naujos kartos šešių modifikacijų smulkintuvai, kurių variklių galia nuo 884 iki 426 AG. Visų smulkintuvų technologiniame procese dalyvaujančių svarbiausių dalių (tiekimo būgnų, smulkinimo būgno, masės maigiklio ir metiklio) matmenys yra identiški. Smulkintuvų laidumą riboja tik variklio galia. Pirkėjas, žinodamas ūkio žolinių augalų ir kukurūzų derlių bei darbo sąlygas, gali įsigyti racionalios variklio galios smulkintuvą ir taip sumažinti išlaidas.

Visi varikliai tenkina TIER 4 deginių emisijai nustatytus reikalavimus. Išskirtinė smulkintuvų variklių Dynamic Power automatinė galios valdymo sistema. Darbo pradžioje nustatomas maksimalus variklio galios poreikis. Sumažėjus apkrovai, automatinė valdymo sistema sumažina variklio galią ir jo degalų sąnaudas. Kintant derliaus nuėmimo sąlygoms, variklio darbas išlieka racionalus. Sistema Dynamic Power valdo ir variklio ventiliatoriaus sukimosi dažnį, įvertinusi aušinimo skysčio, tiekiamo oro srauto ir hidraulinės sistemos alyvos temperatūrą. Sumažėjus variklio apkrovai ar važiuojant keliu, ventiliatorius sukamas lėčiau, todėl sumažėja galios sąnaudos (apie 20 kW) – taupomi degalai.

Smulkintuvų Claas Jaguar 980 ir 970 pagrindiniame degalų bake telpa 1 200, o papildomame – 300 l degalų. Claas Jaguar 960–930 bakų talpa 1 050 ir 300 l. Bake, skirtame AdBlue karbamido tirpalui, telpa 150 l. Pirkėjui pageidaujant, gali būti pritvirtintas 375 l talpos bakas su įranga konservantams ar 20 l bakelis pieno bakterijų tirpalui į masės pjaustinį įterpti.

Važiuoklė. Priekinio varančiojo tilto apkrova 17 t. Pavarų dėžė su dviem pavaromis. Ją suka hidraulinis variklis (6). Esant įjungtai pirmajai pavarai, lauke pasiekiamas 22 km h1, o kai įjungta antroji pavara – kelyje 40 km h1 greitis. Kai lauke ratų buksavimas viršija leistiną ribą, užrakinamas diferencialas. Įjungus Auto Pilot sistemą, kai važiuojama didesniu negu 15 km h1 greičiu, sukamasi galulaukėje ar mašina stabdoma, diferencialas atrakinamas. Operatorius trumpam gali įjungti diferencialo užrakinimą.

Dirbant drėgnoje dirvoje, įjungiamas vairavimo ratų varantysis tiltas ir sumažinamas oro slėgis visose padangose. Išvažiavus į kelią, automatinė valdymo sistema išjungia vairavimo ratų tilto pavarą ir padidina oro slėgį padangose iki ankstesniojo. Smulkintuvo automatinė valdymo sistema sukantis galulaukėje sumažina variklio sukimosi dažnį iki 1 400, o važiuojant keliu – iki 1 290 min-1, tad taupomi degalai. Smulkintuvą sustabdžius ir daugiaveiksmę valdymo svirtį pastačius į vidurinę padėtį, automatinė sistema įjungia stovėjimo stabdį. Tai užtikrina saugumą, dirbant kalvotuose laukuose ar prikabinant rinktuvą.

Savaeigio smulkintuvo pravažumas, traukos jėga priklauso nuo padangų matmenų, protektoriaus piešinio ir gumos mišinio sudėties. Ant Claas Jaguar smulkintuvų priekinės ašies ratlankių gali būti uždėtos 13 skirtingų modelių padangos, kurių skersmuo 1,95 arba 2,05 m. Skiriasi padangų plotis, protektoriaus raštas, leistinas oro slėgis ir kt. Ant vairavimo tilto ratlankių dedamos 7 skirtingų modelių padangos. Kokias padangas reikėtų įsigyti, gali patarti žemės ūkio technikos prekybos vadybininkas, įvertinęs smulkintuvo darbo sąlygas konkrečiame ūkyje.

Savaeigių smulkintuvų darbo sparta, kokybė ir degalų sąnaudos priklauso nuo technologinio proceso dalių: masės tiekimo būgnų (11), smulkinimo būgno (10), maigiklio (9) ir metiklio (8) sklandžios sąveikos. Mažesnio laidumo smulkintuvuose variklio (1) gale yra skriemulys (2) su stabdžiu ir sankaba. Prie variklio prijungtas pagrindinis alyvos siurblys, tiekiantis alyvą važiuoklės hidrauliniams varikliams. Aštuonių, septynių ar šešių takelių (priklauso nuo variklio galios) pavaros diržas (3) suka keičiamo debito hidraulinius siurblius (5), kurie alyvą tiekia dviem hidrauliniams varikliams (6 ir 7). Jie suka ir keičia sangrėbų rinktuvo pavaros kardaninio veleno (12) bei tiekimo būgnų kardaninio veleno (13) sukimosi dažnį. Alyvos siurblių (5) pavaroje yra automatinė hidraulinė stabdymo sistema, kuri, išjungus pavarą, sustabdo smulkinimo būgno, maigiklio ir metiklio sukimosi dažnį. Pavaros diržas (3) suka maigiklio (9), metiklio (8) ir smulkinimo būgno (10) pavaros skriemulius. Pakitus variklio sukimosi dažniui, masės pjaustinio ilgis išlieka nepakitęs.

Masės tiekimo būgnai. Tiekiamos masės (1) pjaustinio sudėtis priklauso nuo jos suspaudimo tolygumo, slystančio pjovimo ir tarpo tarp būgno peilių (5) ir priešpeilio (6). Masę tiekia dvi 730 mm pločio būgnų poros (2 ir 9, taip pat 4 ir 7). Ant priekinių būgnų (2 ir 9) paviršiaus pritvirtintos dantytos juostos. Jas galima pakeisti. Tarp priekinių būgnų mažiausias tarpas 180 mm. Apatinio būgno (7) paviršius lygus, jis prigludęs prie priešpeilio. Hidrauliniai cilindrai (3 ir 8) – slopintuvai. Jie yra sujungti su žemo slėgio hidrauline sistema ir hidroakumuliatoriais. Kintant tiekiamos masės sluoksnio storiui, jie slopina spyruoklių (10) švytavimus ir tolygiai spaudžia tiekiamą augalų juostą.

Naujausių smulkintuvų augalų tiekimo mechaninės pavaros kardaninį suveleną (2) suka hidraulinis variklis. Iš kabinos operatorius sklandžiai keičia jo sukimosi dažnį ir augalų pjaustinio ilgį. Pjaunamosios ar rinktuvo pavara kardaniniu velenu (3) yra sujungta su kitu hidrauliniu varikliu. Jo sukimosi dažnį keičia automatinė valdymo sistema arba operatorius. Pakeitus smulkintuvo važiavimo greitį, automatinė valdymo sistema pakeičia rinktuvo sukimosi dažnį ir tiekiamos masės greitį, tačiau pjaustinio ilgis išlieka nepakitęs. Užstrigus augalams rinktuve ar kukurūzų pjaunamojoje, operatorius įjungia reversinę pavarą. Gali būti įjungta ir tiekimo būgnų reversinė pavara. Operatorius gali nustatyti, kad, pakitus masės drėgnumui, automatinė valdymo sistema pakeistų pjaustinio ilgį. Drėgnesnės augalų masės pjaustinio gabaliukai gali būti ilgesni.

Priekiniame apatiniame būgne (9) yra penki elektros magnetai. Jie reaguoja į tiekiamame masės sluoksnyje esančius metalinius daiktus. Automatinė valdymo sistema išjungia pjaunamosios ir tiekimo būgnų pavarą. Operatorius atskirai gali keisti elektromagnetų poveikio stiprumą. Kompiuterio Cebis ekrane operatorius mato, kurioje tiekiamo masės sluoksnio vietoje yra metalinis daiktas.

Augalų tiekimo sistemos korpusą galima atjungti nuo pagrindinio korpuso ir pasukti į šoną. Tada galima pasiekti augalų smulkinimo būgną, priešpeilį, peilių galąstuvą.

Smulkinimo aparatas. Jį sudaro priešpeilis (1), 0,75 m pločio ir 0,63 m skersmens smulkinimo būgnas (b) ir po juo esantis dugnas (d – 6). Būgnas (c) išardomas, peilių laikiklių diskų deformuotas dalis galima pakeisti. Priešpeilio (1) padėtį fiksuoja ir keičia du hidrauliniai cilindrai (a – 3). Automatinė valdymo sistema priartina priešpeilį prie būgno peilių ir šiek tiek atitolina. Tarpas tarp toliausiai nuo veleno nutolusio peilio ir priešpeilio turi būti minimalus.

Peiliai su priešpeiliu sudaro kampą, todėl pjaunama slystančiai. Peilių (4) ir laikiklių forma gaubta, kad tilptų atpjauta augalų riekė, būtų mažesnė jos trinties jėga į dugną ir pjaustinys tolygiai būtų tiekiamas maigikliui arba metikliui. Peilių laikikliai prie diskų pritvirtinti tik dviem varžtais (5). Smulkinant kukurūzus, naudojami visi peiliai, o žolinius augalus – pakeičiami peiliai. Paliekamas kas antras peilis su laikikliu. Varžtai su sandarikliais (8) grąžinami į ankstesnes vietas (e). Sukant būgną, peilių galandimą valdo automatinė sistema.

Po būgnu yra dugnas (6). Juo slenka dalis peilių nešamo pjaustinio. Tarpas tarp peilių ašmenų ir dugno priklauso nuo pjaustinio ilgio ir masės. Jis turi būti racionalus. Keičiant priešpeilio (1) padėtį, priekyje tarpas tarp peilių ašmenų ir dugno nekinta, o dugno gale jis patikslinamas, pakeičiant svirtelės (7) padėtį.

Prie būgno gali būti pritvirtinti 36; 28; 24 arba 20 peilių. Galima palikti dvigubai mažiau peilių. Teorinis pjaustinio ilgis priklauso nuo ant būgno pritvirtintų peilių skaičiaus ir augalų tiekimo būgnų sukimosi dažnio. Smulkinimo būgno sukimosi dažnis 1 200 min-1, jis nekeičiamas. Peilių judėjimo greitis 40 m s-1.

Kukurūzų pjaustinio maigiklis. Vakarų šalių specialistai teigia, kad biodujų gamybai skirto pjaustinio teorinis ilgis gali būti apie 5 mm, mėsiniams galvijams gaminamo siloso – 5–10 mm, melžiamoms karvėms – 7–13 mm, jeigu pjaustinio maigiklis pažeidžia visus kukurūzų grūdus. Trumpesnis pjaustinio ilgis stipriau ir vienodžiau suspaudžiamas tranšėjoje, vyksta intensyvesnė fermentacija. Tik smulkinant drėgnesnius kukurūzus, galima šiek tiek padidinti teorinį pjaustinio ilgį.

Klasikinį pjaustinio maigiklį MCC CLASIC M (1) sudaro du dantyti 196 mm skersmens būgnai, sukami skirtingu greičiu. Dantys (125/125 vnt.) pjūklo formos, būgnų sukimosi dažnio skirtumas siekia 30 proc. Tarpas tarp būgnų dantų keičiamas iš kabinos elektromechanine pavara. Jis paliekamas apie 2 mm. Maigiklis naudojamas vidutinio laidumo smulkintuvuose (variklio galia iki 626 AG) kukurūzų grūdams (3,5–12,0 mm) pažeisti. Didesnio laidumo ir variklio galios smulkintuvuose yra maigiklis MCC CLASIC L su 250 mm skersmens būgnais. Jų sukimosi dažnio skirtumas 30 proc. Todėl ir pasirinkus ilgesnį pjaustinį yra pažeidžiami visi grūdai.

Smulkinant kukurūzus ir nustačius ilgesnį teorinį pjaustinio ilgį (7–22 mm), jame būna daugiau lapų atplaišų, skirtingo skersmens stiebų gabaliukų. Klasikinis pjaustinio maigiklis nepažeidžia visų grūdų, pjaustinio gabaliukų, nesudrasko lapų. Kompanija „Claas“ pradėjo gaminti maigiklius MCC MAX. Jį sudaro trisdešimt dantytų diskų. Gretimi diskai (7 ir 8) yra skirtingo skersmens, pjūklo formos dantys nukreipti priešingomis kryptimis. Į tarpus tarp gretimų diskų (7 ir 9) įsiterpia kito būgno diskai (10). Tarp būgnų diskų dantų tarpas 2 mm. Diskai ne tik traiško, trina, bet ir pjausto, taip pat karpo pjaustinio stiebų gabaliukus, lapus ir pažeidžia visus grūdus.

Maigiklio MCC SHREDLAGE poveikis kukurūzų pjaustiniui (26–30 mm) yra dar agresyvesnis. Būgnų paviršių sudaro pjūklo formos dantys. Būgnų sukimosi dažnio skirtumas siekia 50 proc. Dantys pjaustinio gabaliukų paviršių nutrina ir juos suskaldo, lapus suplėšo, grūdus sutrupina.

JAV ir Europoje atlikus lyginamuosius tyrimus, gauti prieštaringi rezultatai. Vieni tyrėjai teigia, kad didesnio teorinio ilgio pjaustinį paveikus MCC SHREDLAGE maigikliu, melžiamos karvės suėdė daugiau siloso, dėl to padidėjo primilžis. Kiti nustatė, kad, sumažinus kukurūzų pjaustinio ilgį, diskinis maigiklis pažeidė visus grūdus, todėl pjaustinį tranšėjoje pavyko suspausti iki racionalaus tankio. Pieno primilžis nesumažėjo.

Lietuvoje kukurūzų nuėmimo metu meteorologinės sąlygos būna labai įvairios. Todėl reikėtų atlikti lyginamuosius tyrimus ir įsitikinti, ar maigiklis MCC SHREDLAGE, palyginti su MCC Clasic M, yra pranašesnis, t. y. ar kainų skirtumas atsipirks.

Ruošiantis rinkti apvytintos žolės sangrėbas silosui gaminti, nuo smulkinimo būgno nuimamas kas antras peilis su laikikliu. Pritvirtinami žolei smulkinti skirti peiliai. Išimamas masės maigiklis, jis laikomas sandėlyje. Maigiklis tik trumpam gali likti ant mašinos. Vietoje maigiklio tvirtinamas latakas, jungiantis smulkinimo būgną su metikliu. Keičiant smulkintuvo masės tiekimo būgnų sukimosi dažnį, kinta teorinis pjaustinio ilgis. Tai matyti kompiuterio ekrane. Keičiant mašinos važiavimo greitį, automatinė valdymo sistema pakeičia rinktuvo pagrindinės pavaros sukimosi dažnį. Tiekimo būgnams tolygiau tiekiama augalų juosta.

Metiklis. Kukurūzų pjaustinį jam tiekia maigiklio būgnai (4), o žolės pjaustinį – smulkinimo būgno peiliai. Metiklį sudaro su velenu sujungti trys diskai (2), pasukti vienas kito atžvilgiu. Prie gretimų diskų pritvirtintos keturios mentės (3) su keičiamais dantytais antdėklais. Būgno skersmuo 0,54 m, plotis 0,68 m. Iš kabinos hidrauliniu cilindru (5) keičiamas tarpas (2–10 mm) tarp menčių ir dugno (7). Kai masės daug ir pjaustinio drėgnumas mažas, paliekamas 2–4 mm tarpas. Padidėja pjaustinio greitis latake (1 ir 6). Transporto priemonės kėbule pjaustinys ne tik paskleidžiamas, bet ir priplakamas.

Latakas. Sukamo metiklio rotoriaus mentės sukuria oro srautą, kurio greitis apie 68 m s-1. Mentės pjaustinį meta į latake (b – 1) judantį oro srautą. Latako viršutinę dalį (6) sukioja hidraulinis cilindras. Maksimalus posūkio kampas 225º. Automatinė valdymo sistema, sukant lataką, keičia ir jo gale esančio antgalio padėtį. Tai aktualu apsisukant galulaukėse. Valdymo pulte paspaudus jungtuką, latakas pasukamas į transporto padėtį. Transporto priemonės kėbulo užpildymą galima taip pat patikėti automatinei valdymo sistemai. Latake gali būti įtaisytas pjaustinio drėgnumo matuoklis.

Rinktuvas. Galima įsigyti 3 arba 3,8 m pločio rinktuvą. Jis tvirtinamas prie smulkintuvo, skirtas apvytintos žolės sangrėboms rinkti. Jį sudaro 4 ar 5 eilių pirštų rinktuvas (3), virš kurio yra du būgnai (1) žolės juostai prie rinktuvo pirštų (3) prispausti. Virš rinktuvo yra sraigė (2), susiaurinanti žolės juostą iki smulkinimo būgno pločio. Atraminių ratukų (4) padėtimi keičiamas tarpas tarp rinktuvo pirštų ir dirvos paviršiaus.

Jeigu tiekiamoje žolėje pasitaiko kliuvinys, jungiant reversinę pavarą, aukštyn pakeliami priekiniai būgnai ir sraigė. Grąžintoje ant rinktuvo žolėje greičiau surandamas metalinis ar kitoks kliuvinys. Naujausių rinktuvų pagrindinę pavarą suka hidraulinis variklis. Iš kabinos keičiamas jo sukimosi dažnis. Todėl smulkintuvo važiavimo greitį galima keisti platesnėse ribose. Renkant žolės sangrėbas, važiuojama iki 15 km h1 greičiu, kai smulkintuve yra įdiegta automatinė vairavimo ir žolės sangrėbos sekimo sistema (b).

Pjaunamosios. Prie smulkintuvo tvirtinama diskinė pjaunamoji Direct disk 610 arba 520. Ji nupjautą žolę tiekia į smulkintuvą. Pjaunamosios plotis 5,95 arba 5,12 m. Pjovimo aparatas kaip žoliapjovių. Už pjovimo aparato yra sraigė. Ji nupjautą žolę suglaudžia iki tiekimo būgnų pločio. Pjaunamoji pjauna iki 4 m aukščio augalus. Pjaustinys naudojamas biodujų gamybai.

Kukurūzams ir kitiems aukštesniems augalams nupjauti naudojamos universalios kompanijos „Claas“ gamybos Orbis 9,0; 7,5; 6,0 ir 4,5 m pločio pjaunamosios (a). Transporto padėtyje 6 m pločio pjaunamosios kraštinės sekcijos pastatomos į vertikalią padėtį, o platesnės pjaunamosios kraštinės sekcijos uždedamos ant viduriniosios. Pjaunamosios Orbis 900 masė 4,0, o Orbis 750 – 3,3 t. Važiuojant keliu, pjaunamoji švytuoja, todėl leistinas greitis 20 km h1. Greitis gali siekti 40 km h1, kai pritvirtinami papildomi atraminiai ratukai (b – 1). Jie sumažina ir priekinio varančiojo tilto apkrovą. Prie smulkintuvo galima tvirtinti ir kukurūzų burbuolių skabyklę. Pjaustinys naudojamas daug energijos turinčiam pašarui ruošti.

Kabina ir valdymas. Kabina erdvi (a), panaši į javų kombainų Claas Lexion kabinas. Operatoriai, dirbusieji su Claas Lexion kombainais, greitai perpranta savaeigio smulkintuvo valdymą, nes abiejose mašinose yra kompiuteris Cebis, kurio valdymas labai panašus. Įvesta keletas tik smulkintuvams būdingų nustatymų ir technologinio proceso automatinio valdymo programų.

Stumdant naujausių smulkintuvų daugiaveiksmę svirtį (1) ir jungtuku 6 perjungiant pavaras, keičiamas smulkintuvo važiavimo greitis. Kitais daugiaveiksmės svirties jungtukais:

  • įjungiama augalų tiekimo būgnų pavara,
  • išjungiama pavara ir įjungiama dviejų laipsnių reversinė pavara,
  • keičiama latako, rinktuvo ar pjaunamosios padėtis,
  • įjungiama automatinio vairavimo sistema.

Kompiuteris Cebis valdomas jungtukais 3 ir aplink juos esančiais. Daugelį veiksmų galima patikėti automatinėms valdymo sistemoms, keisti jų veikimo ribas. Jungtukais 4–12 valdomos kitos savaeigio smulkintuvo pagalbinės ir mechaninės sistemos.

Mažėja ES parama moderniausiai žemės ūkio technikai įsigyti. Kiekviena papildoma mašinos automatinio valdymo sistema, didesnės galios variklis, platesnės padangos ir t. t. didina mašinos įsigijimo ir eksploatacijos kainą. Tad, perkant mašiną, reikia atsižvelgti į ūkio galimybes, perspektyvą, operatoriaus sugebėjimus. Įsigijus mašiną be automatinio vairavimo sistemos, vėliau ją sumontuoti kainuos gerokai brangiau.

Gamintojai ir jų atstovai nepakankamą dėmesį skiria naujų mašinų operatoriams mokyti. Per vienadienius mokymus ir trumpalaikes pratybas lauke ne visi operatoriai suspėja perprasti automatinio valdymo sistemų veikimą, mašinos priežiūros reikalavimus. Operatoriaus žinios – patikimiausia ūkio investicija.

***

Vokietijos DLG kompanija vertino vidutinio laidumo savaeigio smulkintuvo Claas Jaguar 960 su visais varančiaisiais ratais darbą, renkant 1,2 m pločio ir 0,3 m aukščio žolės sangrėbas, kai žolės drėgnumas siekė 68,7 proc., s. m. derlius 3,41 t ha-1, teorinis pjaustinio ilgis 22 mm. Važiuota pastoviu 11 km h1 greičiu, įjungta buvo variklio (626 AG) automatinė apkrovos valdymo sistema. Darbo metu vidutinė variklio galia kito nuo 578 iki 333 AG, o variklio sukimosi dažnis siekė 1 881 min-1. Vidutinis mašinos našumas 97 t h1 natūralaus drėgnumo susmulkintos masės, valandinės degalų sąnaudos – 72,5 l h1, AdBlue – 3,78 l h1.

***

Svarbiausi naujausių smulkintuvų konstrukciniai privalumai:

  • sangrėbos rinktuvo pavaros sukimosi dažnis keičiamas hidrauline pavara;
  • priešpeilio padėtį fiksuoja ir keičia hidrauliniai cilindrai;
  • kartu keičiama priešpeilio ir po smulkinimo būgnu esančio dugno padėtis;
  • išskirtinė kukurūzų pjaustinio maigiklio konstrukcija ir veikimas;
  • automatinis diferencialo užrakto ir stovėjimo stabdžio valdymas;
  • važiuoklės dviejų padėčių hidraulinis variklis;
  • variklio galios poreikio automatinis valdymas;
  • šalia važiuojančios transporto priemonės kėbulo užpildymo automatinis valdymas.