Javapjūtės trukmė, darbų kokybė, grūdų nuostolių dydis labai priklauso ir nuo derliaus nuėmimo technikos. Šiame straipsnyje nagrinėjamas rotorinių kombainų kūlimo procesas, pristatomi inovatyvūs kūlimo mechanizmo sprendimai.

Daugeliu atvejų rotoriniai kombainai yra patogesni naudoti ir gerokai našesni nei įprasti klavišiniai. Rotorinių kombainų gamybos istorija prasidėjo 1975 m. ir nuo to laiko jų konstrukcija tobulinama.

Trumpai apžvelkime keletą rinkoje parduodamų „New Holland“, „Case IH“, „John Deere“ ir „Fendt“ rotorinių kombainų modelių.

Nauji našumo standartai

Kompanija „New Holland“ prieš daugiau kaip 40 metų išrado Twin Rotor koncepciją, kurią nuolat tobulino, siekdama didesnio kombaino našumo, geresnės nuimamų grūdų ir šiaudų smulkinimo bei skleidimo kokybės. Kad atitiktų individualius ūkininkų poreikius, buvo sukurti dviejų skirtingų tipų ir dydžių rotoriai. Standartiniai 430 mm skersmens rotoriai montuojami į CR6.90 ir CR7.90 modelius, o į didelio našumo CR8.90, CR9.90 ir CR10.90 – 560 mm skersmens. Standartinės konstrukcijos S3 rotoriai turi 44 spirale išdėstytas 57 mm ilgio trinties juostas, užtikrinančias sklandų kūlimo procesą.

Twin Pitch rotoriai skirti agresyvesniam grūdų iš varpų atskyrimui esant sudėtingoms derliaus nuėmimo sąlygoms. Pavyzdžiui, net dirbant kai drėgna, Twin Pitch rotoriais galima išgauti iki 10 proc. didesnį derliaus nuėmimo našumą, palyginti su kitais rinkoje esančiais rotoriniais kombainais. Kombaino konstrukcija suteikia galimybę reguliuoti rotoriaus dangčio mentes, o tai leidžia užtikrinti tinkamą javų masės judėjimą rotoriumi ir maksimaliai aukštą grūdų iškūlimo kokybę, atsižvelgiant į javų pasėlio derlingumą, žolėtumą ir drėgmę.

Į javų kombainus, kuriuose jau sumontuoti 560 mm rotoriai, gali būti montuojami ir Twin Pitch Plus rotoriai. Šio tipo sistemoje yra 76 mm javų masės trinties juostos, užtikrinančios dar didesnį kūlimo proceso našumą. Esant poreikiui, kombainą galima sukonfigūruoti ryžių arba smulkių sėklų derliui nuimti.

Naujasis „New Holland“ kombainas CR11 už inovacijas 2023 m. pelnė aukso medalį Hanoverio parodoje. Nors CR11 kūlimo principas yra toks pat, kaip ir ankstesnio CR10.90 modelio, tačiau jo kūlimo našumas javų pasėliuose yra iki 20, kukurūzų – iki 40 proc. didesnis nei CR10.90 modelio. Kombaino CR11 rotorių skersmuo 61 cm (CR10.90 kombaino – 56 cm), o rotorių ilgis – 3,5 m (ankstesni rotoriai – 2,9 m ilgio).

Kūlimo rotoriaus gale sumontuota sklandžiai sukimo momentą ir dažnį keičianti CVT bepakopė transmisija. Rotorių sukimosi pavaros hidrostatinei daliai sumažinti sumontuota 3 greičių mechaninė pavarų dėžė. CVT bepakopė transmisija gali kūlimo rotorius sukti ir atbuline eiga. Atbuline eiga tuo metu sukasi ir augalų masės padavimo į rotorius Deep Cut Dynamic Feed Roll būgnas. Šis prieš rotorius besisukantis dantytas būgnas įgreitina nuožulniosios kameros pateiktą augalų masę, taip pat į akmenų gaudyklę nukreipia į kombainą patekusius akmenis. Jis gali būti montuojamas visuose „New Holland“ kombainų modeliuose. Deep Cut Dynamic Feed Roll būgnas leidžia padidinti augalų masės padavimo į rotorius našumą: kombainuose su 560 mm skersmens rotoriais iki 10 proc., su 430 mm skersmens – iki 15 procentų.

Naujo tipo kabinas turinčiuose kombainuose gali būti sumontuota iš kabinos valdoma Dynamic Flow Control rotorių menteles reguliuojanti sistema. Reguliuojant menteles keičiamas augalų masės srauto greitis. Taip pasiekiamas didžiausias galimas produktyvumas ir našumas, kartu iki 20 proc. sumažinamos energijos sąnaudos. Kabinoje įjungus reguliuojamas dinaminio srauto valdymo menteles, kombaino galios poreikį galima sumažinti iki 75 AG, vadinasi, kartu sumažinamos ir degalų sąnaudos vienai derliaus tonai nuimti.

Palyginti su kitomis ašinėmis kūlimo sistemomis, dėl New Holland Twin Rotor konstrukcijos sukuriama 36–40 proc. didesnė augalų masės trynimo išcentrinė jėga, todėl grūdai greičiau atskiriami iš varpų. Greitesnis grūdų atskyrimas sumažina ar net visiškai panaikina grūdų skaldymo ir nuostolių galimybę.

Dėl per didelės apkrovos pobūgnis automatiškai atsitraukia ir taip praleidžia susidariusį augalų masės gniužulą tolyn rotoriumi. Pobūgnį atstatyti į pradinę padėtį galima iš kabinos – taip taupomas vertingas derliaus nuėmimo laikas.

Rotorinės sistemos derliaus nuėmimo efektyvumui ir našumui

Kombainų gamintoja „Case IH“ siūlo daugybę modelių, atitinkančių įvairių ūkių poreikius, pradedant nuo V klasės 275 AG Axial-Flow 5140 iki galingo IX klasės Axial-Flow 9240, kuriame sumontuotas didžiausias 625 AG variklis.

Axial-Flow koncepcija užtikrina kombaino darbo efektyvumą ir produktyvumą su bene ilgiausiais priežiūros intervalais. „Case IH“ kombainai turi vieną iš didžiausių valymo sistemą, novatoriškiausių pavarų sistemą ir didžiausią pjaunamųjų pasirinkimą. Axial-Flow rotoriaus pereinamasis kūgis yra patentuotas. Jo paprasta geometrinė konstrukcija užtikrina sklandų augalų masės paėmimą nuo masės tiekimo būgno į rotorių. Nuožulniuoju transporteriu paduodamos augalų masės judėjimo greitis yra apie 2,24 m/s, o masės greitintuvo būgnas augalų masę įgreitina iki 26,8 m/s ir paduoda rotoriams.

Pobūgniai javų kombainuose yra vieni iš svarbiausių kūlimo proceso elementų, kurie daro didžiausią įtaką kombaino našumui.

Visuose „Case IH“ kombainuose montuojami 762 mm skersmens rotoriai. Kombainų Axial-Flow 150 serijoje naudojami 156^o rotorius gaubiantys pobūgniai, o Axial-Flow 250 serijos kombainuose – 180^o rotorius gaubiantys pobūgniai.

AFX rotoriaus koncepcijoje naudojama pastovaus žingsnio sparnuotė ir sraigto principu išdėstyti kūlimo kumšteliai, kurie užtikrina efektyvų ir produktyvų kombaino darbą. Pastovaus žingsnio sparnuotė leidžia pasiekti didelį našumą, be to, sueikvojama mažiau energijos ir degalų. Augalų srautui optimizuoti ir produktyvumui didinti naudojamos reguliuojamos rotoriaus mentės.

Ekscentrinė rotoriaus su jo gaubtu padėtis užtikrina tolygų augalų masės judėjimą visu rotoriaus ilgiu, todėl grūdai iš varpų atskiriami maksimaliai 360^o kampu.

Dviejų rotorių konstrukcijos sprendimai

„John Deere“ X serijos kombainuose nuožulniosios kameros transporteriu paduodamų javų masė būna tolygiai pasiskirsčiusi per visą nuožulniosios kameros plotį. Augalų masei pasiekus Fast greitintuvą, ševroninės mentės padalija masę į du atskirus srautus.

Tarp dviejų rotorių esantis dalytuvas dar geriau išlygina link rotorių paduodamos masės srautą. Tarp Fast greitintuvo ir rotorių antgalių javų masė lengvai paskirstoma prieš ją paduodant 270° kampu nustatytomis padavimo mentėmis. Šis funkcionalumas padidina kombaino pralaidumą, kadangi javai mažiau spaudžiami, o platesnės kėbulo konstrukcijos kombainas gali susitvarkyti su dideliu augalų masės kiekiu be perkrovimo rizikos.

Dviejų rotorių konstrukcija pasirinkta neatsitiktinai. Daugelio metų patirtis parodė, jog būtina optimizuoti siauro korpuso S700 serijos kombaino našumą.

Kombaino kabinoje operatorius gali pasirinkti vieną iš trijų rotoriaus sukimosi dažnių. Tai leis maksimaliai pritaikyti kombaino rotoriaus darbą pagal nuimamo derliaus sąlygas. Didžiausiu 1 300 aps./min. rotoriaus sukimosi dažniu pagerinamas grūdų separavimas sudėtingomis ir drėgnomis sąlygomis.

Dabar ši konstrukcija yra dvigubai galimybės platesnė, kaip ir X9 modelio kombaine. Rotoriai užtikrina aukštą grūdų kokybę, leidžia kulti įvairių augalų derlių, be to, suteikia galimybę lengviau prieiti prie kombaino vietų, kurioms reikalinga nuolatinė techninė priežiūra. John Deere X9 dviejų rotorių konstrukcija turi didelį kūlimo ir separavimo plotą. Tai leidžia pasiekti didesnį nei 100 t/val. našumą su mažesniais negu 1 proc. grūdų nuostoliais.

Kompanijos „John Deere“ javų kombainuose galima rinktis smulkių, stambių ar apvalių virbų pobūgnius. Smulkių virbų pobūgniai idealiai tinka nuimant augalus sudėtingomis kūlimo sąlygomis, o stambių – padidina separavimo efektyvumą. Apvalių virbų pobūgniai rekomenduojami stambiagrūdžių augalų derliui nuimti, pvz., kukurūzams, pupelėms, žirniams.

Grūdų ir šiaudų kokybės garantas

Fendt Ideal kombainuose montuojami vienas arba du rotoriai ant spirališkai išdėstytų kumštelių. Helix rotorių koncepcija pritaikyta įvairaus dydžio ūkių poreikiams. Užtikrina maksimaliai didžiausią našumą, aukščiausią grūdų kokybę ir mažas energijos sąnaudas ir optimalią šiaudų kokybę.

Fendt Ideal Helix sistemos su vienu arba dviem rotoriais funkcionalumai:

• aukštas darbų efektyvumo lygis: sunaudojama iki 50 proc. mažiau energijos, o šiaudų kokybė iki 10 proc. geresnė nei kitų rinkoje esančių rotorinių kombainų;
• maži grūdų nuostoliai: nusistovėjusi grūdų nuostolių kreivė;
• lengva valdyti: rotoriaus sukimosi dažnio greičio ir pobūgnio tarpo nustatymo pakanka kūlimo kokybei valdyti;
• besikeičiančios derliaus nuėmimo sąlygos nedaro įtakos darbų efektyvumui;
• kombaino operatoriui nebūtina dažnai reguliuoti kombaino parametrų.

Ideal RotorFeeder 600 mm skersmens tiekimo būgnas tiekia augalų masę į rotorius, kartu užtikrindamas optimalų našumą ir geriausius kūlimo rezultatus. RotorFeeder būgno sukimosi dažnis automatiškai ir proporcingai valdomas pagal rotoriaus sukimosi dažnį ir visada lygus 70 proc. rotoriaus sukimosi dažnio. Kūlimo proceso mechanizmų sukimosi dažnis reguliuojamas, kad užtikrintų optimalų našumą išlaikant gerą šiaudų kokybę.

Rotorių priekinė dalis susideda iš keturių išilgai sumontuotų spragilų, kurie kulia grūdus. Rotoriaus vijos, pakreiptos 20° kampu, tolygiai pateikia javų masę spiralinėms rotoriaus dalims. Toks augalų masės paskirstymas apsaugo kūlimo mechanizmo mazgus nuo netikėtų rotoriaus apkrovų.

Galimi įvairūs rotorių kūlimo būgno pasirinkimo variantai:

• maži tarpeliai tarp vielučių: atstumas 9,5 mm, skirtas javų augalams ir rapsams doroti;
• vidutinio dydžio tarpeliai tarp vielučių: atstumas 13 mm. Taikomas didelio derlingumo javų pasėliams, žirniams, pupelėms ir jų mišiniams nuimti;
• dideli tarpeliai tarp vielučių: atstumas 25,5 mm. Taikomas kukurūzams ir sojų pupelėms imti;
• apvalios juostos pobūgniai. Skirti maistiniams arba subtilių veislių kukurūzams nuimti.

Pakeitus pobūgnius, papildomai reguliuoti sistemos nebūtina, taip pat nereikia nuimti kitų kombaino komponentų. Pobūgniai patogiai gali būti keičiami per šonines tikrinimo dureles.