Siekdami stabilizuoti našumą ir užtikrinti darbo kokybę nuimant derlių, javų kombainų gamintojai tobulina kūlimo ir separavimo sistemas, didelį dėmesį skiria reguliavimo ir pusiau automatinei kalibravimo įrangai.

Siekdami padidinti bendrą pavaros naudingumo koeficientą ir sumažinti degalų sąnaudas, šiuolaikinių javų kombainų gamintojai, jei tik įmanoma, didelės ir vidutinės galios agregatuose naudoja mechanines diržines pavaras. Kūlimo būgnų, ašinių kūlimo-separavimo aparatų sukimosi dažnis gali būti keičiamas variatoriumi arba pavarų dėžėmis su galios skirstymu. Kombainui užsikimšus, hidraulines ašinių kūlimo-separavimo aparatų pavaras paprasta reversuoti, tačiau jos nėra praktiškos dėl mažo naudingo veiksmo koeficiento, ypač nuimant ilgastiebius javus.

Bandant sumažinti diržinių pavarų tarp variklio ir nuožulniojo transporterio skaičių, kai kuriose koncepcijose sukamąjį judesį javų kombaino pjaunamajai perduoda kardaniniai velenai. Tačiau tuomet tarp išorinio rėmo ir važiuoklės vis tiek lieka tiekimo, atmušimo ir kūlimo būgnų diržinės pavaros.

Apie originalią, parodos „Agritechnica 2023“ aukso medaliu apdovanotą „New Holland“ naują dviejų ašinių rotorių javų kombaino CR koncepciją jau rašyta žurnalo „Mano ūkis“ 2023 m. lapkričio numeryje. Esminė naujojo CR javų kombaino naujovė – pavaros mechanizmas su išilgai pagal rotorių pasvirimą sumontuotu varikliu. Rotorius ir pjaunamąją su nuožulniuoju transporteriu tiesiogiai ar per kardaninius velenus suka centrinė, viduryje sumontuota pavara su galios paskirstymu.

Pjaunamosios su dugno juostiniais transporteriais ir pasėlių skenavimo sistemos

Pjaunamosios su dugno juostiniais transporteriais užima vis didesnę rinkos dalį, nes jos turi išlinkstančius dalgius, be to, esant lanksčiam rėmui, puikiai prisitaiko prie dirvos nelygumų skersai agregato važiavimo krypties. Kalvotoje vietovėje dirbant su didesnio kaip 10 m darbinio pločio pjaunamosiomis, tai pranašumas. Siūlomos iki 15,2 m darbinio pločio pjaunamosios, pvz., firmos „MacDon“. Kol kas nėra idealaus techninio sprendimo, kaip išvengti didelių (bet dar toleruotinų) nuostolių nuimant rapsus pjaunamosiomis su dugno juostiniais transporteriais.

Javų kombainų laidumą reguliuojantys įtaisai į nuimamų augalų būklės pokyčius sureaguoja tik tada, kai masė patenka į pjaunamąją, ant nuožulniojo transporterio ar į kūlimo aparatą, o prie kabinos pritvirtinti jutikliai pasėlius skenuoja labai nepalankiu kampu. Esant itin besikeičiančioms derliaus nuėmimo sąlygoms (pavyzdžiui, atskirose vietose sugulę pasėliai, tuščios vietos ar piktžolėti plotai), ženkliai svyruojant javų kombaino važiavimo greičiui, labai netolygiai apkraunami kūlimo ir separavimo mazgai. Tada javų kombaino laidumo reguliatorius dažnai apskritai išjungiamas.

Firma „Case IH“ pristatė javų kombainą su sistema Forward Looking Feedrate Radar, gebančia nuskenuoti prieš pjaunamąją esančius pasėlius. Pasėlius ir dirvą skenuoja radariniai jutikliai, sumontuoti ant nulenkiamų laikiklių, išsikišančių virš lenktuvų. Taip atskirose lauko vietose galima aptikti net ir sugulusius javus. Jutikliai matuoja pasėlių būklę, aukštį ir tankumą. Patentuota sistema javų kombainui leidžia dirbti maksimaliu našumu, nes važiavimo greitį ji gali sureguliuoti iš anksto. Kompanija pabrėžia patikimą sistemos darbą dėl jos nejautrumo dulkėms. Kadangi sistema gali atpažinti dirvos paviršiaus nelygumus, ji taip pat naudojama pjaunamosios padėčiai valdyti. Ši sistema, įvertinta „Agritechnica 2023“ sidabro medaliu, užtikrina tolygų nuimamų augalų masės tiekimą ir tikslesnį javų kombaino pjaunamosios padėties valdymą.

Kūlimo ir separavimo sistemos

Tendencija siekti didesnio galios tankio, esant ribotam javų kombaino konstrukcijos tūriui, išlieka. Inžinierių siekiai didinti javų kombainų galios tankį stebina nuolat, nors vis dažniau priartėjama prie geometrijos ir masės apribojimų.

Siekiama, kad bendras javų kombaino plotis, ant priekinės ašies naudojant pusiau vikšrinę važiuoklę arba 680–710 mm pločio padangas, važiuojant viešaisiais keliais neviršytų 3,5 metro. Tačiau itin laidžių javų kombainų atveju šios padangos labiau slegia dirvą, todėl pusiau vikšrinė važiuoklė yra pranašesnė. Kadangi važiuojant viešaisiais keliais javų kombainų važiuoklės tiltų, ypač vairavimo ratų, apkrovos tampa per didelės, konstruktoriai bando sumažinti mašinos masę, siekdami išlaikyti stabilumą. Čia įvairių gamintojų konstrukcijos gerokai skiriasi.

Trys didžiausios gamintojos AGCO, CNH ir „John Deere“, sekdamos 1974-ųjų „New Holland“ pavyzdžiu, savo aukščiausios klasės labai laidžių javų kombainų modeliuose naudoja du ašinius kūlimo- separavimo būgnus. „Claas“ naudoja hibridinę technologiją, t. y. kūlimas vyksta tangentiniame kūlimo aparate, o separavimas – viename arba dviejuose rotoriniuose ašiniuose separatoriuose. „John Deere“ jau parduoda kombainus X9 (pristatytus 2019 m.) su šiuo metu rinkoje plačiausia važiuokle. „New Holland“ taip pat pristatė gerai žinomo CR javų kombaino įpėdinį. Jau aprašyta pavaros konstrukcija su praplatinta važiuokle leidžia montuoti didesnio kaip 0,6 m skersmens ilgesnius būgnus.

Kombainų valytuvas

Palankiomis sąlygomis nuimant javus, rotoriniai kombainai atskiria daugiau trumpų šiaudų nei kratikliniai. Tai sunkina grūdų valymo procesą. Todėl valymo problemos rotorinių javų kombainų našumą riboja labiau. Žinoma, valymo sistemos pajėgumas turi atitikti kūlimo-separavimo būgnų dydį.

Kompanija „New Holland“ sukūrė labai laidžių javų kombainų naują valytuvą Twin Clean, kurį sudaro dvi nuosekliai sujungtos valymo sistemos, t. y. 2 viršutiniai sietai, 2 apatiniai sietai, 2 grūdų sraigės ir 2 slėgio jutiklių rinkiniai sietų apkrovai matuoti. Slėgio jutikliai matuoja ventiliatoriaus sukuriamo oro srauto, taigi ir nuokulų pasiskirstymą ant viršutinio sieto. Esant netolygiam pasiskirstymui, grūdų ir nuokulų mišinys beriamas link mažiau apkrautos vietos. Ši technologija tolygų nuokulų, pasiskirstymą ant viršutinių sietų užtikrina ne tik dirbant šlaituose, bet ir lygumoje.

Kadangi rotoriniuose kombainuose skersinis nuokulų pasiskirstymas ant kratomosios lentos ir viršutinio sieto keičiasi atsižvelgiant į javų kombaino laidumą ir nuimamų augalų savybes, kinta ir valytuvo apkrova. Kompanija „New Holland“ šią problemą išsprendė panaudodama originalią valdymo įrangą.

Kompanijos „John Deere“ javų kombainuose naudojama nauja elektromechaninė sistema Active Slope Adjustment, kuri nepriklausomai nuo šoninio kombaino pasvirimo palaiko visą valytuvą horizontalioje padėtyje. Skersinis juostinis transporteris įrengtas tarp kratomosios lentos arba sraigių ir trumpojo sieto. Javų kombainui dirbant šlaite, jis stumia grūdų ir nuokulų mišinį iš žemesnio krašto į aukštesnį ir sumažina grūdų nuostolius. Šioje palyginti paprastoje sistemoje švytavimo judesiai pirmyn ir atgal gali tolygiau paskirstyti valytuvo apkrovą ir taip padidinti jo našumą.

Be šių naujovių, rinkoje išlieka gerai žinomi įtaisai javų kombainų valytuvų horizontaliai padėčiai palaikyti. Pavyzdžiui, Claas 3D – javų kombainui pasvirus skersine kryptimi valytuvo trumpasis ir viršutinis sietai pradeda švytuoti ne tik išilgine, bet ir skersine kryptimi, ir 4D – valytuvo trumpasis ir viršutinis sietas pradeda švytuoti ne tik išilgine, bet ir skersine kryptimi, nuokulos beriamos tik ant aukštesnio kratomosios lentos krašto, o ventiliatoriaus sukimosi dažnis reguliuojamas atsižvelgiant į išilginį javų kombaino pasvirimą, t. y. ar važiuojama įkalnėje, ar nuokalnėje.

Informacinių ir valdymo technologijų tendencijos

Gerai žinoma javų kombaino nuostolių priklausomybė nuo jo laidumo, kuriam įtakos turi derliaus nuėmimo ir darbo sąlygos, taip pat mašinos nustatymai. Vadinasi, grūdų nuostoliai didėja, didėjant javų kombaino laidumui, t. y. važiuojant greičiau, arba jei pablogėja derliaus nuėmimo sąlygos, pavyzdžiui, dėl didesnio šiaudų drėgnio ar kiekio. Todėl žinios apie grūdų nuostolių lygį tampa vis svarbesnės kalibruojant grūdų nuostolių matuoklius.

„Claas“ pristatė pusiau automatinę grūdų nuostolių matuoklių kalibravimo sistemą. Pirmiausia reikia nurodyti nuostolių jutiklio plokštelės matmenis. Taigi, yra svarbu, su kokia plokštele matuojama. Atsižvelgiant į tai, kaip tvarkomi šiaudai, t. y. klojami į pradalges ar susmulkinti paskleidžiami ražienoje, ir javų kombaino komplektaciją, dialogo principu veikianti sistema netgi pateikia rekomendacijas, kurioje vietoje turėtų būti padėtos nuostolių jutiklių plokštelės, kad būtų gauti tikslūs rezultatai. Nuostolių jutiklio plokštelės bandymo rezultatai lyginami su javų kombaino CAN duomenimis. Priklausomai nuo pageidaujamo nuostolių lygio, CEMOS-Dialog apskaičiuoja, koks turi būti nustatytas grūdų nuostolių matuoklio jautrumas. Jei nurodytas nuostolių lygis keičiamas, pavyzdžiui, kai jis didinamas, kad tam tikrame lauke derlių būtų galima nuimti iki kito lietaus, apskaičiuojamas atitinkamas nuostolių matuoklio jautrumas ir rekomenduojama nauja nustatymo vertė. Sistema leidžia greitai kalibruoti nuostolių jutiklį, atsižvelgiant į konkrečią mašiną ir situaciją.

Kanados bendrovė „Geiger Agri Solutions“ pristatė naują grūdų nuostolių jutiklį, kuris geba nustatyti dalelių dydį ir, pasitelkęs dirbtinį intelektą, išmatuoja grūdų nuostolius, įskaitant suskaldytus grūdus. Jutiklis montuojamas už valytuvo. Grūdų nuostolius parodo dirbtinis intelektas. Sistema leidžia nustatyti nuostolių lygį, iki kurio būtų galima naudoti javų kombainą. Įranga fiksuoja tik valymo nuostolius. Dar reikia patikrinti, ar ji veikia ir Europos sąlygomis, kai šiaudų kiekis yra didelis ir laidumą riboja grūdų nuostoliai javų kombaino grūdų separavimo sistemose. Bet kokiu atveju šis metodas yra labai patrauklus, nes javų kombainų grūdų nuostolių jutiklių konstrukcija per pastaruosius 40 metų iš esmės nesikeitė.

Combine AutoUnload vadinama kompanijos „John Deere“ patobulinta automatinė javų kombaino iškrovimo sistema, kurioje vaizdo kamera stebi grūdų sampilą transporto priemonėje ir užtikrina tolygų jos pripildymą be jokių nuostolių. Tai yra patobulintas gerai žinomos sistemos MachineSync variantas. Panašiai veikia savaeigiuose smulkintuvuose naudojama sistema, nuimant žolinių pašarų derlių.

Tokių pagalbinių sistemų naudojimas yra prasmingas, nes labai laidžių javų kombainų bunkerių talpa jau dabar siekia iki 20 m³, o grūdų iškrovimo sraigių našumas yra apie 10 m³ per minutę.

Kadangi javų kombainų su prikabinamu vežimėliu pjaunamajai transportuoti ilgis yra didelis, siauruose keliuose, ypač sukant ir važiuojant į siaurus įvažiavimus, nepaisant didelių galinio vaizdo veidrodžių, susidaro vadinamosios aklosios zonos, kurių operatorius nemato. Todėl AGCO siūlo Fendt VisionPlus vaizdo kamerų sistemą. Važiuojant posūkiuose kameros lieka nukreiptos į šalia kombaino ir pjaunamosios vežimėlio esančias zonas, todėl galimi susidūrimai su kliūtimis aptinkami anksti.

Šiaudų pjaustinio ir pelų skleistuvai

Manoma, kad ateityje labai laidžių javų kombainų darbinis plotis bus 14–16 m ir daugiau. Vadinasi, susmulkintų šiaudų pjaustinius ir pelus paskleisti ražienoje naudojant įprastus įtaisus bus vis sudėtingiau, ypač dirbant šlaituose ir pučiant šoniniam vėjui.

Naujuose „New Holland“ rotoriniuose javų kombainuose šiaudų pjaustinio ilgiui reguliuoti yra naudojamos vaizdo kameros. Nustatytas pjaustinio ilgis yra lyginamas su faktiniu vaizdu. Jei nustatytas ir faktinis ilgiai nesutampa, sistema sureguliuoja priešpeilį taip, kad pjaustiniai būtų trumpesni arba ilgesni. Ši prie derliaus nuėmimo sąlygų prisitaikanti įranga apskritai taupo pavaros galią.

Tendencija kurti technologijas, kurios mažiausiomis energijos sąnaudomis tolygiai susmulkina šiaudus ir paskirsto juos per visą pjaunamosios plotį, išlieka. Gera šiaudų smulkintuvų ir pjaustinio bei pelų skleistuvų darbo kokybė yra precizinės augalininkystės pagrindas. Kada bus pasiektos javų kombainuose naudojamų rotorinių šiaudų pjaustinio skleistuvų galimybių ribos darbinio pločio prasme, dar neaišku. Firma „Nexat“ rado paprastą šios problemos sprendimą: panašiai kaip ankstesnėje New Holland TF sistemoje, šiaudų srautas padalijamas į abi javų kombaino puses. Tai perpus sumažina šiaudų pjaustinio numetimo atstumą ir pagerina jo skersinį paskirstymą ražienoje.

Apibendrinant galima teigti, kad, didėjant javų kombainų našumui, jų nustatymo optimizavimas ir jutiklių kalibravimas tampa vis svarbesni, nes neteisingi labai laidžių javų kombainų nustatymai sukelia iš dalies didesnę ekonominę žalą nei mažo laidumo. Todėl gamintojai toliau tobulina javų kombainų reguliavimo ir kitas valdymo technologijas.