logo SPU
Katedra strojov a výrobných systémov
Mechanizačná fakulta
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Tr. A.Hlinku 2, 949 76 Nitra
tel:037/6511 751-4 , 037/6512 251-4
fax:037/6511 560

e-mail: Ladislav.Nozdrovicky@uniag.sk
 

Znižovanie zberových strát pri obilninách

Zber obilnín je každoročne sprevádzaný nemalými zberovými stratami. Tieto straty ochudobňujú pestovateľov a znižujú výslednú hodnotu dosiahnutého ekonomického efektu.

Pri hľadaní ciest zníženia zberových strát je potrebné vychádzať zo súčasného vybavenia slovenského poľnohospodárstva rozhodujúcou zberovou technikou – obilnými kombajnmi. Slovenskí poľnohospodári v súčasnej dobe (2002) disponujú 4124 obilnými kombajnmi, z ktorých 784 je vo veku do 8 rokov. Podiel kombajnov vo veku nad 8 rokov je alarmujúci – 81 %.Za týchto okolnosti je prirodzené, že značná časť zberových strát vzniká v dôsledku pôsobenia technických a technologických činiteľov, označovaných súhrnne ako technogénne činitele.

Použité technické prostriedky – obilné kombajny, svojimi parametrami a režimom práce svojich pracovných orgánov ovplyvňujú jednak samotné trvanie zberu, jeho kvalitu a dosahované zberové straty.

Definujme v úvode prípustné hodnoty strát pri zbere obilnín obilnými kombajnami:

  • straty zrna za žacím stolom do 0,5 % hmotnosti biologickej úrody,
  • celkové straty zrna za mláťacím ústrojenstvom obilného kombajnu (neúplným výmlatom v mláťacom mechanizme resp. nevytrasením na vytriasadlách) do 1 % hmotnosti biologickej úrody pri zbere zrna s vlhkosťou do 18 %, prípadne do 1,5% hmotnosti biologickej úrody pri zbere zrna s vlhkosťou do 22 %,
  • poškodenie zrna mechanizmami obilného kombajnu do 2 %.

Pre dosiahnutie uvedených prípustných hodnôt strát je nevyhnutné splniť viacero dôležitých predpokladov.

Predpoklad č. 1: Zber obilnín s optimálnym stavom zberaného porastu

Agronomicky zanedbané porasty(poľahnuté resp. zaburinené)nevytvárajú podmienky pre bezstratový zber. Je potrebné si uvedomiť, že odolnosť voči poľahnutiu ako aj intenzitu zaburinenia možno významne ovplyvniť agronomickými opatreniami. Odolnosťou voči políhaniu sa vyznačujú odrody s kratším, pružným a pevným steblom. Poľahnutie porastu komplikuje zber a musí byť kompenzované primeraným nastavením žacieho stola obilného kombajnu. ovplyvňuje Zber obilnín ovplyvňuje negatívne aj zaburinenosť porastu. Buriny sú v čase zberu v zelenom stave. Jednotlivé buriny majú v porovnaní so zrnom vyšší obsah vlhkosti. Zrno obilnín túto vlhkosť prijíma, čím dochádza k zhoršovaniu podmienok výmlatu v mláťacom mechanizme.

Predpoklad č. 2 Zber obilnín v štádiu optimálnej zrelosti zberanej hmoty

Zber obilnín obilnými kombajnami je potrebné realizovať v štádiu maximálnej hodnoty biologickej úrody, ktorá sa dosahuje na konci voskovej a začiatku plnej zrelosti. Iba v tomto, relatívne krátkom, časovom úseku, by sa mala nasadiť disponibilná technika. V týchto momentoch má zrno najvyššiu biologickú a mlynsko-pekárenskú hodnotu, má najvyššiu odolnosť voči poškodeniu vplyvom mechanických účinkov a zároveň je úplne zrelé, čo dáva možnosti jeho časovo neobmedzeného skladovania.

Predpoklad č. 3 Zber obilnín v štádiu optimálnej vlhkosti zberanej hmoty

Pre dosiahnutie minimálnych zberových strát by sa mal priamy zber obilnín obilnými kombajnmi vykonávať za podmienky, že 95 % porastu dosiahlo plnú zrelosť zrna, ktorého vlhkosť sa nachádza v rozmedzí 14-17 %.Okrem prirodzenej vlhkosti zrna na samotný priebeh zberu vplývajú aj klimatické podmienky – vietor, zrážková činnosť a denná teplota okolitého vzduchu. Vlhkosť zrna v stojacom poraste je ovplyvňovaná predovšetkým dĺžkou trvania zrážok a až potom množstvom zrážok. Vlhkosť zrna sa mení aj v priebehu dňa. S týmto faktorom je potrebné uvažovať pri voľbe pracovnej rýchlosti obilného kombajnu. V ranných a neskorých popoludňajších hodinách je vlhkosť zrna vyššia, čomu by mala zodpovedať znížená pojazdová rýchlosť obilného kombajnu. Zber porastu s vlhkosťou nad 20 % nepriaznivo ovplyvňuje procesy výmlatu v mláťacom ústrojenstve a separácie zrna na vytriasadlách obilného kombajnu.

Predpoklad č. 4 Zber obilnín obilnými kombajnami vhodnej konštrukcie a so správnym nastavením pracovných mechanizmov

V súčasnej dobe možno zaznamenať na trhu rozsiahlu ponuku obilných kombajnov. Z tohoto dôvodu je dôležité ponúkané obilné kombajny hodnotiť komplexne. Iba to umožní zvoliť pre konkrétne podmienky správny typ.

Žací stôl predstavuje mechanizmus prostredníctvom, ktorého vstupuje do obilného kombajnu obilná hmota. Pri jeho hodnotení sa treba zamerať na rozmery žacieho stola. Tieto rozmery môžu byť konštantné alebo v prípade typu ”vario” možno nastavovať hĺbku. Prevedenie žacieho stola býva spravidla štandartné, avšak na požiadanie môžu niektorí dodávatelia dodať žací stôl v tzv. ťažkej verzií, ktorá sa vyznačuje robustnejšou konštrukciou vhodnou pre prácu v ťažších a náročnejších pracovných podmienkach napr. pri poskytovaní služieb.

Pri posudzovaní žacieho stola je potrebné venovať pozornosť aj možnostiam kopírovania reliéfu poľa, ktoré by malo byť v priečnom a pozdĺžnom smere. Systém HeaderTrak má naviac možnosť predvoľby kopírovania povrchu poľa, nastavenie normálnej výšky strniska, výšky pre zber poľahnutého porastu, prípadne vysokej výšky strniska.Uvedený systém umožňuje znižovať zberové straty a zvyšovať plošnú výkonnosť.

Žaciu lištu hodnotíme na základe celkového konštrukčného riešenia, hlavne z pohľadu samočistiaceho efektu, frekvencie rezu a možností nastavovania sklonu a vysúvania. Dôležité je, aby prevodovka pohonu kosy zabezpečovala rovnomerný pohyb kosy s frekvenciou asi 1040 min-1 bez vibrácií s tichým a vyváženým chodom. Vysúvanie žacieho stola a možnosť regulácie žacieho stola majú veľký význam pri zbere poľahnutého porastu a pri zbere strukovín. Za optimálne riešenie možno považovať ak reguláciu sklonu (naklápanie kosy) možno zabezpečovať centrálnym naklápaním prednej časti šikmého dopravníka.

Za hlavné parametre priebežnej závitovky považujeme priemer a výšku závitovice. Usporiadanie vkladacích prstov môže byť priame alebo po špirále. Špirálovité usporiadanie zabezpečuje rovnomernejšie podávanie obilnej hmoty. Vkladacie prsty môžu byť uložené skupinovo alebo individuálne. V prípade poruchy ložiska je výhodnejšie individuálne uloženie.

Prihŕňač prihŕňa stojací porast k žacej lište. Výhodný je pohon prihŕňača hydromotorom, ktorého otáčky sa automaticky regulujú v závislosti od pojazdovej rýchlosti.

Šikmý dopravník zabezpečuje dopravu obilnej hmoty do mláťacieho mechanizmu. Veľký význam majú jeho rozmery:

  • šírka šikmého dopravníka, ktorá ovplyvňuje celkové množstvo obilnej hmoty vstupujúce do mláťacieho mechanizmu,
  • dĺžka a uhol sklonu šikmého dopravníka, ktoré majú vplyv na rovnomernosť podávania obilnej hmoty.

Pri hodnotení šikmého dopravníka treba venovať pozornosť spôsobu jeho pohonu. Obilné kombajny s komplikovaným pohonom šikmého dopravníka strácajú nadmernú časť výkonu.

Mláťacie ústrojenstvo hodnotíme predovšetkým z pohľadu zberaných plodín a predpokladaných podmienok zberu.

Mláťací a separačný bubon charakterizujeme nasledovnými parametrami:

  • priemera šírka bubna,
  • počet mlatiek a ich konštrukčné riešenie,
  • celková mláťacia plocha,
  • rozsah otáčok mláťacieho a dosahovaná obvodová rýchlosť.
  • uhol výstupu hmoty z mláťacieho mechanizmu,
  • spôsob nastavovania mláťacieho a separačného bubna a možnosť kontroly nastavenia.

Z hľadiska kvality výmlatu je dôležité, aby výmlat neustále prebiehal pri nastavených otáčkach mláťacieho bubna. Túto podmienku umožňuje dodržiavať napr.systém Posi-Torq, ktorý sníma krútiaci moment na hriadeli mláťacieho bubna. Výsledkom je pohon bubna bez preklzu hnacieho remeňa. Tým je zabezpečený pracovný režim bez nežiaducich odchýlok.

Na prácu mláťacieho mechanizmu vplýva niekoľko dôležitých faktorov:

  • Druhové a odrodové vlastnosti obilnej hmoty. Odrody ozimných obilnín sa mlátia obtiažnejšie ako odrody jarných obilnín. Tvrdé pšenice (Triticum durum)sú v porovnaní s mäkkými pšenicami náročnejšie na výmlat.
  • Vlhkosť obilnej hmoty a stupeň zrelosti obilnej hmoty ovplyvňujú uvoľňovanie zrna z klasu. So zvyšovaním vlhkosti obilnej hmoty a tým aj vlhkosti zrna sa komplikujú podmienky výmlatu, slama sa namotáva na mláťací bubon a vzniká riziko zvyšovania strát zrna.
  • Zaburinenosť porastu zberaných obilnín. Vplyvom vlhkosti uvoľňovanej z rozmliaždených časí zelených burín dochádza z zvyšovaniu vlhkosti častíc obilnej hmoty v dôsledku čoho sa zalepujú otvory mláťacieho koša, zväčšuje sa množstvo nedomlatku a zvyšuje sa poškodenie zrna. Porast obilnín bez burín vytvára zásadné predpoklady pre dosiahnutie nižších strát.

So zámerom znižovať zberové straty je dôležité posúdiť skutočnú mláťaciu a celkovú separačnú plochu obilného kombajnu. V týchto súvislostiach hodnotíme tiež univerzálnosť prevedenia mláťacieho koša z hľadiska požiadaviek mlátených plodín a jeho vplyvu na priechodnosť mláťacieho ústrojenstva. Veľký význam majú možnosti nastavovania mláťacieho koša, ktoré sa uskutočňuje zmenou vstupnej a výstupnej medzery, ktorá môže mať tvar konštantného alebo klinovitého prierezu. Podobne ako v prípade mláťacieho bubna aj na mláťacom koši hodnotíme spôsob nastavovania a prístupnosť pre servisné úkony.

Separačné a dopravné mechanizmy sa vo veľkej miere podieľajú na kvalite vymláteného zrna. Pri ich posudzovaní začíname od stupňovitej vynášacej dosky, ktorej konštrukciu hodnotíme z pohľadu prístupu a čistenia.Za nový trend môžno považovať využívanie vynášacích závitoviek nahradzujúcich klasickú stupňovitú vynášaciu dosku. Toto bezúdržbové riešenie má výhodu v zabezpečovaní rovnomerného podávania omlatu na čistidlo.

Separačný mechanizmus prestavuje ústrojenstvo, ktoré zabezpečuje výsledné oddelenie zrna od slamy. Pri jeho posudzovaní pozornosť venujeme predovšetkým samotnému typu (klávesové vytriasadlá resp. rotačný alebo bubnový separátor). V ponuke popredných výrobcov sú modely obilných kombajnov s rôznou konštrukciou separačného mechanizmu. Užívateľ má tak možnosť voľby konkrétneho modelu pre vlastné zberové podmienky. Je však potrebné brať do úvahy, že efektívnosť procesu separovania je v značnej miere ovplyvňovaná vlhkosťou obilnej hmoty prichádzajúcej na separačný mechanizmus.

Zvýšeniu efektívnosti procesu separácie obilnej hmoty napomáha umiestnenie rotačného separátora v priestore nad klasickými klávesovými vytriasadlami. Takýto rotačný separátor separovanú hmotu prečesáva a zároveň rozprestiera na menšiu hrúbku. Jeho použitie vyniká pri zbere obilnej hmoty s vyššou vlhkosťou, prípadne pri vyššej úrode slamy.

Konštrukčné riešenie vytriasadiel môžeme hodnotiť na základe týchto parametrov:

  • počet dielov vytriasadiel a ich celková plocha,
  • otáčky kľukového mechanizmu vytriasadiel a zdvih tohoto mechanizmu,
  • počet stupňov vytriasadiel,
  • spôsob uchytenia vytriasadiel a ich prispôsobenie pre údržbu a opravu,
  • prispôsobenie pre kontrolu činnosti.

V prípade, že obilný kombajn je vybavený rotačným systémom pre separaciu obilnej hmoty za mláťacím mechanizmom (systém CTS – Cylinder Tine Separator) zvyšujú sa jeho možnosti pri práci v porastoch so zvýšenou vlhkosťou slamy a v zaburinených porastoch. Proces mlátenia prebieha čiastočne aj v separačnej časti. Na základe takéhoto konštrukčného riešenia hlavný mláťací mechanizmus môže používať nižšie otáčky mláťacieho bubna a väčšiu pracovnú medzeru medzi košom a bubnom. Takéto riešenie umožňuje minimalizovať predovšetkým poškodenie zrna.

Čistidlo predstavuje sústavu v ktorej dominantné miesto zaujímajú sitá. Hodnotíme počet sít a možnosti ich nastavovania a kontroly. Ventilátor čistidla môže byť lopatkového typu alebo turbínového typu (vyššia výkonnosť). Tým poskytuje predpoklady pre vyššiu výkonnosť čistidiel.

Systém čistenia Quadra-Flow, použitý na niektorých typoch kombajnoch, predstavuje hybridný systém, pretože okrem klasickej sitovej skrine jeho súčasťou je aj nastaviteľné predčistidlo žaluziového typu. Tým je zabezpečená vysoká intenzita procesu čistenia zrna. Prúd vzduchu zabezpečujú štyri nezávislé turboventilátory, ktoré majú individuálny systém nasávania vzduchu. V celom priereze sitovej skrine sa tak docieľuje rovnaká intenzita vzduchu. Aj toto riešenie napomáha eliminovať straty zrna.

Príslušenstvo obilného kombajnu má tiež predpoklady eliminovať straty zrna, prípadne prispievať k vyššej kvalite práce obilného kombajnu. Hodnotíme ho na základe obsahu, čiže, či je k dispozícií drvič slamy, rozhadzovač pliev, reduktor otáčok mláťacieho bubna a pod. Osobitný význam má práve reduktor otáčok mláťacieho bubna, pretože umožňuje prispôsobovať proces výmlatu jednotlivých plodín ich požiadavkám na bezstratový zber.




Autor textu: prof. Ing. Ladislav Nozdrovický,PhD.