logo SPU
Slovenská poľnohospodárska univerzita, Nitra
Mechanizačná fakulta
Katedra strojov a výrobných systémov

Tr. A. Hlinku 2

949 76 Nitra
tel:037/6511 751-4 , 037/6512 251-4
fax:037/6511 560
 


Stroje pre zber, nakladanie a dopravu cukrovej repy

História zberu siaha až do začiatkov 19. storočia. V priebehu desaťročí sa snažili ľudia uľahčovať si prácu a prešli od ručného zberu k zberovým strojom až do ich dnešnej podoby.

V súčasnosti sa na zber cukrovej repy používajú zberače, ktoré podľa konštrukcie rozdeľujeme na:

  • zberové nakladače,
  • zberové stroje s medzizásobníkom,
  • zásobníkové zberové stroje.

Voľba zberového stroja je závislá od množstva faktorov ako sú napr. veľkosť pestovateľskej plochy, tvar resp. dĺžka zberovej plochy, obstarávacia cena stroja, utláčanie pôdy a iné. Všeobecne však možno povedať, že najviac na našom trhu sa presadili zásobníkové zberové stroje, ktoré sú riešené ako samohybné (obr. 1). V ich prospech hovorí i 30 % úspora paliva, pri vysokej produktivite práce v porovnaní s horeuvedenými zberovými strojmi. Treba si však uvedomiť, že u pestovateľov s nízkou koncentráciou pestovateľských plôch je potrebné využívať stroj nadpodnikovo.

Predpoklady kvalitnej práce zberových strojov sú dané už prípravou pôdy na jar, sejbou ale i ošetrovaním porastu počas vegetácie. V tab. 1 uvádzame požiadavky stroja na zberaný porast.

Výška hláv buliev nad zemou

0 - 120 mm

Vzdialenosť rastlín v riadku

160 - 350 mm

Podiel vynechávok nad 400 mm

5 - 20 %

Priemer buliev

40 - 200 mm

Vyosenie buliev v riadku

± 30 mm

Počet vysokých burín na 100 m2

0 - 5 ks

Počet rastlín v riadku

3 - 6 (na 1 m dĺžky)

Pri samotnej technológii zberu cukrovej repy je prvou operáciou orezávanie. Listová plocha sa ponecháva rozdrvená a rozhodená po pôdnom povrchu, pričom môžeme regulovať šírku jej rozhodenia alebo ju môžeme ukladať medzi riadky. Listovej hmoty sa zbavujeme najčastejšie dvojfázovo. V prvej fáze sa zbavujeme listovej časti cepovými orezávačmi s horizontálnou alebo vertikálnou osou rotácie. Doskrojkovacím ústrojenstvom v druhej fáze orezávania buliev sa minimalizuje výška skrojkov, pričom je možné základné nastavenie výšky skrojkov z miesta obsluhy.

Obr. 1: Zásobníkový zberový stroj Voltra
s bočným rozhadzovaním listovej časti v činnosti

Množstvo naviazanej zeminy na buľvách významne ovplyvňujú vyorávacie a čistiace ústrojenstvá zberového stroja. Zníženie zastúpenia zeminy do zberového stroja umožňuje aj samostatné hĺbkové (svahové) vedenie zberového stola.
Ešte donedávna boli u nás najviac rozšírené rotačné vyorávacie telesá (Oppelräder), pričom jeden z kotúčov sa odvaľuje trením o pôdu a druhý je poháňaný, tým, že majú kotúče rozdielnu obvodovú rýchlosť sa napomáha aj lepšiemu oddeľovaniu navulkanizovanej zeminy na buľvách. Tento systém sa vyznačuje menšou citlivosťou na zaburinenie, ale z pohľadu znižovania obsahu zeminy na buľvách ho nahradil systém s rotačnými prstovými telesami tzv. Rotalift (obr. 2A). Značne rozšírené je aj použitie vibračných vyorávacích telies (obr. 2B). Tieto telesá sa vyznačujú samonávadzacou schopnosťou, čo umožňuje kompenzovať nedostatky v oblasti vyosenia buliev z riadkov.


Obr. 2: A. rotačné prstové telesá „Rotalift“, B. vibračné vyorávacie telesá

Z čistiacich ústrojenstiev sa využívajú lúčové preosievacie kolesá, čistiace závitovkové valce a prútové preosievacie dopravníky. Lúčové preosievacie kolesá sú konštrukčne jednoduché, spoľahlivé a majú dobrú preosievaciu schopnosť. Ich nedostatkom je zvýšená možnosť upchávania na ťažkých a vlhkých pôdach. Intenzita čistenia u čistiacich závitovkových valcov je daná množstvom privádzaného materiálu resp. pracovnou rýchlosťou stroja. Prútové preosievacie dopravníky slúžia predovšetkým k doprave buliev. Intenzita čistenia je daná okrem iného i dĺžkou dopravníka.

Tab. 2: Porovnanie čistiacich mechanizmov

Čistiaci mechanizmus

Podiel zeminy v repe, %

Vlhkosť pôdy, %

6 lúčových kolies

0,5

8,7

6 lúčových kolies

5

18,5

6 lúčových kolies+3 prútové dopravníky

1,5

17

Uvedené čistiace ústrojenstvá sa vyznačujú rôznymi vlastnosťami, preto sú najčastejšie riešené ako ich kombinácia.

V úvode sme spomínali zberové stroje s medzizásobníkom o objeme do 17 m3. Ak však chceme vylúčiť dopravu z poľa a skládky robiť na okraji pozemku musí byť objem zásobníka taký aby nám vošla repa z celej dĺžky parcely, ideálne je však aby stačil na 2 dĺžky parcely. So zväčšovaním záberu zberačov výrobcovia zväčšujú i zásobníky. Dvojnápravové zberače majú objem zásobníka cca 25 m3 a trojnápravové 30 – 40 m3.

Aby sa dosiahlo šetrnejšie pôsobenie zberačov na štruktúru pôdy prichádzajú výrobcovia s rôznymi úpravami podvozku:

  • umožňujúcimi bočné vysunutie zadnej nápravy voči prednej (obr. 3),
  • umiestnením zadného kolesa mimo pozdĺžnej osi predných kolies (trojkolka),
  • použitím širokoprofilových pneumatík.


Obr. 3: Riešenie podvozku dvojnápravového zberača znižujúce utláčanie pôdy

V súčasnosti sa do technologických liniek priamo na poľných skládkach zaraďujú i čistiace nakladače cukrovej repy. Využívanie týchto strojov je určené kvalitou zberaných buliev, predovšetkým však okamžitým stavom prímesí (minerálnych a organických nečistôt). Uvedená operácia nadobúda na význame zvlášť za nepriaznivých podmienok, kedy sa môže obsah zeminy pohybovať v rozmedzí 20 – 50 % (bežne 10 %). Tak napr. pri úrode 40 t.ha-1 to predstavuje 4 t najúrodnejšej časti pôdy z orničnej vrstvy zachytenej na buľvách. Ak to vynásobíme pestovateľskou plochou môžeme hovoriť o “technologickej erózii”, pritom tvorba 1 cm úrodnej ornice trvá asi 100 rokov.

Čistenie pomocou čistiacich nakladačov môže byť:

  • stacionárne – uskutočňuje pracovnú činnosť na mieste, ich stanovisko môže byť podľa potrieb prevádzky menená. Plnenie zásobníka je zabezpečované kĺbovými nakladačmi napr. HON. Ich výkonnosť sa pohybuje okolo 114 t.h-1,
  • mobilné (samohybné) – ich výkonnosť je až 250 t.h-1. Čistiace ústrojenstvá pozostávajú z priečnych závitovkových valcov na príjme, z kotúčových preosievacích kolies a prútových preosievacích dopravníkov. K ďalším výhodám tohto nakladača (obr. 4) patrí možné nakladanie i za nepriaznivého počasia, dopravný prostriedok zostáva na ceste, znižuje sa utláčanie pôdy a pôda zostáva na pozemku.


Obr. 4: Mobilný samohybný nakladač Kleine

Silný faktor ovplyvňujúci výrobné náklady cukru je efektívnosť dopravy cukrovej repy. Plynulosť zásobovania cukrovaru surovinou umožňuje využiť spracovateľskú kapacitu cukrovaru na maximum čo tiež vplýva na výrobnú cenu cukru. K doprave využívame okrem automobilovej, traktorovej i železničná doprava. K výhodám automobilovej dopravy pri odvoze repy patrí predovšetkým efektívnosť dopravy na väčšie vzdialenosti. Dnes to už nie je celkom pravda. Moderná traktorová doprava už umožňuje štandardne dopravnú rýchlosť 40 km.h-1, čo umožňuje dosahovať v doprave na vzdialenosti v rámci podniku priemerné rýchlosti porovnateľné s nákladnými automobilmi. Pričom traktory zamerané viac na využitie v doprave dosahujú najvyššiu rýchlosť 50 až 60 km.h-1. Traktorové návesy umožňujú použitie širokoprofilových pneumatík s nízkym merným tlakom na pôdu, možno ich vybaviť tiež zariadením na plnenie a reguláciu tlaku vzduchu, ktorá umožňuje používať premenlivý tlak pri jazde po spevnených komunikáciách a pri jazde v poli.


Obr. 5: Traktor Fendt Vario 716 v kombinácii s dvojnápravovým traktorovým návesom

Vystavené 25. 1. 2005

Autori textu: Ing. Pavol Findura, Ing. Miroslav Žitňák