Gépesítés

Technika

Fejlesztési trendek a magajáró szántóföldi betakarítógépeknél

Ezek közé mindenekelőtt a nagy területen termelt szemestermények betakarítógépeit, a gabonakombájnokat, a silónak szánt lédús takarmányok nagyteljesítményű betakarítógépeit a járvaszecskázókat, valamint kisebb területen termelt cukorrépa- és burgonya kombájnokat soroljuk. Közülük is a legnagyobb jelentőséggel bírnak az évente mintegy 3 millió hektár termését betakarító arató-cséplőgépek, de a kérődzők erjesztett tömegtakarmány-bázisának előállításában kulcs szerepet játszanak a magajáró szecskázók is.

A nagy területen cukorrépát, vagy burgonyát termelő nagyobb gazdaságok szintén nem nélkülözhetik a nagyteljesítményű magajáró betakarító célgépeket. Ezeknél a magajáró betakarítógépeknél a motor- és munkateljesítmények növekedése, a termelékenység bővülése, a tisztább és kisebb veszteséggel történő munkavégzés, az energia megtakarításokra való törekvések, a vezérlés és irányítás egyre magasabb szintű automatizálása, a talaj- és a környezet kímélése, a vezetési komfort és az ergonomikus paraméterek javítása mellett, a betakarított termények egyes paramétereinek, ill. a munkaparaméterek mérése és dokumentálása, a műholdas irányítás, valamint a vezeték nélküli telekommunikáció és távdiagnosztika is egyértelmű tendencia. A hatékonyabb munkavégzés a kisebb hajtóanyagfelhasználás, a kevesebb élő- és gépi munka ráfordítás az előállított termények önköltségének mérsékléséhez járulhat hozzá.

Fejlesztési tendenciák a gabonakombájnoknál

A gabonakombájnok a hazai gabonaprofilú mezőgazdaságban a traktorok után a második legfontosabb vezérgépek, ezért is fontos, hogy teljesítménylépcsőben, korszerűségben, árszínvonalban széles választékból legyenek beszerezhetőek. A hazai vállalkozók napjainkban mintegy 10 kombájn gyártónak 300 féle típusú és típusváltozatú gépe közül választhatnak. Árban, teljesítményben és korszerűségben is széles a választék. Ezek között megtalálhatók a csúcsteljesítményű, csúcstechnikát képviselő, modern 80-100 millió forintos és a kisebb teljesítménykategóriát képviselő, egyszerűbb felépítésű, de megbízható 40-50 millióforintos konstrukciók egyaránt. Magyarországon éves átlagban 250 db a világon pedig 15-20 ezer db gabonakombájn talál gazdára. A gabonakombájnok fejlesztésénél érvényesülő főbb tendenciák a következők:

  • Növekvő motorteljesítmények (minden kategóriában).
  • Növekvő áteresztőképességek, hatékonyabb cséplés.
  • Nagyobb munkaszélességű a betakarítandó növényekhez jobban illeszkedő adapterek (vágóasztalok, kukoricacső törők, napraforgó-, repce-, szója stb. adapterek).
  • Tisztább termények, hatékonyabb tisztítás.
  • Növekvő magtartálytérfogat és ürítőcsiga teljesítmény.
  • Többféle szalmakezelés (rendre, terítve, szecskázva).
  • Alternatív (kerekes, gumihevederes) járószerkezetek.
  • Komfortosabb, magasabb műszerezettségű vezetőfülkék.
  • Automatikus, vagy párhuzamvezetős kormányzások.
  • Fejlettebb belső- és távdiagnosztikák, telekommunikációs rendszerek, flottamenedzsmentek stb.

A gabonakombájnok legnagyobb motorteljesítménye az elmúlt ötven év alatt ötszörösére, 100 kW-ról 500 kW-ra nőtt, manapság már inkább ritkaságnak számít a 150 kW alatti motorteljesítmény. Az arató-cséplőgépek többségében rendkívül korszerű két teljesítményszinten dolgozó, a szigorú levegőtisztasági normákat (EU Stage IIIb/IV. ill. USEPA Tier 4 interim és final) teljesítő, energiatakarékos, hosszú szervizciklusú (Mercedes, FPT, Agco Power, John Deere, Deutz, Caterpillar stb.) motorok szolgáltatják a hajtási teljesítményt. A két legnagyobb (650-680 LE) motorteljesítménnyel rendelkező, egyben a legnagyobb áteresztőképességű és számtalan cséplési rekorddal is rendelkező kombájn a világon a Claas Lexion 780 hibrid cséplő szerkezetű és a New Holland CR 10.90 Twin Rotor  kétrotoros axiáldobos cséplőszerkezetű gabonabetakarító. Ez azt is megerősíti, hogy az aratva-cséplésben a munkateljesítmények növelési lehetőségei a hibrid és rotoros cséplőrendszereknél lehetséges. A nagyobb motorteljesítmények és a cséplő-magleválasztó, valamint magtisztító rostaszerkezetek innovatív fejlesztése eredményeként, a kombájnok áteresztőképessége az elmúlt 50 évben nyolcszorosára nőtt. Mindezt a hagyományos keresztdobos cséplő szerkezeteknél a cséplésben résztvevő dobok geometriai méretének és számának, azaz cséplési teljesítmények növelésével, valamint szalmarázó ládák számának (4/5/6/8 db) és paraméterei felületének bővítésével értek el. Sokat javítottak a cséplési teljesítményen, a cséplődobok elé beépített gyorsító dobok (Claas APS, Gomszelmas stb.) alkalmazása. A keresztdobos tangenciális cséplőszerkezetű kombájnok paraméterei elérték felső határukat, amelyeket a kombájnok, még közlekedésre alkalmas befoglaló méreteik (szélesség, hosszúság, magasság) megengednek. A világon gyártott gabona arató-cséplőgépek zöme, ezt a konstrukciót követi napjainkban is.

A cséplésben és a magleválasztásban résztvevő, egymást követő dobok száma 3 vagy 4-re emelkedett, a dobszélesség 1780 mm, a dobátmérő 800 mm maximális értékre nőtt. Ezeknél a gabonakombájnoknál a szalmában maradt gabonaszemek kiválasztását végző szalmarázók munkája (az onnan kikerülő szemveszteség) határolja be rendszerint az áteresztőképességet, amely határt szab a motor teljesítménynövelésének is. A hagyományos keresztdobos cséplőszerkezetek teljesítményének jobb kihasználására születtek meg a szalmarázó ládákat kiváltó egy-, vagy két rotoros rotációs magleválasztású un. hibrid cséplőrendszerű kombájnok.

Ezek 20-25 %-kal nagyobb teljesítményre képesek, mint hasonló műszaki tartalommal bíró szalmarázós társaik. A hibrideknél a keresztdobos cséplőrendszer geometriájának növelésével, ill. a rotoros magleválasztó felület – hossza- és átmérője – változtatásával, valamint a rotorok fordulatszámának növelésével fokozzák az áteresztőképességet. Ennek a kombájn konstrukciónak a legnagyobb gyártója a Claas, amely a Lexion családjának egy részét, ill. a Tucano család egyes tagjait hibrid cséplőszerkezettel építi. A Claas mellett a John Deere, a Massey Ferguson, a Fendt és a Challenger márkák is rendelkeznek hibrid cséplőszerkezetű kombájnokkal. A hibrid cséplőrendszerű gabonakombájnok a szalmarázós konstrukciókkal szemben, nem csak nagyobb áteresztőképességgel dolgoznak és nagyobb szemteljesítményre képesek, hanem kisebb a fajlagos üzemanyagfogyasztásuk is, igaz az áruk is magasabb. A tisztán rotoros cséplőszerkezetű axiáldobozokhoz viszonyítva is kisebb gázolaj felhasználással dolgoznak és kevésbé törik azokhoz képest a szalmát, amely a területről nagyobb mennyiségű bálázott szalma betakarítását teszi lehetővé. A különböző cséplő-magleválasztó rendszerű kombájnok harmadik csoportját az axiáldobos (rotoros) cséplő és magleválasztó rendszerű, arató-cséplőgépek képezik, amelyek szintén már régebbi (40 éves) konstrukciónak tekinthetők.

Ezeknek többnyire egy nagyátmérőjű többlépcsős cséplő-magleválasztó rotorból, többszekciós dobkosárból épülnek fel, amelybe egy töltődob adagolja be a learatott gabonát. Ezeknek a legrégibb és egyben a legnagyobb gyártója a világon a Case IH (legújabb típusai az AF 5000/6000/7000/8000-es szériák 140-es és 240-es sorozatú modelljei), de a John Deere, a Massey Ferguson, a Fendt, a Challenger és a Rostszelmas is gyárt ilyen cséplő rendszerű kombájnokat. Két axiáldobbal szerelt kombájnokkal pedig egyedülállóan csak a New Holland rendelkezik a világon (CR család). Az axiáldobos kombájnoknál a motorteljesítmények növelésével a rotor- és kosárkonstrukciók folyamatos fejlesztésével tudták növelni a szemteljesítményeket.

Az axiáldobos kombájnok előnyeiként emelhető ki, hogy ugyanolyan szemveszteség határértékeknél nagyobb teljesítményre képesek, mint a szalmarázós gépek, azaz a szemveszteség-szemteljesítmény jelleggörbéjük sokkal laposabb, mint a szalmarázós kombájnoké. Jobban megbirkóznak a nedvesebb gabonával is, kisebb szemtöréssel dolgoznak, ugyanakkor valamivel nagyobb a fajlagos motor hajtóanyag felhasználásuk (lit/t, lit/ha) és jobban törik a szalmát, ami 20-25 %-kal kevesebb szalma betakarítását teszi lehetővé a területről. Ez utóbbiak ellenére az utóbbi időben növekszik a számuk a gyakorlati gabonabetakarításban, mert megbízhatóan tartós teljesítményt képesek nyújtani és a teljes üzemeltetési költségük – a nagyobb fajlagos gázolajfogyasztásuk ellenére – kedvezőbb, mint a szalmarázós és a hibrid kombájnoké. Ezt különösen a bérmunkavállalók képesek jól kihasználni.

A kombájnok áteresztő képességének növelése magával hozta a magtisztító rostaszerkezetek teljesítményének növelését. Ez a rostafelület növelésével, többlépcsős kialakításával, a légszállító turbó ventilátorok beépítésével, ill. teljesítményének növelésével, valamint többlépcsős szabályozással, többszintű levegő befúvással, a rostaszerkezetek 3D-s szintezésével érték el. A megnövekedett szemteljesítmények a magtartályok térfogatának növelését is szükségessé tették, manapság már több gabonakombájn is rendelkezik 12,5-14,5 m3-es 9,5-11,5 tonna befogadóképességű magtartállyal, amelyekhez nagyteljesítményű (120-140 lit/s ill. 100-120 kg/s) ürítőcsigák kerülnek beépítésre. A gabonaarató-cséplőgép magtartályának térfogata 50 év alatt hétszeresére növekedett. A magtartály kapacitásának növelésével az ürítési gyakoriság mérsékelhető, amely nagyobb produktív munkateljesítményeket tesz lehetővé. A melléktermékként keletkezett szalmával szemben is változtak az igények. Egy részüket bálázva betakarítják, ehhez megfelelő rendet kell képezni a kombájnok, más esetben a szalma alászántásra kerül, ebben az esetben felszecskázva el kell teríteni a területen. A szalmakezelő berendezéseknek mindkét funkcióra alkalmasnak kell lennie a kombájnon belül. Ez a legtöbb gabonakombájnnál rendelkezésre áll.

A nagy szemteljesítmények eléréséhez a kombájnokhoz nagy munkaszélességű arató szerkezetek (gabona vágóasztal, kukorica csőtörő, napraforgó-, repce-, szója adapter stb.) is szükségesek, amelyek felső határa jelenleg 12,5-14,0 m körül alakul, de a kombájn teljesítményektől függően az adapterek 3,6 méteres munkaszélességtől rendkívül sokféle lépcsőben állnak rendelkezésre, egészen 14,0 méterig. Hihetetlen mértékben növekszik a gabonakombájnok elektronizálása. A robotkormányzás mellett, a táblán belüli hozamok folyamatos mérése és hozamtérkép készítése már gyakorlottá vált. A szemnedvesség és szemtörés folyamatos ellenőrzésére is mód van. Automatikus sebességszabályozás optimalizálja az áteresztőképességet és szemveszteséget. Szenzorok, kamerák, mobil alkalmazások, kis telekommunikációs rendszerek növelik az aratási munka termelékenységét.

Jövőbe mutató gabonakombájn fejlesztésekkel is lehet már találkozni napjainkban. Ilyenek a csuklós alvázú két- és háromtengelyes konstrukciók, amelyek 35-40 m3-es magtartállyal rendelkeznek. A mechanikus és hidromechanikus hajtások lecserélésére gőzerővel folynak a kísérletek a dízel-elektromos hajtásrendszerek bevezetésével, amely egyszerűsíti és szabályozhatóbbá teszi a jövőbeni hajtásrendszereket. Tanulmány tervek és modellkísérletek készültek, ill. készülnek a vezető nélküli robotkombájnok alkalmazására is.

Fejlesztési irányok a magajáró szecskázóknál

A magajáró szecskázók, a lédús zöldtakarmányok (szálas, keverék, teljes gabonanövények, silókukorica, takarmánycirok stb.) betakarításának a vezérgépei. Az elmúlt időszakban a tartósított tömegtakarmányok készítése mellett fontos szerepet játszanak a biogázüzemek anyagellátásában is. A magajáró szecskázók az 1970-es években jelentek meg a gyakorlatban, de az elmúlt negyven év alatt teljesítményben és munkaminőségben is óriási fejlődésben mentek át. A motorteljesítményük nyolcszorosára, a szecskázási teljesítményük tízszeresére nőtt. Jelenleg a legnagyobb teljesítményű szecskázók a világon 650-790 kW (890-1080 LE) közötti motorteljesítménnyel rendelkeznek, de a legkisebbek motorjainak a teljesítménye is eléri a 340-360 kW (460-490 LE) névleges teljesítményt. A motorteljesítményekkel arányosan nő a teljesítményük, amely a jelenlegi piaci kínálatban szereplő gépeknél silókukorica betakarításban többnyire 100-300 t/h között változik. Ezt a hihetetlen fejlődést a motorteljesítmények növelése mellett a szecskázó berendezések konstrukciós fejlődése, valamint az elektronikus vezérlésű motor és szecskázó menedzsmentek alkalmazása tette lehetővé.

A magajáró szecskázógépeknél az elmúlt időszakban tapasztalható főbb fejlesztési irányok:

  • Felfelé és lefelé is kitolódtak motorteljesítmények, a korábban jellemző 500-800 LE-vel szemben 460-1080 LE közé.
  • Nőttek a szecskázódobok méretei, jellemzőekké váltak a V-elrendezésű, sokkéses, változtatható késszámmal dolgozó dobok, megjelentek az ún. finomaprítású biogázdobok.
  • Általánossá vált a fokozatmentes szecskahossz állítás, a szecskahossz tartományok a finomabb irányban módosultak.
  • A négyhengeres behordó szerkezetek mellett megjelentek a hathengeres nagyobb előtömörítéssel dolgozó változatok (Krone, Fendt, Gomszelmas).
  • Új konstrukciójú szemroppantó-zúzó szerkezetek kerültek bevezetésre (Krone és Fendt, V-Cracker, John Deere, Kernel Star, Claas, MMC Max és MCC Shredlage) amelyekkel jobban feltárhatók a szecskázott takarmánynövények rostjai.
  • Automatikus kormányzás, munkasebesség szabályozás került a gépekre, a kifúvótorony mozgatását és szállítóeszközök veszteségmentes töltését lézer, vagy optikai szenzorok, ill. anyagszkenner vezérlik (IntelliFill, LaserLoad). Egyes modelleken (Krone) az adapteren a behordószerkezet előtt hozammérő is található, amely automatikusan kalibrálja a behordó- és szecskázó szerkezet működését a szükséges teljesítményre.
  • A silózáshoz a szecskázóra dúsító és adalékanyag kijuttató aplikátorokat helyeznek el.
  • Általánossá vált a sorfüggetlen vágóasztalok használata, amelyek munkaszélessége elérte – 20 soros változatban – a 14 métert.
  • Komplett infravörös NIR technológiával dolgozó takarmányérték (emészthető nyersfehérje, keményítő, nyersrost, szárazanyagtartalom stb.) mérőberendezés rendelhetők a szecskázókhoz, amelyek dokumentálják rakományonként a betakarított takarmányok beltartalmi értékeit.
  • A mobil alkalmazások, belső- és távdiagnosztikai és telekommunikációs rendszerek, flottamenedzsmentek növelik a gépek termelési hatékonyságát.

A szecskázás során a motorterhelés változásait (EPM, EMM) elektronikus motormenedzsment követi és optimalizálja, a nagyteljesítményű motorok hajtóanyagfogyasztását. Az Auto Calibrate, AutoScan, ActiveLoc stb. berendezések a hozam és a szecskaminőség függvényében automatikusan szabályozzák a dob aprító munkáját és a munkasebességet. A rendre rakott szálastakarmányok szecskázásos betakarításánál LaserScan szkenner határozzák meg a takarmányrendek geometriai méreteit és folyóméter tömegét, és ennek függvényében változtatják a munkasebességi, ill. szecskázási paramétereket. Mindezek nagymértékben egyszerűsítik a szecskázógép vezérlését és irányítását. A központi kenőrendszerek, az automatikus motorhűtő tisztítók és a meghosszabbított szerviz ciklusok következtében tovább csökkent a gépek gondozásra fordított idő és nő azok produktív munkavégzése. A magajáró szecskázókban is a legkorszerűbb EU Stage IV/US EPA Tier 4 final környezeti normás, több teljesítményszinten dolgozó motorok találhatók. Ezeknél a legnagyobb motorszállítók a Mercedes mellett, az MAN, az MTU (Mercedes-Royce Royce), a Cummins, az FPT és a Liebherr. A világ mezőgazdaságát pedig a Claas (Jaguar), a Krone (BigX), a New Holland (FR), a John Deere, a Versatile/Rostselmas (Panther) és Gomselmas (Pelesse) gyártók látják el magajáró szecskázókkal, amelyekből évente 3000-3500 db talál gazdára.

Egyéb magajáró betakarítógépek

A többi szántóföldi betakarítógépeknél (cukorrépa és burgonya) is teljesítmények növelésére és munkaminőség javítására helyezik a fő hangsúlyt a gyártók. A hatsoros cukorrépa kombájnok mellett megjelentek a 9 és 12 soros 40-50 m3-es tartállyal rendelkező több (3-4) tengelyes összkerék kormányzású talajkímélő járószerkezetű nagy teljesítményű változatok. Ezek motorteljesítménye 400 és 500 kW (540-680 LE) között változik. A burgonya kombájnoknál is találkozni lehet már hatsoros, egymenetes válogatószemélyzet nélküli, csúcsteljesítményű gépekkel. Ezekre is jellemző a szenzorok vezérelte magas fokú automatizálás és a hidrosztatikus hajtások mellett a dizel elektromos hibridhajtások alkalmazása.

agrotrend.hu / Dr. Hajdú József

Tovább olvasom

Fókuszban

Hirdetés [bsa_pro_ad_space id=13 crop=no ]
Hirdetés [bsa_pro_ad_space id=14 crop=no ]

Facebook