MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2012 MIROSLAV SKULA

2 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky Axiální mlátící ústrojí sklízecích mlátiček Bakalářská práce Vedoucí: Ing. Jiří Pospíšil, CSc. Vypracoval: Miroslav Skula Brno 2012

3 Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Axiální mlátící ústrojí sklízecích mlátiček vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne podpis...

4 Poděkování Tímto bych rád poděkoval Ing. Jířímu Pospíšilovi, CSc za odborné vedení, trpělivost, cenné rady, a připomínky při zpracování bakalářské práce. Děkuji také svým rodičům za podporu, důvěru a umožnění studia na vysoké škole Mendelovy univerzity v Brně.

5 Abstrakt Bakalářská práce je zaměřena na sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím, které mají svůj původ v USA. Postupem času se rozšířili a jsou využívány po celém světě. Jejich rozšíření je dáno mimo jiné stále většími nároky trhu na rychlost a kvalitu sklizně. Úvod této práce je zaměřen na sklizeň zrnin a zejména na řadu faktorů, která ji ovlivňují. Dále je popsán historický vývoj spojený se sklizní obilovin a prvními sklízecími mlátičkami. Další část je určena sklízecím mlátičkám a jejich rozdělení z hlediska toku sklízeného materiálu v mlátícím ústrojí. Následně jsou představeny sklízecí mlátičky, které jsou na českém trhu nejvíce prodávané. Závěr tvoří srovnání technických parametrů u nevýkonnějších sklízecích mlátiček nabízených na našem trhu. Klíčová slova: sklízecí mlátička, axiální mlátící a separační ústrojí, sklízená hmota, pohon mlátícího ústrojí. Abstract The bachelor thesis is focused on harvest threshing machines with axial threshing and separate mechanism which have its origin in the USA. During the time they were expanding and now are used worldwide. The introduction of the thesis is aimed at the harvest of grains and especially on many factors that affect it. Further historical development connected with the harvest of grains and first harvest threshing machines is described. Next part is intended for harvest threshing machines and their sorting according to the flux of harvest material in threshing mechanism. Subsequently there are presented harvest threshing machines which are the most sold in the Czech market. The conclusion is formed by comparison if technical parameters of the most powerful harvest threshing machines offered in our market. Key words: harvest threshing machine, axial threshing and separate mechanism, harvest material, threshing mechanism drive.

6 Obsah 1 Úvod Cíl práce Sklizeň zrnin Vlastnosti zrnin Historický vývoj sklizně obilovin Historie vzniku sklízecích mlátiček Sečení Výmlat První sklízecí mlátičky Sklízecí mlátičky Rozdělení sklízecích mlátiček Sklízecí mlátičky s tangenciálním mlátícím ústrojím Technologický proces sklízecí mláticky s tangenciálním mlátícím ústrojím Mlátící ústrojí Sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím Vývoj sklízecích mlátiček s axiálním mlátícím a separačním ústrojím Technologický proces sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím Axiální mlátící a separační ústrojí Axiální mlátící a separační ústrojí s podélně uspořádaným rotorem Axiální mlátící a separační ústrojí se dvěma podélně uloženými rotory Axiální mlátící a separační ústrojí s jedním příčně uloženým rotorem Porovnání tangenciálních a axiálních sklízecích mlátiček Sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím na trhu Case IH John Deere New Holland Massey Ferguson Porovnání sklízecích mlátiček s axiálním způsobem výmlatu...61

7 8 Závěr...66 Seznam použité literatury...68 Seznam obrázků...71 Seznam tabulek...73

8 1 Úvod Obiloviny v České republice patří k nejvýznamnějším plodinám rostlinné výroby. Jsou pěstovány zejména pro svá semena (zrna), které slouží k lidské a živočišné výživě, k průmyslovému využití a také jako osivo. Mezi obiloviny patří pšenice, ječmen, oves, žito, kukuřice, rýže, proso a pohanka. Obiloviny se na našem území pěstují ve všech výrobních oblastech zemědělské výroby (obilnářská, bramborářská, řepařská, kukuřičná, horská). V každé výrobní oblasti jsou klimatické a půdní podmínky jiné a tím je ovlivněna doba jejich sklizně. V České republice se obiloviny pěstují na tis. ha [7], což je asi 60 % celkové osevní plochy. U obilovin má největší podíl pšenice, ječmen a kukuřice na zrno. Výnosy se v našich podmínkách pohybují okolo 5 t/ha u obilovin, u luskovin a vybraných technických plodin okolo 2,5 t/ha. Tab. 1. Osevní plochy v České republice [7] Plodina Sklizňová plocha [ha] Výnos [t/ha] Sklizeň [t] Pšenice ozimá ,33 5, Pšenice jarní ,41 3, Žito ,63 3, Ječmen ozimý ,82 4, Ječmen jarní ,23 3, Oves ,32 2, Kukuřice na zrno ,45 6, Tritikale ,21 3, Ostatní obiloviny ,64 1, Obiloviny celkem ,08 4, V dnešní době moderních strojů si lze jen stěží představit sklizeň obilovin a semenných plodin bez sklízecích mlátiček. Výrobci těchto strojů sledují trend směřující k narůstání výkonu motoru, objemu zásobníku a ke zdokonalení mlátícího a separačního ústrojí, které přispívají k výkonnosti strojů. Nelze zapomenout i na řadu informačních a 8

9 kontrolních systémů, které jednoznačně ulehčují práci a komfort obsluhy sklízecích mlátiček. Sklízecí mlátička je stroj, který díky svému sezónnímu nasazení v období sklizně patří k nejdražším investicím zemědělského podniku a měl by být co nejvíce vytížen, aby byla reálná doba návratnosti jeho investice. 9

10 2 Cíl práce Cílem bakalářské práce na téma Axiální mlátící ústrojí sklízecích mlátiček je seznámení s problematikou sklizně obilovin, náročností na výkonnost při různých podmínkách sklizně, zpracování poznatků a zkušeností axiálních sklízecích mlátiček a dále se zaměřit na posouzení konstrukčních prvků axiálního mlátícího a separačního ústrojí. Představení nejprodávanějších sklízecích mlátiček nabízených na našem trhu. Dále jsou porovnávány technické parametry nejvíce prodávaných sklízecích mlátiček s axiálním mlátícím a separačním ústrojím, které mají vliv na výkonnost, kvalitu práce dílčích částí, ale i samotnou sklizeň. 10

11 3 Sklizeň zrnin Za zrniny pokládáme veškeré plodiny sklízené na semeno včetně luskovin, olejnin, zeleniny, jetelovin i trávy na semeno, atd. Hlavní skupinou jsou ovšem obiloviny, které se pěstují přibližně na 50 % orné půdy. Při sklizni se získává jednak zrno, které je zapotřebí okamžitě transportovat k dalšímu ošetření na stacionární pracoviště, nebo přinejmenším zabezpečit jeho krátkodobou konzervaci. Dále se získává sláma, kterou není potřeba ihned upravovat a odvážet, ale s ohledem na další práce na poli, jako je podmítka a následné setí do nevyschlé půdy i požadavky proudové sklizně, by se měla sklízet nejlépe součastně se zrnem. Výnosy zrna, ale i slámy se pohybují v rozmezí od 5 do 12 t.ha -1. Doba sklizně probíhá podle výrobních oblastí v období 4 měsíců od června do září. V každém zemědělském podniku trvá sklizeň 10 až 20 dní. [3] 3.1 Vlastnosti zrnin Z hlediska práce mechanismů sklízecích mlátiček mají zrniny řadu odlišných vlastností: 1. rovnoměrnost dozrávání a) stejně dozrávají všechna semena (obiloviny) b) nestejně dozrávají semena (hrách, řepka, jeteloviny) 2. mlátitelnost (energie nutná na uvolňování zrna) a) snadná (hrách, řepka, mák) b) střední (obiloviny síla potřebná na uvolnění 1 zrna je 1-2 N) c) obtížná (jeteloviny) 3. velikost zrna a) drobná (řepka, jetel) b) střední (obiloviny) c) velká (kukuřice, bob) 4. náchylnost k poškození a) velká (luskoviny a olejniny) b) malá (obiloviny, jeteloviny) 5. vlhkost v době sklizně a) malá vlhkost (většina plodin, zrno %, sláma %) 11

12 b) velkou vlhkost má kukuřice, která se sklízí v září a říjnu při vlhkosti zrna %, sláma % 6. čistitelnost, tj. obtížnost oddělování příměsí a) dobrá (hrách a bob) b) průměrná (většina zrnin) c) špatná (tráva, která má často některé vlastnosti stejné jako příměsi) 7. hustota porostu a) řídký (5-10 rostlin.m -2, kukuřice, slunečnice) b) středně hustý ( rostlin.m -2 ) c) hustý ( rostlin.m -2 má tráva nebo polehlé obiloviny s porostem) 8. výška porostu a) nízká (jeteloviny, hrách) b) střední (obiloviny) c) vysoká (kukuřice, slunečnice až 3 m) 9. vzájemná poloha rostlin a) jednotlivé rostliny jsou oddělené (obiloviny) b) rostliny jsou navzájem propleteny (hrách, řepka) 10. polehlost porostu a) nepoléhavý (kukuřice, slunečnice) b) částečně poléhavý (obiloviny) c) poléhavý (hrách) Sklízecí mlátička se musí před zahájením práce seřídit a upravit, tj. přizpůsobit vlastnostem plodiny. Mnohé vlastnosti se v průběhu dne, nebo v průběhu jízdy na stejném pozemku od sebe liší, např. zralost, vlhkost, zaplevelenost, polehlost porostu.[3] 12

13 4 Historický vývoj sklizně obilovin Nejstarší archeologické nálezy dokládají, že pšenice a ječmen se pěstovali v oblasti tzv. úrodného půlměsíce v oblasti Jerichovo již v 8. tisíciletí př. n. l. Postup sklizně obilovin v každém časovém období korespondoval s životními podmínkami lidí. [4] Nejdříve probíhal vývoj ručního nářadí. Jako první vzniklo nářadí sloužící k odtrhávání klasů dva kusy dřev byly na jednom konci k sobě svázány. Tímto nářadím se klasy odtrhávaly nebo odlamovaly. Pomůcka která byla při sklizni obilovin rozšířenější byl kamenný nůž. Nejstarší používané kamenné nože byly univerzální. [4] Od nejstarších časů se způsob sklizně lišil podle využití slámy. Kde byla sláma využívána, odřezávali se obilniny u země, kde byla využívána méně, odřezávala se ve výši kolem a tam, kde nebyla potřeba vůbec, odřezávali se pouze klasy. Sláma postupem času byla využívána jako krmivo pro hospodářská zvířata. [4] Starobylé málo zakřivené srpy bez patrného přechodu čepele v rukojeť, které byly využívány se v průběhu 7. až 12. století změnily na středověké nástroje s velkou půlkruhovou čepelí. Od počátku 13. století k nim přibývaly typy, u kterých se již nacházel nepravidelný oblouk čepele blížící se krátkým kosám (kosákům), svým otevřeným velkým obloukem obklopily tyto nástroje větší hrst stébel najednou. Velmi často se používaly srpy se zoubkovým břitem, pomocí kterého se snadněji odřezávala sláma. K sečení obilí se v 15. století začala používat i kosa, postupem času vznikl nový typ obilní kosy hrabice, avšak do konce 18. století se obilní kosy příliš neprosadili a obilí bylo sklízeno převážně srpy.[4] Obilí svázané do snopů bylo transportováno z pole do stodol. Když sklizeň skončila, přišli na kryté mlaty humna uprostřed stodol mlatci. Používali se cepy, složené z držáku a bijáku. Obilí se pokládalo do dvou řad tak, aby bylo klásky k sobě, poté jej několik pracovníků cepy vymlátilo, vytřáslo, otočilo snopy a znovu vymlátilo.[4] 13

14 Obr. 1. Různá provedení cepů [8] 1. germánský 2. japonský 3. čínský V severní Evropě využívali k výmlatu rýhované válce, které tahala zvířata po obilní hmotě uložené do řádku. Vymlácená sláma byla rovná, nesdrhaná a výborně se hodila na povřísla, došky, pletené nádoby i jiné výroky. Obilí se čistilo dřevěnými vidlemi, lopatami (zvanými vějice), košťaty a síty. Nejdříve se obilí prohazovalo a vítr zvířený košťaty odnášel lehčí plevy, poté se zrno prosívalo síty (řešety) a tím se oddělovalo od zbytku plev a písku. V 16. století se objevují podsívky, tj. nakloněná prkenná koryta se sítovým dnem, volně zavěšená na stojanech, při pohybu těchto podsívek se zrno zbavovalo nečistot. [4] Až do začátku 19. století se obilniny mlátily a čistily s využitím především ručního nářadí (cepy, řešeta, vějice, fukary, čistící mlýnky). [4] 14

15 Rozvoj mechanizačních prostředků pro sklizeň obilovin: Obr.2. Historický vývoj postupů sklizně [4] A) ruční nářadí B) počátky bubnového mlátícího ústrojí C) potažní vazač D) stacionární mlátička E) přívěsná sklízecí mlátička F) samojízdná sklízecí mlátička Francouz Besson a Holanďan van Berg navrhli mlátičku, v níž se klikou roztáčelo několik cepů najednou Francouz Michael Menzies sestrojil zdokonalenou mlátičku na vodní pohon Konaly se pokusy zkonstruovat žací stroj, zatím však bez většího praktického významu Skot Andrew Meikle vynalezl mlátičku s lištovým bubnem (uvádí se i rok 1784 nebo 1786) Rozšiřuje se výroba mlátiček na ruční pohon a žentourový pohon 15

16 R. Trevithick zdokonalil mlátičku a využil parní pohon Anglický duchovní Patrick Bell zkonstruoval prakticky využitelný žací stroj Američan Cyrus Hall Mc. Cormick sestrojil žací stroj již moderního typu a začal s jeho sériovou výrobou v továrně na zemědělské stroje v Chicagu. Postupně se zlepšovalo odkládací zařízení (hrsťovačky, válovky) Byla sestrojena a patentována první sklízecí mlátička, která sdružuje žací stroj a mlátičku 1860 a dále - V americkém farmářství (v Kalifornii) se šíří používání sklízecích mlátiček. Postupně se zvětšoval záběr těchto strojů až na 10 m a hmotnost až na 35 t. Nejprve se k pohonu používala zvířata (až 40 zvířat) V USA se k pohonu sklízecí mlátičky začal využívat parní stroj V americkém zemědělství byly automatické samovázací žací stroje, které se během několika let rozšířily. Tyto stroje, vynalezené Applebym Deeringem, se rychle rozšířily i do Evropy. [4] Obr. 3. Nejstarší zubový mlátící buben na ruční pohon [8] V USA se sklízecí mlátičky rychle rozšířily (včetně svahového vyrovnávání), na druhou stranu v Evropě se dlouho nemohly prosadit. Kritizovalo se na nich vysoké ztráty zrna, poškození slámy, plev, úhrabků a nepříznivý vliv na zaplevelení pozemků. Začátkem třicátých let 20. století se zahájila výroba sklízecích mlátiček v SSSR a v Německu (firma Claas). V tehdejším ČSSR se sklízecí mlátičky začínají objevovat až po druhé světové válce. [4] 16

17 4.1 Historie vzniku sklízecích mlátiček V historii lidstva zaznamenal velký zlom počátek zemědělství, který je spojován již v pravěkém období se vznikem a pěstování obilovin. S pěstováním obilovin samozřejmě neodmyslitelně patří i jejich sklizeň. Člověk od nepaměti měl snahu si práci ulehčovat, toto také souvisí se sklizní obilovin, kde využíval různých nástrojů, později strojů. [2] Sečení Snad nejstarším způsobem sklizně obilí bylo pouhé sbírání nebo trhání obilnin v době plné zralosti. Pro zjednodušení těchto operací se později začal používat nůž ke žnutí obilí. Nože byly rovné s kamennými čepelemi o délce asi 5 12 cm zasazené v dřevěných nebo kostěných násadách. [2] Postupem času nože byly nahrazeny srpy (3 tis. př. n. l.) s kamenným ostřím. V dalším vývoji byly kamenné srpy nahrazeny srpy bronzovými a posléze železnými. Na území českých zemí se obilí sklízelo srpy až do druhé poloviny 19. století. Dalším rozvojem ve sklizni se stala kosa. Sice vznikla později než srp, ale její vývoj a používání probíhal v podstatě součastně. Z počátku existovaly kosy krátké, ty ale ve 12. až 13. století byly nahrazeny za kosy dlouhé. Kosy se už dříve používaly ke žnutí trávy, až kolem 15. století se začaly využívat i ke sklizni obilí a k obecnému rozšíření pro tento účel došlo až během 19. století. Kosa měla pro obiloviny upravené kosiště, nazývané hrabice. V našich podmínkách se kosy ke sklizni obilovin používaly v některých případech až do roku 1950 ale i déle, než byly nahrazeny žacími stroji na obilí. [2] Žací stroje na obilí už byly opravdové stroje se vším všudy a znamenali zaručený pokrok ve srovnání s kosami. Za nejstarší zmínku o žacím stroji bývá uváděna Pliniova zpráva z počátku našeho letopočtu z Antického Říma. Stroj byl tažen hospodářským zvířetem a ze sklízeného obilí v podstatě výhradně česal klasy. Přímým sklízecím ústrojím byl jakýsi hřeben, který nebyl poháněn. V roce 1800 Boyce patentoval stroj se svislou osou rotace a Maers žací stroj s nůžkovým mechanismem. O zdokonalení těchto strojů se do roku 1855 snažilo mnoho známých lidí, až teprve první opravdu použitelný žací stroj sestavil skot P. Bell. Stroj disponoval nůžkovým žacím ústrojím vykonávající přímovratný pohyb. Dalším významným výrobcem se později stal Američan 17

18 McCormick. V druhé polovině 19. století byly žací stroje s přímovratným pohybem nožů dosti totožné konstrukce jako stroje používané dodnes. Jeden z prvních přiháněčů byl prakticky použit v roce 1822 a zakrátko následovaly hrsťovky a žací vazače. Ty se při sklizni obvykle používaly ještě po 2. světové válce, byly nahrazeny až sklízecími mlátičkami. [2] Výmlat První nástroj využívaný k výmlatu byl nejspíše cep. Dříve se obilí z klasů uvolňovalo ručně. Mezi ručním uvolňováním zrna a použitím cepů ještě stojí za zmínku použití zvířecí síly. Zvířata tahala za sebou po mlátě válec a do jisté míry tím nahrazovala práci cepů (použití zvířat k těmto účelům se dodnes využívá např. v Africe nebo Asii). Už v 11. století na našem území bylo zdokonalováno použití cepů. Cepové mlátící stroje poháněné vodními koly, které obsluhovali tři lidé a nahradili přibližně 18 mlatců s cepy, se objevují již v 17. století. Existovali také tzv. mlátičky stoupové jenž pracovaly na principu mlácení cepy. [2] Patrně první zubový mechanismus (a také mlátičku) postavil v roce 1831 Američan Turner. Těmto mlátičkám se poté říkalo mlátičky americké. Následoval vynález mlátícího ústrojí skotem Andrew Merklem asi v roce 1786, který měl rozhodující význam pro vznik a vývoj klasických mlátiček. Mlátičky těchto koncepcí byly nejprve stavěny na ruční pohon. Celá mlátička se skládala pouze z mlátícího bubnu a koše. Velmi důležitou pracovní operací před uskladněním zrna bylo právě jeho čištění. Vymlácené obilí se nejprve zbavilo slámy, která se odebírala ručně, potom drobnějších nečistot (úlomky slámy a plevy). Pro čištění zrna od lehkých příměsí se začalo užívat fukarů, do kterých postupem času se přidávala pohyblivá síta různé velikosti a tak vznikly tzv. čistící mlýnky na obilí. Ty už používaly čištění na sítech za podpory proudu vzduchu tak, jak je využíváno u sklízecích mlátiček dodnes.mlýnky se běžně používali v sedmdesátých letech 19. století.vytřásadla, která mají za úkol oddělit zrno od slámy mají svůj původ z Anglie, kde vznikla ve čtyřicátých letech 19. století. U sklízecích mlátiček se však začala používat asi od padesátých let 19. století. Později došlo ke spojení všech tří operací (výmlat, separace na vytřasadlech, čištění) a vznikla klasická stacionární mlátička. Dosažením největšího počtu stacionárních mlátiček různého stupně technického vývoje bylo u nás asi v roce Byly poháněny žentourem, lokomobilou, eventuálně později stacionárním benzinovým motorem. [2] 18

19 4.2 První sklízecí mlátičky První sklízecí mlátičky spojující dvě hlavní operace, sečení a výmlat, jsou používány již na přelomu 19. a 20. století. Patentován jako celek v roce 1836 je známý například Mooreův kombinovaný žací a mlátící stroj.prvním strojům na sklizeň obilovin se říkalo sklízeče klasů, protože skutečně sklízely pouze klasy a nechávaly vysoké strniště. Disponovali velkým záběr, který byl až 15 metrů. Tyto stroje se začaly používat zejména v USA, Kanadě, Austrálii, Argentině a Rusku, kde se nachází pole s velkou výměrou a relativně malým výnosem. Byly taženy 20 až 25 koňmi. Tyto mlátičky se začaly vybavovat pomocným motorem kolem roku Ten sloužil k pohonu veškerých mechanismů mlátičky, ale stále k jejímu tažení sloužila koňská síla, později pásové traktory. Američan G. S. Berry byl člověk, který jako první sestavil samojízdnou sklízecí mlátičku. Stroj byl poháněn dvěma parními stroji, pod kterými se jako topení používala sláma. V roce 1912 zkonstruovat první samojízdnou sklízecí mlátičku s benzinovým motorem patrně G. F. Harris. Firma Massey-Harris vyrobila sklízecí mlátičku s vestavěným motorem v roce 1922 a v roce 1938 nyní firma Massey Ferguson uvedla na trh svoji první samojízdnou sklízecí mlátičku, která se s úspěchem prodávala. V této době běžně vyrábělo sklízecí mlátičky hned několik výrobců v USA. Mezi lety 1910 až 1930 se všeobecně dávala přednost strojům taženým, zejména z ekonomických důvodů. V tomto období se také sklízecí mlátičky rozšiřují po Evropě. Jednou z mnoha byla firma Claas, která vyrobila svoji první taženou sklízecí mlátičku v roce 1937 a zřejmě byla první sklízecí mlátička vyrobená na evropském kontinentě. Tato firma vyrobila samojízdnou sklízecí mlátičkou v roce [2] První sklízecí mlátičky v našich zemích se poprvé objevily až po roce Nějaké stroje byly dovezeny ze západní Evropy, avšak většího rozšíření dosáhly návěsné sklízecí mlátičky typu S-6 ze sovětského svazu. V roce 1957 se začaly používat samojízdné sklízecí mlátičky typu S-4 z bývalého SSSR a také maďarské stroje ACD- 343 zhruba stejné výkonnosti osazeny naftovým motorem. V letech vyrábí také sklízecí mlátičky Agrostroj Prostějov typu ŽM-330. [2] 19

20 Obr. 4. Sklízecí mlátička ŽM 330 [9] Na obrázku 4 se nachází samojízdná sklízecí mlátička vyráběná v Agrostroji Prostějov. Sériová výroba začala v roce 1956, avšak o rok později na základě rozhodnutí RVHP byla výroba přestěhována do maďarského závodu EMAG. Tab. 2. Technické parametry sklízecí mlátičky ŽM-330 [9] Záběr žacího ústrojí [m] 3,3 Šířka mlátícího bubnu [mm] 888 Průměr mlátícího bubnu [mm] 550 Separační ústrojí čtyři vytřasadla Objem zásobníku zrna [m 3 ] 1,7 Typ motoru TATRA T 924 Výkon motoru [kw] 45 Pojezd variátorový s mechanickou převodovkou Počet rychlostí 3 vpřed, 1 vzad Rozsah rychlostí [km.h -1 ] 1,7-15 V této době ze SSSR se začali dovážet nové typy sklízecích mlátiček SK-3, který později nahradil novější typ SK-4 [2]. Typ sklízecí mlátičky SK-4 se do českých zemí začal hromadně dodávat v roce 1963, nicméně po roce 1970 byl nahrazen modernizovanou verzí SK-4M. Celkem k nám bylo transportováno na strojů. 20

21 Obr. 5. Sklízecí mlátička SK-4 [9] Tab. 3. Technické parametry sklízecí mlátičky SK-4 [9] Záběr žacího ústrojí [m] 3,2;4,1 Šířka mlátícího bubnu [mm] 1185 Separační ústrojí čtyři vytřasadla Objem zásobníku zrna [m 3 ] 1,8 Výkon motoru [kw/k] 55/75 Pojezd variátorový s mechanickou převodovkou Počet rychlostí 3 vpřed, 1 vzad Rozsah rychlostí [km.h -1 ] 1-18 Od roku 1974 se v malém počtu dovážely také typy SK-5 Niva a SK-6 Kolos z bývalého SSSR. Z bývalého NDR se od roku 1968 začaly dovážet sklízecí mlátičky s označením E-512, které se zanedlouho staly velice oblíbenými a k nám bylo nejspíše dovezeno nejvíce ze všech u nás prodávaných sklízecích mlátiček. Po velkém úspěchu sklízecích mlátiček E-512 se od roku 1979 dovážely z bývalého NDR sklízecí mlátičky E-516, které se poté společně s typy E-512 a E-514 stávají základními stroji na sklizeň obilovin využívaných v našem zemědělství. 21

22 Obr. 6. Sklízecí mlátička E-516 Obr. 7. Sklízecí mlátička E-516 B Tab. 4. Technické parametry sklízecí mlátičky E-516, E-516B [9] Záběr žacího ústrojí [m] 6,7;7,6 Šířka mlátícího bubnu [mm] 1625 Průměr mlátícího bubnu [mm] 800 Separační ústrojí 5 vytřasadel Objem zásobníku zrna [m 3 ] 4,5 Typ motoru 8 VD 14,5/12,5-1 SVW Výkon motoru [kw/k] 168/228 Pojezd hydrostatický Rozsah rychlostí [km.h -1 ] 0-20 Kromě E-512, E-514 a E-516 se na našem území v menším měřítku používali stroje Z-056 a Z-060 od polského výrobce Bizon, dále rumunské CP-12 Gloria v horské úpravě a výjimečně další. Okolo roku 1989 se k nám dostávají skoro všichni světový výrobci sklízecích mlátiček, např. Case IH, Claas, John Deere, MDW, Massey- Ferguson, New Holland atd. 22

23 5 Sklízecí mlátičky Úkolem sklízecích mlátiček je získat porost ze stanoviště sečením (přímá sklizeň) nebo sbíráním (dělená dvoufázová sklizeň), hmotu vymlátit (uvolnit zrno), posléze zrno oddělit a vyčistit od ostatních nežádoucích rostlinných zbytků a shromáždit jej v zásobníku zrna. Ostatní rostlinné zbytky (sláma, plevy, úhrabky) upravit k dalšímu zpracování, tj. ke sklizni nebo zapravení do půdy. Sklízecí mlátičky musí umožnit různé způsoby sklizně ostatních zbytků rostlin (například slámu ukládat do řádků, kopkovat, lisovat, řezat, drtit). Mají být víceúčelové a umožňovat sklizeň co nejvíce semenných kultur. Sklízecí mlátičky jsou určeny do všech rovinatých oblastí se svahovou dostupností do 8 (standardní), a do svažitých terénů s úctyhodnou svahovou dostupností až 20 (svahové). [3] Sklízecí mlátičky jsou na pohled velké a složité stroje. Jednotlivé mechanismy není obtížné poznat pro toho, kdo již zná stroje jednodušší, jako např. žací řádkovač, traktory a pod. Sklízecí mlátička se dělí na několik základních skupin: 1. žací a dopravní mechanismy žacího adaptéru 2. mlátička včetně dopravníků a zásobníku zrna 3. energetický zdroj (spalovací motor) 4. hydraulické soustava 5. elektrická soustava. [3] 5.1 Rozdělení sklízecích mlátiček Sklízecí mlátičky nejčastěji rozdělujeme podle těchto hledisek: 1. Podle způsobu získávání obilní nebo semenné hmoty žací, které porost přímo sečou žacím ústrojím sběrací, které porost sbírají z řádků sběracím ústrojím 2. Podle konstrukčního provedení mlátícího ústrojí tangenciální (radiální) s jedním nebo dvěma bubny opatřenými mlatkami axiální, integrované (plní funkci mlátícího a separačního ústrojí) a to s jedním nebo dvěma bubny 3. Podle separace Hrubého omlatu vytřasadlové se 4 až 6 výtřaskami bubnové tangenciální 23

24 kombinované, jeden až dva bubny s vytřasadlem bubnové axiální 4. Podle svahové dostupnosti standardní do 8 standardní s úpravou do 12 svahové do 20. [1] Z hlediska použitého mlátícího ústrojí lze sklízecí mlátičky rozdělit do dvou velkých skupin. Materiál při práci prochází mlátícím ústrojím ve směru tečny mlátícího bubnu, pak se jedná o sklízecí mlátičky tangenciální, nebo mlácený materiál postupuje ve směru jeho osy, pak jde o sklízecí mlátičky axiální. V evropských podmínkách jsou mnohem rozšířenější sklízecí mlátičky tangenciální, jejich postavení zaujímá více jak 80 %. Na americké půdě je však důsledkem rozšířeného pěstování kukuřice na zrno podíl axiálních sklízecích mlátiček podstatně vyšší a dosahuje až 40 % ze všech používaných strojů. Obr. 8. Mlátící ústrojí tangenciální [10] Obr. 9. Mlátící a separační ústrojí axiální [10] 5.2 Sklízecí mlátičky s tangenciálním mlátícím ústrojím Technologický proces sklízecí mláticky s tangenciálním mlátícím ústrojím Sklízecí mlátičky s tangenciálním mlátícím ústrojím se stále řadí mezi nejpoužívanější stroje. Typický představitel této klasické koncepce se nachází na obrázku

25 Obr. 10. Sklízecí mlátička s tangenciálním mlátícím ústrojím [11] 1 - přihaněč, 2 - komora šikmého dopravníku, 3 - kabina řidiče, 4 - zásobník zrna, 5 - odmítací buben, 6 - vyprazdňovaní šnekový dopravník, 7 - clona, 8 - motor, 9 - vytřasadla, 10 - hrubý omlat, 11 - plevy, 12 - klasový nástavec, 13 - úhrabečné síto, 14 - zrnové síto, 15 - klasový dopravník, 16 - zrnový dopravník, 17 - ventilátor, 18 - stupňovitá vynášecí deska, 19 - mlátící koš, 20 - mlátící buben, 21 - lapač kamenů, 22 - průběžný šnekový dopravník, 23 - žací lišta, 24 - děliče Děliče oddělí sečený pás porostu od porostu stojícího, který přiháněč přidrží při řezu a poté přikloní k žací liště. Ta sklízenou hmotu poseče a za součinnosti přiháněče ji uloží do žlabu žacího válu. Stálou výšku strniště při výkyvném spojení žací lišty a komory šikmého dopravníku zajišťují kopírovací plazy umístěné na spodní části žací lišty. Posečenou hmotu uloženou ve žlabu žací lišty dopravuje do jeho středu průběžný šnekový dopravník, který má na koncích pravo- a levotočivou šroubovici a uprostřed vkladač s výkyvnými prsty a ten posečenou hmotu dopraví do ústí komory šikmého dopravníku. Hmota je šikmým dopravníkem posunuta před mlátící mechanismus. Před vstupem hmoty do mlátícího mechanismu je nainstalován lapač kamenů. Vlastní mlátící mechanismus se skládá z mlátícího bubnu, nejčastěji mlatkového a mlátícího koše. Dále následuje odmítací buben. Hmota se do mlátící mezery mezi mlátícím bubnem a košem vkládá kolmo na osu rotace mlátícího bubnu. V Mlátícím ústrojí se z dopravované hmoty odděluje hrubý a jemný omlat. Hrubý omlat (sláma a zbytek uvolněného zrna) je odmítacím bubnem směřován na 25

26 vytřasadla. K usměrnění toku hrubého omlatu napomáhá clona, která také zabraňuje odlétávání vymláceného zrna z mlátícího ústrojí na vytřasadla. Na vytřasadle dochází k separaci jemného omlatu od hrubého. Sláma je vytřasadlem opakovaně natřásána a díky několika stupňům dopravována na jeho konec, kde může volně vypadávat na pozemek, případně padá do drtiče slámy a poté je rovnoměrně rozvrstvena po celé šíři posečeného pásu. Vytřepaný jemný omlat propadává roštovým povrchem vytřasadla a po dně vytřasadla se sesouvá na stupňovitou vynášecí desku. Mlátícím košem by mělo propadnout % [2] vymláceného zrna. Společně se zrnem propadne i jisté množství částic slámy, příměsi a nečistot. Tato směs se nazývá jemný omlat. Tento jemný omlat uvolněný v mlátícím ústrojí a vytřasadle je stupňovitou vynášecí deskou a jejím prutovým nástavcem, který dále rovnoměrně rozprostírá hmotu, dopravován na čistidlo. Čistidlo se skládá ze soustavy sít, kterou tvoří úhrabečné síto, klasový nástavec a zrnové síto. Samozřejmostí je ventilátor, který celou soustavu sít profukuje. Na úhrabečném sítu se za přítomnosti stálého vzduchového proudu od ventilátoru oddělují plevy a lehké nežádoucí příměsi a jsou vyfukovány ven se stroje. Úhrabky postupují přes klasový nástavec taktéž ven ze stroje. Klasový nástavec zachytává nevymlácené klasy, propadávají jím do šnekovému dopravníku a prostřednictvím lopatkového a dalšího šnekového dopravníku jsou unášeny zpět do popředí mlátícího ústrojí. Některé stroje mají speciální mechanismus, zvaný domlaceč. Zrno, které propadlo úhrabečným a zrnovým sítem, je šnekovým, lopatkovým a opět šnekovým dopravníkem dopraveno až do zásobníku zrna. Ze zásobníku se zrno dostává do ložného prostoru dopravního prostředku vyprazdňovacím šnekovým dopravníkem. 26

27 Obr. 11. Sklízecí mlátičky Claas s tangenciálním mlátícím ústrojím Mlátící ústrojí Úkolem mlátícího ústrojí je uvolnění zrna z klasů, přičemž dochází i k narušení slámy a plevelných rostlin. Uvolnit se má veškeré zrno, ale přitom se nesmí poškodit. Tangenciální sklízecí mlátičky lze podle druhu mlátícího ústrojí rozdělit na sklízecí mlátičky s mlatkovým mlátícím ústrojím a zubovým mlátícím ústrojím. Zubové mlátící ústrojí se skládá z mlátícího bubnu a koše. Zuby jsou po povrchu bubnu rozmístěny ve tvaru šroubovice, na mlátícím koši vedle sebe v řadách. Mlátící koš obepíná mlátící buben z 25 % jeho obvodu. Mezera mezi zuby koše a bubnu se nastavuje posuvem koše vůči bubnu tak, aby byla větší, jak je šířka sklízené plodiny. Při mlácení se využívá vytírání a tangenciální síla zubů. Prosévací separační schopnost zubového mlátícího mechanismu je horší než mlatkového. Nadměrně se při něm drtí sláma, což má za následek větší zatížení separačního ústrojí a značné poškození zrna. Rovněž při stejné průchodnosti vyžaduje větší výkon motoru. Jeho využití bylo při výmlatu rýže,nebo ve velmi vlhkých podmínkách, často však spolu s mlatkovým mlátícím ústrojím [5]. Zubového mlátícího ústrojí se využívalo obzvláště u starších stacionárních sklízecích mlátiček. Vzhledem k tomu že při vniknutí cizího předmětu (kamene) docházelo ke značnému poškození, není toto ústrojí pro mobilní stroje vhodné. 27

28 Obr. 12. Zubové mlátící ústrojí [5] 1 - zuby bubnu, 2 - zuby koše, 3 - lišty, 4 - nadstavec U samojízdných sklízecích mlátiček se z toho důvodu téměř vždy používá mlátící ústrojí mlatkové v různých specifikacích. Mlátící ústrojí se skládá ze dvou částí, kterými jsou mlátící buben a mlátící koš. Tato dvojice může mít různé varianty řešení, např. rotující buben a pevný koš. Mlátící buben se může taktéž otáčet uvnitř jiného pevného bubnu, který tvoří funkci mlátícího koše a materiál postupuje mlátící mezerou ve směru osy, tj. axiálně. Obr. 13. Mlatkové mlátící ústrojí [6] a) mlátící buben, b) mlátící koš, 1 - naklínované kotouče, 2 - výztužné kotouče, 28

29 3 - mlatky, 4 - podélné výztuhy, 5 - příčné lišty, 6 - podélné pruty 5.3 Sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím Vývoj sklízecích mlátiček s axiálním mlátícím a separačním ústrojím V amerických podmínkách při pěstování zrnin tvoří vysoké procento kukuřice na zrno. Při její sklizni sklízecími mlátičkami s úpravou stále docházelo k četnému poškozování velkého a poměrně měkkého zrna. Šetrnější sklizeň, která se prováděla speciálními stroji na principu drhlíku byla však dosti drahá. To bylo následkem vývoje zcela nového univerzálního stroje pro sklizeň, vycházejícího z principu práce drhlíku. Nová koncepce byla v podobě sklízecích mlátiček s axiálním mlátícím a separačním ústrojím. Vývoj těchto sklízecích mlátiček na americkém kontinentě probíhal 18 let. Sériovou výrobu axiálních sklízecích mlátiček jako první zavedla firma Sperry New Holland na začátku sedmdesátých let 20. století. Následně axiální sklízecí mlátičky začaly vyrábět a další americké firmy: International Harvest, Allis Chalmers, Versatile a další. V Evropě začala s výrobou axiálních sklízecích mlátiček jako první italská firma Fiatagri v roce Z členských zemí bývalého RVHP se vývojem těchto strojů zabývali SSSR (SK-10) a NDR (E-530). Při ověřovacích zkouškách v Maďarsku ( ) bylo potvrzeno, že axiální mlátící a separační ústrojí podstatně méně poškozuje zrno, zejména zrno kukuřice. Při sklizni kukuřice se dosahovalo přibližně o 50 % vyšší průchodnosti než při sklizni pšenice. Po průchodu axiálním mlátícím a separačním ústrojím byla sláma mechanicky rozbitá a těžce (s velkými ztrátami) se sklízela. Po roce 1990 na našem trhu byly nabízeny sklízecí mlátičky s tangenciálním mlátícím ústrojím. Pouze firmy Case IH a MDW nabízely axiální mlátící a separační ústrojí. Firma Case IH nabízela model Axila-Flow 2188 s jedním podélně uspořádaným mlátícím a separačním rotorem, výkon motoru dosahoval 285 koní, plocha sítové skříně byla 5,2 m 2 a zásobník zrna měl kapacitu litrů. Sklízecí mlátičky se stále častěji začaly prosazovat v evropských podmínkách a částečně i na našem území. Kolem roku 2000 se na český trh dostává většina světových výrobců sklízecích mlátiček jako je tradičně Case IH, který společně s firmou New Holland tvoří koncern CNH. Dále to jsou firmy, Massey Ferguson, Challenger a Fendt, které patří do koncernu AGCO, mezi zbývající patří John Deere. Naopak sklízecí mlátičky Claas, které se od konce 20. a začátku 21. století staly doslova fenoménem a v současnosti jsou nejvíce prodávanou 29

30 značkou sklízecích mlátiček, dosud ve svém výrobním programu nemají sklízecí mlátičku s axiální mlátícím a separačním ústrojím, nýbrž jejich výmlat je složen z tangenciálního mlátícího ústrojí a separace z rotačních separátorů Technologický proces sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím Sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím se od klasických tangenciálních mlátiček výrazně odlišují. Mlátící ústrojí je ve stroji uloženo tak, že materiál při výmlatu postupuje ve směru jeho osy otáčení, tedy axiálně. Zásadním rysem axiálních sklízecích mlátiček je nahrazení vytřasadel sloučením mlátícího a separačního ústrojí. Jak je vidět na obrázku č.14 je sklízecí mlátička opatřena žacími a dopravními mechanismy, které jsou totožné se sklízecí mlátičkou tangenciální. Změněn je však šikmý dopravník obilí, který bývá kratší a celkově menší. Obr. 14. Sklízecí mlátička s axiálním mlátícím a separačním ústrojím [11-upraveno] 1 - kabina řidiče, 2 - žací lišta, 3 - komora šikmého dopravníku, 4 - mlátící a separační rotor, 5 - pohon mlátícího rotoru, 6 - mlátící koš, 7 - separační koš, 8 - šnekový dopravník, 9 - sítová skříň, 10 - ventilátor, 11 - odmítací buben (drtič), 12 - šnekové dopravníky, 13 - rozmetací kotouč, 14 - vyprazdňovaní šnekový dopravník, 15 - motor, 30

31 16 - zásobník zrna, 17 - hydraulická soustava s automatickou regulací výkonnosti, 18 - vkládací šnek, 19 - vodící lišty, 20 - separační plášť Z komory šikmého dopravníku se sklízená hmota dostává k axiálnímu mlátícímu a separačnímu ústrojí. Nejdříve je hmota zachycena lopatkami vkládacího šneku a společně s pomocí vodících lišt je vtahována do mezery mezi točícím se kombinovaným bubnem a pevným mlátícím a separačním pláštěm. V první polovině dochází mezi mlátícím bubnem a mlátícím košem k výmlatu, tedy k uvolňování zrna z klasů. Pomocí vodících lišt pláště axiálního bubnu je hmota posouvána ve směru osy bubnu. V polovině druhé mezi bubnem a separačním košem dochází k odseparování zrna od slámy. Přitom díky vodícím lištám sláma postupuje stále stejnou rychlostí a směrem z ústrojí ven a padá na odmítací buben, který vyhazuje slámu ven ze stroje. U novějších typů sklízecích mlátiček je často odmítací buben nahrazován právě drtičem slámy. Jemný omlat propadne mlátícím košem a je dále pomocí šnekových dopravníků dopraven na čistidla klasické koncepce jak již je známo u sklízecích mlátiček tangenciálních. Po průchodu zrna přes čistidla je dopraveno do zásobníku zrna, nedomlácené klásky mechanismus dostává zpět do mlátícího a separačního ústrojí. Dostávají se však do jeho středu, takže zbytečně není komplikován výmlat nově příchozí hmoty. Klasickým představitelem sklízecích strojů s integrovaným axiálním mlátícím a separačním ústrojím jsou sklízecí mlátičky americké výroby Case IH. Stroje podobné koncepce také testovaly firmy New Holland (TR 85), White (White 9700) a další. [2] 5.4 Axiální mlátící a separační ústrojí Axiální ústrojí bývá integrovaný, neboť rotor zastává funkci mlátící i separační. U tohoto ústrojí prochází mlácená hmota přes obvyklý šikmý dopravník až do mezery mezi podélně umístěný mlátící koš a buben. Mlátící buben uložený podélně působí na mlácenou hmotu kombinovaným účinkem nárazu, tření a odstředivé síly, podle toho, jak je hmota protlačována přes rošty koše. Na bubnu jsou zároveň šroubovité mlátící lišty, které také dopravují hmotu směrem do zadní části. V přední části mlátícího bubnu je lopatkové kolo pomocí něhož se mlácená hmota odebírá od šikmého hrabicového dopravníku a uvádí ji do pohybu po šroubovici. Mlátící buben je dynamicky vyvážen a mlatky je možné otočit eventuálně vyměnit bez toho, aniž by se buben musel znovu 31

32 vyvažovat. Obvodová rychlost mlácené hmoty představuje asi jednu třetinu obvodové rychlosti mlatek. Lopatky vkládacího šneku mlátícího bubnu, které vtahují hmotu do ústrojí současně nasávají vzduch a prach a tím snižují prašnost v tomto prostoru. Komora má na začátku kuželovitý tvar a šroubovitě uspořádané lišty, které napomáhají účinku lopatek. Ostatní lišty po stranách koše regulují průchod mlácené hmoty. Otáčky mlátícího bubnu se nastavují podle druhu plodiny a sklizňových podmínek. Dno komory v přední části tvoří tři mlátící koše (podobné košům tangenciálního mlátícího ústrojí, lze je seřizovat) a sada síťových mřížek upevněných na koši. Koše i síťové mřížky se dají snadno demontovat a vyměnit. Používají se dva typy mlátících košů: Hustší používaný pro drobnozrnné obilniny a řidší pro kukuřici, sójové boby a jiné velkozrnné plodiny. Pod mlátícími koši a sítovými mřížkami se nachází soustava podélných šnekových dopravníků, který dopravují jemný omlat (zrno, plevy a úhrabky) rovnoměrně na celou šířku čistidla bez ohledu na polohu sklízecí mlátičky. Obr. 15. Axiální mlátící ústrojí [1] 1 - kombinovaný buben, 2 - vkládací šnek, 3 - mlatka, 4 - separační lišta, 5 - separační plášť, 6 - vodící lišta(žebro), 7 - první separační část pláště (mlátící koš), 8 - druhá separační část pláště (separační koš) 32

33 Obr. 16. Mlátící a separační koše axiálního ústrojí [12] a) koš s malým drátem, b) koš s velkým drátem, c) koš s velkým vynechaným drátem, d) štěrbinový koš Hmotnostní tok Funkci mlátícího bubnu i vytřasadel vykonává rotor, u něhož rozeznáváme čtyři oblasti působení: 1. vtahování sklízené hmoty (vstup) 2. výmlat (předmlácení, mlácení) 3. separace zrna 4. výstup slámy Pracovní části axiálního mlátícího a separačního ústrojí jsou patrné na obr. 17. Odhoz slámy mlácení separace VSTUP předmlácení Obr. 17. Pracovní části axiálního mlátícího a separačního ústrojí [13] 33

34 Obvodová rychlost rotoru axiálního mlátícího a separačního ústrojí při výmlatu i rychlost posuvu sklízené hmoty je téměř totožná jako rychlost u tangenciálního mlátícího ústrojí u sklízecích mlátiček. Sklízená hmota se pohybuje po spirále mezi košem a rotorem a proto je také dráha posuvu výrazně delší než u tangenciálního mlátícího ústrojí. Vrstva přiváděného materiálu je vyšší a mezera mezi rotorem a košem je větší v porovnání s tangenciálním výmlatem. Tab. 5. Hmotnostní tok axiálního mlátícího a separačním ústrojí [4] Údaj Střední rychlost sklízené hmoty: Jednotky Mlátící ústrojí Separační ústrojí - tangenciální směr [m.s -1 ] axiální směr [m.s -1 ] 1,1-1,6 1,3-2,0 Dráha sklízené hmoty [m] Doba průchodu ústrojím [s] 0,6-0,9 0,5-0,8 Frekvence rázů [Hz] Počet rázů Množtví slámy při průchodnosti 15 t.h -1 [kg.m -2 ] 1,3-1,9 1,0-1,6 Uvolnění zrna Zrno je uvolňováno po silném rázovém zatížení a zrychlení v oblasti vtahování sklízené hmoty do axiálního mlátícího a separačního ústrojí a to především třením. Jako tlumící účinek působí větší vrstva slamnaté hmoty. Pracovní orgány působí na zrno poněkud šetrněji, ale potřebný příkon je ovšem vyšší. Separace zrna v oblasti axiálního separačního ústrojí podporují velké odstředivé síly. Vrstva slamnaté hmoty je sice menší než u vytřasadel, ale není tak načechraná. Separační ústrojí i při přetížení si stále udržuje pracovní schopnost a ztráty stoupají jen mírně. Při malé průchodnosti a malém množství hmoty se v relativně velké mezeře (mezikruží) mezi rotorem a válcovým košem sklízená hmota nezpracovává dostatečně intenzivně a ztráty jsou dosti vysoké. Vlivem třecích sil je potřebný příkon celého ústrojí vyšší než u klasických vytřasadel. Sláma se více narušuje a čistící ústrojí je více zatěžováno. Náklady na výrobu jsou poněkud nižší než u klasických vytřasadel (především u strojů s jedním rotorem). 34

35 5.4.1 Axiální mlátící a separační ústrojí s podélně uspořádaným rotorem Vyskytuje se zejména v konstrukcích firem Case International Harvester a White: u sklízecích mlátiček Case International Harvester jsou rotor a válcový koš mírně zvednutý dozadu. Sklízená hmota je vtahována třemi lopatkami osazenými na hřídeli rotoru. Mlátící a separační koše jsou ve své spodní části uspořádány symetricky. Jemný omlat se dopravuje na síta obvyklými šnekovými dopravníky umístěnými vedle sebe u sklízecí mlátičky White rotor i válcový koš mají horizontální polohu. Sklízená hmota se dopravuje do mlátícího ústrojí pomocí šnekového dopravníku. Uspořádání mlátícího a separačního koše ve spodní části válce je symetrické. Jediný představitel této značky je sklízecí mlátička White 9700 Axial, který svými rozměry pracovních součástí i celkovou hmotností se řadí mezi jednu z největších sklízecích mlátiček. [4] Obr. 18. Axiální mlátící a separační ústrojí Case International Harvester [14] Axiální mlátící a separační ústrojí se dvěma podélně uloženými rotory Mlátící ústrojí tohoto uspořádání se nachází především v konstrukcích sklízecích mlátiček New Holland typu CR. Sklízená hmota určená k výmlatu je rovnoměrně rozdělována do dvou proudů. Uspořádání mlátícího a separačního koše ve spodní části válců je symetrické. 35

36 Obr. 19. Mlátící a separační ústrojí New Holland [15] Axiální mlátící a separační ústrojí s jedním příčně uloženým rotorem Mlátící ústrojí tohoto způsobu bylo použito v konstrukcích sklízecích mlátiček firem Allis Chalmers a Fiatagri: ve srovnání s jinými axiálními sklízecími mlátičkami vykazuje konstrukce sklízecí mlátičky Allis Chalmers (Gleaner) nejvíce odlišností. Vedle příčného uložení rotoru je nový také způsob předčištění proudem vzduchu. Vymlácená hmota se díky vyšší rychlosti proudu vzduchu urychluje svislým směrem. Postup sklízené hmoty do prostoru výmlatu je tangenciální. Mlácená hmota v mechanismu vykonává axiální pohyb kolmo na směr jízdy. Celková plocha válcového koše zaujímá mlátící i separační část přičemž spodní část koše je přestavitelná. Kyvný stěrač zabraňuje usazování odloučených částic na horní části skříně. Sláma je vynášena na levém konci hřídele rotoru pomocí odhazovacích lopatek. [4] Obr. 20. Sklízecí mlátička Gleaner [16] 36

37 konstrukce sklízecí mlátičky Fiatagri používá podobnou koncepci rotoru jako stroje Allis Chalmers avšak s rozdílem, že rotor je umístěn bezprostředně na žacím stole. Přívod sklízené hmoty do oblasti výmlatu je taktéž tangenciální. Sláma je vynášena obdobně jako u předchozí konstrukce prostřednictvím odhazovacích lopatek Obr. 21. Sklízecí mlátička Fiatagri [10] 37

38 Obr. 22. Tok sklízené hmoty u axiálních sklízecích mlátiček [4] A - sklízecí mlátička International Harvester 1460 B - sklízecí mlátička White 9700 C - sklízecí mlátička TR 85 D - sklízecí mlátička Allis Chalmers Gleaner N-6 E - sklízecí mlátička Fiatagri MX 240 Obr. 23. Konstrukce sklízecích mlátiček s mlátícím a separačním ústrojím [4] A - sklízecí mlátička International Harvester B - sklízecí mlátička White 9700 C - sklízecí mlátička New Holland TR 85 D - sklízecí mlátička Allis Chalmers Gleaner N-6 E - sklízecí mlátička Fiatagri MX

39 5.5 Porovnání tangenciálních a axiálních sklízecích mlátiček Zvyšování výkonnosti sklízecích mlátiček přináší v současné době dosti zajímavou otázku z hlediska výhod a nevýhod tangenciálního a axiálního způsobu výmlatu. Axiální sklízecí mlátičky se totiž stále častěji začínají objevovat v nabídce výrobců těchto strojů. Rozdíly mezi těmito způsoby výmlatu nespočívají jen v konstrukci těchto sklízecích mlátiček, ale taktéž v jejich způsobu práce. Princip výmlatu U tangenciálního mlátícího ústrojí se na výmlatu podílí především: údery mlatek bubnu do mlácené hmoty zrychlující třecí síly ve vrstvě mláceného materiálu vytírání mlatkami bubnu a lištami koše prostorové kmitání hmoty ventilační účinky bubnu Pokud uděláme zhodnocení pro axiální mlátící a separační ústojí, pak se na výmlatu podílí: zrychlující se třecí síly ve vrstvě mláceného materiálu vytírání mlatkami bubnu a lištami koše separace je výrazně podpořena odstředivou silou Již z porovnání pořadí jednotlivých mlátících účinků plyne, že k uvolňování zrna z klasů dochází u každého mlátícího ústrojí rozdílně. Jestliže u tangenciálního ústrojí jsou stěžejní údery mlatek do mlácené hmoty, pak u axiálního ústrojí jsou nejdůležitější zrychlující a třecí síly v mlácené vrstvě materiálu. Způsob výmlatu vytíráním poškozuje zrno méně, než údery mlatek do hmoty, proto axiální ústrojí je šetrnější, než ústrojí tangenciální. Průchodnost sklízeného materiálu Hlavním ukazatelem výkonnosti sklízecích mlátiček je množství materiálu, které jsou schopny zpracovat v určitém časovém intervalu s minimálními ztrátami zrna. Tento ukazatel se označuje jako průchodnost a uvádí se v kilogramech za sekundu (kg.s -1 ), nebo v tunách za hodinu (t.h -1 ). 39

40 Měrná spotřeba energie (kwh.t - 1 ) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, Hmotnostní průtok (t.h -1 ) Axiální Tangenciální Obr. 24. Závislost měrné spotřeby energie na hmotnostním průtoku v mlátícím ústrojí [17-upraveno] Z obrázku. 24 je patrné, že jestliže průchodnost tangenciálního mlátícího ústrojí končí na hodnotě 15 t.h -1, pak axiální mlátící a separační ústrojí při stejných podmínkách dosahuje průchodnosti až 20 t.h -1. Z tohoto také vyplývá, že měrná spotřeba energie při stejném hmotnostním průtoku je u axiálním sklízecích mlátiček asi o 1 kwh.t -1 vyšší. Na základě tohoto zjištění ale i z hlediska průchodnosti hmoty za danou časovou jednotku lze konstatovat, že axiální mlátící a separační ústrojí je výkonnější. To je důvod proč většina výrobců sklízecích mlátiček u svých nejvýkonnějších modelů přistupují k jeho použití, respektive používají některé prvky axiálního výmlatu např. odstředivé síly k separaci. Energetická náročnost Výkon motoru na pohon axiálního způsobu výmlatu na jednotku hmotnostního toku (průchodnosti) je potřeba téměř dvojnásobný. V praxi se tato potřeba projeví zvýšenou spotřebou paliva. Axiální mlátící a separační ústrojí je sice výkonnější, ale taktéž energetiky náročnější. Velmi důležitou roli hraje odstředivá síla, kterou je nutné mlácenému materiálu dodat a k tomu je nutné značné energie. Dokazují to i výkony motorů montované na moderní nejvýkonnější sklízecí mlátičky, které dnes běžně přesahují hranici 250 kw. Jako příklad je možné uvést výkonnou tangenciální sklízecí mlátičku opatřenou klávesovými vytřásadly, která si běžně vystačí s motorem o výkonu 40

41 okolo 200 kw. [3] Poškození zrna Tangenciální mlátící ústrojí používá k výmlatu zrna údery mlatek, tím dochází k přímému kontaktu zrna s mlatkou a zrno tak poškozuje. Při správném seřízení je axiální způsob šetrnější a tím méně poškozuje zrno. Separace zrna pak probíhá jednoznačně pomocí odstředivé síly a tak je dosaženo i větší průchodnosti. Tyto mlátičky proto můžeme doporučit všude tam, kde se kladou velké nároky na poškození zrna. Může se jednat třeba o sklizeň sladovnického ječmene. Ztráty zrna Pro správnou funkci axiálního mlátícího a separačního ústrojí je důležité, aby rotor byl dosti zaplněn mlácenou hmotou, jinak sklizňové ztráty stoupají. To se v praxi může projevit třeba na souvrati, kdy na začátku výmlatu při najíždění do nového řádku je rotor nedostatečně zaplněn. V důsledku dočasného menšího zaplnění mlátícího a separačního ústrojí jsou zde ztráty vyšší. Pří velkém zaplnění mlácenou hmotou ztráty narůstají, ale jen pozvolna, není to tak markantní jak u tangenciálního mlátícího ústrojí. Obr. 25. Porovnání sklízecích mlátiček z hlediska ztrát zrna [3] Na obrázku 25 je uvedeno porovnání jednotlivých složek průběhu ztrát zrna u tangenciálních a axiálních sklízecích mlátiček. Z těchto grafů je patrné, že ztráty výmlatem (nedomlatky) pro tangenciální mlátící ústrojí se zvyšující se průchodností 41

42 materiálu stoupají strměji. U axiálního mlátícího a separačního ústrojí je možné shledat optimum. To potvrzuje náchylnost tohoto způsobu výmlatu na zaplnění mlátícího ústrojí. Při zvětšující se průchodnosti sice ztráty výmlatem opět stoupají, ale poměrně mírně. Ztráty separací jsou u tangenciálního mlátícího ústrojí výrazné tím, že jsou v přijatelných hodnotách a poté se zvyšující se průchodností stoupají daleko strměji. Je zde zřetelný určitý bod zlomu. Klávesové vytřásadlo (jako separační mechanismus) pracuje dobře pouze do určité průchodnosti, která je dána jeho konstrukcí, zejména velikostí jeho separační plochy. Jakmile se dostaneme nad konstrukční limity (bod zlomu) jeho účinnosti, ztráty při separaci zrna začnou narůstat nad únosnou mez. Podobný trend není pro axiální mlátící způsob výmlatu tolik znatelný. I z tohoto důvodu lze s tímto ústrojím dosahovat vyšších výkonností. Co se týče ztrát zrna při čištění, tak pro sklízecí mlátičky axiální jsou mírně vyšší. Je to dáno tím, že čistidlo, ač je podobné konstrukce jako u tangenciálních sklízecích mlátiček, je více zatěžováno úlomky slámy. Axiální mlátící a separační ústojí více narušuje slámu a její drobné úlomky jsou dopravovány na čistidlo, které pochopitelně více zatěžují. Nicméně správným seřízením čistidla je možno ztráty na čistidle i u axiálních sklízecích mlátiček udržet v přijatelných mezích. Univerzálnost Porovnáváme-li práci jednotlivých sklízecích mlátiček na různých plodinách a v různých přírodních, ale i sklizňových podmínkách, je nepochybně jisté, že tangenciální sklízecí mlátičky jsou univerzálnější. Jsou vhodné pro sklizeň široké škály plodin a často se uvádí, že lépe pracují s vlhkým a slamnatým materiálem. Tato vlastnost hraje velikou roli především v evropských podmínkách. Možná také proto jsou tangenciální sklízecí mlátičky v Evropě podstatně více zastoupeny než mlátičky axiální. Pro sklizeň kukuřice na zrno jsou axiální sklízecí mlátičky tím nejlepším správným řešením. Z toho také vyplývá jejich šíření na americkém kontinentě. Kukuřice je pro Ameriku typickou plodinou, proto se jí zde sklízí také největší plochy. Sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím proto určitě můžeme doporučit do oblastí, kde kukuřice na zrno hraje významnou roli v osevních postupech. 42

43 6 Sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím na trhu Dnes jsou na našem trhu zastoupeny sklízecí mlátičky již většiny světových výrobců zemědělské techniky. Největší zastoupení na našem území zaujímají sklízecí mlátičky s tangenciálním způsobem výmlatu. Vzhledem k tomu, že jsou stále větší požadavky na zvyšování výkonnosti a snižování sklizňových ztrát, jsou stále více prosazovány sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím. Následující kapitola je zaměřena na představení sklízecích mlátiček s axiálním způsobem výmlatu, které jsou nabízeny na našem trhu. V České republice si můžeme při koupi nového stroje vybrat sklízecí mlátičky z mnoha značek, proto budou zde uvedeny jen ty značky, které se nejvíce prodávají (Obr. 26). 1,17% 11,11% 1,75% 0,58% 7,60% 21,64% 40,35% Claas John Deere New Holland Case ih Massey Ferguson Sampo Challenger Deutz-Fahr 15,79% Obr. 26. Prodej sklízecích mlátiček v České republice za rok 2009 [18-upraveno] 43

44 6.1 Case IH Společnost Case IH je předním světovým výrobcem sklízecích mlátiček využívající axiální způsob výmlatu zrna již více než 30 let. V roce 1977 v USA vyjela z montážní linky první sklízecí mlátička Case IH řady Axial-Flow. O deset let později bylo vyrobeno kusů sklízecích mlátiček. Značka Case IH se svým axiálním způsobem výmlatu tak dala nový směr v oblasti sklizně obilovin. Postupem času se rozšířila nejen na evropský trh ale do celého světa. Dnes je společnost Case IH součástí koncernu CNH, který je druhým největším výrobcem zemědělské techniky na světě. Obr. 27. Řez sklízecí mlátičkou Case IH Axial-Flow [19] Pro sezónu 2009 společnost Case IH přišla na trh s novými modely z řad Axial- Flow. Nová řada Axial-Flow 20 představuje nejvyšší výkonovou třídu sklízecích mlátiček a řada středních výkonových tříd Axial-Flow 88. Do řady AxiaL-Flow 20 patří modely: AF 7120, AF 8120, AF Mezi střední výkonovou třídu Axial-Flow patří: 44

45 AF 5088, AF 6088 a AF Novinkou pro letošní rok 2012, která byla představena na veletrhu Tech-agro 2012 jsou sklízecí mlátičky nové modelové řady AF 30, které zahrnují modely AF 5130, AF 6130, AF 7130, AF 8130, AF Sklízecí mlátičky Case IH jsou poháněny novými motory FPT splňující emisní normu Tier IV. Jedná se o přeplňované šestiválcové motory s mezichladičem stlačeného vzduchu o objemu 8,3 až 12,9 litru. Spalovací motor je plně elektroniky řízen se systémem sdružených vstřikovačů a vyznačuje se nízkou spotřebou a vysokým výkonem motoru s možností navýšení výkonu motoru. Srdcem sklízecí mlátičky je axiální mlátící ústrojí, které opatřeno novou generací čtyřřadého ST rotoru pro vysoký výkon ve všech podmínkách. Technologie ST rotoru s menším vnitřním průměrem nabízí menší citlivost na nastavení a nižší energetickou spotřebu. Obr. 28. Sklízecí mlátička Case IH Axial-Flow [20] Obr. 29. Mlátící ústrojí Case IH [19] Díky dlouhodobým zkušenostem s převodovkou CVT (plynulá změna převodového poměru) u traktorů se rozhodli konstruktéři instalovat převodovku i na sklízecí mlátičky. Pohon jak vkládacího, tak mlátícího ústrojí je zajišťován pomocí zmiňované CVT převodovky (u řady AF 88 je axiální ústrojí poháněno pomocí řemenu) se třemi rozsahy otáček od 220 do 1180 n.min. -1. CVT převodovka tedy konstantní část výkonu, přenáší mechanickou cestou prostřednictvím ozubených kol planetového převodovky a druhá (regulační) část pracuje na hydrostatickém principu. Hlavní výhodou převodovky je reverzace, při které je využita hydrostatická část, kdy je axiální pístový hydrogenerátor výkyvný oběma směry a umožňuje průtok oleje hydromotorem také 45

46 oběma směry. Obr. 30.Pohon sklízecí mlátičky pomocí CVT převodovky [19] Pohon sklízecí mlátičky Case IH zajišťuje hydrostatická převodovka se třemi nebo čtyřmi stupni řazení a zde nechybí ani uzávěrka diferenciálu. 46

47 Tab. 6. Technické parametry Case IH Axial-Flow 20 [21] Model Axial-Flow 7120 Axial-Flow 8120 Axial-Flow 9120 Žací lišta Šířka žacího válu [m] 6,1/7,32/9,15/10,7 7,32/9,15/10,7 7,32/9,15/10,7 Kukuřičný adaptér 2 106/2 108/ řádků pevný nebo sklopný, 8 řádků sklopný, 12 řádků pevný Mlátící a separační ústrojí Typ pohonu rotoru převodovka a hnací hřídel - převodovka Power Plus Délka rotoru [mm] Průměr rotoru [mm] Rozsah otáček rotoru [min -1 ] Celková mlátící a separační plocha [m 2 ] 2,98 2,98 2,98 Počet mlátících a separačních košů Sítová skříň 4/ Šířka sítové skříně [m 2 ] Celková plocha sít [m 2 ] 5,4 6,5 6,5 Ventilátor čištění Otáčky ventilátoru [min -1 ] hydraulický Load Sensing: Nedomlatky Způsob domlácení trojitý postupný domlaceč Zásobník zrna Objem zásobníku zrna [l] Rychlost vyprazdňování [l.s -1 ] Motor elektronicky řízený Case IH 9 l elektronicky řízený Case IH 10,3 l elektronicky řízený Case IH 12,9 l Typ Palivová nádrž [l] Jmenovitý výkon [kw/k] 268/ / /490 Maximální výkon [kw/k] 310/ / /530 Rozměry/Hmotnost Délka [mm] Rozvor [mm] Výška [mm] Šířka bez pneumatik [mm] Hmotnost [kg]

48 6.2 John Deere Obr. 31. Sklízecí mlátička John Deere S [22] Jedna z nejvýznamnějších továren koncernu Deere & Copany na sklízecí mlátičky se nachází ve městě East Moline ve státě Illinois v USA. Doprovází ji dlouhá a bohatá historie ve výrobě sklizňové techniky, na jejímž úplném začátku stála výroba vazačů slámy v roce V závodech v Moline dosud vyrobili více než sklízecích mlátiček. Data historie a vývoje: John Deere začal v East Moline (USA) vyrábět vazače John Deere zahajuje výrobu sklízecích mlátiček 12A John Deere představuje v průmyslu jako první Quality Book - souhrn přísných směrnic pro zlepšení kvality, konstrukce a výroby Výroba sklízecí mlátičky řady CTS s rotační separací Začala výroba první sklízecí mlátičky s axiálním mlátícím a separačním ústrojím s označením STS První sklízecí mlátičky řady S byly dovezeny na evropský trh JohnDeere přichází s novou řadou sklízecích mlátiček řady S a novinkami u řad W a T. [22] Do axiálních sklízecích mlátiček John Deere se montují motory z vlastní produkce. Jedná se o šestiválcové motory John Deere Powertech PSX se dvěma turbodmychadly o maximálním výkonu 370 až 625 koní. Spalovací motor je vodou chlazený, přeplňovaný s regulací plnícího tlaku a mezichladičem stlačeného vzduchu. Je vybaven elektronickou regulací s vysokotlakým vstřikováním systém sdružených vstřikovačů. 48

49 Obr. 32. Motor John Deere PowerTech PSX [22] Za šikmým dopravníkem je uložen podávací buben, poté jde rostlinný materiál již do rotoru. Mlátící rotor je na vstupní části opatřen šroubovicí, která rozděluje tok materiálu do třech proudů a tak zlepšuje rovnoměrnost plnění rotoru. V mlátící části je rotor vybaven klasickými mlatkami, v části separační pak hřeby. Mlátící a separační koše mají různé průměry otvorů. Průměr se samozřejmě zvyšuje tak, jak materiál postupuje z mlátící části rotoru do části separační. Nejmenší je v první části, kde je vkládací šnek, o něco větší je průměr v mlátící části a největší v části separační. Obr. 33. Mlátící a separační ústrojí [22] Obr. 34. Tříproudý systém vkládání [22] Mlátící koše mají tři různé vzdálenosti drátů (podle sklízené plodiny) a jsou podélně dělené, takže je lze snadno demontovat. Pro mlátící i separační část je vždy jen jeden koš, který obepíná rotor v úhlu 180. V horním krytu rotoru (kde nejsou mlátící koše) jsou šikmo uložené usměrňovací plechy, které zlepšují pohyb materiálu. 49

50 Varianty mlátících košů: 1. Standardní výbava je kombinace košů (slabé dráty; slabé dráty/silné dráty), vhodný pro sklizeň plodin s malými zrny 2. Trubkový koš, který je vhodný pro sklizeň kukuřice 3. Koš se silnými dráty, vhodný pro sklizeň plodin s velkými zrny (hrách, sója, slunečnice). [22] Mezera mezi mlátícím rotorem a košem (pouze v mlátící části) je pomocí servomotoru stavitelná přímo z kabiny řidiče. Na výstupu z rotoru je umístěn odmítací buben s pěti lopatkami, který odhazuje slámu k drtiči, nebo je sláma ukládána do řádku. Obr. 35. Pohon sklízecí mlátičky John Deere S [22] Pojezdové ústrojí u sklízecích mlátiček John Deere využívá převodovku ProDrive s hydrostatickým pohonem. Axiální hydrogenerátor má proměnný objem, tudíž lze regulovat množství oleje, který je dodáván do hydromotoru pojezdu. Ten má objem konstantní. Za hydromotorem je umístěna třístupňová převodovka, diferenciál a koncové převody. Brzdy jsou mokré výcelamelové, uložené ve společné skříni s diferenciálem. 50

51 Tab. 7. Technické parametry John Deere S [22-opraveno] Model S 660 S 670 S 680 S 690 Šikmý dopravník Šířka [mm] Délka [mm] Otáčky vkládacího rotoru [min -1 ] 500/ / / /1000 Mlátící a separační ústrojí Délka rotoru [mm] Průměr rotoru [mm] Rozsah otáček rotoru [min -1 ] Plocha mlátícího koše [m 2 ] 1,1 1,1 1,1 1,1 Plocha separačního koše [m 2 ] 1,54 1,54 1,54 1,54 Čištění Otáčky ventilátoru [min -1 ] Zásobník zrna Objem zásobníku zrna [l] Rychlost vyprazdňování [l.s -1 ] 77 nebo Motor John Deere PoweTech PSX Motor, 6 válců, Typ dvojité turbo, emisní norma Tier III B s plně automatickou recirkulací spalin Objem motoru [l] ,5 13,5 Palivová nádrž [l] Jmenovité otáčky [ot./min] Jmenovitý výkon [kw/k] 239/ / / /551 Navýšení výkonu při vysýpání [kw/k] 25/34 25/34 37/50 37/50 Maximální výkon [kw/k] 272/ / / /625 Adaptér Šířka žacího válu [m] 6,1-10,7 6,1-10,7 6,1-10,7 6,1-10,7 51

52 6.3 New Holland Obr. 36. Sklízecí mlátička New Holland CR [23] New Holland patří mezi významné značky na poli sklízecích mlátiček. V rámci Evropy nese každá třetí prodaná sklízecí mlátička logo právě této firmy. Vše začalo v roce 1906, kdy Leon Clayes a jeho společnost zahájila výrobu stacionárních mlátiček. Jeho myšlenkou bylo najít nové řešení, aby dovolit farmářům snadnější práci a obchody byly výnosnější, čehož se v belgickém Zedelgemu drží dodnes. [24] Vlajkovou lodí sklízecích mlátiček firmy New Holland je řada CR, která je nyní pro evropský trh vyráběná v Belgii v Zedelgemu, pro zámořský trh nadále v severoamerickém Grand Islandu v Nebrasce. Její historie sahá až do roku 1975, kdy New Holland představil na trhu svoji první axiální sklízecí mlátičku TR 70 se dvěma podélnými axiálními rotory. Novinkou pro letošní rok je inovovaná evropská řada sklízecích mlátiček, která se skládá z typů CR 8070, CR 8080, CR 9070, CR 9080 a CR

53 Obr. 37. Řez sklízecí mlátičkou New Holland CR [23] Sklízecí mlátičky CR jsou osazeny motory Iveco Cursor FPT splňující emisní normu Tier IV díky technologii SCR. Tato technologie používá kapalné aditivum AdBlue (chemicky vysoce čistý vodní roztok močoviny), které je přes katalyzátor SCR vstřikováno do výfukového potrubí, kde chemickou cestou mění škodlivé oxidy dusíku obsažené ve výfukových plynech na neškodnou vodní páru a dusík. Tím pádem z motoru byla odstraněna recirkulace výfukových plynů a motor nasává pouze čistý vzduch. Vstřikování paliva zajišťuje systém Common Rail. Nastavení otáček motoru je elektronické, přičemž volnoběžné otáčky jsou min -1, jmenovité pak min

54 Obr. 38. Technologie SCR [23] Na sklízecích mlátičkách řady CR výmlat a separace probíhá pomocí dvou podélně uložených rotorů Twin Rotor. Šnekový dopravník odebírá sklízenou hmotu ze šikmého dopravníku a rozděluje ji na dva proudy pro prodloužené rotory, jenž mají protichůdný směr otáčení, čímž začíná samotný proces mlácení, při kterém se sláma přesouvá dozadu. Za rotory je umístěn odhazovací buben s nastavitelným košem, který slámu od rotoru odhazuje do zadní části sklízecí mlátičky na nastavitelnou desku, která slámu usměrňuje do drtiče slámy nebo do řádku na zem. Obr. 39. Mlátící a separační ústrojí Twin rotor [23] Na přírubě klikového hřídele motoru je přišroubovaná mohutná převodovka, která má dva přímé a dva nepřímé výstupy. Jednak je to pohon vyprazdňování, který je veden přes horní řemen a dále řetězové převody na šnekové dopravníky v zásobníku i hlavní vyprazdňovací dopravník a z toho místa je řešeno i vyprazdňování výsypné roury. 54

55 Druhý hlavní pohon vede točivý moment na variátor. U modelu CR vede z hlavní převodovky na motoru řemenový převod na průběžný hřídel a variátor je uložen na pravé straně sklízecí mlátičky směrem vzad a přes převodovky jsou dále poháněny mlátící rotory. Pojezdové ústrojí využívá hydrostatický pohon. Hydromotor pojezdu je uložen přímo na skříni převodovky a diferenciálu přední nápravy. Převodovka je čtyřstupňová, řazená elektronicky, nikoliv za jízdy, ale v klidu. Pokud obsluha za jízdy navolí jiný převodový stupeň, nic se nestane, ale k přeřazení dojde až ve chvíli kdy sklízecí mlátička zastaví a aktivuje se parkovací brzda. Čištění zrna se děje pomocí sítové skříně se samovyrovnáváním. Úhel nadhozu horního síta je 27, úhel nadhozu spodního síta činí 15. Obě síta jsou elektricky stavitelná. Přehozením řemenového pohonu je možné rychlost pohybu sít ve dvou stupních změnit. Komfortní a prostorná kabina představuje skutečné řídící centrum, s vynikajícím výhledem na porost, žací stůl a vyprazdňovací dopravník. Je opatřena klimatizací, barevným dotykovým monitorem IntelliView IV, multifunkční pákou a ostatními ovládacími prvky, pneumaticky odpružené sedadlo, lednička, topení a jíné. Obr. 40. Kabina sklízecí mlátičky New Holland [23] 55

56 Tab. 8. Technické parametry New Holland CR 8000 [23-upraveno] Model CR 8070 CR 8080 Žací lišta Šířka žacího válu [m] 6,1-10,67 6,1-10,67 Kukuřičný adaptér 8 řádků, sklopný Mlátící a separační ústrojí Typ rotoru Twin Rotor Délka rotoru [mm] Průměr rotoru [mm] Celková mlátící a separační plocha [m 2 ] 2,43 2,43 Sítová skříň Celková plocha sít [m 2 ] 5,4 5,4 Ventilátor čištění Počet lopatek 6 6 Otáčky ventilátoru [min -1 ] Nedomlatky Způsob domlácení dvojitý samostatný domlaceč Roto- Thresh Zásobník zrna Objem zásobníku zrna [l] Rychlost vyprazdňování [l.s -1 ] Motor Typ FPT Cursor 9 FPT Cursor 10 Obsah [cm 3 ] Jmenovitý výkon [kw/k] 300/ /449 Maximální výkon [kw/k] 330/ /490 Palivová nádrž [l] AdBlue nádrž [l] Převodovka Typ hydrostatická, 4. stupňová Pojezdová rychlost [km.h -1 ] Rozměry/Hmotnost Délka [mm] Výška [mm] Šířka [mm] Hmotnost bez žacího ústrojí a drtiče slámy [kg]

57 Tab. 9. Technické parametry New Holland CR 9000 [23-upraveno] Model CR 9070 CR 9080 CR 9090 Žací lišta Šířka žacího válu [m] 6,1-10,67 6,1-10,67 6,1-10,67 Kukuřičný adaptér 12 řádků, pevný Mlátící a separační ústrojí Typ rotorů Twin Rotor Délka rotorů [mm] Průměr rotorů [mm] Celková mlátící a separační plocha [m 2 ] Sítová skříň 3,06 3,06 3,06 Celková plocha sít [m 2 ] 6,5 6,5 6,5 Ventilátor čištění Počet lopatek Otáčky ventilátoru [min -1 ] Nedomlatky Způsob domlácení dvojitý samostatný domlaceč Roto-Thresh Zásobník zrna Objem zásobníku zrna [l] Rychlost vyprazdňování [l.s -1 ] Motor Typ FPT Cursor 10 FPT Cursor 13 FPT Cursor 13 Obsah [cm 3 ] Jmenovitý výkon [kw/k] 330/ / /530 Maximální výkon [kw/k] 360/ / /571 Palivová nádrž [l] AdBlue nádrž [l] Převodovka Typ hydrostatická, 4. stupňová Pojezdová rychlost [km.h -1 ] Rozměry/Hmotnost Délka [mm] Výška [mm] Šířka [mm] Hmotnost bez žacího ústrojí a drtiče slámy [kg]

58 6.4 Massey Ferguson Obr. 41. Massey Ferguson Fortia [25] V roce 1979 představil White velmi propracovanou sklízecí mlátičku s axiálním mlátícím a separačním ústrojím s označením Dodnes je tato konstrukce používána ve strojích koncernu AGCO, do kterého patří i Masery Ferguson. V současné době tato firma ve svém programu nabízí axiální sklízecí mlátičky řady Fortia Jedná se o tři modely MF 9695, MF 9795 a vlajková loď MF Obr. 42. Řez sklízecí mlátičkou Massey Ferguson [10] Jako energetický prostředek Massey Ferguson používá kapalinou chlazené, přeplňované vznětové motory AGCO Sisu o objemu 8,4 až 12,4 litru a výkonem 330 až 459 koní. Modelová řada Fortia se od ostatním výrobců sklízecích mlátiček liší axiálním rotorem o velkém průměru, díky kterému je možné dosáhnou velké průchodnosti 58

59 materiálu při zachování vysoké kvality práce. Všechny modely mají v axiálním rotoru delší mlátící lišty, které sahají až za plnící dopravník. Díky tomu je delší dráha výmlatu a separace a tím i vyšší výkonnost stroje. Výmlat probíhá delší dobu a je tak šetrnější. Za rotačním mlátícím bubnem se nenachází odmítací buben a díky tomu je ušetřen jeden pohon, což přispívá k menší spotřebě. Důležitým momentem je použití hydrostatického pohonu rotoru, který výrazně přispívá ke zvýšení efektivity výmlatu, neboť celé ústrojí pracuje při konstantních otáčkách, nezávisle na zatížení spalovacího motoru. Kromě hydrostatického pohonu je do pohonu rotoru vřazena také třístupňová převodovka, pomocí které lze nastavit otáčky rotoru i pro šetrný výmlat citlivých, snadno poškoditelných plodin, např. luštěnin. Otáčky rotoru je možné měnit v rozsahu 200 až min -1. Reverzace rotoru se provádí pomocí hydrostatického pohonu ovládaná elektricky. Obr. 43. Pohled na mlátící, separační ústrojí a sítovou skříň [25] Zásobník zrna pojme objem až litrů, což musí také odpovídat mlátící kapacitě. Systém vyprazdňování DHV (Direct High Volume) je nečekaně rychlý, dokáže objem zásobníku vyprázdnit za 80 sekund při průměrné rychlosti 158 l.s -1. Vyprazdňovaní dopravník lze také vyklápět automaticky, což usnadňuje práci obsluhy. 59

60 Obr. 44. Massey Ferguson při vyprazdňování řepky [25] Tab. 10. Technické parametry Massey Ferguson Fortia 9005 [25-upraveno] Model Fortia 9695 Fortia 9795 Fortia 9895 Žací lišty Šířka žacího válu [m] 7,7/9,12/10,5 7,7/9,12/10,5 7,7/9,12/10,5 Mlátící a separační ústrojí Délka rotoru [mm] Průměr rotoru [mm] Celková mlátící a separační plocha [m 2 ] Sítová skříň 2,86 2,86 3,29 Celková plocha sít [m 2 ] 4,36 5,35 5,35 Ventilátor čištění Otáčky ventilátoru [min -1 ] Zásobník zrna Objem zásobníku zrna [l] Rychlost vyprazdňování [l.s -1 ] Motor Typ Sisu Sisu Cat Acert C13 Obsah [cm 3 ] Maximální výkon [kw/k] 243/ / /459 Palivová nádrž [l]