MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2010 MAREK ČÁP

2 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky Sklízecí mlátičky pro sklizeň obilovin Bakalářská práce Vedoucí práce: doc. Ing. Jan Červinka, CSc. Vypracoval: Marek Čáp Brno 2010

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Sklízecí mlátičky pro sklizeň obilovin vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne. podpis diplomanta.

4 Na tomto místě bych chtěl poděkovat vedoucímu své bakalářské práce panu doc. Ing. Janu Červinkovi, Csc. za cenné rady a připomínky k této práci. Dále firmě Agrospol s.r.o. Jezeřany - Maršovice a Agroservisu Višňová za umožnění měření, obsluhám sklízecích mlátiček za ochotu při měření a mému bratrovi za spolupráci při měření.

5 ABSTRAKT V práci je podán přehled sklízecích mlátiček dostupných na českém trhu. Zaměřuji se na jednotlivá technická řešení funkčních ústrojí ovlivňujících velikost ztrát zrna. Tyto ztráty byly porovnávány u tangenciální a axiální sklízecí mlátičky při praktickém měření při sklizni kukuřice na zrno. Výsledky jsou uvedeny v tabulce. Klíčová slova Sklízecí mlátička, žací ústrojí, mláticí ústrojí, separační ústrojí, čistící ústrojí, mláticí buben, separační buben ABSTRACT The thesis reviews harvester threshers available on the Czech market. I focus on individual technical solutions of functional disorders affecting the grain size of the losses. These losses were compared with tangential and axial combine harvesters in the practical measurement at harvest of maize grain. The results are shown in the table. Keywords Combine harvester, cutting mechanism, threshing system, separation system, cleaning system, threshing drum, drums separator

6 OBSAH Strana 1 ÚVOD LITERÁRNÍ PŘEHLED Rozdělení sklízecích mlátiček Schematické rozdělení sklízecích mlátiček podle mláticího ústrojí Přehled sklízecích mlátiček dostupných na českém trhu Zařazení sklízecích mlátiček do pracovních postupů sklizně obilovin Přehled sklizňových pracovních postupů Rozdělení ztrát vznikajících při sklizni Kvalitativní ztráty Kvantitativní ztráty Funkční ústrojí ovlivňující kvalitu práce sklízecí mlátičky Žací ústrojí Mláticí ústrojí Separační ústrojí Čistící ústrojí Další systémy ovlivňující kvalitu práce sklízecí mlátičky MATERIÁL A METODIKA Srovnání kvantitativních ztrát tangenciální a axiální sklízecí mlátičky Zjišťování ztrát vysbíráním z kontrolní plochy VÝSLEDKY VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZÁVĚR POUŽITÁ LITERATURA SEZNAM OBRÁZKŮ SEZNAM TABULEK PŘÍLOHY... 41

7 1 ÚVOD Obiloviny se pěstují na území České republiky ve všech výrobních oblastech. Od kukuřičné výrobní oblasti po horskou. Celková plocha na které se pěstují obiloviny je tis. ha. Oproti předešlým rokům má tato plocha tendenci spíše klesat. Odhad celkové sklizně obilovin za rok 2009 je tis. tun zrna, což je oproti roku 2008 o 642 tis. tun méně. Mezi obiloviny řadíme pšenici, ječmen, oves, žito, tritikale a kukuřici. Z nich nejdůležitější je pšenice, která se pěstuje na největší ploše, a sice na ploše 831 tis. ha. Dosahuje průměrného hektarového výnosu 5,08 t.ha -1. Což je v porovnání s ostatními zeměmi evropské unie průměrný výsledek. Nejvyšších výnosů zrna dosahuje Německo a Francie. Hektarový výnos se tam pohybuje okolo 7,7 t.ha -1. Srovnatelných výnosů s náma dosahuje Rakousko. Oproti tomu Slovensko a Polsko dosahuje menších výnosů okolo 4 t.ha -1. Dále se zde pěstují olejniny a luskoviny, které se před vlastní sklizní upravují desikací porostu, což nám umožňuje hladší průběh vlastní sklizně a lepší kvalitu produktu. U všech těchto plodin zajišťuje nejlepší sklizeň sklízecí mlátička. Na některé plodiny jako je kukuřice a slunečnice potřebuje sklízecí adaptér a úpravy mláticího a čistícího ústrojí. Tím se dosahuje vyššího využití sklízecí mlátičky během roku a může být v podstatě nasazena v provozu od začátku července do konce října. Produktivitu při sklizni velice ovlivňuje nevhodně vyřešená logistika. Z toho jasně plyne, že je třeba řešit logistiku tak, aby sklízecí mlátička maximálně využila sklizňový den a dosáhla co nejvyššího výkonu s minimem sklizňových ztrát. 7

8 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Rozdělení sklízecích mlátiček Sklízecí mlátičky lze rozdělit z několika pohledů do různých skupin: Z pohledu konstrukčního řešení mláticího bubnu lze sklízecí mlátičky rozdělit: - s tangenciálním umístěním mláticího bubnu - s axiálním umístěním mláticího bubnu. U tangenciální sklízecí mlátičky je hmota vkládána kolmo na osu otáčení mláticího bubnu. Oproti tangenciální sklízecí mlátičce je u axiální sklízecí mlátičky mláticí buben otočen o 90 a tím pádem vstupuje hmota ve směru osy otáčení mláticího bubnu. Podle energetického prostředku bychom mohli sklízecí mlátičky rozdělit na: - samojízdné sklízecí mlátičky - traktorové sklízecí mlátičky Avšak v dnešní době se ve většině případů vyspělého zemědělství využívá samojízdných sklízecích mlátiček. Podle separace hrubého omlatu dělíme sklízecí mlátičky na: - vytřasadlové, kdy klávesová vytřasadla bývají uložena na jednoklikovém nebo dvouklikových hřídelích a jsou umístěny v počtu čtyři až osm kláves. - bubnové, s bubnovými separátory (rotační separátory), kdy buben muže byt uložen tangenciálně (bubny jsou uloženy místo vytřasadel příčně za sebou, navazující na mláticí a odmítací buben) nebo axiálně (buben je umístěn podélně). Axiální bubnový separátor se používá jak u axiálních tak i tangenciálních sklízecích mlátiček. U axiálních sklízecích mlátiček tvoří bubnový separátor spolu s mláticím bubnem jeden celek a tím pádem mlácená hmota plynule přechází z mláticí části do separační části. U tangenciálních sklízecích mlátiček jsou nejčastěji dva rotační separátory. Přísun hmoty do nich usměrňuje odmítací buben, který rozděluje hmotu do dvou toků a přivádí je k bubnům. - kombinované, je to kombinace předešlých dvou separací. Nejprve bývá umístěn příčně jeden nebo dva bubny a dále následují klávesová vytřasadla 8

9 2.1.1 Schematické rozdělení sklízecích mlátiček podle mláticího ústrojí 9

10 2.2 Přehled sklízecích mlátiček dostupných na českém trhu Sestavil jsem tabulku, ve které uvádím všechny sklízecí mlátičky běžně dostupné na českém trhu pro rok Déle uvádím ke každé sklízecí mlátičce základní informace o motoru, zásobníku zrna, žacím, mláticím a separačním ústrojí. Tabulku uvádím v příloze. 2.3 Zařazení sklízecích mlátiček do pracovních postupů sklizně obilovin V České republice se ve všech výrobních oblastech, tj. kukuřičné, řepařské, bramborářské i horské pěstují obilniny. V jednotlivých oblastech jsou rozdílné klimatické i půdní podmínky, které ovlivňují dobu a někdy i způsob sklizně. Sklizňové období můžeme v jednotlivých oblastech zařadit do období od června až postupně do září. Toto postupné dozrávání nám umožňuje přesouvání a vhodné soustředění sklizňové techniky. Musíme brát ale i ohled na to, že různé druhy obilovin dozrávají v různou dobu. Například ozimé obilniny dozrávají dříve než jařiny. Z ozimých obilnin nejdříve dozrává ozimý ječmen dále žito a ozimá pšenice. Z jařin jarní ječmen, jarní pšenice a nakonec oves. Doba dozrávání je také dána odrůdou obilnin, které mohou být rané, středně pozdní a pozdní. Pro dobu dozrávání jsou i rozhodující klimatické a půdní podmínky. Klimatické podmínky úzce souvisí s nadmořskou výškou a tak lze předpokládat, že doba dozrávání obilnin v nížinách bude dříve než ve vyšších polohách. Vlastní sklizeň nastává při dosažení technologické zralosti. Technologické zralosti můžeme mít dvě. Jejich rozdělení závisí na následné sklizni. Pokud máme rozdělenou dvoufázovou nebo třífázovou sklizeň, říkáme technologické zralosti žlutá zralost. Porost se seče žacím řádkovačem, který ho ukládá do řádků. Listy i stébla rostliny jsou žlutá, kolénka tmavá (spodní suchá) a rostlina přestává přijímat vodu a živiny. Porost uložený na řádku prosychá, zbytek živin z klasů přechází do zrna. To v průběhu 2 až 3 dnů dochází do plné zralosti. Druhou technologickou zralostí je tzv. plná zralost. Tato zralost se používá u přímé sklizně, kdy se porost sklízí sklízecí mlátičkou a nastává asi za 3 až 5 dnů po žluté zralosti, při chladném a vlhkém počasí může být tato doba až dvojnásobná. Porost je zaschlý a to i kolénka, ječmen háčkuje. Zrno je tvrdé, dochází u něj k míznému smrštění a jeho vlhkost je asi 13 až 17 %. U některých odrůd po dosažení plné zralosti nastává samovolný vydrol, proto by sklizeň měla nastat nejpozději do 3 dnů po dosažení plné zralosti. V dnešním zemědělství při 10

11 skladbě druhů a odrůd obilovin, se doporučuje optimální agrotechnická lhůta sklizně 10 až 14 vlastních sklizňových dnů. [4] Přehled sklizňových pracovních postupů Sklizňové pracovní postupy u obilnin, ale i dalších semenných plodin jako jsou luskoviny, olejniny, jeteloviny a různé druhy trav, jsou zajišťovány kombinovanou sklizňovou linkou. Ta se dělí na část mobilní, technologickou dopravu a část stacionární. [4] Rozdělení sklizně podle pracovních postupů 1) přímá sklizeň (jednofázová), kdy se porost sklízí přímo sklízecími mlátičkami nastojato v plné zralosti, od nichž se získává finální produkt tj. víceméně čisté zrno. U obilnin, které poměrně rovnoměrně dozrávají, se porost před sklizní neupravuje. U nestejnoměrně zrajících porostů, například řepky, jetelovin se porost před sklizní upravuje chemickou desikací. Přímá sklizeň obilnin nejefektivněji využívá příznivé počasí, ale i po dešti porost nastojato velmi rychle osychá. V současné době je to u nás prakticky jediný způsob sklizně obilnin. [4] 2) dělená sklizeň (rozdělená), a to: - ve snopech (vazačová sklizeň), kdy žací vazač seče porost ve voskové žluté zralosti a vytváří z obilní hmoty snopy, které se stavějí do panáků a po proschnutí slámy a dozrání zrna se převážejí k výmlatu na stacionární mlátičce. Tato sklizeň je pro svou pracnost vysoké ztráty a náklady historicky překonána a u nás se již prakticky nepoužívá, - z řádků, kdy žací řádkovač seče porost obilnin ve žluté zralosti a vytváří řádky. Porost dozrává za 2 až 5 dnů do technologické (plné) zralosti a pak se sbírá sklízecí mlátičkou se sběracím ústrojím (dvoufázová sklizeň) nebo sklízecí řezačkou se sběracím ústrojím (třífázová sklizeň). [4] U dvoufázové sklizně je velmi důležitým faktorem počasí, kdy se klade velký důraz na to, aby posečený porost v řádcích co nejrychleji dozrál do plné zralosti. Proto jsou všechny deště v období sklizně obzvlášť nežádoucí. Dvoufázové sklizně se využívá u nevyrovnaně dozrávajících porostů, pro porosty s vysokým obsahem zelených příměsí, pro porosty s vlhkou nebo dlouhou slámou a pro jeteloviny a semenné trávy. Vlastní sklizeň se provádí sklízecí mlátičkou vybavenou sběracím ústrojím na sběr řádků. Sklizeň je z hlediska sklízecích mlátiček méně energeticky náročná a tím pádem 11

12 se zvyšuje jejich výkonnost. Ale není vhodná pro řídké porosty, kdy hustota stébel dosahuje pod 300 stébel na 1m 2. Pokud je hustota menší dochází k propadávání jednotlivých stébel do strniště a klasů ležících blízko u země při dešti dochází k porůstání. U nás se v současnosti dvoufázová sklizeň prakticky neprovádí. Třífázová sklizeň vychází z dvoufázové sklizně. Platí pro ní stejná specifika jako pro dvoufázovou sklizeň. Rozdíl je jenom ve sběru řádků. U třífázové sklizně se sběr provádí sklízecí řezačkou se sběracím ústrojím, která plní hmotou velkoobjemové vozy. Pořezaná hmota obsahuje 80 až 90 % uvolněného zrna. Vozy odváží hmotu ke stacionárnímu separátoru, který teprve získá finální produkt zrno. Tato sklizeň se u nás v provozu z různých důvodů neujala. [4] 2.4 Rozdělení ztrát vznikajících při sklizni Kvalitativní ztráty Kvalitativní ztráty můžeme dále rozdělit do dvou skupin: - s mechanicky poškozenými zrny Toto poškození zrn je normálně viditelné okem. Vzniká při zasažení zrna mlatkami mláticího bubnu a při nárazech zrn o lišty mláticího koše. Řadíme sem: a) půlky zrn (popř. různě nadrcená zrna) b) zrna bez pluch (nahá), zrna zbavená pluchy z více než jedné čtvrtiny povrchu c) zrna s uraženým klíčkem a zrna s klíčkem mechanicky poškozeným d) zrna poškozená sušením a zapařením [3] - s biologicky poškozenými zrny Toto poškození není mnohdy na první pohled patrné a zjišťuje se pomoci laboratorních zkoušek. Řadíme sem: a) zrna s rozpraskem pluchy nebo plušky b) zrna s klíčkem mikrobiologicky poškozeným, tj. zrna obnažená na klíčku, což se projevuje zřetelnou barevnou změnou klíčku (ztmavením) c) zrna se zahnědlými špičkami, tj. zrna s výrazně hnědým až tmavohnědým zabarvením části pluchy v okolí špičky d) zrna napadená plísněmi [3] 12

13 2.4.2 Kvantitativní ztráty Kvantitativní ztráty neboli množstevní ztráty. Jsou to ztráty zrn, které se nám nepodařilo sklízecí mlátičkou zachytit. Tyto ztráty mohou v podstatě vznikat v celé sklízecí mlátičce, tj. v žacím, mláticím, separačním a čistícím ústrojí. 2.5 Funkční ústrojí ovlivňující kvalitu práce sklízecí mlátičky Žací ústrojí Ztráty způsobené žacím ústrojím mohou vznikat na více místech, a proto se postupně podíváme na jednotlivá z nich Ztráty způsobené přiháněčem Přiháněč má za úkol oddělit a přivést pás porostu k žacímu ústrojí, následně tomuto pásu dělat oporu při sečení a přiklonit ho k průběžnému šnekovému dopravníku. Ztráty vznikají nesprávným seřízením přiháněče. Přiháněč by měl mít obvodovou rychlost 1,2 až 2krát vetší než je rychlost pojezdová. Pokud je pojezdová rychlost malá tak musí být obvodová rychlost přiháněče vetší (a naopak). Je-li obvodová rychlost přiháněče vysoká, mohou přiháňky uvolňovat zrna z klasů. Pokud tyto zrna spadnou do žacího žlabu tak to nevadí, protože dopravovaná hmota strne volná zrna sebou a podaří se nám je sklidit. Pokud zrno ovšem padne mimo žací žlab tak se už jedná o ztráty. Rychlost přiháněče můžeme ovlivnit z kabiny řidiče většinou pomoci elektronického ovladače. Redukce rychlosti je způsobena pomoci řemenového variátoru (pokud je pohon mechanicky) nebo snížením průtoku kapaliny (hydraulický pohon). Přiháněč se dále seřizuje v horizontální a vertikální ose. Ideální seřízení je v poloze kdy se přiháňky dotýkají těžiště stébla nebo mírně nad. Obecně platí že přiháňky by měli být ve dvou třetinách výšky rostliny, aby docházelo k dobrému přihánění. Toto nastavení obsluha provádí běžně za jízdy pomoci tlačítek na ovládací páce. Nastavení se provádí podle potřeby podmínek, a proto je důležité, aby obsluha dávala při sečení pozor a dokázala reagovat na změny porostu, jako je například rozdílná výška porostu a polehlá místa. Toto seřízení má hlavní vliv na přiklánění odsečeného porostu k průběžnému šnekovému dopravníku a následnou plynulost dopravované hmoty. Pokud bychom měli přiháněč příliš daleko, mohlo by docházet k přihánění ještě neodsečeného porostu a k následným vibracím stébel, které by mohli mít za následek vydrol zrn. Pokud by byl přiháněč naopak příliš blízko, nedocházelo by k přihánění všech odsečených rostlin. 13

14 Odsečené rostliny by se spíše postupně natláčely o další odsečený porost k průběžnému dopravníku. To by mělo za následek snížení plynulosti přihánění a vlivem opírání se jednotlivých rostlin mezi sebou by mohlo docházet ke ztrátám, které by nemuselo žací ústrojí zachytit Ztráty způsobené děliči Děliče mají za úkol vnikat do porostu a oddělovat od sebe porost tak, aby porost směřující do žacího ústrojí byl vhodně nasměrován k přiháněči. Dále by měly navádět k žacímu ústrojí i polehlá stébla, přitom by se stébla neměly o děliče zachytávat a neměly by způsobovat ztráty vydrolem. Správné seřízení je hlavně důležité u dlouhostébelnatých, poléhavých nebo zvířených porostů, kdy může docházet k odříznutí stébla, ale současně se stéblo může zaháknou o dělič. Pokud na něj nedosáhne přiháněč nebo ho nestrne proud hmoty, může toto stéblo vypadnout z žacího ústrojí. Toto platí pro pasivní děliče, které se používají na rostliny rostoucí přímo a nedochází na nich k jednotlivému proplétání. U rostlin, které jsou mezi sebou propleteny, by bylo jejich oddělení pasivními děliči příliš nešetrné a docházelo by k značným ztrátám vydrolem a také k zachytávání jednotlivých rostlin o nosná ramena přiháněče. Proto se používají děliče aktivní a nedochází k oddělení rostlin, ale k odsečení. Aktivní děliče jsou protiběžné žací kosy, umístěny vertikálně. Používají se na rostliny, jako jsou řepka popřípadě i hořčice Ztráty způsobené žacím stolem Žací ústrojí je prioritně konstruováno na obiloviny, kterým odpovídá nějaká výška vzrůstu a tím i dynamika pohybu při sečení. Jelikož řepka je vyššího vzrůstu než obiloviny má i jinou dynamiku při sečení. Z lusků vypadávají zrna všemi směry a je důležité, je co nejvíce zachytit. Proto se žací ustrojí vybavují delším žacím stolem. Mnoho značek nabízí jako příplatkovou výbavu žací ústrojí se systémem posuvného žacího stolu. Obsluha si před sklizní nastaví pomoci elektrohydraulického systému žací stůl spolu s žací kosou do optimální vzdálenosti od průběžného dopravníku. Tato vzdálenost může být až padesát centimetrů vpřed. Tento systém se dá využít i při sklizni obilovin, kdy si obsluha může nastavit délku podle momentálně sklízené plodiny. 14

15 Systém, který využívají značky sopečnosti AGCO a John Deere spočívá v tom, že žací stůl je tvořen pryžovým pásovým dopravníkem s malými hradítky. U tohoto typu žacího ústrojí je žací kosa pořád ve větší vzdálenosti od průběžného šnekového dopravníku a tudíž vyhovuje jak pro sklizeň obilovin tak i řepky a žací stůl nepotřebuje žádné úpravy. Obr. 1 Žací ústrojí s pásovým dopravníkem [15] Značka Case používá také pro dopravu odsečeného porostu pryžový dopravník. Pás se ale pohybuje od stran ke středu a tím pádem zároveň i nahrazuje funkci průběžného šnekového dopravníku. Ve středu žacího ústrojí je krátký pás, který má směr pohybu od žací kosy k šikmému dopravníku a má za úkol změnit směr dopravované hmoty od krajů o devadesát stupňů a tím ji nasměrovat a dopravit do šikmého dopravníku. Obr. 2 Žací ústrojí s příčně uloženým pásovým dopravníkem 15

16 Tyto systémy jsou všechny ve volitelné výbavě a záleží jen na kupujícím, co si zvolí. Pokud je žací stůl pevný, dá se vybavit na sklizeň řepky žacím adaptérem, který vyrábí firma BISO. Adaptéry mají dlouhý žací stůl, který je odstupňován tak, aby zachycoval vypadaná zrna a na krajích má připevněny aktivní děliče. Montují se na žací ústrojí, které musí mít odděláno pasivní děliče a pomoci čtyř rychloupínánu se připevní. Pohon děličů je zajištěn přes klínový řemen, který pohání hydrogenerátor. Hydrogenerátor je součástí adaptéru takže se nasazuje pouze řemen. Obr. 3 Řepkový adaptér od firmy BISO [20] Mláticí ústrojí Mláticí ústrojí je jedna z nejdůležitějších funkčních částí, které může ovlivnit kvalitu vykonávané práce. Požadavkem na mláticí ústrojí je uvolnit z klasů všechna zrna a přitom je nepoškodit. Tangenciální sklízecí mlátičky pracují všechny na stejném principu, kdy mláticí buben uvolňuje zrno z klasů pomoci úderů mlatek, které jsou na něm připevněny. Dále protahováním mezerou mezi mláticím košem a mláticím bubnem. Při protahování mezerou dochází k vytírání zrn z klasů. Vlivem úderů a vytírání se porušuje pevné spojení mezi zrnem, klasovým vřetenem a plevami. Toto je základní princip z kterého vycházejí všechny tangenciální sklízecí mlátičky. Jednotlivý výrobci v boji o zákazníka však tento systém doplňují o další bubny, různě ho upravují a vylepšují, aby se dosáhlo co nejlepší výkonnosti mláticího ústrojí. Ztráty, které způsobuje mláticí ústrojí mohou být jak kvalitativní (rozdrcená zrna, zrna bez pluch, bez klíčků, ) tak i kvantitativní. Kvantitativní ztráty vznikají nedostatečným mlácením a projevují se jako zrna, která zůstala v klasech. Proto je velmi důležité nastavení mláticího ústrojí a také následná kontrola nastavení. Nastavení probíhá pomoci regulace 16

17 otáček mláticího bubnu a mezery mezi mláticím bubnem a košem. Pokud je mláticí ústrojí vybaveno separačním bubnem, nastavuje se i koš pod separačním bubnem, popřípadě i otáčky separačního bubnu. Obr. 4 Konvenční mláticí ústrojí [18] Systém APS, který používá firma Claas spočívá v umístění jednoho předmláticího bubnu před vlastní mláticí buben. Tento předmláticí buben má menší otáčky než mláticí buben a má za úkol jednak urychlit obilní hmotu, která vystupuje z šikmého dopravníku do mláticího bubnu a také předmlátit obilnou hmotu a částečně již odseparovat zrno před mláticím bubnem. Za mláticím bubnem je umístěn odmítací buben, který odhazuje hrubí omlat vystupující z mláticího bubnu a rovnoměrně ho rozprostírá na vytřásadla. S tímto systémem se setkáme pouze u strojů značky Claas a Sampo. Obr. 5 Mláticí ústrojí s urychlovacím bubnem [7] 17

18 Systém rotačního separátoru a nastavitelného mláticího koše pod separačním bubnem využívá společnost AGCO. To jsou značky Massey Ferguson, Challenger a Fendt. Značka Laverda také patřila do této společnosti, tudíž u svých modelů také využívá toto mláticí ústrojí, ale od se oddělila s cílem maximální specializace v tomto strojírenském odvětví. Nastavitelný mláticí koš umožňuje obsluze upravit způsob separace podle stavu sklízené plodiny. Pokud je sklízená plodina suchá a zrno se snadno uvolňuje z klasů, mláticí koš se přesune nad separační buben. Tím se zlepší průchodnost materiálu a i kvalita mlácené slámy. Je-li zapotřebí agresivní separace, nastavitelný mláticí koš se přesune zpět pod odmítací a separační buben. Potom hrubý omlat prochází vzniklou mezerou mezi bubny a košem a dochází k separaci zrna. Obr. 6 Mláticí ústrojí se separačním bubnem a přesuvným separačním košem [19] Obdobný systém využívají i sklízecí mlátičky značky New Holland a Deutz- Fahr. Sklízecí mlátičky značky Deutz-Fahr mají stejný počet i stejné uspořádání bubnů jako nyní zmiňovaný systém, avšak nemá pod odmítacím a separačním bubnem nastavitelný koš. Výrobce Deutz-Fahr to vyřešil tak, že nechal pevně uchycený mláticí koš a udělal vertikálně pohyblivý separační buben. V případě kdy je zapotřebí zachování vyšší kvality slámy a menší agresivní separace zrna, nadzvedne se separační buben. Tím se zvýší mezera mezi košem a bubnem a tím i průchodnost mlácené hmoty. Obr. 7 Mláticí ústrojí s výškově nastavitelným separačním bubnem [19] 18

19 Značka New Holland přidala za separační buben jeden usměrňovací buben, který má za úkol vytvářet rovnoměrnější vrstvu mlácené hmoty a tím zvyšovat celodenní výkonnost. Pokud je zapotřebí zvýšené průchodnosti hmoty v separační části, lze mláticí koše pod odmítacím a separačním bubnem snížit a tím zvýšit mezeru. Obr. 8 Mláticí ústrojí se separačním a usměrňovacím bubnem [14] Sklízecí mlátičky řady T od firmy John Deere mají vícebubnové mláticí ústrojí. Vhodným uspořádáním více bubnů dochází k přímému vedení materiálu a nedochází k náhlým změnám směru. Tím se docílí zlepšení kvality slámy při zachování dobré separace. Agresivní separace lze však zmírnit nastavitelným separačním košem pod separačním bubnem. Obr. 9 Vícebubnové mláticí ústrojí se separačním bubnem U axiálního mláticího ústrojí hmota vystupující z šikmého dopravníku prochází přes vkládací ústrojí. Vkládací ústrojí má za úkol odebrat hmotu od šikmého dopravníku a uvést ji do šroubového pohybu. Vkládací ústrojí je nejčastěji tvořeno šnekovým vkladačem, který je umístěn vpředu na mláticím bubnu. Axiálně (podélně) uložený mláticí buben působí na mlácenou obilnou hmotu kombinovaným účinkem nárazu, tření a odstředivé síly, podle toho, jak je hmota tlačena přes rošty koše. Posun hmoty je 19

20 zajištěn mlatkami, které jsou umístěny do šroubovice na mláticím bubnu. Hmota plynule přechází do separační části rotoru, kde se oddělují volná zrna z hrubého omlatu. Lopatky umístěné na začátku mláticího bubnu, které vtahují hmotu do ústrojí, vytváří podtlak, takže dochází k nasávání vzduchu a prachu. Tím se snižuje prašnost v tomto prostoru. Značka Case, která se specializuje na výrobu axiálních sklízecích mlátiček, nabízí ve svých model osvědčený systém Axial Flow. Jedná se o válcový buben, který má v přední části kuželový šnekový vkladač s velkými lopatkami pro vytvoření rovnoměrné vrstvy hmoty v mláticím ústrojí. Jednotlivé mlatky jsou na mláticím bubnu umístěny do šroubovice, aby docházelo spolu při mlácení také k posunu hmoty do zadní separační části. Obr. 10 Axiální mláticí buben se systémem Axial Flow [9] Značka John Deere používá u své řady S mláticí buben také s kuželovým šnekovým vkladačem. Odlišností u této sklízecí mlátičky ale je, že mlatky začínají být umístěny do šroubovice už na kuželové části vkladače. Mláticí buben není oproti jiným sklízecím mlátičkám umístěn excentricky, ale je umístěn soustředně v podélné ose mláticího koše. To má za následek vytvoření rovnoměrnější vrstvy v mláticím ústrojí. Obr. 11 Axiální mláticí buben s umístěním mlatek v kuželové části [17] 20

21 Značky společnosti AGCO využívají u svých modelů s axiálním mláticím ústrojím k vkládání hmoty válcový vkladač, který je umístěn tangenciálně před mláticím bubnem. Válcový vkladač usměrňuje a navádí hmotu do šnekového vkládacího ústrojí, které je válcové. Mláticí ústrojí je tvořeno mláticími lištami, které jsou připevněny na bubnu. Průchod hmoty se provádí pomoci lišt, které jsou umístěny na mláticím koši do šroubovice a zajišťují posun. Obr. 12 Axiální mláticí buben s mláticími lišty [16] Značka New Holland používá u svých axiálních modelů řady CR dvou axiálních mláticích bubnů. Tyto mláticí bubny jsou klasicky tvořeny kuželovým vkladačem a mlatkami umístěnými do šroubovice na mláticím bubnu. Mláticí bubny se otáčí každý jiným směrem, aby síly vznikající při otáčení se pokud možno vzájemně eliminovali. Výhodou tohoto uspořádání je možnost dosažení velkých hmotnostních průtoků při relativně malé vrstvě hmoty v mláticím ústrojí. To je dosaženo pomoci dvou mláticích bubnů, které mají společně dostatečně velkou mláticí i separační plochu. Toto mohlo vést ke snížení průměrů bubnů, oproti jednobubnovým axiálním sklízecím mlátičkám. Obr. 13 Axiální mláticí ústrojí se dvěma mláticími bubny [14] 21

22 2.5.3 Separační ústrojí Separační ústrojí má za úkol oddělit z hrubého omlatu přicházejícího z mláticího ústrojí jemný omlat se zrnem. Separační ústrojí je poslední místo ve sklízecí mlátičce kde se dá z hrubého omlatu oddělit volné zrno. Protože kvalita separačního ústrojí může ovlivnit ztráty, které by vznikali v přepadu, jsou na ně kladeny obzvlášť velké požadavky. Rozdělení separačních ústrojí: - klávesová vytřásadla - rotační separátory Klávesová vytřásadla Slouží nám k oddělení zrna z hrubého omlatu pomoci intenzivního natřásání. Vrstvu hrubého omlatu si můžeme představit jako prostorové síto tvořené ze slámy, přes které proséváme jemný omlat. Nejintenzivnější průpad je logicky na začátku vytřásadla kde hmota vystupuje z mláticího ústrojí a je v ní ještě hodně volných zrn. Postupně ke konci vytřásadla se propad zmenšuje. Z toho vyplývá, že proces oddělování zrn ze slámy je závislí na délce vytřásadla. [2] Proces prosévání zrna ze slámy na vytřasadle je určen pravděpodobností prosévání zrna prostorovým sítem, vytvořeným slámou α, a pravděpodobností prosévání zrna sítovým povrchem vytřásadla β. Pravděpodobnost celkového prosévání vztažená na jednotku délky vytřásadla se nazývá koeficient prosévání µ [m -1 ] (II-1), kde: v s - střední rychlost pohybu slámy po vytřásadle, pro dělená dvoukliková vytřásadla v s = 0,4 m.s -1 t - doba mezi dvěma po sobě následujícími nadhozy, pro dělené dvoukliková vytřásadlo t = 0,28 s. [4] Pro dělené dvouklikové vytřásadlo a pro výšku vrstvy hrubého omlatu H = 0,2m se bere µ = 1,8 m -1. Koeficient prosévání se uvažuje přibližně stejný po celé délce vytřásadla, ale mění se v závislosti na výšce hrubého omlatu. Z rovnice q zv = q v. e -µ.l (II-2) po úpravě při známých hodnotách q zv, q v, µ, lze počítat délku vytřásadla L [m], 22

23 q v zv ln q L = (II-3) µ, kde: q zv - je hmotnostní průtok zrna odcházejícího se slámou z vytřásadla [kg.s -1 ], tedy ztráty zrna nedokonalým vytřásáním, které podle agrotechnických požadavků nemají být vyšší než p zv = 0,5 % z celkového množství zrna přicházejícího do mlátičky q z ; q zv = q z. p zv / 100, q v - hmotnostní průtok zrna přicházejícího v hrubém omlatu na vytřasadlo [kg.s -1 ], určený podle rovnice q v = q z q k, nebo uvažujeme-li, že mláticím košem propadne zhruba 70 až 90 % zrna z celkového hmotnostního průtoku zrna přicházejícího do mláticího ústrojí, pak q v = (0,1 až 0,3). q z. [4] Podle zkoušek pro dokonalé oddělení zrna ze slámy na vytřásadle je nutný počet nadhozů ν = 30 až 50 pro výšku hrubého omlatu na vytřásadle H = 0,15 až 0,18 m. Pro potřebný počet nadhozů ν je třeba doba t = ν/n. Délku vytřásadla je potom možné také vypočítat ze vztahu, kde: ν - je potřebný počet nadhozů t - doba pro potřebný počet nadhozů ν v s - střední rychlost pohybu slámy po vytřásadle, pro dělená dvoukliková vytřásadla v s = 0,4 m. s -1 n - frekvence otáčení kliky [s -1 ]. [4] (II-4) Z tohoto teoretického řešení plyne, že se zvyšující se výškou hrubého omlatu na vytřásadle roste i počet potřebných nadhozů, aby došlo k potřebnému oddělení jemného omlatu. Se stále se zvyšujícími výkonnostmi sklízecích mlátiček roste i hmotnostní tok, který musí vytřásadla odseparovat. Plocha vytřásadla je dána šířkou, která se odvíjí od šířky mláticího bubnu a délkou vytřásadla. Zvětšováním šířky vytřásadla by sebou vedlo i ke zvětšování mláticího ústrojí, čistidla, zvětšování rámu a podvozku. Toto řešení by mělo vliv na ekonomickou efektivnost celé sklízecí mlátičky. Vzrostli by náklady na počáteční pořízení a i potom na vlastní provoz. Proto se změna průsevní plochy provádí pomoci zvětšování délky vytřásadla. Tato délka však roste neúměrně se sklízenou hmotou a nelze ji proto zvyšovat donekonečna. Z toho důvodu se u 23

24 výkonnějších vytřásadlových sklízecích mlátiček můžeme setkat s rotačním separátorem umístěným nad vytřásadlem nebo s čechracími prsty. Tyto separační prvky mají za úkol hrubý omlat načechrat a rovnoměrně porovnat hmotu na vytřásadle. Tím dochází k lepší separaci volných zrn. [2] Obr. 14 Vytřásadlová separace s rotačním separátorem s řízeným pohybem prstů [7] Tyto separační prvky sice zvýší výkonnost separace vytřásadel, ale u nejvýkonnějších sklízecích mlátiček s velkým hmotnostním tokem je i tento způsob separace nedostatečný. Proto se u nejvýkonnějších sklízecích mlátiček využívá k separaci volných zrn odstředivé síly. Této síly dosáhneme pomoci rotačních separátorů Rotační separátory Rotační separátory dokáží oproti vytřásadlům odseparovat volná zrna na relativně menší ploše. Je toho dosaženo pomoci odstředivé síly. Rotační separátory se skládají s otáčejícího se separačního bubnu (u axiálních sklízecích mlátiček navazuje tato separační část na mláticí část mláticího bubnu) a separačního koše. Rozdělení rotačních separátorů - tangenciální rotační separátory - axiální rotační separátory - jednorotorový separátor - dvourotorové separátory - axiální integrované mláticí a separační ústrojí 24

25 Tangenciální rotační separátory O tangenciálních rotačních separátorech bylo již zmiňováno u mláticích ústrojí. Jedná se rotační separační buben umístěný ihned za odmítacím bubnem. Pod separačním bubnem je separační koš. Vystupující hmota z mláticího ústrojí je usměrňována odmítacím bubnem a následně vstupuje do mezery mezi separačním bubnem a košem, kde dochází k intenzivní separaci zrna. Tato intenzita se dá nastavit podle podmínek sklízeného porostu pomoci nastavitelného separačního koše, nebo vertikálně nastavitelného separačního bubnu. Tyto tangenciální rotační separátory mají za úkol urychlit separaci volných zrn na relativně malé ploše, aby nebyly kladeny takové požadavky na separaci na vytřásadlech a nemusela se nějak výrazně zvyšovat plocha vytřásadel. Axiální jednorotorový separátor Sklízecí mlátičky využívající tangenciální mláticí ústrojí s axiálními rotačními separátory se mnohdy nazývají jako hybridní sklízecí mlátičky. Hybridní proto, že proces mlácení vychází z podstaty tangenciálních sklízecích mlátiček a proces separace z podstaty axiálních sklízecích mlátiček. Hrubý omlat vystupující z tangenciálního mláticího bubnu je usměrňován odmítacím bubnem na vkládací část rotačního separátoru. Rotační separátor se otáčí, tím udává hmotě pohyb a vytváří tak odstředivou sílu potřebnou k oddělení volných zrn. Axiální jednorotorový separátor je v podstatě ještě takovou novinkou na trhu se sklízecími mlátičkami. První kdo přišel s tímto systémem je značka Claas a používá ho v kombinaci s urychlovacím bubnem u modelů Tucano 470 a 480. Společnost AGCO připravuje také jednu modelovou řady s tímto systémem separace a měla by být dostupná od roku Obr. 15 Tangenciální mláticí ústrojí s urychlovacím bubnem a jedním axiálně umístěným rotorovým separátorem [11] 25

26 Axiální dvourotorové separátory Dvourotorové axiální separátory vychází svou podstatou z jednorotorového separátoru, kdy separace probíhá pomoci odstředivé síly. Odlišností je, že hmota, která přichází na separaci je rozložena do dvou proudů, což mohlo vést konstruktéry ke zmenšení rozměru separátorů, nebo ke zvýšení hmotnostního toku přiváděného do sklízecí mlátičky. Separátory mohou být uloženy excentricky. Toto uložení způsobuje střídavé stlačování a uvolňování materiálu, které se projeví ve výsledku jako šetrnější separace. Axiální dvourotorové separátory používá značka John Deere u řady C a značka Claas u svých nejvýkonnějších modelů Lexion 570, 570 C, 580, 600. Obr. 16 Tangenciální mláticí ústrojí s urychlovacím bubnem a dvěma axiálně umístěnými rotorovými separátory [8] Axiální integrované mláticí a separační ústrojí Toto ústrojí je součástí každé axiální sklízecí mlátičky. Mláticí a separační buben tvoří jeden celek a tím pádem probíhající práce na sebe plynule navazují. Separace probíhá pomoci prstových separátorů (John Deere), krátkých mlatek (Case, New Holland) popřípadě lišt (AGCO). Vlastní oddělení zrn je způsobeno odstředivou silou, kdy jednotlivá zrna jsou vytlačována z hmoty ven. Spolu se separací má tento rotor i schopnost domlacovat zbylá zrna v klasech, což se může zdát jako výhoda. V případě že sklízíme přeschlou slámu se tato výhoda ukáže jako nevýhoda, protože nám zvyšuje drcení slámy. To se projeví v jemném omlatu přicházejícím k čistícímu ústrojí. Proto se separační koše doplňují o elektricky nastavitelné lamely, které nám redukují propadovou plochu a tím pádem množství napadaných plev do čistícího ústrojí. 26

27 2.5.4 Čistící ústrojí Čistící ústrojí zajišťuje úplné oddělení zrna z jemného omlatu přicházejícího od mláticího a separačního ústrojí. Odstraňuje ze zrna úlomky slámy, klasů, zelených příměsí, plevy, osiny, semena plevelů, prachové částice aj. [3] Při čištění je velmi důležité, aby nevznikali ztráty zrna v přepadu a zrno se nepoškozovalo. Součástí funkce čistidel je i oddělování klásků se zrnem a přivádění je zpět k mláticímu ústrojí. Při výmlatu přeschlých obilovin, kde obsah vody je 10 až 12 % se podíl slaměných částic v jemném omlatu zvyšuje 1,5 až 2krát, což se projeví v jemném omlatu přicházejícím na čistidla. Tento jemný omlat obsahuje 40 až 50 % slamnatých částí. [3] Čistící ústrojí je v podstatě u všech sklízecích mlátiček stejné. Ať už se jedná o axiální nebo tangenciální sklízecí mlátičky. Většina sklízecích mlátiček má jen jedno čistící ústrojí, které se skládá z podávacího ústrojí jemného omlatu, síta s pohonem a ventilátoru s variátorem. [3] Podávací ústrojí slouží k dopravě jemného omlatu na síta. Nejčastěji je tvořen stupňovitou vynášecí deskou. Na tuto desku padá jemný omlat z mláticího ústrojí a druhá část jemného omlatu se nejčastěji přivádí ze separačního ústrojí pomoci uzavřených výtřasek klávesových vytřásadel. U tohoto řešení se však zvyšuje nebezpečí ucpávání, zejména při sklizni vlhké hmoty. Proto u otevřených výtřasek a rotačních separátorů se jemný omlat přivádí samostatnými spádovými deskami. Při dopravě jemného omlatu na stupňovitých deskách se zrno setřásá dolů a lehké příměsi se dostávají nahoru. Stupňovitá deska je rozdělena podélnými lištami (přepážkami), aby omlat při sklonu stroje neměl tendenci sjíždět k jedné straně. Prstový rošt na konci desky zajišťuje postupné uvolňování omlatu a tím i rovnoměrné zatěžování síta. U všech konstrukcí čistidel se setkáme se dvěma síty horním a spodním. Obě síta jsou tvořena stavitelnými žaluziemi, kterými můžeme měnit velikost otvorů. Velikost otvorů se reguluje sklonem žaluzií od 0 do 45. Horní síto bývá vybaveno na konci své plochy takzvaným kláskovým nástavcem. Jedná se o nastavitelné síto, na kterém můžeme nastavit otevření pouze vetší nebo stejné jak je na horním sítě. Tento kláskový nástavec nám umožní zachytit velké klásky se zrny, které nepropadly horním sítem. Tímto způsobem se nám podaří zabránit ztrátám, které by vznikaly v přepadu. Čistící ústrojí je vybaveno turbínovým nebo lopatkovým ventilátorem, u kterého se množství dopravovaného vzduchu seřizuje změnou otáček rotoru. [3] 27

28 Změna otáček se docílí pomoci řemenového variátoru. Proud vzduchu vycházející od ventilátoru má za úkol oddělovat příměsi a nečistoty, které obsahuje jemný omlat. Síta jsou uchycena na klikovém mechanismu, který vytváří přímovratný pohyb. Tím se pohybuje omlat po sítech a oddělují se jednotlivá zrna. Plevy, úlomky slámy, různé nečistoty a zrna v kláscích, která nepropadla horním sítem, vychází ven ze sklízecí mlátičky. Pokud se jedná o výkonnou sklízecí mlátičku s velkým záběrem žacího ústrojí, bývají za síty umístěny rozmetače plev. Rozmetače plev slouží k rovnoměrnému rozhozu zrn, která se nám nepodařilo oddělit. Rozmetají se proto, aby při vzcházení docházelo k rovnoměrnému pokrytí plochy celého záběru žacího ústrojí. Volná čistá zrna co propadla spodním sítem jsou dopravována zrnovým elevátorem do zásobníku zrna. Klásky se zrny nebo zrna v plevách co nepropadla spodním sítem, přepadnou přes hranu spodního síta ven na spádovou desku a jsou dopravovány kláskovým elevátorem zpět k mláticímu ústrojí Rozdělení čistících ústrojí podle uspořádání Obvyklé uspořádání jedná se o uspořádání sít a vynášecí desky, které jsme si teď představili. Obr. 17 Obvyklé uspořádaní čistícího ústrojí [19] 28

29 Kaskádové uspořádání jemný omlat se přetřídí na stupňovité vynášecí desce, která je v poslední třetině kaskádovitě odsazena. Tím vzniká mezi oběma částmi (první stupeň kaskády) provětrávací mezera. Druhý stupeň kaskády je při přechodu jemného omlatu z vynášecí desky na horní síto. I zde je vytvořena provětrávací mezera. Jemný omlat padá přes oba kaskádové stupně na horní síto. Dvoustupňový přepad značně přispívá k dobré čistící funkci ústrojí. Na kaskádových stupních jsou plevy a sláma uchváceny proudem vzduchu a donášeny dozadu. [3] Obr. 18 Kaskádové uspořádání čistícího ústrojí [12] Další systémy ovlivňující kvalitu práce sklízecí mlátičky Svahové vyrovnávání Tento systém nám zvyšuje kvalitu práce sklízecí mlátičky při práci ve svahu a může se týkat buď pouze žacího ústrojí, nebo celé sklízecí mlátičky. Vyrovnávání žacího ústrojí - žací ústrojí je uloženo na hydraulických válcích a pomoci elektronických snímačů, které snímají výšku žacího ústrojí nad zemí, se řídí výška a úhel natočení žacího ústrojí. Toto zařízení nám umožňuje při práci udržovat stále bezpečnou pracovní výšku žacího ústrojí a tím nám zaručit dobré vysečení porostu. 29

30 Obr. 19 Automatické vyrovnávání žacího ústrojí [18] Automatické svahové vyrovnávání celé sklízecí mlátičky tento systém nám zajišťuje vyrovnání sklízecí mlátičky při jízdě ve svahu do vodorovné polohy. To nám umožňuje rovnoměrné zaplnění jednotlivých funkčních ústrojí a zefektivnění jejich činnosti i ve svazích. Sklon, který může sklízecí mlátička při jízdě do kopce vyrovnat je okolo 20 % na boční náklon a v podélném směru to je při jízdě do kopce i skopce okolo 6 %. Obr. 20 Automatické svahové vyrovnávání celé sklízecí mlátičky [18] 30

31 Automatické vyrovnávání čistícího ústrojí - systém automatického vyrovnávání celé sklízecí mlátičky nahrazuje značka Case a New Holland automatickým vyrovnáváním pouze jednotlivých funkčních ústrojí a tím zjednodušit konstrukci. Konkrétně se jedná o automatické vyrovnávání celého čistícího ústrojí včetně ventilátoru. Tento systém má za úkol udržet maximální pracovní rychlost na svazích do 17 %. Obr. 21 Automatické svahové vyrovnávání čistícího ústrojí Značka Claas toto vyrovnání řeší dynamický protipohybem sít proti svahu. Tím prosévaná hmota nesjíždí k jedné straně a netvoří se na sítech nepročištěné vrstvy jemného omlatu. Obr. 22 Systém 3D od značky Claas [7] 31

32 Elektronický kontrolní a informační systém Správné nastavení sklízecí mlátičky je velmi důležitým faktorem, který nám ovlivňuje výslednou práci. Toto nastavení je na obsluze a v mnoha případech by i věděla jak správně sklízecí mlátičku nastavit, ale toto nastavení je spojeno s tím, že by obsluha musela mnohdy zastavit stroj, vylézt z kabiny a jít se podívat za sklízecí mlátičku, což se né každé obsluze chce. Proto výrobci vymýšlejí a vybavují sklízecí mlátičky různými systémy, které jsou schopny rozpoznat zaplnění různých dopravníků, velikost ztrát přepadem jak na sítech, tak na vytřásadlech, okamžitý výnos, okamžitou vlhkost zrna a další. Nový informační a kontrolní systém představovala na podzim v roce 2009 v německém Hannoveru na veletrhu Agritechnica značka Claas s označením Cemos. Bude jim na přání vybavovat své nejvýkonnější modely. Tento systém obsahuje nejen nastavení sklízecí mlátičky pro různé plodiny, což je dnes již standart, ale také automatickou analýzu podmínek sklizně. Cemos tedy sleduje průběh sklizně a nabízí řidiči alternativní řešení, jak uzpůsobit nastavení sklízecí mlátičky s cílem co největší průchodnosti při malých ztrátách zrna, jeho dobrém čištění a malém poškození. Řidič může navrhovanou alternativu přijmout, nebo vyžadovat jiné řešení. Pokud řešení přijme, je ihned informován o tom zda, bylo dosaženo očekávaného efektu. Výsledkem je optimální nastavení sklízecí mlátičky pro dané podmínky a maximální možná výkonnost. [6] Obr. 23 Informační systém Claas Cemos [10] 32

33 3 MATERIÁL A METODIKA 3.1 Srovnání kvantitativních ztrát tangenciální a axiální sklízecí mlátičky Cílem tohoto měření bylo zjistit a porovnat ztráty způsobené mláticím ústrojím a jinými funkčními ústrojími. Zkoušky jsem prováděl na podzim 2009 při sklizni kukuřice na polích v okolí Pohořelic. Jako jednotlivé zástupce jsem si vybral za tangenciální sklízecí mlátičky Claas Lexion 550 a za axiální sklízecí mlátičky John Deere STS 9880i. Sklízecí mlátička Claas se pohybovala po poli, kde hektarový výnos dosahoval 9 t.ha -1 a sklízecí mlátička John Deere sklízela kukuřici s průměrným hektarovým výnosem 11t.ha -1. Kukuřice se svými technologickými vlastnostmi výrazně liší od obilovin na, které jsou sklízecí mlátičky prioritně konstruovány, musí se na sklizeň kukuřice upravovat (adaptovat). Sklízecí mlátičky proto byly vybaveny odlamovacím ústrojím od firmy Geringhoff modelem Rota-Disk. Claas Lexion měl osmiřádkový adapter a John Deere dvanáctiřádkový. V měření jsem se zaměřil na průběh kvantitativních ztrát při zvyšování pracovní rychlosti. Kvantitativní ztráty jsou ztráty způsobené sklízecím ústrojím, mlátičkou a netěsnostmi sklízecí mlátičky. Všechny tří skupiny ztrát se nezjišťují samostatně (jen při zkouškách nových prototypů), nýbrž celkově jako ztráty při sklizni. Velikost ztrát je dána a ovlivněna správným nastavením jednotlivých funkčních skupin a režimem práce stroje. Ztráty zrna při sklizni zjišťujeme jednak z hlediska optimálního seřízení sklízecí mlátičky, dosažení optimální pracovní rychlosti a pro posouzení výsledků práce obsluhy sklízecí mlátičky (pro stanovení cílových odměn, nebo posouzení kvality práce a výkonnosti sklízecích mlátiček pracující ve službách). Ztráty zrna při sklizni by neměli překročit údaje uvedené v tab. 2., přičemž u nových sklízecích mlátiček by při správném seřízení měly dosahovat maximálně hodnoty nízkých ztrát. Zjišťování ztrát zrna a kontrola velikosti je důležitá i pro zemědělský podnik neboť při ztrátách větších si každý spočítá, o kolik finančních prostředků se ochudil. 33

34 3.1.1 Zjišťování ztrát vysbíráním z kontrolní plochy Určíme výnos sklízené plodiny (z metrovky vymlácením a zvážením zrna- tzv. v [kg.ha -1 ]). Dále stanovíme pracovní záběr stroje (skutečný záběr při práci sklízecí mlátičky). [2] Určíme reprezentační místo odběru na sklízeném pozemku a vymezíme obdélník o ploše 2 m 2 napříč celého pracovního záběru stroje. Stranu obdélníku vypočteme z plochy a ze záběru sklízecí mlátičky. B p. a = 2 m 2 (III-1), kde: B p - pracovní záběr sklízecí mlátičky [m] a - vypočtená strana kontrolního obdélníku [m] [2] K vymezení použijeme motouz a čtyři kolíky. Z kontrolní plochy vysbíráme zrno ve slámě i na zemi. Zrno z nevymlácených klasů (palic) vydrolíme. Měření provedeme nejméně třikrát. Zjištěná vysbíraná a vydrolené zrna spočítáme. Počet vysbíraných a vydrolených zrna je v tab. 2. a 3. Počet těchto zrn vynásobíme koeficientem pro kukuřici a tím získáme množství zrna v kg na jeden hektar podle vztahu: q z = n. k [kg.ha -1 ] (III-2), kde: n - počet vysbíraných zrn [ks] k - koeficient k přepočtu, pro kukuřici - 0,9 Procento ztrát určíme podle ze vztahu: Q z =q z /10.m ah [%] (III-3), kde: q z - množství nesklizeného zrna [kg.ha -1 ] m ah - výnos zrna [t.ha -1 ] [2] Tab. 1 Ztráty zrna při sklizni [2] Plodiny Obiloviny Luskoviny Ztráty v procentech Sklizeň nízké střední vysoké nepřípustné přímá 0,5 1 1,5 nad 1,5 dělená 0,5 1,5 3 nad 3,0 přímá 0,5 3 4 nad 4,0 dělená 0,5 0,5 6 nad 6,0 34

35 4 VÝSLEDKY Tab. 2 Počet vysbíraných zrn u axiální sklízecí mlátičky měření počet rostlin John Deere STS 9880i pracovní rychlost [km.h -1 ] počet zrn počet rostlin počet zrn počet rostlin počet zrn průměr Tab. 3 Počet vysbíraných zrn u tangenciální sklízecí mlátičky měření počet rostlin Claas Lexion 550 pracovní rychlost [km.h -1 ] počet zrn počet rostlin počet zrn počet rostlin počet zrn průměr

36 Tab. 4 Výsledná velikost ztrát při rozdílných pracovních rychlostech John Deere STS 9880i pracovní rychlost [km.h -1 ] množství zrna [kg.ha -1 ] 71,1 81,9 84,6 procento ztrát [%] 0,65 0,74 0,77 Claas Lexion 550 pracovní rychlost [km.h -1 ] množství zrna [kg.ha -1 ] 65,7 82,8 134,1 procento ztrát [%] 0,73 0,92 1,49 36

37 5 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ Kvalita práce funkčních ústrojí byla ověřována při polně-laboratorním měření, kde jsem porovnával axiální sklízecí mlátičku s tangenciální. Z tab. 4, kde jsou uvedeny výsledky vyplývá a i z celého měření, že se kvantitativní ztráty se zvyšující pojezdovou rychlostí zvyšují. Tyto ztráty se projevovaly především u tangenciální sklízecí mlátičky a pro sklizeň kukuřice se proto jevila jako lepší axiální sklízecí mlátička. U axiální sklízecí mlátičky John Deere STS 9880i se ztráty zrna pohybovaly v rozmezí mezi nízkými a středními ztrátami. Zvyšující se pojezdová rychlost neměla na ztráty u této sklízecí mlátičky takový vliv. To je docíleno mláticím a separačním ústrojím, které je prioritně konstruováno na sklizeň kukuřice, kde se počítalo s použitím odlamovacího adaptéru. Použitím odlamovacího adaptéru jde do sklízecí mlátičky méně hmoty, která se následně lépe separuje. Pro správné mlácení je zase ovlivňujícím faktorem zaplnění mláticího bubnu, kde je lepší mláticí buben spíše zahlcovat. Při měření nešlo dosáhnout vyšší pojezdové rychlosti, z důvodu příliš velkého odporu odlamovacího adaptéru. Při vyšší pojezdové rychlosti hlásil kontrolní systém odlamovacího adaptéru zmenšené otáčky rotačních disků, které drtí vtahované rostliny. Nutno je také podotknout, že tato sklízecí mlátička se pohybovala po poli, kde průměrný výnos byl 11 t.ha -1. U tangenciální sklízecí mlátičky Claas Lexion 550 ztráty rostly relativně úměrně s pojezdovou rychlostí od nízkých až po vysoké ztráty. Ztráty byly způsobeny především mláticím a separačním ústrojím. Tato sklízecí mlátička se pohybovala po poli, kde byl výnos 9 t.ha -1. Při měření se zkoušelo jezdit i pomaleji (okolo 3 km.h -1 ). Při této rychlosti má sklízecí mlátička sice nízké ztráty způsobené mlátičkou, ale odlamovací adaptér měl nedostatek hmoty, což se projevovalo na ztrátách na odlamovacím adaptéru. Odlamované klasy tvrdě narážely do jednotlivých děličů a dopravních řetězů a tím docházelo ke ztrátám vydrolem. Při vyšší pojezdové rychlosti se zvýší i zaplnění adaptéru. Spolu s odlamovanými palicemi se oddělují i listeny, které se nepodaří vtáhnout a rozdrtit. Ty se hromadí na adaptéru a vytváří tak tlumící vrstvu pro odlamované palice a nedochází k takovým nárazům. Navíc listy můžou zachytit i vydrolená zrna, a jelikož tyto listy bývají často strhávány dopravními řetězy spolu s palicemi k průběžnému šnekovému dopravníku, dochází tak i k zamezení ztrát. Toto zjištění nemám však nijak číselně podloženo a je to pouze vypozorováno. Uvádím to zde proto jen pouze okrajově. 37

38 6 ZÁVĚR V dnešní době se provádí v naprosté většině jednofázová sklizeň zrnin. S tím jsou i spojeny nároky na sklízecí mlátičky, které představují klíčový prvek při tomto postupu sklizně. Různými modifikacemi jednotlivých ústrojí sklízecí mlátičky můžeme dosáhnout i sklizně dalších plodin a tím zvýšit její využití. S postupným vývojem těchto strojů se začali objevovat mimo tangenciálních sklízecích mlátiček i sklízecí mlátičky s axiálním mláticím ústrojím. V dnešní době téměř většina předních výrobců nabízí ve svých výrobních programech axiální sklízecí mlátičku. Tyto stroje se řadí mezi nejvýkonnější sklízecí mlátičky s nízkými ztrátami zrna, což je jedna z hlavních výhod axiálního systému výmlatu. Axiální mlátička je zkrátka jednodušší a v naších podmínkách možná nedoceněným strojem, jak pro konvenční tak i precizní zemědělství. 38