Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

Transkript

1 Mendelova zemědělská a lesnická 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: Jiří Kadeřávek Brno 2009

2 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky Agronomická fakulta Akademický rok:2008/2009 ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Autor práce: Studijní program: Obor: Jiří Kadeřávek Zemědělská specializace Provoz techniky Název tématu: Sklízecí mlátičky pro sklizeň obilovin Rozsah práce: stran, obrázky a grafy podle potřeby Zásady pro vypracování: 1. V práci podejte přehled sklízecích mlátiček a uveďte jejich zařazení do pracovních postupů sklizně semenných kultur. Uveďte přehled sklízecích mlátiček tangenciálních a axiálních.u vybraného typu popište jednotlivá funkční ústrojí SM. Zaměřte se na pohony pojezdu SM a na pohony mlátícího ústrojí. 2. Postup měření a zpracování konzultujte s vedoucím závěrečné práce 3. Pří zpracování závěrečné práce se řiďte instrukcemi k úpravě a náležitostmi závěrečné práce vydané děkanátem agronomické fakulty

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma SKLÍZECÍ MLÁTIČKY PRO SKLIZEŇ OBILOVIN 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 AF MZLU v Brně. dne. podpis studenta.

4 Poděkování Děkuji Doc. Ing. Janu Červinkovi, CSc. za vedení při zpracování bakalářské práce, konzultace a ochotu při poskytování informací. Děkuji rodičům za umožnění studia, za pomoc a podporu při studiu a zpracování bakalářské práce.

5 ABSTRAKT Tato bakalářská práce je zaměřena na sklízecí mlátičky pro sklizeň obilovin, které jsou dnes nedílnou součástí rostlinné výroby v České republice. V práci jsou sklízecí mlátičky zařazeny do pracovních postupů sklizně obilovin, je uveden přehled mlátících a separačních ústrojí používaných u tangenciálních a axiálních systémů výmlatu. U sklízecí mlátičky Class Tucano jsou podrobně popsány jednotlivé funkční skupiny. Práce je dále zaměřena na pohony pojezdu a pohony mlátícího ústrojí. Závěrečnou kapitolu tvoří technickoekonomické hodnocení. U vybraných sklízecích mlátiček jsou porovnány hlavní technické parametry. Je zde také zohledněna ekonomika provozu těchto strojů. Klíčová slova: sklízecí mlátička, sklizeň, mlátící, separační a čistící ústrojí, technickoekonomické hodnocení ABSTRACT This bachelor work focuses on harvest threshing machines for the grain harvest which are now part and parcel of plant production in the Czech Republic. In this bachelor work harvest threshing machines are classified into working procedures of the grain harvest. It also gives a survey of threshing and separating systems used with tangential and axial threshing systems. Particular practical groups concerning the Class Tucano harvest threshing machine are detailed. Then the bachelor work focuses on travel drives and threshing system drives. Final chapter describes technical economic evaluation. By chosen picking threshing machines are compared main technical characteristics. There is also made provision for economics of operations these harvest threshing machines. Key words: harvest threshing machine, harvest, threshing, separate and cleaning systems, technical economic evaluation

6 OBSAH 1. Úvod Agrotechnické požadavky na sklízecí mlátičky K základním agrotechnickým požadavkům patří: Pracovní postupy sklizně obilovin Přehled sklizňových pracovních postupů, strojů a operací Technologie sklizně obilovin Sklizeň zrna, plev a semen plevelů Vlastnosti obilnin a pracovní podmínky z hlediska sklizně Vývoj sklizně sklízecími mlátičkami Konstrukce sklízecích mlátiček Technologický postup tangenciálních sklízecích mlátiček Hmotnostní tok tangenciálních sklízecích mlátiček Technologický postup axiálních sklízecích mlátiček Odlišnosti axiálního výmlatu Přehled mlátících a separačních ústrojí Tangenciální sklízecí mlátičky Rotační separátor Mlátící ústrojí s vloženým a separačním mlátícím bubnem Urychlovací buben Klávesová vytřásadla Rotační separační mechanismus Axiální sklízecí mlátičky Axiální mechanismus s jedním podélným rotorem Podélný rotor s protisměrně se otáčejícím košem Axiální mechanismus se dvěma podélnými rotory Axiální mechanismus s příčně uloženým rotorem Popis funkčních skupin sklízecí mlátičky Žací ústrojí Standardní žací ústrojí VARIO žací lišta Kopírování pozemku Šikmý dopravník... 30

7 6.3 Mlátící ústrojí Separační ústrojí Čistící ústrojí D čistící systém Zásobník zrna Drtič slámy, metač plev Kabina Ovládání Elektronický informační palubní systém Hnací a pojezdová ústrojí Energetická náročnost sklízecí mlátičky Motor Podvozek Pneumatiky Pohon zadní nápravy Polopásový podvozek Svahové vyrovnávání Podvozek s předními řídícími koly Mechanické pohony pojezdu Hydraulické pohony pojezdu Vlastnosti hydraulických mechanismů Hydrostatické převody Typy hydrostatických pohonů Pojezdové převodovky sklízecích mlátiček Převodovka řazená pod zatížením Koncové převody, brzdy Pohon mlátičky Řemenové pohony Variátor Technologie pohonu rotoru Power Plus Spojky Hydraulická soustava ovládání pomocných mechanismů Hydraulická soustava řízení směru jízdy Hydraulická soustava ovládání pracovních mechanismů... 52

8 8. technickoekonomické hodnocení Technické porovnání vybraných sklízecích mlátiček Ekonomika provozu Náklady na mechanizované práce Porovnání provozu sklízecích mlátiček Závěr... 61

9 1. ÚVOD Obilniny v České republice tvoří nejdůležitější skupinu plodin ve struktuře celé rostlinné výroby, pěstují se ve všech výrobních oblastech. Obilniny slouží především pro lidskou a živočišnou výživu, pro průmyslovou spotřebu (výroba škrobu, lihu a bioethanolu) a jako osivo. Podle údajů ČSÚ o sklizni zemědělských plodin v roce 2008 se sklizňová plocha obilovin včetně kukuřice na zrno meziročně snížila o 21,2 tis. ha, tj. o 1,3 %, na 1 558,6 tis. ha, což představuje 51,5 % výměry orné půdy České republiky. Hektarový výnos obilovin 5,37 t.h -1 byl ve srovnání s předchozími lety nadprůměrný. Sklizená plocha olejnin dosáhla zvýšení o 7 % na historicky nejvyšší výměru ha s průměrným výnosem 2,94 t.h -1. Olejniny tedy zaujímaly 16 % výměry orné půdy České republiky. Obr. 1 Vývoj osevních ploch obilnin v ČR ( ) Tak jako u ostatní techniky také v oblasti sklízecích mlátiček jsou požadavky trhu a zemědělské praxe jasné; vysoká výkonnost, nízké ztráty zrna, maximální kvalita výmlatu a čištění, možnost volby zpracování slámy, použití informačních a kontrolních systémů, využití technologií vytvářející podmínky pro precizní zemědělství. Moderní sklizňová technika se vyznačuje neustálým nárůstem výkonnosti, přičemž principy jejího fungování zůstávají v základu stejné, neboť se jedná s sklizeň materiálu určitých fyzikálních, chemických i biologických vlastností a ty se u jednotlivých plodin mění v závislosti na půdně - klimatických podmínkách, jinak zůstávají stejné.[3] 9

10 1.1 Agrotechnické požadavky na sklízecí mlátičky Úlohou sklízecích mlátiček je: sečení porostu (přímá sklizeň) nebo sbírání řádků (dělená sklizeň), mlácení hmoty, separace zrna od ostatních částí mlácené hmoty (sláma hrubý omlat, úhrabky, příměsi), shromáždit zrno v zásobníku. Sklízecí mlátička jako základní stroj na sklizeň a výmlat obilovin musí mít možnost adaptace (úpravy) při sklizni plodin, které mají odlišné vlastnosti (musí být víceúčelový). Z tohoto důvodu se musejí dát na sklízecí mlátičce vyměnit různé žací stoly a jednotlivá pracovní ústrojí musejí být nastavitelná s ohledem na fyzikálně mechanické vlastnosti sklízené plodiny. Vzhledem k vysoké ceně těchto strojů je snaha konstruktérů, aby jejich využití v průběhu roku bylo co největší pro různé druhy plodin. Důležitým požadavkem kladeným v současnosti na konstrukční řešení sklízecích mlátiček je způsob automatické regulace a nastavení jednotlivých pracovních ústrojí. Tato činnost se vykonává z kabiny řidiče, přičemž současné stroje jsou vybavovány palubními počítači, které tuto činnost umožňují. [2] K základním agrotechnickým požadavkům patří: stroje jsou určeny pro sklizeň obilnin, kukuřice na zrno, luskovin, olejnin, jetelovin a trav na semeno, popřípadě dalších zrnin, vykonávané operace jsou: sečení porostu nebo sbírání z řádků a ukládání slámy na řádek nebo drcení a rozptyl slámy po strništi, stroje sklízejí stojící, i polehlé porosty s výnosem zrna do 10 t.ha -1, výškou rostlin od 0,3 do 2,5 m, vlhkostí zrna do 30 %, vlhkost slámy do 40 %, poměr zrna ke slámě od 0,8 2,5, výška strniště musí být plynule měnitelná od 70 do 600 mm, ztráty zrna při přímé sklizni do 1,5 % z biologické úrody, z toho za žacím stolem do 0,5 %, za mlátičkou do 1 %. Ztráty zrna při dělené sklizni do 2 %, z toho po řádkovači do 0,5 %, za sběracím ústrojím do 0,5 % a za mlátičkou do 1 %. Ztráty zrna z nedomlatků do 0,5 %. Poškození zrna do 3 %. Obsah obilních příměsí a nečistot 10

11 v zásobníku do 3 %, z toho nečistot nejvýše do 1 %. Šířka řádku slámy do 150 cm, při srovnatelných podmínkách je průchodnost tangenciálního ústrojí maximálně 15 t.h -1, u axiálního až 21 t.h -1, objem zásobníku 2,3 11 m 3 s plnící výškou vynášecího dopravníku zrna nad 3 m. Měrný výkon motorů se pohybuje do 25 kw na 1 kg.s -1 průchodnosti, plynulá změna pojezdové rychlosti 1 12 km.h -1, rychlost při přepravě nad 20 km.h -1, svahová dostupnost 8 12, svahové sklízeče do 30, tlak na půdu méně než 0,5 MPa, sklízecí mlátičky s nízkou svahovou dostupností musejí mít možnost připojení adaptérů pro přímou a dělenou sklizeň, musejí mít možnost řešení úpravy slámy (celá, drcená). Klasické sklízecí mlátičky musejí mít možnost připojit adaptéry na sklizeň kukuřice na zrno, slunečnice, řepky olejky a luštěnin, stroje musejí být vybavené prvky automatizace (indikace a sledování ztrát za vytřásadly a čistidlem, sledování počtu otáček mlátícího bubnu, počítání hektarů, automatické navádění stroje na maximální využití záběru, změnu pojezdové rychlosti vzhledem ke ztrátám, resp. na průchodnost, automatickou regulaci mlátičky, čistidla, vytřásadel, stroje by měly vyhovovat požadavkům pro precizní zemědělství, stroje musejí být provozně spolehlivé a musejí vyhovovat předpisům o ochraně zdraví a bezpečnosti práce, současně musejí splňovat požadavky přepravy po veřejných komunikacích, stroj by měl být schopen obsluhovat jeden pracovník. 2. PRACOVNÍ POSTUPY SKLIZNĚ OBILOVIN 2.1 Přehled sklizňových pracovních postupů, strojů a operací Sklizňové pracovní postupy u obilnin i dalších semenných kultur, jako jsou luštěniny, olejniny jeteloviny a trávy na semeno, jsou řešeny komplexní sklizňovou linkou. Ta zahrnuje sklizňové stroje (sklízecí mlátičky), dopravu (nákladní automobily, traktory s přívěsy), posklizňovou úpravu (stacionární stroje na předčištění, čištění, sušení, třídění) a skladování. [2] 11

12 2.2 Technologie sklizně obilovin V České republice je naprostá většina ploch sklízena tzv. jednofázovou technologií, kdy samojízdná sklízecí mlátička zajišťuje posekání porostu, vymlácení, čištění a uložení zrna, případně rozdrcení slámy. V prostředích se suchými klimatickými podmínkami nebo při sklizni velmi nevyrovnaných a silně zaplevelených porostů se setkáváme s tzv. dvoufázovou sklizní, kdy v první fázi probíhá posekání porostu s uložením na řádek, ve druhé fázi pak dochází ke sklizni samojízdnou sklízecí mlátičkou, která je však osazena sběracím adaptérem. Téměř nepoužívaná, ale možná je tzv. třífázová sklizeň, kdy v první fázi dochází k posekání a řádkování porostu, ve druhé fázi je nasazena technika, která zajišťuje sběr materiálu, zpravidla sklízecí řezačka, přičemž je hmota odvážena ke stacionární mlátičce, kde probíhá výmlat a separace zrna. Porovnáním jednotlivých technologií z ekonomického hlediska a to jak z pohledu sklizňových ztrát, nasazení počtu techniky a využití pracovní síly, tak z hlediska vznikajících ztrát sklízené produkce je nejvýhodnější využití jednofázového systému sklizně obilnin. [3] 2.3 Sklizeň zrna, plev a semen plevelů Nový způsob sklizně obilovin nabízí silné omezení výskytu plevelů po sklizni a k tomu ještě bonus další krmivo pro hospodářská zvířata. Ve Winnipegu v Kanadě je ve zkouškách nový systém sklizně samojízdným sklízečem (speciální sklízecí mlátičkou), který sklízí jak zrno, tak i plevy a semena plevelů. Tento systém se liší od tradiční sklizně sklízecími mlátičkami, které sklízejí pouze zrno, zatímco semena plevelů a zlomky zrn padají spolu se slámou a úhrabky na zem. Speciální sklízeč zachycuje veškerý zrnitý materiál, který se nazývá graff a odváží jej na příjmovou linku na farmě, kde se odděluje zrno od plev a semen plevelů. Stacionární zařízení je poháněno elektromotorem nebo vznětovým motorem. Dosavadní studie prokázaly významné snížení počtu semen plevelů na poli po sklizni tímto strojem a snížení nákladů na herbicidy. Testy prováděné universitou v Manitobě prokázaly hodnotu snížení počtu plevelů na poli v řádu o 87 % proti počtu plevelů za sklízecí mlátičkou John Deere 9600 při stejných podmínkách sklizně. Systém rovněž nabídl farmáři další užitek, a to krmivo pro hospodářská zvířata nebo prodejní artikl. [4] 12

13 2.4 Vlastnosti obilnin a pracovní podmínky z hlediska sklizně Každý druh obilnin, resp. každá odrůda má svoje specifické technologické vlastnosti, které se musí při sklizni brát v úvahu. Důležitá je rovnoměrnost dozrávání zrna, jeho vypadávání, poléhavost, délka a tloušťka stébla a klasu, také počet odnoží a zaplevelenost porostu. Mezi fyzikálněmechanické vlastnosti patří rozložení a vlhkost zrna v klasu a v rostlině, jeho vazná síla v klasu, pevnot stébla na ohyb, tah, odpor proti řezu a další. Všechny tyto vlastnosti mají vliv na kvalitu práce, volbu způsobu, čas a trvání sklizně, ale také na konstrukci sklizňových strojů a na nastavení jejich pracovních částí. Z vnějších podmínek ovlivňující stav porostu a způsobu sklizně jsou to především povětrnostní podmínky. V období sklizně bývají u nás velmi různorodé podmínky, a to od stálého slunečného přes proměnlivé až po trvale deštivé. Vzhledem k této skutečnosti je třeba využít příznivé počasí k rychlé sklizeni. Výkonná a spolehlivá sklizňová technika a organizace práce jsou hlavními předpoklady pro rychlou a kvalitní sklizeň. Čas sklizně závisí na zralosti a vlhkosti obilnin. Sklízet se má začít v takovém vývojovém stádiu rostliny, při kterém se získá největší množství nejkvalitnějšího zrna. Stupeň zralosti zrna při sklizni ovlivňuje jednak jeho kvalitu, biologickou a technologickou hodnotu, což je důležité zejména u osiv, sladovnického ječmene a při konzumním obilí, a také celkový výnos, tedy kvantitativní stránku, ztráty vzniklé vypadáváním zrna nebo nevymlácením klasů. [5] 3. VÝVOJ SKLIZNĚ SKLÍZECÍMI MLÁTIČKAMI První sklízecí mlátičky začaly vznikat okolo roku 1900 i když ojediněle se vyskytovaly i dříve. Prvním strojům se začalo říkat sklízeče klasů, protože měly velký záběr (10 až 15 m), nechávaly vysoké strniště a sbíraly pouze klasy. Tyto stroje tažené 20 až 25 koňmi, se začaly používat na velkých lánech s malými hektarovými výnosy v USA, Kanadě, Rusku, Austrálii a Argentině. Do západní Evropy se sklízecí mlátičky dostávají po první světové válce, kdy začala výrobou německá firma Class. V roce 1922 vyrobila firma Massey-Harris sklízecí mlátičku s vestavěným motorem, v roce 1938 již firma Massey-Ferguson první samojízdnou sklízecí mlátičku. Firma Class Harsewinkl vyrobila první přívěsnou sklízecí mlátičku v r a první samojízdnou v r

14 Do ČSSR se dostaly první sklízecí mlátičky po roce 1942, kdy se v nepatrné míře objevily stroje ze západní Evropy. Většího rozšíření doznaly sklízecí mlátičky ze SSSR typu S-6. Byl to přívěsný stroj s pomocným motorem 30 kw. Sezónní výkonnost sklízecích mlátiček v ČSSR v roce 1955 byla 95 ha. Protože byly v této době velké problémy s nařádkovanou slámou, nebyly stroje pro sklizeň slámy a práce s přívěsnými sklízecími mlátičkami byla obtížná, poklesla sezónní výkonnost v roce 1957 na 70 ha. V této době nastává obrat a sklízecí mlátičky přestávají být vzácností a často i na obtíž, ale začínají být skutečnými pomocníky v rostlinné výrobě. Začínají se používat samojízdné stroje typu S-4 z SSSR a stroje typu ACD-343 dovezené z MLR od firmy EMAG. Od roku 1956 do roku 1957 vyráběl Agrostroj Prostějov sklízecí mlátičky ŽM- 330 se záběrem 3,3 m. Stroj měl některé prvky, které se u sklízecích mlátiček používají dodnes, např. pneumatickohydraulickou pružinu pro nadlehčování žacího válu, zařízení pro kopírování povrchu pozemku, variátor pojezdu na prvním rychlostním stupni a dvoje čistidla. Asi od roku 1960 se dovážely sklízecí mlátičky z MLR, kam Agrostroj Prostějov předal výrobu. V této době se k nám začal dovážet nový typ sklízecích mlátiček SK-3 ze SSSR. Tyto stroje měly na svou dobu již velmi dokonalé příčné kopírování, pojezdový variátor před převodovkou, zásobník zrna vpředu a motor vzadu nad vytřásadlem. Další typy s menšími úpravami a zvětšenou průchodností byly SK-4, SK-5 a SK-6. Značně vzrostly i sezónní výkonnosti sklízecích mlátiček. Od roku 1968 se do ČSSR dovážely sklízecí mlátičky E-512 se záběrem 4,2 m. Tyto výrobky NDR dosahovaly poměrně snadno a trvale uváděné průchodnosti 5 kg.s -1. V roce 1970 vyrobil Agrostroj Prostějov dva prototypy sklízecí mlátičky SM a v roce 1971 tři prototypy typu SM-500. Tyto stroje měly v té době srovnatelné parametry s pozdější sklízecí mlátičkou E-516. Od roku 1968 se z NDR dovážely sklízecí mlátičky E-516 se záběrem 6,7 m, šířkou mlátícího bubnu 1,6 m, průchodností přibližně 10 kg.s -1 a výkonem motoru 168 kw. Podobné výkonové parametry mělo i několik strojů dovezených z Polska s označením Z-060, Bizon Gigant. Z Rumunska se dovážely sklízecí mlátičky Gloria CP-12 v horské úpravě. [9] 14

15 4. KONSTRUKCE SKLÍZECÍCH MLÁTIČEK Samojízdná sklízecí mlátička pro přímou sklizeň zrnin dominuje nad všemi ostatními technologiemi, které se snažily konkurovat, (stripovací technologie, vícefázové způsoby sklizně, aj. ) a to především pro svoji univerzálnost použití při sklizni různých druhů zrnin a vysokou produktivitou sklizňových prací. První modely žacích mlátiček byly pouhým spojením žacích strojů s mlátícím ústrojím stacionárních mlátiček. Jejich charakteristickým znakem byl tok materiálu kolmo na směr pohybu stroje. V dalším vývoji se velmi rychle prosadilo praktičtější uspořádání hlavních prvků žacích mlátiček tak, že tok materiálu prochází strojem proti směru pohybu stroje. Toto uspořádání se uchovalo dodnes. Konstruktéři se prakticky zaměřili na zlepšování funkce jednotlivých konstrukčních celků (pojezdového ústrojí, pohonné jednotky, žacího ústrojí, mlátícího ústrojí, separačních prvků, vybavení kabiny, atd.). Všechno jejich úsilí směřuje ke zvýšení výkonnosti žacích mlátiček, k většímu komfortu pro obsluhu stroje, ke zvyšování kvality práce v různých terénních a klimatických podmínkách, ke zvyšování provozní spolehlivosti stroje. Současné typy žacích mlátiček využívají stále výkonnějších motorů s dostatečnou rezervou kroutícího momentu pro překonání kritických zatížení mlátícího a pojezdového ústrojí. [1] 4.1 Technologický postup tangenciálních sklízecích mlátiček Tangenciální sklízecí mlátičky jsou určeny k sečení, popř. sběru zrnin. Při přímé sklizni oddělí děliče pás porostu, který přiháněč přikloní na žací lištu. Stálou výšku řezu zajišťují kopírovací plazy. Porost posečený žací lištou se pokládá do žlabu žacího stolu nebo na dopravníkový pás. Průběžný, převážně šnekový dopravník dopravuje posečený porost do střední části a pomocí výsuvných prstů mění směr o 90 směr pohybu zrnin a přisouvá je pod šikmý dopravník, který je dopravuje do mlátícího ústrojí. V mlátícím ústrojí se účinkem mlátícího bubnu a koše uvolňuje zrno a nastává výmlat. Hrubý omlat je zpomalen lopatkami odmítacího bubnu a usměrňován do separačního ústrojí, kde propadne zbytek drobného omlatu. Sláma postupuje po klávesových vytřásadlech nebo rotačními separátory ven z mlátičky. Jemný omlat, který propadl mlátícím košem, je vynášen stupňovitou deskou nebo šnekovými dopravníky na začátek horního úhrabečného síta. Zde je přivedena spádovými deskami od separátorů i druhá část drobného omlatu. Na horním sítě se proudem vzduchu od ventilátoru oddělí úhrabky od 15

16 plev, které po kláskovém nástavci sítě vycházejí ven z mlátičky. Na dolním sítě se oddělí hrubé příměsi nedomlatky, které jsou spolu s propadem kláskovým sítem dopravovány kláskovými dopravníky buď do mlátícího nebo domlacovacího ústrojí. Zrno se dopravuje soustavou dopravníků do zásobníku, který se po naplnění vyprazdňuje šnekovým dopravníkem. [6] Obr. 2 Schéma toku hmoty tangenciální sklízecí mlátičkou Hmotnostní tok tangenciálních sklízecích mlátiček Výsledky měření hmotnostního toku obilní hmoty tangenciálním mlátícím ústrojím jsou uvedeny v tab.1.[6] Tab. 1 Hmotnostní tok obilní hmoty u tangenciální sklízecí mlátičky Údaj Mlátící ústrojí Separační ústrojí Střední rychlost sklizené hmoty [m.s -1 ] 5-9 0,4-0,1 Dráha průchodu sklizené hmoty [m] 0,5-0,8 3,5-4,4 Doba průchodu sklízené hmoty ústrojím [s] 0,06-0, Frekvence rázů [Hz] ,5-6 Počet rázů Množství slámy při průchodnosti 15 t.h -1 [kg.m -2 ] 0,3-0,6 2,8-6,9 4.2 Technologický postup axiálních sklízecích mlátiček Podstatným rysem axiálních sklízecích mlátiček je nahrazení vytřásadel sloučením mlátícího a separačního ústrojí. Sklizená hmota se přivádí šikmým dopravníkem do axiálního mlátícího ústrojí tvořeného mlátícím a separačním bubnem. Přední část je konstruována jako mlátící ústrojí, které přechází do separační části 16

17 nahrazující vytřásadla. Šroubovité vodící lišty na válcovém koši a částečně šroubovité lišty na rotoru dopravují sklizenou hmotu axiálním směrem. Funkci mlátícího bubnu i vytřásadel vykonává rotor, u něhož rozeznáváme čtyři oblasti působení: vtahování sklizené hmoty, výmlat, odlučování zrna a výstup slámy. Rotor je úplně opásán válcovým košem. Obvodová rychlost rotoru při výmlatu i rychlost posuvu sklízené hmoty odpovídá zhruba rychlostem u tangenciálních sklízecích mlátiček. Sklízená hmota se pohybuje po spirále mezi košem a rotorem. Dráha posuvu je podstatně delší než u tangenciálního mlátícího ústrojí. Posuv sklízené hmoty ovlivňuje tvar a uspořádání mlátících lišt i tvar vodících lišt na vnitřní stěně válcového koše. U axiálního výmlatu se pohybuje obilní hmota menší axiální rychlostí. Vrstva slámy je vyšší a mezera mezi rotorem a košem je větší než u tangenciálního výmlatu. Výsledky měření hmotnostního toku axiálním mlátícím ústrojím jsou uvedeny v tab. 2. Tab. 2 Hmotnostní tok hmoty v axiálním mlátícím a odlučovacím ústrojí Údaj Mlátící ústrojí Separační ústrojí Střední rychlost sklizené hmoty [m.s -1 ] - tangenciální směr axiální směr 1,1-1,6 1,3-2,0 Dráha průchodu sklizené hmoty [m] Doba průchodu sklizené hmoty ústrojím [s] 0,6-0,9 0,5-0,8 Frekvence rázů [Hz] Počet rázů Množství slámy při průchodnosti 15 t.h -1 [kg.m -2 ] 1,3-1,9 1,0-1,6 Uvolnění zrna nastává po silném rázovém zatížení a zrychlení v oblasti vtahování sklizené hmoty do axiálního ústrojí, a to hlavně třením. Působí zde tlumící účinek vyšší vrstvy slámy. Pracovní orgány působí na zrno poněkud šetrněji. Potřebný příkon je však vyšší. Odlučování zrna nastává i u axiálního ústrojí převážně v oblasti výmlatu, odlučování po obvodu není rovnoměrné, což vede k nerovnoměrnému zatěžování čistícího ústrojí. Odlučování zrna v odlučovací oblasti axiálního ústrojí podporují velké odstředivé síly. Odlučování je však omezováno. Vrstva slámy je sice menší než u vytřásadel, ale není tak načechraná. Odlučovací ústrojí si udržuje pracovní schopnost i při přetížení. Ztráty 17

18 stoupají s průchodností jen mírně. Při malé průchodnosti a malém množství hmoty se v relativně velké mezeře (mezikruží) mezi rotorem a válcovým košem sklízená hmota nezpracovává dosti intenzivně a ztráty zůstávají poměrně vysoké. Potřebný příkon je vlivem třecích sil vyšší než u klasických vytřásadel, sláma se více drtí a čistící ústrojí je více zatěžováno. [6] Odlišnosti axiálního výmlatu - Mezera mezi rotorem a košem může být vzhledem k opakovanému oběhu sklízené hmoty poměrně velká, - při výmlatu se vedle účinku úderu mlátících lišt významně uplatňuje účinek tření, - zrno se od ostatních slamnatých částic odděluje zejména vlivem odstředivé síly vyvozené točivým pohybem (tato složka je teoreticky až 200 krát větší než síla vyvozená zrychlením u klávesových vytřásadel), - doba průchodu sklízené hmoty mlátícím a odlučovacím ústrojím je podstatně kratší, - větší objem zásobníku zrna je umožněn menšími rozměry mlátícího a odlučovacího ústrojí, - větší průchodnost při srovnatelných rozměrech, - axiální výmlat je zvlášť vhodný pro výmlat kukuřice, - vyznačuje se šetrnějším způsobem výmlatu, tedy menším poškozením zrna, - při axiálním výmlatu je méně namáhána konstrukce, protože má méně poháněných prvků a odpadají vytřásadla, což se projevuje i v menší potřebě oprav.[6] 18

19 5. PŘEHLED MLÁTÍCÍCH A SEPARAČNÍCH ÚSTROJÍ Mlátící a separační ústrojí sklízecích mlátiček Tangenciální mlátící ústrojí s vytřásadlovým separačním mechanismem Tangenciální mlátící ústrojí s rotačním separačním mechanismem Axiální mlátící ústrojí Mlátící ústrojí s rotačním separátorem Konvenční mlátící ústrojí s dvěma rotačními separátory Jeden mlátící a separační rotor Konvenční mlátící ústrojí Mlátící ústrojí s urychlovacím bubnem a dvěma rotačními odlučovači Dva mlátící a separační rotory Mlátící ústrojí s urychlovacím bubnem Obr. 3 Rozdělení sklízecích mlátiček podle mlátícího a separačního ústrojí 5.1 Tangenciální sklízecí mlátičky Tangenciální systém se skládá ze dvou oddělených funkčních ústrojí, na mlátící mechanismus navazuje separační ústrojí. Hlavní částí mlátícího ústrojí je mlátící buben částečně opásaný mlátícím košem. Pomocné části, které uvolňování zrna zkvalitňují jsou vkládací (rozprostírací) buben, výběhový rošt, odmítací buben a rotační separátor. K uvolnění zrna dochází nárazy, vytíráním a vibracemi obilní hmoty při průchodu mezi mlátícím bubnem a košem. Odmítací buben zamezuje dalšímu unášení vymlácené slámy mlátícím bubnem a usměrňuje její tok dále do separačního mechanismu. Mlátící buben se nejčastěji používá mlatkový, na jeho obvodu jsou připevněny mlátící lišty, které mají střídavě pravé a levé drážkování, aby nedocházelo k jednostrannému posunování mlácené hmoty. Dalším typem je hřebenový mlátící buben používaný především u sklízecích mlátiček určených pro sklizeň rýže. Mlátící koš umístěný pod mlátícím bubnem má tvar obloukové mříže. Skládá se z 10 až 15 podélných ocelových lišt obdélníkového profilu, které jsou po 19

20 stranách spojeny bočnicemi. Mezerami mezi lištami procházejí ocelové pruty, tvořící výplet koše. Zavěšení koše v rámu sklízecí mlátičky musí umožňovat seřízení vůči mlátícímu bubnu, tj.vytvořit požadovanou velikost mlátící mezery. Separační ústrojí zajišťuje úplné oddělení zrna z hrubého omlatu přicházejícího od mlátícího ústrojí. K odlučování se u tangenciálních sklízecích mlátiček využívají klávesová vytřásadla nebo rotační bubnové odlučovače s tangenciálním posuvem hrubého omlatu Rotační separátor Rotační separátor je zpravidla umístěn za odmítacím bubnem. Jedná se prstový buben s vlastním separačním košem, který může být také doplněn o odmítací buben. Svojí funkcí zvyšuje separační účinek a průchodnost a snižuje zatížení vytřásadel. Rotační separátor. který používá u sklízecích mlátiček například firma Laverda, je možné vyřadit z činnosti jednoduchým otočením separačního koše nad rotor separátoru. Hrubý omlat pak postupuje přímo na prodloužená vytřásadla, zároveň se buben separátoru stává další mlatkou, čímž se zvyšuje flexibilita obsluhy a zároveň optimalizuje výkon sklízecí mlátičky v období sucha nebo při sklizni citlivých plodin. Obr. 4 Rotační separátor používaný u strojů Laverda MCS New Holland u sklízecích mlátiček řady CX také používá mlátící ústrojí s rotačním separátorem, které je ještě vybaveno odmítacím bubnem. Toto řešení zabraňuje zachycování slámy na rotačním separátoru a udržuje výkonnost za vlhkých podmínek a vysokých výnosů slámy. 20

21 5.1.2 Mlátící ústrojí s vloženým a separačním mlátícím bubnem Toto uspořádání používá John Deere na sklízecích mlátičkách T-serie. Za hlavním mlátícím bubnem následuje hladký válec, který má o 25% větší obvodovou rychlost než mlátící buben, vložený buben, separační buben a odmítací buben. Obr. 5 Mlátící ústrojí s vloženým a separačním mlátícím bubnem John Deere Urychlovací buben Urychlovací buben s vlastním separačním košem umístěný před hlavním mlátícím bubnem, na který navazuje odmítací buben, vyvinula firma Class. Uvádí ho pod názvem APS system. Urychlovací buben s vlastním separačním košem zvýší rychlost toku hmoty z 3 m.s -1 až na 30 m.s -1, čímž je dosaženo rovnoměrného a až o 33 % rychlejšího toku materiálu. Urychlovací buben dále rovnoměrně rozvrství hmotu a částečné odloučí zrno. Urychlovací buben udržuje stálý poměr 80 % otáček mlátícího bubnu. Obr. 6 Urychlovací buben systém APS 21

22 5.1.4 Klávesová vytřásadla Klávesové vytřasadlo je hlavní separační mechanismus konvenčních sklízecích mlátiček. Tvoří ho 3-8 kláves uložených na dvou klikových hřídelích. Klávesy mají 3-6 stupňů nastavených lištami s hřebeny, které zajišťují posuv slámy, na povrchu vytřasadla je rošt. Natřásáním a posuvem hrubého omlatu dochází k separaci zbylého zrna od slámy, které propadá roštem vytřásadla do čistícího ústrojí. [10] Pro zvýšení separačního účinku, se nad vytřásadla umísťují mechanismy, které intenzivně načechrávají slámu. Čechrače mohou být řešeny jako řízené prstové hroty Obr. 7 Mlátící a separační ústrojí s Power Separátorem Rotační separační mechanismus umístěné ve dvou řadách, toto řešení nyní používá firma Claas u strojů Tucano viz. obr.18. Dalším řešením je umístění bubnu s výsuvnými prsty nad vytřásadla. Power Separator použitý u sklízecích mlátiček John Deere řady W zintenzivňuje separaci tím, že načechrává a pročesává materiál. Separátor také zajišťuje rovnoměrný pohyb materiálu na vytřásadlech. Obdobný prstový buben s výsuvnými používá také Claas u řady Lexion pod označením MMS. U hybridních sklízecích mlátiček jsou klávesová vytřásadla nahrazena rotačním separačním mechanismem, přičemž mlátící ústrojí je stále tangenciální. Rotační separátory jsou řešeny jako bubny uložené v prostoru mlátičky v jedné nebo dvou řadách nebo jako příčně uložená soustava bubnů. Výhodou použití rotačních separátorů je intenzivní zpracování slámy, tedy maximální snížení ztrát, ale také její zvýšené drcení, zejména při sklizni přeschlých porostů, a tím velký podíl slamnatých částí v jemném omlatu přicházejících k čistícímu ústrojí. Obr. 8 Claas hybrid system Další výhodou je možnost přizpůsobit se různým podmínkám sklizně a také dobrá práce na svahu. 22

23 Claas u sklízecích mlátiček řady Lexion 570, 580 a 600 využívá kombinaci dvou známých technologií: tangenciálního mlátícího ústrojí APS a systému separace zbytkového zrna ROTO PLUS. Odmítací buben systému APS rozdělí tok slámy do dvou proudů a přivádí ji oběma separačním rotorům. Protiběžné rotory jsou ve skříni uloženy excentricky a vyvíjejí neustále velkou odstředivou sílu, jejímž působením jsou od slámy oddělena i poslední zbytková zrna. Obdobný systém separace také používá firma John Deere u sklízecích mlátiček řady C. Obr. 9 Tangenciální mlátící ústrojí s dvěma rotačními separátory 5.2 Axiální sklízecí mlátičky Axiální mechanismus bývá integrovaný, protože rotor zastává funkci mlátící i separační. Před rotorem je u některých typů uložen vkládací tangenciální buben. Samotný rotor je v předu opatřen vkládací částí tvořenou lopatkami nebo šnekem, první polovina rotoru je mlátící a druhá separační. Koš je rovněž rozdělen do dvou částí, zakrývá rotor po celém obvodu a po vnitřním obvodu je opatřen vodícími lištami, které usměrňují tok obilní hmoty. Za rotorem bývá ještě odmítací buben. K odloučení zrna dochází třením mlácené hmoty mezi rotorem a košem. [10] 23

24 5.3 Axiální mechanismus s jedním podélným rotorem Axiální mechanismus s jedním podélným rotorem, je nejčastěji používaný u rotačních sklízecích mlátiček. Od roku 1977 je tento systém používán na mlátičkách Case IH Axial-Flow. Tento rotor plní mlátící i separační funkci, zároveň vytváří podtlak vzduchu, který zabraňuje prášení ze šikmé komory. Jeden rotor také znamená méně pohybujících se částí, je méně náročný na obsluhu, spolehlivější a s méně nákladnou údržbou než konvenční konstrukce nebo složitější rotorové a hybridní konstrukce. Obr. 10 Mlátící a separační Small Tube rotor Je možné volit mezi rotorem Small Tube (ST) vhodný pro podmínky vysokých výnosů s vlhkou slámou a standardním rotorem AFX. Modulová konstrukce mlátícího a separačního ústrojí dovoluje vyměňovat jednotlivé části mlátícího koše. Koše se skládají z jednotlivých sekcí, z pravé a levé, a jsou vyměnitelné od předu do zadu. Pro výmlat v obtížných podmínkách je k dispozici sada košů intenzivního výmlatu s malými otvory. Obr. 11 Výměnné mlátící a separační koše 24

25 5.3.1 Podélný rotor s protisměrně se otáčejícím košem Ruský výrobce sklizňových strojů Rostselmasch uvedl na trh stroj TORUM 740. Tato sklízecí mlátička vyniká zcela unikátní koncepcí axiálního mlátícího a separačního mechanismu. Systém ARS představuje šikmo skloněný podélný rotor s protisměrně se otáčejícím separačním košem. Toto řešení umožňuje mlátičce pracovat ve složitých sklizňových podmínkách při sklizni od běžných plodin až po rýži. Netradičně je řešen i šikmý dopravník, kdy klasický řetězový dopravník nahradily vkládací, přípravné urychlující bubny. Obr. 12 Podélný rotor s protisměrně se otáčejícím košem 5.4 Axiální mechanismus se dvěma podélnými rotory Axiální mechanismus se dvěma podélnými rotory používá firma New Holland na strojích TR/CR. Na sklízecích mlátičkách řady CR zajišťují výmlat a separaci dva podélné rotory. Přední části rotorů odebírají plodinu od šikmého dopravníku, rozdělují tok na dva proudy a zahájí rotační pohyb. Rotory mají protichůdný smysl otáčení. Šachovnicově uspořádané mlatky, odlučovací lamely a míchací hroty šetrně uvolní zrno během průchodu rotory. V prostoru za rotory je umístěn odmítací (urychlovací) buben s nastavitelným košem, který přepravuje slámu do zadní části, kde se nachází nastavitelná deska, která usměrňuje slámu do drtiče slámy nebo na zem do řádku 25

26 Obr. 13 Mlátící a separační ústrojí se dvěma rotory Německý výrobce sklízecích mlátiček MDW použil u modelu ARCUS nový, tzv. SRS systém výmlatu (Schacht-Rotor-System). K výmlatu plodiny dochází již v šikmé komoře sklízecí mlátičky. Dva vedle sebe umístěné rotory zabezpečují šetrný a téměř dokonalý výmlat. Pod rotory jsou umístěny seřiditelné odlučovací koše. Otáčky rotorů jsou plynule měnitelné v širokém rozsahu, pro optimální nastavení pro jednotlivé plodiny. Za rotory je umístěn příčný rotační separátor s axiálním průchodem. 5.5 Axiální mechanismus s příčně uloženým rotorem Tento systém výmlatu používají americké sklízecí mlátičky Gleaner R65 a R75. Sklízený materiál přivádí dvoudílný šikmý řetězový dopravník do axiálního mechanismu. První dopravník je pohyblivý, druhý s pevným úhlem již plní příčně uložený axiální mechanismus, ve kterém mlácená hmota vykonává axiální pohyb, ovšem kolmo na směr jízdy stroje. Rotor Controlled Dynamic Flow (CDF) s průměrem 635 mm opatřený šesti řadami mlátících lišt pohání převod se dvěma plynule nastavitelnými rozsahy rychlostí. Separace probíhá po celém obvodu koše. Obr. 14 Sklízecí mlátička Gleaner R75 s příčně uloženým CDF rotorem 26

27 6. POPIS FUNKČNÍCH SKUPIN SKLÍZECÍ MLÁTIČKY Nová řada Claas Tucano nahrazuje sklízecí mlátičky Mega a Medion. Tři modely Tucano 400 s výkonem motoru 177 kw až 202 kw nahradily mlátičky Mega, tři modely Tucano 300 s výkonem motoru 140 kw až 191 kw nahrazují mlátičky Medion. Dva největší modely řady 400 jsou šesti-vytřásadlové a liší se výkonem motoru a objemem zásobníku zrna, který je 9 a 8,5 m 3. Ostatní modely mají vytřásadel pět. Hlavní konstrukční změna spočívá v přemístění zásobníku zrna za kabinu a umístění motoru až do zadní části stroje. To přispívá nejen k lepšímu rozložení hmotnosti, ale i k snadnějšímu pohledu do zásobníku. Přímo z kabiny je vidět také do kláskového výtahu. Mlátičky Tucano převzaly z modelové řady Lexion elektrický a hydraulický systém včetně osvědčeného informačního a řídícího modulu Cebis. 6.1 Žací ústrojí Obr. 15 Schéma sklízecí mlátičky Claas Tucano Sečení obilních porostů s následujícím vkládáním do mlátícího mechanismu vykonává žací ústrojí. Jeho mechanismy rozdělují porost obilí na dávky, odřezávají a plynule dávkují obilní hmotu do mlátičky. Žací stůl tvoří samostatně odpojitelný celek, který se převáží v závěsu za sklízecí mlátičkou na vlastním přepravním podvozku. Výkyvné spojení žacího stolu s mlátičkou umožňuje podélné a příčné kopírování pole v určitém rozsahu. Výška strniště se nastavuje pomocí plazů nebo pomocí automatického řízení elektrohydraulickým systémem. 27

28 Odpojitelný žací stůl je možno podle potřeby zaměnit za speciální adaptéry, například pro sklizeň kukuřice nebo slunečnice viz. obr.16. Standardem se dnes stává centrální spojka pro všechny hydraulické a elektrické funkce žacího ústrojí. Sklízecí mlátička Tucano je dodávána se záběrem sklízecího ústrojí od 5,40 m do 9,15 m. Obr. 16 Žací adaptéry Standardní žací ústrojí Klasický obilní adaptér je tvořen prstovou žací lištou (pohyblivá kosa a pevné prsty), žacím stolem, průběžným vkládacím šnekem, přiháněčem a děliči. Po oddělení rostlin prstovou žací lištou dochází k plnění žacího stolu, přičemž materiál odebírá z celého jeho záběru průběžný šnekový dopravník. Tento dopravník je ve svém středu, často i po celé délce, opatřen prstovým vkladačem, jenž je tvořen klikovým mechanismem a vkládacími prsty, které posunují materiál k šikmému dopravníku. Dalším konstrukčním prvkem je přiháněč, který může být poháněn mechanicky nebo hydraulicky a usnadňuje podávání sklízené plodiny k žací liště. Přiháněč je nastavitelný z kabiny řidiče a to jak z pohledu nastavení výšky, předsazení, tak i pracovních otáček. Pro sklizeň v těžších podmínkách rovněž uplatňuje nastavení pracovních prstů pro případné zvedání polehlých porostů. [3] U mlátičky Tucano je použit hydraulický pohon přiháněče s automatickou regulací otáček v závislosti na pojezdové rychlosti. Pro sklizeň řepky je před klasický obilní žací stůl připevněn nástavec o šířce 0,5 m s aktivními děliči. 28

29 6.1.2 VARIO žací lišta Tucano nabízí jako první ve své třídě žací ústrojí s plynule měnitelnou délkou žacího stolu. Tato konstrukce usnadňuje sklizeň v rozmanitých a často se měnících podmínkách. K dispozici jsou žací ústrojí se záběry od 5,4 m do 9,15 m. VARIO žací ústrojí umožňuje plynulou změnu délky žacího stolu na žacím ústrojí nebo přímo z ovládacího panelu obsluhy. Pomocí přímočarých hydromotorů a dvojitého dna je možné pro sklizeň obilnin žací stůl zkrátit o 100 mm a prodloužit o 300 mm. Při sklizni řepky olejky nebo fazole se pro snížení ztrát vysune stůl o dalších 500 mm, pasivní děliče je nutné manuálně vyměnit za děliče aktivní, které jsou poháněny hydromotory s integrovaným hydraulickým obvodem. Hydrostaticky poháněný výstředníkový přiháněč umožňuje automaticky regulovat otáčky v závislosti na rychlosti pojezdu nebo udržovat konstantní otáčky Kopírování pozemku U sklízecí mlátičky Tucano je pro nastavování výšky strniště použit systém Auto Contour II, který se skládá ze soustavy senzorů. Při nastavení výšky strniště nad 150 mm využívá senzor umístěný na šikmém dopravníku snímající jeho polohu. Při výšce strniště do 150 mm jsou v činnosti kontaktní snímače umístěné na krajích a uprostřed žacího ústrojí, je jimi snímán tlak na podložku. Hodnoty zpracovává a vyhodnocuje palubní počítač podle údaje nastaveného řidičem a následně pomocí elektrohydraulického systému ovládá příslušné přímočaré hydromotory. Hydraulické obvody jsou proti rázům a přetížení chráněny dusíkovými akumulátory tlaku. Systém Auto Contour II dokáže automaticky velmi rychle reagovat na příčné i podélné nerovnosti pozemku, proto sytém zvyšuje výkonnost a značně ulehčuje práci obsluze např. při velkém záběru žací lišty, při práci v noci nebo v kopcovitém terénu Systém automatického navádění na řádek Auto pilot je určen pro adaptéry na sklizeň kukuřice. Dva elektronické senzory umístěné v jednom hrotu děliče sledují porost, hodnoty zpracovává palubní počítač a následně upravuje směr na optimální úroveň. Systém pomáhá snižovat ztráty i při snížené viditelnosti nebo při vysokých pracovních rychlostech Systém automatického navádění na hranu neposečeného porostu Tucano může být na přání vybaveno systémem Laser pilot. Jedná se o automatické zařízení, které usnadňuje navádění stroje na hranu neposečeného porostu, tak aby byl 29

30 záběr lišty maximálně využit a nedocházelo tak ke snižování pracovního záběru. Elektronicko-optický senzor umístěný na levém okraji žacího adaptéru snímá hranu mezi posečenou a stojící částí porostu za pomocí pulzujícího světla. Data zpracovává a vyhodnocuje palubní počítač a následně usměrňuje řízení stroje. 6.2 Šikmý dopravník Od žacího adaptéru postupuje materiál do komory šikmého dopravníku, který má za úkol plnění samotného mlátícího ústrojí. Uvnitř komory nalezneme řetězový dopravník s vkládacími hrabicemi, hnací hřídel a napínací buben. Některé typy svahových mlátiček jsou osazeny také vkládacím prstovým válcem. U dnešních sklízecích mlátiček je samozřejmostí reverzace šikmého dopravníku a žacího ústrojí. Reverzace se provádí pomocí hydromotoru, elektromotoru nebo řemenového převodu. Při sklizni se uvolňuje značné množství prachu, který značně omezuje výhled řidiče, proto je možné vybavit stroje odsáváním prachu ze šikmého dopravníku. 6.3 Mlátící ústrojí Jednotlivé řady, tedy 300 a 400, se od sebe také liší mlátícím ústrojím.sklízecí mlátička Tucano řady 400, je vybaveno tříbubnovým mlátícím ústrojím pod označením APS, které bylo popsáno v kapitole Mlátící ústrojí modelové řady 300 tvoří mlátící buben o průměru 450 mm, který je opásán mlátícím košem v úhlu 117, za nímž následuje buben odmítací. 6.4 Separační ústrojí Obr. 17 Systém mlátícího ústrojí APS Separace je řešena pomocí dělených stupňovitých klávesových vytřásadel, která jsou tvořena čtyřmi stupni v délce 4,4 m. Stejně, jako tomu bylo u mlátícího ústrojí, tak i v případě separačního ústrojí jsou mezi jednotlivými typy rozdíly. Šestice vytřásadel je použita u dvou nejsilnějších modelů řady 400 a také u nejsilnějšího modelu řady

31 Zbývající modely, tedy konkrétně poslední z řady 400 a dva slabší z řady 300, používají k separaci pět vytřásadel a disponují tak plochou separace 5,8 m 2. Pro zvýšení výkonu a čechracího účinku jsou nad každým vytřásadlem umístěny kyvné prstové čechrače. Čechrače zrychlují tok slámy a rozprostírají ji do tenkých vrstev, proto i zbylá zrna snadno vypadají ze slámy a vrátí se do čistícího ústrojí. 6.5 Čistící ústrojí Obr. 18 Klávesová vytřásadla s kyvnými čechrači Tucano 450 a 440 jsou vybaveny třířadými lamelovými, elektronicky stavitelnými síty s celkovou plochou 5,65 m 2. Dostatečný proud vzduchu zajišťuje, šestistupňový turbínový ventilátor poháněný elektromotorem. Díky tomuto způsobu pohonu je možné velice citlivě a přímo z kabiny regulovat otáčky této turbíny a ovlivnit tak množství proudícího vzduchu. Třířadé síto a turbínový ventilátor využívá i nejvýkonnější stroj řady 300, konkrétně Tucano 340. Tento stroj je vybaven vynášecí deskou, která na rozdíl od výše uvedených typů není provzdušněna tlakovým vzduchem a plocha sít je menší o 0,55 m 2. Dvouřadá síta nalezneme ve všech zbývajících modelech, tedy i u modelu 430, který je na rozdíl od modelů 330 a 320 ještě navíc osazen čtyřstupňovým ventilátorem a provzdušňovanou stupňovitou vynášecí deskou. Plocha čištění u tohoto modelu je 4,7 m 2. Všechny mlátičky Tucano jsou standardně vybaveny dynamickým 3D svahovým vyrovnáváním sítové skříně, které výrazně zvyšuje kvalitu čištění v kopcovitém terénu. 31

32 Obr. 19 Čistící ústrojí s třířadými síty a turbínovým ventilátorem D čistící systém Podstatou systému 3D vyrovnání je boční impuls, který je kombinován s podélným kmitáním horního síta. Tímto řešením se čištěná směs (omlat) vrhá ve směru stoupajícího síta dozadu, zároveň však i bočně proti sklonu svahu. Výhodou je úspora dělících lišt, rovnoměrné rozložení zrnové směsi, snadnější přístup sít. 6.6 Zásobník zrna Obr. 20 Dynamické vyrovnávání náklonu U Tucana je zásobník zrna umístěn za kabinou, čímž bylo dosaženo navýšení jeho objemu, Nejmenší model Tucano 320 disponuje objemem 6500 litrů, u nejvýkonnějšího modelu dosahuje objem zásobníku 9000 litrů. Vyprazdňování zrna šnekovým dopravníkem je rychlostí 75 litrů za sekundu, tedy plný zásobník sklízecí mlátičky Tucano 450 je vyprázdněn za 2 minuty, což u dnešních mlátiček patří k poměrně dlouhé prodlevě. Hladké stěny zásobníku zajišťují dokonalé vyprázdnění. Umístění zásobníku za kabinu došlo ke zlepšení rozložení hmotnosti a tím pádem i větší stability. 6.7 Drtič slámy, metač plev Základní funkcí drtiče není slámu řezat, ale drtit, neboť pouze tak je v půdě lépe přístupná mikroorganismům a dalším rozkladným činitelům. Proto je drtící rotor osazen otočně uloženými noži, často profilovanými, a je rovněž doplněn o protiostří 32

33 či drtící hřeben. Zejména sklízecí mlátičky velkých záběrů mohou mít drtič doplněn o systém aktivního rozmetání drcené slámy. [3] U sklízecí mlátičky Tucano tvoří drtič slámy a metač plev již standardní výbavu stroje. Pro další zpracování slámy je možné volit mezi ukládáním na řádek nebo drcení a následný rozhoz po celém pracovním záběru stroje. Kvalitní drcení zajišťuje 80 nožů u modelů s šesti vytřásadly a 62 nožů u pěti-vytřásadlových strojů. Hrubost drcené slámy se nastavuje protiostřím. Čím více je protiostří postaveno proti nožům tím je drcení intenzivnější, ale také se zvýší příkon drtiče. Drcená sláma je následně vedena na rozptylovací zařízení, jehož úkolem je rozptylovat částice rovnoměrně po celé šířce záběru sklízecí mlátičky. Obr. 21 Schéma drtiče slámy Obr. 22 Metače plev Dalším konstrukčním prvkem mohou být metače plev, neboť zejména při velkých záběrech a v souvislosti s minimalizačními technologiemi zpracování půdy by docházelo k řádkování plev podél jízdní dráhy sklízecí mlátičky, plevy mohou být případně svedeny přímo do drtiče.[3] 6.8 Kabina V současnosti je významný trend vedený ke zvyšování komfortu v kabině obsluhy a respektování stále přísnější ergonomických požadavků. Konstruktéry k tomu vede skutečnost, že schopnosti obsluhy se postupně stávají limitující pro další technický a technologický rozvoj sklizně zrnin žacími mlátičkami. [1] Sklízecí mlátičky Tucano jsou obsazeny kabinou Vista CAB, která obsluze i spolujezdci poskytuje dostatek prostoru a především pohodlí. Přední panoramatické okno, společně s úzkými bočními sloupky zajišťují velmi dobrý výhled do všech stran. Samozřejmostí je klimatizace, či chladící box. 33

34 U mlátičky Tucano je použit systém ovládání, který byl doposud dostupný pouze u nejvýkonnější řady mlátiček Claas Lexion, a to pomocí multifunkční páky a hlavně pomocí informačního palubního elektronického systému Cebis. Další novinkou oproti předchůdcům je možnost vizuální kontroly omlatu. Jedná se o okno s výhledem a osvětlením pro vizuální kontrolu úhrabků, které umožňuje ještě přesnější nastavení stroje. Obr. 23 Prostředí kabiny Vista CAB Ovládání Pro nové typy sklízecích mlátiček je charakteristické využití elektronických kontrolních, řídících a automatizačních prvků, bez nichž se již obsluha stroje, servisní diagnostika a pořízení databáze provozních informací neobejde. Nejnovější konstrukční trend směřuje k využití GPS (Global Positioning System) pro sledování s řízení pohybu stroje po poli, respektive pro vytváření výnosových map pozemků. Na výsledky experimentů s automatickým řízením pohybu mobilních prostředků bez obsluhy po poli a jejich praktické využití si ještě pár let počkáme.[1] U sklízecí mlátičky Tucanu je použito ovládání, které je nyní používáno u mlátiček vyšších tříd. Pomocí multifunkční páky. integrované vpravo do loketní opěrky sedadla řidiče. se ovládají všechny důležité prvky stroje. Pomocí multifunkční páky se např. ovládá: pojezdová rychlost poloha žacího ústrojí a přiháněče směr jízdy vyprazdňování zásobníku zrna Auto Pilot/Laser Pilot Auto Contour II 34

35 6.8.2 Elektronický informační palubní systém Elektronický informační palubní systém Claas Cebis sdružuje prvky týkající se ovládání a kontroly stroje. Systém Cebis zpracovává interpretuje všechna rozhodující data a parametry týkající se stavu provozu sklízecí mlátičky. Obr. 24 Ovládací prvky Systém Cebis se ovládá jediným hlavním ovladačem a několika dalšími pomocnými tlačítky. Jednotlivé prvky jsou označeny názornými symboly a jednotlivé části jsou přehledně uspořádány pro snazší obsluhu ovládacího panelu, který je pevně spojen se sedadlem řidiče. Je možné volit mezi zobrazením informací o průběhu sklizně nebo jízdy. Na display se souhrnně zobrazují všechna důležitá data. Výstražná hlášení upozorňují obsluhu prostřednictvím akustického signálu nebo optického signálu ve formě symbolu a textu. 35