MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2009 JIŘÍ KREJČÍ

Transkript

1 MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2009 JIŘÍ KREJČÍ 1

2 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky Svinovací lisy pro sklizeň stébelnatého materiálu Bakalářská práce Vedoucí práce: doc. Ing. Jan Červinka, CSc Vypracoval: Jiří Krejčí 2

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Svinovací lisy pro sklizeň stébelnatých materiálů 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 diplomanta. 3

4 PODĚKOVÁNÍ Rád bych tímto poděkoval panu doc. Ing. Janu Červinkovi, CSc. za odborné vedení, cenné rady, které mi poskytoval během zpracování mé bakalářské práce a také za čas věnovaný konzultacím. 4

5 ABSTRAKT Bakalářská práce je zaměřena na popis svinovacích lisů pro sběr stébelnatých materiálů a jejich zařazení ve strojních linkách při sklizni pícnin a slámy. Úvodní část této práce popisuje základní charakteristiku sklizňových operací a strojů při sklizni pícnin a slámy. Další část se zaměřuje na popis samotných funkčních součástí svinovacích lisů, které dělíme na dva základní typy s pevnou a variabilní komorou. V závěrečné části je provedeno technické hodnocení lisů podobných parametrů od různých výrobců a ekonomické hodnocení jejich provozu. 5

6 ABSTRACT This bachelor thesis concentrates on description of round-bale machines for picking up of stalky material and their position in machine lines for harvest of fodder crops and straw. The introductory part of this study describes basic characteristics of harvest operations and machines for harvest of fodder crops and straw. Second part concentrates on description of operative parts of round-bale machines alone. They are classified into two basic types with fixed and flexible chamber. The concluding part shows technical evaluation of presses of similar parameters from different producers and economic appraisal of their operating. 6

7 OBSAH 1 ÚVOD CHARAKTERISTIKA A SKLIZŇOVÉ POSTUPY U PÍCNIN Stroje pro sklizeň pícnin Obraceče a shrnovače Sklízecí řezačky Sběrací lisy Lisy na klasické (tradiční) hranolové balíky Lisy na velkoobjemové válcové balíky Lisy na velkoobjemové hranolové balíky Sběrací návěsy Sklizeň sena a silně zavadlých pícnin k dosoušení CHARAKTERISTIKA A SKLIZŇOVÉ POSTUPY U OBILNIN Stroje pro sklizeň obilnin SVINOVACÍ LISY PRO SBĚR STÉBELNATÉHO MATERIÁLU Svinovací lisy s pevnou komorou Rám a podvozek Sběrací ústrojí Řezací ústrojí Svinovací komora Vázací ústrojí Svinovací lisy s variabilní komorou Lisy s polovariabilní komorou Kombinace lisu a baličky ELEKTRICKÝ OVLÁDACÍ A KONTROLNÍ SYSTÉM 41 6 TECHNICKO-EKONOMICKÉ HODNOCENÍ LISŮ Technické hodnocení lisů Ekonomické hodnocení lisů ZÁVĚR 49 8 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

8 1 ÚVOD Základem v krmení hospodářských zvířat je objemové krmivo. Je hodně způsobů jak krmivo zpracovat a uskladnit, některé způsoby jsou náročnější na prostor při uskladnění a také náročnější na energetické požadavky. Jedním z nejběžnějších způsobů je nasečení a uskladnění píce ve formě sena či siláž ze zavadlé píce. To nám zajišťuje dlouhou skladovací dobu a upotřebení krmiva v dobách nepřízně počasí. Seno je možné uskladnit v několika formách. Dříve se seno sváželo sběracími vozy a bylo uskladněno do stohů buď na poli, nebo v zastřešených halách s dostatečným větráním či v železných válcových sušácích. Uskladnění ve stohu bylo poměrně náročné na prostor a také bylo zapotřebí správně dimenzovat odvětrání a přísun vzduchu v halách. Tím byla potřeba většího počtu pracovních při uskladňování a následném krmení. Také produktivita práce byla menší a dlouhé časy a hektarová výkonnost byla malá díky dlouhé době uskladňování do půdních prostorů zemědělských objektů. Pro zvýšení produktivity práce a hektarové výkonnosti se do strojních linek zařadily lisy na seno a slámu. Nejdříve se rozvíjely vysokotlaké lisy na malé hranaté balíky. Později se jejich velikost zvětšovala a nakonec se do výroby zařadily také svinovací lisy. Svinovací lisy se nejprve vyráběly s pevnou komorou bez řezání a vázalo se jen do provazu. Postupem času se započalo s vázáním do sítě. Těmito lisy je možné lisovat seno do kulatých balíků a také sláma. Zjednodušila se manipulace a uskladnění, ale nároky na prostor jsou stále. Díky svinutí je možné balíky jednoduše stavět do stohů, čímž se zvýší odolnost proti průsaku vody. Postupem času a modernizací se začaly zavádět svinovací lisy stébelnatého materiálu s variabilní komorou umožňující proměnný průměr balíku a snížený počet rotačních součástí. Dalším postupem modernizace je zavedení nožů a řezání, které umožňuje lisování hmoty na senáž a její následné balení do fólie a uskladnění při úvratích na loukách aby nedošlo k jejímu protržení a tím následné poškození senáže. Dnešní svinovací lisy jsou schopny vázat do motouzů a do sítí a při vyndání řezání se jimi snadno lisuje i sláma na podestýlku hospodářských zvířat. V dnešní době výrobci pro snížení počtu pracovních operací kombinují svinovací lisy a zařízení na ovinutí balíků fólií při zpracování na senáž. Tím se pracovní operace stává ekonomičtější a jednoduší a také se sníží počet potřebných pracovních sil. 8

9 Základem celého lisování je však stébelnatý materiál. V našich podnebných oblastech se jedná především o obilniny, resp. slámu a pícniny, jako například seno a senáž. Nyní se tedy zaměříme na tyto komodity, které ovládají jak živočišnou, tak především rostlinnou výrobu. 9

10 2 CHARAKTERISTIKA A SKLIZŇOVÉ POSTUPY PÍCNIN Objemná krmiva řadíme mezi hlavní a nepostradatelnou součást krmných dávek přežvýkavců v letním i zimním období. Jejich hlavními zdroji jsou pícniny v čerstvém nebo konzervovaném stavu, kam řadíme siláž a senáž nebo ve stavu sušeném, tedy ve formě sena. Každý způsob užití pícnin ke krmení má své přednosti i nedostatky. U čerstvé píce jsou předností nízké ztráty, příznivý dietetický účinek nebo zachovalý obsah vitaminů. Problém nastává v jarním čase, kdy přichází na řadu přechod ze zimní krmné dávky, založené na siláži nebo senáži, na krmení čerstvě pokosené píce. Tento přechod je obvykle provázen snížením produkce mléka nebo přírůstků a může se negativně projevit na zdravotním stavu skotu, především může vést k problémům trávicího ústrojí. S podobnými potížemi je provázena i změna krmné dávky v podzimním období. Proto se stále zřetelněji projevuje snaha o zjednodušený systém krmení, ve kterém se v průběhu roku střídají krmné dávky co nejméně, v lepším případě nedochází ke změnám vůbec. To umožňují především stabilizované krmné dávky z konzervovaných pícnin. Kromě sena jsou hlavní součástí těchto krmných dávek kukuřičná siláž a senáž z pícnin, které jsou pro naše území více než typické. Utlumení produkce mléka, mléčných výrobků z domácí produkce a masa a omezené možnosti vývozu těchto produktů v posledních několika letech (především v tomto období velmi citlivý a vážný problém českého zemědělství) zapříčinilo snížením stavu skotu a ovcí. Tato skutečnost ovlivnila rozsah pěstebních ploch pícnin. Jestliže se pícniny v roce 1990 podílely 41,3 % na výměře zemědělské půdy, klesl tento podíl v roce 2000 na 38,7 % i přesto, že se zvýšila plocha extenzivně obhospodařovaných luk a pastvin. 2.1 Stroje pro sklizeň pícnin Vývoj a výroba strojů určených pro ošetření a úpravu pokusu pícnin pro samotnou sklizeň, jejich dopravu a manipulaci umožňuje uživateli v současné době zvolit z velkého spektra možností takovou, která je pro jeho požadavky nejvýhodnější (Obr. 1). Výběr technologie a samotných strojů je tak záležitostí plně variabilní, závisející zcela na potřebách uživatele, tedy pěstitele pícnin. 10

11 V současné době je používání prstových žacích strojů dá se říct minulostí, a pro sečení pícnin používají výhradně rotační žací stroje bubnové nebo kotoučové, často vybavované kondicionéry, které umožňují kvalitnější a rychlejší prosychání řádků. Provoz rotačních žacích strojů se záběrem 1,6 až 3,3 m umožňuje pokos 1,1 až 2,9 ha.h - 1. Kombinací čelně a vzadu nesených žacích strojů se dosahuje nejčastěji záběru 3,5 až 5,8 m a provozní výkonnost 2,1 až 5,0 ha.h -1 a navíc efektivněji využívá pracovní sílu a plně využívá energetický prostředek. Velké záběry (3,4 až 7 m) mají žací stroje vybavené vlastním pojezdem. Jejich provozní výkonnost je 2,5 až 6,2 ha.h -1. Měrný příkon na vývodovém hřídeli, tj. příkon potřebný k pohonu pracovních ústrojí žacího stroje vztažený na metr konstrukčního záběru, je u rotačních žacích strojů 16 až 19 kw.m -1 záběru. Obr. 1 Rotační žací stroj Obraceče a shrnovače Nejrozšířenějšími typy, které jsou pro práci s pícninami využívány, jsou rotační obraceče a shrnovače. Jedná se o stroje s pohybem pracovních orgánů odvozeným od vývodového hřídele traktoru. Jsou konstruovány jako nesené nebo závěsné (Obr. 2 a 3) a některé mohou po menších úpravách vykonávat obě operace jak obracení, tak shrnování. Avšak tato univerzálnost je na úkor kvality a je vhodná spíše pro menší provozy a výměry. Provozní hektarová výkonnost u obracečů se pohybuje od 3,4 do 7,6 ha.h -1 při pracovním záběru 5,7 až 7,7 m a u shrnovačů od 3,8 do 6,8 ha.h -1 při pracovním záběru 11

12 3,4 až 7,6 m. Měrný příkon na vývodovém hřídeli vztažený na metr konstrukčního záběru je u obracečů 1,1 až 1,8 kw.m -1 a u shrnovačů 1,8 až 2,8 kw.m -1. Obr. 2 a 3 Nesený obraceč a tažený shrnovač Sklízecí řezačky Samojízdné sklízecí řezačky bývají velmi často agregovány se žacím ústrojím o konstrukčním záběru 3,5 až 6 m, sběracím ústrojím o konstrukčním záběru 1,8 až 4,5 m a adaptéry na sklizeň silážní kukuřice pro 4 až 8 řádků. Jejich velice výkonné motory (až 380 kw) jim umožňují vysokou průchodnost materiálu v kombinaci s velkou pracovní rychlostí 8 až 12 km.h -1 a poměrně velkou provozní hektarovou výkonnost, a to 2 až 2,5 ha.h -1 u tenkostébelných pícnin a 1,5 až 2,0 ha.h -1 u silážní kukuřice. 12

13 2.1.3 Sběrací lisy Tradiční pracovní postupy používané při sklizni suchých objemných hmot, založené na použití lisů, na malé hranolové balíky, jsou postupně nahrazovány pracovními postupy využívajícími lisy na velkoobjemové balíky hranolového a válcového tvaru, o kterých pojednává tato práce. Lisy na velkoobjemové balíky výrazně pronikají i do sklizně zavadlých pícnin, kde však musíme do strojní linky agregovat navíc baličku balíků Lisy na klasické (tradiční) hranolové balíky Lisy na malé hranolové balíky se uplatňují při sklizni slámy a sena (Obr. 4). Rozměry lisovacího kanálu 0,35 x 0,45 m a nastavitelná délka balíků, obvykle 0,8 až 1,1 m, umožňují vytvářet balíky o objemu 0,125 až 0,175 m 3 a hmotnosti obvykle 10 až 15 kg u slámy a 13 až 25 kg u lučního sena. Objemová hmotnost slisované slámy je 60 až 100 kg.m -3, sena 80 až 150 kg.m -3. Potřebný výkon motoru traktoru je 40 až 60 kw. Obr. 4 Lis na hranolové balíky Lisy na velkoobjemové válcové balíky Lisy na velkoobjemové válcové balíky (Obr. 5) se dělí podle konstrukce lisovací komory na lisy s variabilní komorou (vhodné pro suché objemové hmoty) a na lisy s konstantní komorou (vhodné pro zavadlé pícniny), popř. s polovarabilní komorou. Převažují lisy na válcové balíky o průměru 0,8 až 1,8 m a délce 1,2 m. Stále více lisů používá vázání do sítí, které nahrazuje vázání provázkem. Některé lisy jsou vybaveny i řezacím ústrojím. 13

14 Lisy na velkoobjemové hranolové balíky Podle způsobu lisování rozlišujeme tyto lisy na dva druhy a to protlačovací a komorové (Obr. 6). Šířka lisovacího protlačovacího kanálu se pohybuje mezi 0,8 až 1,2 m, výška je 0,4 až 1,25 m a délku je možno volit obvykle mezi 0,7 až 3 m. U komorových lisů je velikost lisovací komory konstantní. Řada lisů na velkoobjemové hranolové balíky používá stále rozšířenější řezací ústrojí. Lisy na velkoobjemové hranolové balíky jsou energeticky náročnější než lisy na válcové balíky. Požadovaný jmenovitý výkon traktoru je 60 až 100 kw. Na vývodovém hřídeli traktoru dosahuje příkon při lisování bez řezání 19 až 43 kw. Obr. 5 Lis na velkoobjemové válcové balíky Obr. 6 Lis na velkoobjemové hranolové balíky 14

15 2.1.5 Sběrací návěsy Sběrací návěsy doznaly širokého uplatnění při sklizni a dopravě objemných materiálů (Obr. 7). K jejich rychlému rozšíření přispěly nižší provozní náklady oproti řezačkové sklizni i šetrnější zacházení s materiálem při nakládání a to zejména při sklizni sena. V široké nabídce sběracích návěsů lze nalézt sběrací návěsy určené především ke sklizni suchých objemných hmot vybavené rotačním plnícím ústrojím a řezacím ústrojím se 7 až 15 noži, tzv. senážní sběrací návěsy vyráběné s bubnovým plnícím ústrojím a řezacím ústrojím o velkém počtu nožů (33 až 40) určené ke sklizni zavadlých pícnin a krmné sběrací návěsy používané pro sklizeň, dopravu a dávkování čerstvých pícnin popř. i k dopravě a dávkování konzervovaných objemných krmiv. Pro sběrací návěsy o celkové hmotnosti 6000 až 8000 kg jsou vhodným energetickým prostředkem traktory o výkonu motoru 35 až 65 kw, přičemž výkon motoru, blížící se horní hranici platí pro senážní sběrací návěsy. To platí i pro sběrací návěsy s celkovou hmotností nad 8000 do kg, pro které se doporučují traktory o výkonu motoru 45 až 80 kw a pro návěsy s užitečnou hmotností nad kg, u kterých se uplatní traktory s motorem 55 až 100 kw. Pracovní rychlosti sběracích návěsů při nakládání se pohybují mezi 5 až 12 km.h -1 v závislosti na objemu materiálu v řádku. Pro dosažení vysoké výkonnosti je třeba zajistit vhodnou měrnou hmotnost řádku a to u suchých hmot nad 2 kg.m -1, u zavadlých pícnin nad 4,5 kg.m -1 a u čerstvých pícnin nad 6 kg.m -1. Nejvyšší přepravní rychlosti sběracích návěsů jsou dány konstrukcí podvozku. U nových sběracích návěsů dosahují obvykle 40 km.h -1, výjimečně až 80 km.h -1. Obr. 7 Sběrací návěs na objemový materiál 15

16 2. 2 Sklizeň sena a silně zavadlých pícnin k dosoušení Výroba kvalitního sena v porovnání s výrobou ostatních krmiv z pícnin patří k těm nejobtížnějším. Vyznačuje se větší závislostí na počasí a vyžaduje zvýšenou pozornost při sklizni. Nebezpečí vysokých ztrát odrolem při sklizni sena o vysoké sušině nebo naopak možnost znehodnocení pícnin sklízených s vyšší vlhkostí při následném skladování vedou k požadavku sklidit seno nebo silně zavadlé pícniny k dosoušení v krátkém časovém intervalu, který je pro sklizeň optimální. Proto je výroba dobrého sena do značné míry závislá na výkonnosti a kvalitě práce strojových linek používaných při sklizni a na vhodnosti skladovacích prostorů. Snaha zamezení sklizňových ztrát vedla k vyloučení ze sklizňových linek sklízecí řezačky [1]. 16

17 3 CHARAKTERISTIKA A SKLIZŇOVÉ POSTUPY U OBILNIN Obilniny řadíme mezi nejdůležitější skupinu plodin v celém spektru rostlinné výroby. Hlavním účelem, pro který jsou pěstovány, je výživa lidí a živočichů. Další využití spadá do průmyslové výroby při výrobě lihu, popřípadě lze obiloviny využít ke spalování v teplárnách. Samozřejmostí je i pěstování obilnin za účelem získání osiv. Předností obilovin je snadná manipulovatelnost (nakládka i doprava), jednoduchá skladovatelnost a při dodržení určitých zásad i trvanlivost a stálost. Rozsah sklizňových ploch na našem území činí přibližně 2500 tisíc hektarů, což představuje asi 54 % z celkového počtu orné půdy. Obilniny se na našem území pěstují ve všech výrobních oblastech, tj. kukuřičné, řepařské, bramborářské i horské. V každé jednotlivé oblasti jsou odlišné klimatické tak půdní vlastnosti, což se projevuje různými termíny sklizně a někdy i odlišnými technologiemi sklizně. Sklizňové období na našem území začíná v níže položených oblastech již v červnu, kdy se započíná se sklizní ozimého ječmene a ve výše položených územích se žňové práce mohou protáhnout běžně i do září. Tento fakt působí příznivěji i na využití sklízecí techniky, která tak je využita delší časové období. Tohoto využívají především poskytovatelé zemědělských služeb, kteří postupují se svojí technikou směrem s nadmořskou výškou. Avšak nadmořská výška není jediným faktorem, který ovlivňuje rychlost dozrávání obilnin, dalšími faktory jsou odrůda plodiny (obilniny ozimé dozrávají dříve než jarní, jak už bylo uvedenou v souvislosti s ozimým ječmenem) a například složení půdy, čímž je myšleno obsah humusovitých částic a jednotlivých živin, především dusíku. Samotná sklizeň obilnin může být provedena třemi způsoby: jednofázová sklizeň - přímá sklizeň (nejrozšířenější), dvoufázová sklizeň nebo trojfázová sklizeň. Pro jednofázovou sklizeň, která se na našem území provozuje téměř ve všech provozech, je stěžejním článkem sklízecí mlátička. Porost, který je zaschlý a obsahuje v sobě tvrdé zrno o vlhkosti do 15 % vody lze přímo sklízet sklízecí mlátičkou z pole. Po dosažení této plné zralosti by měla být provedena sklizeň nejlépe do týdne, tzn. při dnešní skladbě druhů obilnin a jejich odrůd se z agrotechnického hlediska doporučuje optimální lhůta žní mezi 10 až 14 dny vlastních sklizňových dnů. Sklízecí mlátička tedy přímo při jízdě kosí obilnou hmotu, následuje postup materiálu do samotného mláticího zařízení přes žací ústrojí a šikmý dopravník. Zde je 17

18 zrno separováno v mláticím bubnu a je dále dočištěna pomocí sít a ventilátoru. Následuje doprava zrn do zásobníku pomocí elevátoru a vymlácená sláma je pokládána na řádek popř. drcena a rozmetána za mlátičku. Zrno je skladováno v zásobníku, a když dojde k jeho naplnění, obsluha mlátičky pomocí vynášecího šnekového dopravníku vyprázdní obsah zásobníku na vlek, který je přistaven na poli a následně je dopraven do skladu. U obilnin, které dozrávají rovnoměrně, se porost nemusí upravovat. U nestejnorodě dozrávajících porostu musíme přikročit k předsklizňové desikaci, která kromě toho že zajistí vyrovnané dozrání, navíc zlikviduje nežádoucí vegetaci. U dvoufázové sklizně (nepoužívá se až tak často) se ke sklízecí mlátičce přidá navíc samostatně žací stroj, který obilniny pokosí na řádky, tato operace při tzv. žluté zralosti. Porost na řádku dosychá a zbytek živin z klasů přechází do zrna. Zrno v průběhu 2 až 5 dnů přichází do plné zralosti a je jej možné bez problémů sklízet. Na řadu přichází opět sklízecí mlátička, avšak na místo žací lišty je vybavena sběracím zařízením, které sbírá materiál z řádku a dále již postupuje materiál sklízecí mlátičkou jako v předchozím případě. Tento způsob sklizně se vzhledem k velkému riziku počasí používá pouze v oblastech s převládajícím stálým počasím v době sklizně. Má rovněž význam pro nevyrovnaně dozrávající porosty (omlazené obilí), pro porosty s příliš vlhkou slámou nebo případně pro porosty s vysokým procentem zaplevelení. Metoda není vhodná při dlouhodobějším nepříznivém počasí, u velmi řídkého porostu (dochází k propadání materiálu strništěm) a v neposlední řadě pro přezrálé porosty, kdy při styku s klasy dojde k vypadání zrn na zem a tím pádem k následným nevratným ztrátám. Dalším způsobem, kdy rovněž jde o technologii zastaralou a téměř nepoužívanou, je trojfázová sklizeň. Při této sklizni přichází na řadu žací vazač seče porost opět ve žluté (voskové) zralosti a vytváří obilní snopy. Ty jsou následně stavěny do panáků a po proschnutí materiálu převáženy ke stacionární mlátičce. Tento způsob sklizně je velmi pracovně náročný a jak již bylo řečeno u nás je známa spíše z historické literatury. Navíc u této metody dochází také ke ztrátám a to v rozmezí 3 20 %, což je z ekonomického hlediska nepřípustné. 18

19 3.1 Stroje pro sklizeň obilnin V dnešní době vědy a techniky se stala sklizeň obilnin výhradní záležitostí sklízecích mlátiček, a to především mlátiček samojízdných s vlastním zásobníkem. Úkolem sklízecích mlátiček je porost pokosit, následně pokosenou hmotu dopravit do mlátičky, kde dochází k samotnému výmlatu v mláticím bubnu, tzn. uvolnit zrno, dále zrno oddělit a vyčistit od ostatních částí rostlin. Samozřejmostí je doprava zrna do zásobníku a následná doprava ze zásobníku na vlek. Sklízecí mlátičky kromě sklizně zrna zastávají ještě další úkol a to zpracování slámy a posklizňových zbytků. Máme tím na mysli slámu řádkovat, drtit, popř. lisovat, což bylo doménou mlátiček staršího data výroby, avšak univerzálnost tohoto stroje byla na úkor spolehlivosti systému (Obr. 8). Dnešní doba nám dává na výběr dvě alternativy jak naložit se slámou, buď rozdrtit slámu ještě než dopadne na zem pomocí drtiče (tato situace nastává v podnicích zaměřených pouze na rostlinnou výrobu) a využít ji tím pádem jako hnojivo nebo v druhém případě slámu vycházející z útrob mlátičky volně uložit na řádek a dále ji sklízet [2]. Obr. 8 Schéma strojní linky pro sklizeň obilnin Současné typy sklízecích mlátiček využívají stále výkonnějších motorů pro dostatečné pokrytí kritických situací (jízda ve svahu, výmlat vlhkého obilí). Tato hodnota osciluje kolem 25 kw na 1 kg.s 1 zpracované hmoty. Uvedeme-li tento 19

20 přepočet do praxe tak se pohybujeme od 100 kw u nejmenších modelů (parcelní mlátičky) až po 400 kw u modelů největších výkonových tříd. Tyto největší výkonové třídy dosahují výkonnosti až 5 ha.h 1 při průměrných výnosech 4-6 t zrna z ha za předpokladu kvalitativních a kvantitativních ztrát do 2 %. Konstrukce mláticího ústrojí u moderních mlátiček je koncipována ve dvou provedeních, a to tangenciální, kdy se mlácená hmota pohybuje kolmo na osu mláticího bubnu. Toto provedení nám navíc umožňuje výběr ze dvou separačních systémů, a to klávesového (sklízecí mlátičky nižších výkonových tříd) a bubnového separátoru, který je typický pro mlátičky vyšších výkonových tříd např. Claas Lexion nebo John Deere C 670. U axiálního mláticího ústrojí (nekonvenční) se zpracovaná hmota posunuje ve směru osy mláticího bubnu. Každé z výše uvedených provedení má řadu modifikací, kterými se snaží výrobci jednak odlišit a jednak zdokonalit oproti konkurenci. Velmi omezující co se týče konstrukce, se jeví práce ve vlhkém prostředí a výmlat odrůd s vysokým podílem slámy, avšak tyto nedostatky se snaží konstruktéři neustále odstranit. Další nevýhodou těchto mlátiček je větší energetická náročnost proti tangenciální sklízecí mlátičce v řádu %, a tím pádem musíme počítat i s vyššími provozními náklady. [3] 20

21 4 SVINOVACÍ LISY PRO SBĚR STÉBELNATÝCH MATERIÁLŮ Svinovací lisy Lisy s pevnou komorou Lisy s variabilní komorou Lisy s polo-variabilní komorou Obr. 9 Rozdělení svinovacích lisů podle typů lisovací komory Svinovací lisy Lisy s řezáním Lisy bez řezání Lisy s vázáním do sítě Lisy s vázáním do provazu pprovazuprovazu Obr. 10 Rozdělení svinovacích lisů podle výbavy Svinovací lisy a jejich použití se v poslední době značně rozšiřuje, je to způsobeno především ustoupení od technologie lisování do malých klasických balíků, kde vítězí pracnost nad efektivností a produktivitou práce s menší energetickou náročností tažného energetického prostředku u lisů na velkoobjemové hranolovité balíky. Svinovací lisy jsou rovněž oblíbené pro snadnou manipulaci s balíky, a to jak na pozemku, tak i ve skladovacích prostorech. Historie těchto lisů se začala psát na začátku sedmdesátých let, kdy trh přišel první svinovací lis od firmy Claas pod 21

22 označením Rolland. Toto označení si udrželo i do dnešní doby, kdy Claas vyrábí lisy na válcové balíky pod stále stejným označením, avšak s mnoho inovačními prvky, počínaje sběracím ústrojím, konče elektronickým ovládáním celého lisu. Samotné svinovací lisy se rozlišují podle typu svinovací komory a to na lisy s pevnou lisovací komorou, kdy velikost průměru balíku nelze regulovat, dále pak na lisy s proměnlivou komorou, kdy lze regulovat plynule velikost průměru balíků obsluhou, a popřípadě lze rozlišovat lisy s polo-variabilní komorou, kdy se jedná o kombinaci pevné a variabilní komory a lze krokově regulovat velikost průměru pomocí posouvání lisovacích válců. Dalším možnost rozlišení je z hlediska vázání, svinovací lisy mohou vázat balíky dvěma způsoby, buď do provázku, nebo do sítě. Oba tyto způsoby mají své výhody a nevýhody, avšak v jednom jsou za jedno, jako materiál je u obou použit polypropylen. Mezi výhody vázání do provázku (lze se setkat i s výrazem do motouzu) patří jednoduchá konstrukce vázání, poměrně vysoká pevnost ovinutí balíku a příznivá cena provázku. Mezi jejich nevýhody patří zdlouhavé vázání, horší rozebírání balíků a následná likvidace použitého provázku. Co se týče lisů s vázáním do sítě, tak zde je nutné vyzdvihnout jejich rychlé a pohodlné vázání, které je spojeno i se snadnějším odmotáváním sítě při rozebírání balíků. Nevýhodu lze spatřovat v menší pevnosti sítě a vyššími provozními náklady na nákup ovíjecího materiálu. Jedna z dalších variant jak dělit tyto lisy je z hlediska výbavy, a to na lisy s řezacím ústrojím a bez něj. Lisy staršího data výroby byly vyráběny pouze za účelem sbalení hmoty na poli a tím pádem pouze ke sklízení hmoty bez změnění její délky. V dnešní době je stále oblíbenější montáž řezacího ústrojí přímo do lisu, konkrétně je součástí vkládacího ústrojí, kde řeže materiál proudící od sběracího ústrojí směřující do lisovací komory. Tím pádem se z dlouhých stonků materiálu stává řezanka, která je v lisovací komoře utužena do válcové formy. Výhody takto vybavených lisů ocení farmáři především v živočišné výrobě, kdy je nařezaný materiál lépe stravitelný pro hovězí dobytek. Dále pak je takto upravený materiál žádán ve spalovnách slámy, kde díky jemnější struktuře dojde k důkladnějšímu a efektivnějšímu spálení slámy či jiných materiálů. Samotnou konstrukcí řezacího ústrojí se budeme věnovat v jedné z následujících kapitol. 22

23 4.1 Svinovací lisy s pevnou komorou Dnešní trh s pícninářskou technikou nám v otázce svinovacích lisů bude dávat na výběr ze dvou základních typů a to buď lis komorou pevnou, nebo v druhém případě s komorou variabilní. My se však momentálně zaměříme na lis s komorou pevnou. Jde o model, který je nejčastěji využíván na menších farmách. Samotný lis je určen pro lisování obilné, popřípadě řepkové slámy, sena a především pro lisování zavadlých pícnin, tedy senáže. Pro senážování je tento model určen především rozměry balíků (nejčastěji 122x125 cm) a jeho masivní konstrukcí komory. Potřebný výkon pro optimální utužení je dán od 40 kw (bráno na vývodovém hřídeli), což udává minimální výkon k udržení stroje v chodu bez pojezdu celé linky, pro samotnou práci tudíž musíme počítat s příkonem o 20 kw větším, tedy minimálně s 60 kw. Co se výkonu týče, můžeme počítat až s 60 balíky za hodinu v běžném provozu, za celý pracovní den můžeme počítat s výkonem kolem 500 ks balíků, což nám při sklízení slámy (při průměrné hmotnosti balíku slámy 250 kg a výnosu 5000 kg.ha -1 ) umožňuje slisovat až 25 ha slámy. Popis funkčních schémat lisu si rozdělíme na několik částí: na rám a podvozek, sběrací ústrojí, vkládací ústrojí, lisovací komora, vázací ústrojí, ovládací a kontrolní ústrojí, výbava na přání (Obr. 11). 1- Hnací hřídel lisu, 2- Tažná oj lisu, 3- Sběrací ústrojí lisu, 4- Řezací ústrojí lisu, 5- Lisovací válce, 6- Vázací ústrojí lisu, 7- Lisovací komora Obr. 11 Funkční schéma lisu s pevnou komorou 23

24 4.1.1 Rám a podvozek Rám lisu je vyroben z oceli běžné kvality. Oj je tvořena z profilované oceli a bývá nejčastěji připojena k traktoru tažným okem buď do horního posuvného závěsu, nebo do spodní tažné lišty. Oj je připevněna k rámu většinou rozebíratelně pomocí šroubů a matic a právě toto spojení (oj lze libovolně nastavit) a právě toto spojení nám umožňuje zvolit zapojení dvěma výše uvedenými způsoby. Náprava s koly je k rámu rovněž připojena rozebíratelně pomocí šroubů a díky tomuto spojení lze nastavovat světlou výšku popřípadě rozchod kol. Při výběru lisu bychom měli zvážit i rozměr pneumatik, kdy při lisování podmáčených luk volíme pneumatiky s větších rozměrů. Ve výběru modelu lze také vybrat mezi modelem jednonápravovým a dvounápravovým. Konstruktéři moderních lisů nezapomínají ani na bezpečný provoz po komunikacích, a proto se objevují i lisy s brzděnou nápravou, avšak jedná se často o výbavu nadstandardní. Obr. 12 Vzduchové brzdy nápravy Rám svinovací komory, v kterém jsou umístěny domečky s hřídeli, bývá vyroben z pancéřovaného plechu o tloušťce minimálně 5 mm a v místech nesoucích již zmíněné domečky se hřídeli bývá často rám navíc vyztužen profilovanou ocelí nebo zesílen opět pancířem, aby se eliminovalo poškození rámu v důsledku přetížení a chvění. Součástí bývá rámu velmi často i pohon lisu, kdy v rámu bývá zakomponována i boční převodovka, která usměrňuje tok točivého momentu přicházejícího od traktoru pomocí kloubového hřídele (Obr 13). Převodovka musí být snadno přístupná pro servisní úkony v případě poruch či údržby a samotného připojení kloubového hřídele. 24

25 Obr. 13 Pohon lisu přes kloubový hřídel Sběrací ústrojí Hlavní funkcí sběracího ústrojí je doprava stébelnatého materiálu z řádku do podávacího zařízení, odkud putuje materiál buď rovnou do lisovací komory, nebo navíc absolvuje cestu přes řezací systém, kde dojde k vytvoření řezanky a poté směřuje do lisovací komory. Hlavní součástí sběracího ústrojí a zároveň také nejopotřebovanější částí jsou sběrací pružiny vyrobené z pružinové oceli velmi odolné proti mechanickému namáhání a otěru. Velmi často se dochází k jejich deformaci a v neposlední řadě k jejich ulomení. Tomuto nežádoucímu jevu zabraňuje přetěžovací spojka, která v případě přetížení, či v případě ucpání sběracího ústrojí vypne pohon sběrače. Pružiny jsou připevněny pomocí šroubů k jedné ze čtyř lišt obíhající ve sběrači v oválné dráze, která předurčuje naklonění prstů. Sběrače lisů musí neustále pracovat v prostoru podporujícím zvýšené opotřebení. Vzniká zde především velké množství prachu, který nepříznivě ovlivňuje životnost kluzných ložisek používaných u většiny strojů. Někteří výrobci přecházejí k uložení těchto lišt do valivých ložisek. Speciálně utěsněná radiální kuličková ložiska se starají nejen o tichý chod, ale z hlediska životnosti mnohonásobně převyšují kluzná uložení. Exaktní výškové uložení sběrače je u většiny výrobců samozřejmostí. Seřizuje se nejčastěji pomocí dvou hydraulických válců, kterými lze ústroji zvedat do přepravní polohy a pokládat do polohy pracovní. Tyto hydraulické válce bývají velmi často odlehčeny pružinami, a samotná regulace je doplněna opěrnými kolečky, u kterých je nastavení výšky samozřejmostí. Tyto kolečka mohou být na přání i v otočném provedení. Seřízení výšky sběrače lze také docílit zavěšením rámu na článkový řetěz připevněný k rámu lisu (Obr. 14). 25

26 Obr. 14 Seřízení výšky pomocí článkového řetězu Součástí sběracího ústrojí je i přítlačná deska, která zajišťuje plynulý chod materiálu a rozložení materiálu po celé ploše vkládacího ústrojí, tato deska je uložena v kyvných čepech a tím reaguje na aktuální průchod materiálu. Neustále tak udržuje v kontaktu materiál a prsty sběrače a zabraňuje tak ucpání materiálu ve sběrači nebo v jeho těsném okolí. Tato přítlačná deska může být doplněna i přítlačným válcem, který je volně uložen a umožňuje pohyb materiálu v obou směrech, čehož je využito především při reverzaci sběracího ústrojí [4]. V případě ucpání sběrače stébelnatým materiálem, je nutné prostor celého sběracího zařízení opět zprůchodnit. U lisů staršího data výroby v této chvíli musela obsluha celé útroby ručně vyčistit, což v některých případech byla činnost velmi fyzicky i časově náročná. Lisy novější nabízejí obsluze v těchto situacích značné ulehčení, kdy na řadu přichází reverzační mechanismus. Ten otočí smysl otáčení sběrače celého vkládacího systému a začne posouvat ucpaný materiál opačným směrem než při lisování. Tím pádem dojde k uvolnění materiálu, a pokud není nalezena jiná příčina ucpání, může obsluha dál pokračovat v práci. Mezi nejčastější způsoby reverzace mechanická, kdy za pomoci páky nejčastěji nástrčkového klíče otáčíme směrem opačným. Dalším způsobem jak reverzovat pohyb pomocí elektrického motorku, který je součástí pohonu sběrače, motorek je napájen napětím 12 voltů. Jako zdroj napětí lze použit akumulátor traktoru. Poslední možností reverzace je pohon přes hydromotor, který je poháněn od vnějšího hydraulického okruhu traktoru. Sběrací ústrojí je vyráběno v různých modifikacích a různých pracovních záběrech. Nejčastější modifikací je prstové sběrací ústrojí s pracovním záběrem od 1,5m do 2,2 m. Sběrací zařízení s nejmenším záběrem jsou vhodné pro lisy s menším 26

27 výkonem a menší průchodností, hodí se spíše do menších provozů, kde se o sklizeň obilí a pícnin starají stroje s menšími záběry. Do této skupiny řadíme i lisy staršího data výroby, kdy na průchodnost a výkonnost nebyl kladen až takový důraz. Naopak v dnešní době, kdy je kladen velký důraz na výkonnost a kvalitu stroje, je široké sběrací ústrojí prakticky nutností. Sběrač o pracovní šíři až 2,3 m bohatě pojme i ty nejširší a nejhustší řádky, ať už po výkonných sklízecích mlátičkách či po několika rotorových nahrnovačích Řezací ústrojí Nové trendy ve výkrmu skotu a v sklizňových procesech jak sena, slámy tak především senáže dávají do popředí montáž řezacího zařízení na všechny typy svinovacích lisů. Hlavním úkolem řezacího ústrojí je materiál nařezat na drobnou řezanku, která je lépe stravitelná pro skot a zároveň dojde k lepšímu prokvašení u balíků zabalených k senážování. Systémů řezání se využívá i při lisování slámy, kdy slisovaná sláma neputuje pouze do stájí zemědělských podniků, ale může být využita v teplárnách na výrobu energie. Další možností využití řezacího ústrojí na lisech můžeme v dnešní energeticky náročné době spatřovat ve výrobě pelet, kde peletovací lis potřebuje již nařezanou slámu, kvůli snadnějšímu procesu tvorby výlisků. Použití řezacího ústrojí u lisů přináší mnoho výhod, které vyplývají z lisování kratšího, nařezaného materiálu. Balíky jsou snadněji rozbalovány či rozebírány nebo lze dosáhnout vyšší slisovatelnosti. (v jednom balíku může být až o 25 % materiálu více). Velmi výhodné je také menší množství vzduchu při následné výrobě siláže nebo senáže. Vyšší slisovatelnost také zlepšuje transport balíků a znamená i úsporu vázacích motouzů a síťovin nebo fólie[5]. Řezací ústrojí je tvořeno plnícím rotorem a řezacími noži. (Obr. 15). Plnící rotor se skládá z masivních spirálně natočených prstů navařených na nosném tubusu. Tento systém umožňuje plynulé plnění lisovací komory sbíraným materiálem. Celý plnící rotor je vyroben z velmi kvalitní oceli a tloušťka materiálu je většinou minimálně 10 mm. To zaručuje, že i při případném kontaktu rotoru s kameny a jinými cizími tělesy nedojde k jeho porušení, či případně jejich deformaci. Tak může být dosahováno precizního řezu s nízkými energetickými nároky i v obtížných sklizňových podmínkách. Vzdálenost mezi řezacím nožem a boky prstů rotoru je totiž vždy velmi malá. 27

28 Také řezací nože jsou vyrobeny z velmi kvalitní oceli. Je možno je hydraulicky zapojovat nebo vypojovat z technologického procesu řezání. Také je možné seřízení řezacího úhlu nožů do dvou pozic za účelem dosažení většího nebo menšího řezného efektu podle agrotechnických požadavků nebo podle požadavků kvality krmení. Obr. 15 Schéma řezacího ústrojí Řezací ústrojí může být osazeno různým počtem řezacích nožů, většina výrobců lisů však disponuje s nabídkou od 12 do 25 kusů nožů na rotoru. Samotný počet záleží pouze na volbě zákazníka, který si sestaví lis dle vlastních představ. Lis s řezacím ústrojím má oproti lisu bez řezání poměrně větší spotřebu energie na vývodovém hřídeli, řádově se jedná o navýšení kolem 20%, s čímž se musí počítat především při volbě vhodného tažného prostředku. Lze však samozřejmě řezací plně vypnout z provozu, docílíme to tím, že proti-ostří rotoru sklopíme, nebo demontujeme. Tím dojde k úspoře energie, pohonných hmot a nedojde k opotřebení nožů a samotného lisu [6] Svinovací komora Svinovací lisy s pevnou lisovací komorou se vyrábějí s různou velikostí lisovací komory, avšak při své činnosti mohou lisovat balíky pouze jednoho rozměru, čímž se liší od lisů s proměnnou komorou. Oba typy lisovacích komor mají svoje výhody i nevýhody, a tím pádem i rozdílné využití ve strojních linkách. Pevná komora je vyráběna nejčastěji v šířce 1,22 m, ale můžeme se setkat i s rozměry 1,5 m, ale i pouze 1 m. Širší komory se vyráběly především u starších lisů, které disponovaly pouze 28

29 vázáním do motouzu, a šíře tím pádem mohla být libovolná. S užšími typy komor se můžeme setkat u lisů určených do horských a svahových oblastí, kde je manipulace s většími balíky poněkud obtížná. Nejčastější šířka komory je tedy 1,22 m. Tato šířka je závazná jak pro výrobce lisů samotných, tak pro výrobce vázacích síťovin. Kdyby šíře sítě nebyla dostačující, okraje balíků by nebyly optimálně zabaleny a při horší manipulaci by mohlo dojít i k deformaci balíků. Nejlepší situace je tehdy je-li šířka role o pár centimetrů větší než je samotná komora, tím pádem dojde k tzv. vázání přes hranu balíku. Toto vázání má efekt jednak estetický, tak i praktický z hlediska manipulace a skladování. Průměr balíku u této lisovací komory je pevný, tudíž jde pouze o záležitost konstruktérů. Mezi nejčastější rozměr patří 1,25, ale lze se setkat i s průměry menšími, a to 1 m 1,1 m. Větší průměry rovněž nejsou výjimkou např. Claas Rolant disponuje průměrem 1,5m a výjimkou nejsou ani průměry 1,8 m u jiných výrobců např. Belarus. Jednoduché a dobře dimenzované pohony pohánějí jak sběrací a řezací ústrojí, tak mechanismy lisovací komory. Je k tomu použito dvou oddělených transmisí z přední a zadní části stroje. Obr. 16 Schéma pohonu válců Pouzdra lisovacích válců mohou a nemusejí být mazatelná. Firma Örkel přichází s jedinečnou novinkou, a to právě s ložisky válců mazaných pomocí centrálního mazání. Díky jejich použití má stroj velmi dlouhou životnost i při vysokém ročním využití. Jedná se přitom o velmi jednoduchou technologii, která je v porovnání s běžně používanými valivými ložisky lepším a levnějším řešením. Cena, životnost a jednoduchá údržba se projeví v úsporách ve srovnání s použitím klasických ložisek. Případné poškození pouzdra nevyžaduje tak složitou výměnu jako valivá ložiska. Pouzdro je také známým příkladem robustního uložení tlumícího vibrace a tlak. 29

30 Samotné lisovací válce (Obr. 16) jsou také robustní konstrukce a mají profil s několika výstupky. Ty zajišťují dobrou rotaci lisovaného materiálu v lisovací komoře, a tím dobré slisování balíku. Profil válců kombinovaný s tloušťkou a kvalitou použité oceli zajišťuje vysokou pevnost a dlouhou životnost válců. Také hřídele válců o velkém průměru (40 a 50 mm) robustní vnější disky a vysoká kvalita svárů předurčuje lisovací válce k velkému zatížení. Řidič se tak o mazání stroje nemusí vůbec starat. Především profesionálové a podniky služeb dokážou ocenit výhody tohoto zařízení, které znamenají podstatné snížení času na údržbu stroje. Čerpadlo maziva pracuje nepřetržitě. Proto ložiska stroje a pouzdra dostávají právě tolik maziva, kolik je třeba. Použitím tohoto systému mazání se ušetří přibližně 50 % maziva v porovnání s ručním mazáním. Řetězy pohánějící lisovací válce jsou také automaticky mazány. Při každém otevření lisovací komory jsou namazány pomocí kartáčů. Obr. 17 Schéma lisovacích válců Díky použití lisovacích válců s průměrem 20 cm je možné dosáhnout velké slisovatelnosti sklízeného materiálu (Obr. 17). Jejímu dosažení napomáhá také konstrukce lisovací komory s vyztuženými bočnicemi. Dobře slisované balíky snižují potřebu motouzu, fólie a požadavky na transport a jsou předpokladem pro dosažení vyšší kvality sklizené píce během skladování. Díky použití většího počtu lisovacích válců (14-18 nejčastěji) se lisovací síla rozkládá na všechny válce a každý jednotlivý válec je tak méně zatěžován. Samotný lisovací tlak v komoře může dosahovat až 200 bar. Intenzita slisovatelnosti se dá nastavovat dvěma způsoby. Buď pomocí přestavování pružiny mechanického uzavírání lisovací komory, nebo za pomoci hydraulické regulace. Samotné přestavování je velice jednoduché. Čím více je pružina nebo hydraulický válec na páce, tím více je materiál slisován. V průběhu lisovacího procesu se komora plní a materiál se otáčí, jakmile hmota vyplní prostor, začne se balík utužovat po obvodu, a tím pádem vzniká efekt měkkého jádra. Po naplnění komory, které může být sledováno 30

31 jak mechanicky tak elektronicky, je úkolem obsluhy balík zavázat. Nyní již obsluha pomocí dvou hydraulických válců komoru otevře a vypustí hotový balík Vázací ústrojí Proces vázání lze uskutečnit buďto do provazu nebo do sítě. Obě metody mají své klady i zápory, které jsem již zmínil v předešlé kapitole. Vázání do sítě je v dnešní době stále více upřednostňováno, kdežto vázání motouzem je spíše na ústupu. Většina dnešních výrobců dovolují vázání balíku jak motouzem, tak do síťoviny, popřípadě kombinaci obou způsobů. Systém vázání může být manuální (řízen obsluhou), či plně automatický (vázání aktivováno po dosažení nastavené slisovatelnosti balíku). Automatický systém zvyšuje produktivitu práce i komfort obsluhy, které odpadá starost se spouštěním vázání [7]. Vázání motouzem Vázání do provazu je z hlediska pořizovacích a provozních nákladů výhodnější, avšak tady jsou taky jediné výhody, kterým se tento systém může pyšnit. Nevýhody spočívají v pomalém vázání a problematickém rozebírání. Dlouhá doba vázání je dána počtem otáček, kdy balík musí být omotán minimálně deseti otáčkami, a to navíc v případě, že je vázání prováděno dvojitým vedením provazu. Vedení provazu je uskutečňováno pomocí dutých trubek, v kterých je umístěn provaz. Po dosažení nastavené slisovatelnosti je motouz v lisovací komoře zachycen a vázání balíku může začít. Vázání může být vedeno jedním nebo dvěma dutými trubkami, od tohoto počtu se odvíjí především rychlost ovíjení. Naváděcí tyče mohou být ovládány jak mechanicky, tak hydraulicky, ale nejběžnější je ovládání pomocí servo-motorku (Claas Roland Variant, Vicon RF, RV a další). Dále následuje uříznutí provazu a ukončení vázacího procesu. To spočívá v přiblížení nože (Obr. 18), který provaz přeřízne. Obr. 18 Řezací nože 31

32 Řezací nůž, který je umístěn na konzole, ovládané opět servo-motorkem, nebo upevněn ve stále poloze, musí být dokonale ostrý, aby došlo k přesnému a snadnému uříznutí provazu. V případě ztupení nože jej musíme naostřit popř. vyměnit. Všechny pohyblivé prvky vázání (vodící trubky, nůž) se opět vrátí do původní polohy a vázání je u konce. Dojde k vyprázdnění komory a opětovnému plnění balíku [8]. Vázání do sítě Moderní podniky i většina zemědělských podniků touží po kvalitním a rychlém lisování sena, slámy i senáže, kterého dosáhnou především při vázání do sítě (Obr. 19). Samozřejmostí je dobrá skladovatelnost u venkovních stohů se slámou, kterou docílíme právě lépe u balíků ovinutých v síťovém obalu, kdy povrch balíku je hladší a dešťová voda tolik neprosakuje. V případě senáže je tato varianta také výhodnější, protože se na povrchu balíku nevytváří vzduchové kapsy, které při balení zavadlého balíku do fólie, snižují kvalitu zabaleného balíku, a tím pádem dochází ke krmení ne příliš kvalitního materiálu. Někteří výrobci svinovacích lisů přicházejí na trh s převratnou novinkou ve vázání do sítě, a to s vázáním přes hranu balíku, která umožňuje lepší pevnost okrajů balíků. Samozřejmostí je i estetika a lepší manipulace s balíky, kdy hrany balíků jsou chráněny lépe proti roztřepení, a tím pádem je balík i při několikanásobném přenášení stále pevný a celistvý. Průkopníkem tohoto vázacího systému je firma John Deere, která tuto novinku představila teprve nedávno a nazvala ji systémem Cover Edge. Od mnoha uživatelů si získala značný úspěch. Obr. 19 Balík svázaný sítí přes hranu 32

33 1 Vkládací mechanismus servo-motorkem, 2 Brzda, 3 Náhradní role síťoviny, 4 Role právě používaná, 5 Řezací nůž, 6 Napínací válec. Obr. 20 Schéma vázacího ústrojí Samotný proces vázání je ovládán z kabiny traktoru přes ovládací panel (Obr. 21). Procesu vázání sítí předchází naplnění komory, jakmile dojde k naplnění komory, které je v dnešních lisech elektronicky kontrolováno, začne vázací mechanismus vázat balík v komoře. Vázání je většině případu řízeno opět elektronicky a může být spuštěno jak automaticky, tak manuálně stejně jako u vázání do provazu. Toto nastavení je regulováno obsluhou a umožňuje vysoký komfort práce v závislosti na vysoké denní produktivitě. Celý vázací mechanismus je spuštěn pomocí servo-motorku, který odjišťuje bubnovou brzdu, která uvolní roli sítě. Síťovina je vždy velmi blízko rotujícího balíku v komoře, popřípadě je k balíku dopraven vkládacím zařízením. Po odjištění brzdy je síťovina vtažena na povrch balíku, který několikrát omotá. Počet omotání je závislý na pevnosti sítě, avšak minimální počet ovinutí je uváděn podle většiny výrobců kolem 3 otáček. Samotné vázání sítí je poměrně rychlé oproti vázání do provazu, jde o otázku několika málo sekund, protože ovíjecí rychlost je až 3 m.s -1 [9]. 33

34 4.2 Svinovací lisy s variabilní komorou Zemědělské podniky s živočišnou výrobou se snaží provozovat svou činnost co možná nejekonomičtěji a nejefektivněji. Klíčem tohoto snažení je pořízení strojů spolehlivých a univerzálních ve svém použití. Jedním z takových strojů je i svinovací lis s variabilní komorou (Obr. 21). Mezi jeho hlavní přednosti patří relativně nízká pořizovací cena (kolem Kč) v poměru objemu slisovaného balíku. Je tím myšlena výhoda oproti lisu na obří hranolovité balíky, kde je pořizovací cena mnohdy až dvojnásobná a objem balíku srovnatelný. Výhody variabilní komory sahají však ještě dále, lis s touto komorou může lisovat balíky o průměru libovolném, samozřejmě že je zde průměr omezen konstruktéry lisu, kteří volí minimální průměr již od 0,6 m, kdy se jedná o poměrně malý balík lisovaný pro účely senážování, a horní hranicí je průměr 1,8 m což je rozměr výhodný například při lisování slámy. Tyto fakta nám poukazují na další výhody, pokud je lis využíván ve službách může plně vyhovět požadavkům zákazníka, který vyžaduje pouze určitý rozměr z důvodů manipulace apod. Samotná konstrukce lisu se odlišuje od lisu s pevnou komorou především svinovací komorou, jak je možno již vytušit z názvu. Lis s variabilní komorou má namísto lisovacích válců gumové pásy, které mají funkci utužovat materiál (stejně jako válce). Počet svinovacích pásů je záležitostí konstruktérů lisu, avšak nejčastěji se setkáváme s počtem 5 (Vicon RV 1601, či Claas) variant nebo 6 (John Deere 582), můžeme se však setkat i s počtem 8, a to lisu maďarské výroby M 1300, avšak zde byl počet pásů dán šířkou komory 1,5 m na místo standardních 1,2m. Co se týče tažného prostředku, pro tyto lisy je potřeba většího příkonu oproti lisu s pevnou komorou zhruba o %. Tento fakt je dán tím, že lisujeme balíky o daleko větším průměru a hmotnosti (balík o průměru 1,2 m může vážit až 8 q, avšak tento lis může lisovat balíky až do průměru 1,8), což se projeví daleko větším odporem v lisovací komoře. Lisy s proměnlivou komorou jsou určeny především pro lisování sena a slámy z důvodů malé měrné hmotnosti těchto materiálů a jejich následné malé hmotnosti. V porovnání s lisem s pevnou komorou o průměru 1,2 m je počet balíků téměř dvojnásobný oproti lisu s komorou o průměru 1,8 m. Nízký počet balíků tedy přináší úsporu jak ve vázacích materiálech, tak v manipulaci se samotnými balíky, protože každý balík je nutno z pole odvést a uskladnit. 34

35 1 Zadní výklopná stěna lisovací komory, 2 Hydraulický válec výklopníku lisovací komory, 3 Svinovací komora, 4 Síťový vazač, 5 Napínací hydraulický válec, 6 Ovládací blok hydraulické soustavy, 7 řezací rotor, 8 Sběrací ústrojí, 9 Ovládací panel, 10 Závěsné ústrojí, 11 Kloubový hřídel, 12 Provazový vazač, 13 Svinovací pásy. Obr. 21 Schéma lisu s variabilní lisovací komorou Jak již bylo řečeno konstrukce lisu s variabilní komorou má mnoho společného s lisem s pevnou komorou. Sběrač, vázací ústrojí, řezací a vkládací ústrojí bylo popsáno již v minulých kapitolách, proto se budeme zabývat popisem pouze lisovací komory. Lisovací komora lisuje materiál pomocí pásů, pásy jsou poháněny od jednoho válce, jehož povrch je pokryt gumovou vrstvou. Gumová vrstva je zde za účelem zvýšení součinitele tření, který je potřeba k přenesení síly z válce na pásy. Svinovací pásy mohou být nekonečné (bez spojů) a spojované pomocí spojek, které se používají buď ve výrobním závodě, nebo především při servisních úkonech. Hlavním znakem lisovací komory je utužování materiálu již od jádra, čímž se liší princip lisování od lisu s pevnou komorou (Obr. 23 a 24). Tím pádem je celý obsah balíku utužen rovnoměrně. 35

36 Obr. 22 a 23 Růst a utužování balíku v komoře Utužení balíku je dáno tlakem v lisovací komoře, který lze regulovat v hydraulickém rozvaděči. Tlak je přiveden do hydraulického pístu upevněn na napínací rampu, která při plnění ustupuje balíku směrem s rostoucím materiálem. Velikost balíku je jednoduše nastavitelná a lze ji během pracovního dne libovolně přestavovat. Svinovací pásy se pohybují v dráze po válcích, které jsou umístěny ve stěně komory na kuličkových ložiscích, ložiska je nutno mazat buďto každý den, případně mohou být mazány centrálním mazáním lisu. V případě, kdy není lis vybaven centrálním mazáním ani maznicemi, doporučují výrobci mazat tyto ložiska po každých 6000 balících. Samotný povrch pásů může být poměrně hladký, především při vázání do provazu, kdy není potřeba provaz složitě vést. Druhým typem je pás perforovaný, který 36

37 se používá především při vázání sítí (Obr. 24). Síť po hrubém povrchu neprokluzuje a lépe na něm ulpívá, tím pádem je snadněji přiveden na povrch balíku.[10] A- povrchová perforovaná vrstva, B- pevnostní polyester-nylonová vrstva, C- pryžová vrstva, D- nylonová tkaná vrstva, E- třecí polyester-nylonová vrstva, F- hladká pryžová vrstva Obr. 24 Perforovaný pás 37

38 4.3 Lisy s polovariabilní komorou Zcela novou řadou lisů se může pyšnit firma Krone, která díky vyvinutí lisu s polo-variabilní komorou Comprima dala neočekávaný směr v této technologii sklizně. Tři základní cíle vyšší slisování, vyšší výkonnost a tichý chod směrovaly činnost konstruktérů. Praxe již ověřila, že nový lis Comprima splňuje stanovené požadavky. Nový koncept je uplatněn jak u lisů s pevnou, tak i variabilní komorou (Obr. 25). Světovou novinkou u Comprimy F 155/ lis s pevnou lisovací komorou/ je možnost změny průměru balíku od 1,25 m do 1,50 po pěti centimetrech. U všech lisů je uplatněn Novogrip-princip. Spočívá v systému lisování, který umožňují příčky profilované oceli uchycené do gumových nosných pásů. Nekonečný příčkový pás vytváří v lisovací komoře díky svému tvaru zubový efekt, který unáší lisovanou hmotu. Tím je zajištěno vysoké předlisování již v počáteční fázi tvorby balíků. Toto technické řešení zajišťuje díky gumovým nosným pásům také klidný a tichý chod celého lisu. Není divu, že tento lis dostal ne veletrhu Agritechnika 2007 v Hannoveru zlatou medaili díky své robustní a dokonalé konstrukci [11]. Obr. 25 Lis s polovariabilní komorou 38

39 4.4 Kombinace lisu a baličky V dnešní době je kladen důraz na maximální produktivitu práce spojenou s úsporou času a provozních nákladů. Nejinak je tomu při lisování stébelnatých materiálů. Při lisování senáže do válcovitých balíků se po slisování přistupuje k balení píce do folie pomocí baličky. Jako balící materiál zde celkem spolehlivě slouží strečová folie o šířce 0,75 nebo 0,5 m. Strojní linka pro finální senážování obsahuje tedy dvě soupravy traktor a svinovací lis a traktor se samo-nakládací baličkou (Obr. 26 a 27) a v případě, že se nejedná o baličku s nakládáním, musíme k této strojní lince zařadit kolový nakladač, který splní funkci nakládání balíku na baličku. Obr. 26 a 27 Nesená balička a lis na válcové balíky Velkou úsporu v tomto směru sklizně nám nabízí kombinace lisu a baličky, kterou ve svém výrobním programu nabízí většina výrobců svinovacích lisů. Mezi výrobci dominuje především firma Claas s modelem Rolland 355 RC UNIWRAP, dále 39

40 pak člen skupiny Kverneland group firma Vicon s modelem RF 2235 BALEPACK a modelovou řadu doplňuje firma John Deere s modelem C. Ve všech třech případech se jedná o lisy s pevnou komorou, avšak výše uvedení výrobci vyrábějí lisy pochopitelně i s komorou variabilní. Celý lisovací systém je určen především pro lisování senáže, avšak je-li po obsluze požadováno lisovat materiály suché, jednoduše baličku vyřadí z provozu a souprava lisuje pouze balíky zavázané do sítě či do provazu. Celkové provozní náklady této kombinace na provoz jsou zhruba o 25% nižší než při použití lisu a baličky samostatně, protože nám tento systém umožňuje úsporu jak pracovní síly, tak pohonných hmot a v neposlední řadě nám poskytne velkou produktivitu práce za poměrně malý časový úsek [12]. Obr. 28 Vicon RF 2235 Balepack 40

41 5 ELEKTRICKÝ OVLÁDACÍ A KONTROLNÍ SYSTÉM Moderní zemědělské stroje jsou čím dál tím více vybavovány elektronickými prvky, které slouží především k řízení ovládacích prvků, dále pak ke kontrolním úkonům, ke snadné diagnostice poruch a především zvyšují komfort obsluhy (Obr. 29). Výjimkou v tomto směru nejsou ani svinovací lisy, zde je řízeno především vázání, utužení balíků, velikost průměru balíků, počítadlo balíku a mnoho dalších funkcí. Schéma elektronického systému je zřejmé na schématu. 1 - Přípojný kontrolní kabel, 2 Operační systém lisu, 3 - Spínání vázání do provazu, 4 - Kontrolní čidlo odmotávání provazu, 5 - Snímač polohy nože, 6 Přívodní kabel ovládacího kabelu, 7 - Ovládací a kontrolní panel, 8 Přívodní kabel el. proudu, 9 - Snímač polohy řezání, 10- Snímač rovinosti balíku, 11 - Čidlo rovinnosti balíků, 12 Snímač maximálního naplnění balíku, 13 - Snímač růstu balíku, 14 - Snímač otáček síťového vazače, 15 Snímač uzavření komory. Obr. 29 Schéma elektronického ovládacího a kontrolního systému Ovládací a kontrolní systém u moderních svinovacích lisů kontroluje základní funkce lisu, jedná se především o vázání ať už do sítě či do provazu. U vázání do sítě 41

42 lze díky tomuto systému nastavit počet ovinutí balíku sítí, rovněž je nám systém kontroluje počet ovinutých metrů role, což má značné výhody z hlediska správného nastavení vázacího systému a především z hlediska snadnější diagnostiky poruch. U vázání do provazu lze opět nastavovat díky tomuto systému počet ovinutí provazem, dále pak umístění provazu od okraje balíku a rychlost a systém ovíjení. Samozřejmostí je i počítadlo spotřebovaného provazu a indikace přetržení provazu, které lze včas a v pořádku odstranit. Přepínání vázání provazem nebo sítí je ovládáno pouze stisknutím tlačítka na ovládacím panelu. Výměna rolí sítě a rolí provazu je ovládána rovněž elektronicky, kdy obsluha podle návodu uvolní přítlačná zařízení pomocí elektromotorku a může snadno a bezpečně umístit novou roli do zásobníku. Další funkcí ovládacího systému je spouštění řezacího zařízení, jeho spuštění je ovládáno elektromagnetickým rozvaděčem, který rozvádí tlakový olej do pístu regulující náklon řezacích nožů. Kontrolní systém kontroluje rovněž délku a jemnost řezanky a otáčky rotoru řezání, z důvodu ucpání řezacího zařízení a snadnější indikace poruch. Velikost a tvar balíku je rovněž elektronicky kontrolován a regulován, a to především u lisů, s proměnlivou komorou, kde je velikost balíku stěžejním parametrem při lisování. Ovládací čidla rovinnosti balíků jsou umístěny uvnitř komory, (vždy na každé straně komory jedno) a plouvou volně po pásech. Tato jejich poloha je snímána potencio-metricky a informace o poloze směřuje do operačního systému, který jej vyhodnotí a na ovládacím panelu se obsluze zobrazí směr, kterým lisující se balík vyrovná. Tím pádem je zaručena produkce balíků skutečně válcového tvaru. Velikost růstu balíku je u lisů s proměnlivou komorou je rovněž potenciometricky snímána díky snímači umístěném na napínacím rameni svinovacích pásů, které postupně s růstem balíku ustupuje směrem ze středu. Signál polohy je opět potencio-metricky snímán a směřuje rovněž do operačního systému, který po vyhodnocení opět informuje obsluhu prostřednictvím informačního panelu. V případě zaplnění komory stykové čidlo, umístěné v horní části komory, automaticky sepne proces vázání, tak aby již obsluha nemohla pokračovat v jízdě, o této situaci je obsluha rovněž kontrolním panelem informována. 42

43 Mezi další funkce kontrolního systému samozřejmě patří počítadlo balíků, počítadlo sklizené plochy, v závislosti na šíři sklizených řádků. Těchto počítadel se využívá především při práci ve službách, ale mají i význam informativní z hlediska porovnání výnosnosti na konkrétních pozemcích [13] Obr. 30 Ovládací panel v kabině traktoru 43