A kalászosok aratása

A kalászos gabonák szemtermésének a betakarítására – ami hazánkban általában június végén, az őszi árpa aratásával kezdődik – magajáró arató-cséplő gépeket alkalmaznak a termelők. A gyakorlatban a gabona-vágóasztallal felszerelt arató-cséplő gépekkel megvalósítható egymenetes technológia mondható általánosnak.

A fejlesztések iránya, célja

Természetesen külön menetben történő rendre vágás után a rendfelszedő adapterrel felszerelt arató-cséplő gépekkel – kompromisszumok felvállalásával – a kétmenetes betakarítás is megvalósítható. A kalászos gabonákhoz és más növényféleségekhez kiegészítőkkel felszerelt, az adott növény tulajdonságaihoz igazodó beállítások, átalakítások után a szemes termények betakarítására alkalmas arató-cséplő gépek korszerű, számítógépes AutoCAD tervezési és CAM számítógépes gyártásirányítási és gyártástechnológiával készült, a gépészmérnöki tudás maximális szintjét kifejező, kiforrott konstrukciók.

A felhasználói igények minél tökéletesebb kielégítése céljából a konstruktőrök és gyártók a funkcionálisan működő szerkezeti részeket folyamatosan fejlesztik. A jól és biztonságosan működő szerkezeti részek kialakítását a célnak megfelelően finomítják, egyre jobb minőségű szerkezeti anyagokat alkalmaznak, jelentősen nő az elektropneumatikus és elektrohidraulikus távvezérlés, a hidropneumatikus és hidraulikus elemek és az ISOBUS, a digitális applikációk megvalósítása (1. kép). Az e konstrukcióra vonatkozó finomítások az arató-cséplő gépek áteresztőképességének növelésére, a betakarítási (vágószerkezeti és cséplőszerkezeti) veszteségek csökkentésére, a munkaminőségi és üzemelési mutatók javítása mellett a fajlagos energiafelhasználás csökkentésére és az ergonómia javítására irányulnak.

1. kép. Az újabb fejlesztésű arató-cséplő gépeknél általánosak az ISOBUS-, CAN-Bus- és érintőképernyős felületek

A hatékony cséplés

A gabonabetakarításra kifejlesztett gépek, illetve a használt arató-cséplő gépek egyik legfontosabb jellemzője az áteresztőképesség (kg/s), ami a gépen 1 másodperc alatt áthaladó szem-szalmakeverék mennyiségét jelenti adott szemveszteség mellett. Ez nálunk 1,5%. Ezt az értéket döntő mértékben a cséplőszerkezeti, szemleválasztási, szalmakezelési és tisztítószerkezeti konstrukciók geometriai, valamint kinetikai és kinematikai paraméterei határozzák meg.

E paraméterek maximális kihasználására a hagyományos építésű, az arató-cséplő gép hosszirányú szimmetriatengelyére merőlegesen beépített tangenciális cséplőszerkezetek, a cséplődob szerkezeti kialakítása, az alkalmazott dobátmérők változnak – az adott aratócséplő gépek nagyságrendjének megfelelően 450-600-700-750 mm, míg a cséplődobok szélessége1100–1300–1400–1700 mm változatban. Ezeknél a gépeknél a cséplés hatékonyságának fokozására a cséplődob elé már bizonyos előcséplést és magleválasztást végző gyorsítódobot alkalmaznak. Ezeknél a gépeknél a cséplés hatékonyságának fokozására a cséplődob elé már bizonyos előcséplést és magleválasztást végző gyorsítódobot alkalmaznak.

Ennek klasszikus példája a ClaasLexion sorozat – szalmarázós és forgóleválasztású konstrukciók – APS cséplőszerkezete. Az APS cséplőszerkezetnél a Ø 450 mm növelt átmérőjű gyorsítót, illetve előcséplést végző dobot növelt verőlécszámú (10 db), nagy átmérőjű (755 mm) cséplődob követi, melynek nagy átfogási szöge (132°) hatékony cséplést eredményez. A szalmarázós változatnál a cséplési magleválasztás hatékonyságát növeli a cséplődob mögé épített Ø 600 mm-es forgó leválasztódob (2. kép).

2. kép. Az új fejlesztésű Claas Lexion sorozat APS-cséplőrendszere

A cséplés hatékonyságának az elsődleges magleválasztás, vagyis az áteresztőképesség növelésére a hagyományos, szalmarázós gépeknél egyéb gyártók is alkalmazzák a keresztben elhelyezett, tangenciális szalmaleválasztású cséplőszerkezetnél a forgó leválasztódobot.

A New Holland TC-TX sorozat szalmarázós gépeinek cséplőszerkezete is keresztben elhelyezett tangenciális cséplődobból, ütőverőből áll, és a cséplés hatékonyságát ezt követően ujjas forgóleválasztó követi. A cséplődob átmérője Ø 600 és 750 mm, míg a szélessége 1 300, illetve a 6 szalmarázós gépnél 1 560 mm. A New Holland a konstrukciós változatait az új fejlesztésű CH.7.70 keresztben elhelyezett cséplődobbal és kettő a gép hosszirányú szimmetriatengelyével párhuzamos forgó leválasztó hengerekkel kialakított típussal bővítette (3/a kép).

3/a kép. A JD 9X sorozat két axiáldobos cséplőszerkezete

A John Deere „W” sorozatú hagyományos építésű arató-cséplő gépei Ø 660 mm átmérőjű, illetve az 5 szalmarázós változatok 1 400 mm, a 6 szalmarázós változatok pedig 1 670 mm dobszélességgel készülnek. A cséplőszerkezet tehát cséplődob + dobkosár + utóverő kosárból áll, melyhez nagy geometriai méretekkel rendelkező, 11 lépcsős, szalmarázós, másodlagos szemleválasztó rendszer tartozik. Ez az egyszerű konstrukció azonban nagyon kedvező áteresztőképességet eredményez a sorozat tagjainak. Az áteresztőképesség növelésére a John Deere cég a „T” sorozatú gépeinél is kialakította ezt a cséplőszerkezeti megoldású, forgóleválasztásos, több dobos konstrukcióját (3/b kép). A cséplőszerkezet utóverő dobja után a magleválasztást ujjas rotor végzi, míg a szalma áramlását az anyagtovábbító henger segíti, és juttatja azt a szalmarázó felületre.

3/b kép. A John Deere T sorozat cséplőszerkezetének makettje

A Deutz Fahr arató-cséplő gépek konstrukciójukat tekintve keresztben elhelyezett dobos cséplőszerkezettel, szalmarázóládás kivitelben, a TS és TSB változatok keresztben elhelyezett forgóleválasztóval, a TSB változatok + lejtőkompenzációval készülnek.

A hazai kínálatban a 7000-es sorozat tagjai és a C 9205, C 9206 típusok szerepelnek. Ezek cséplőszerkezeti és magleválasztási adataira jellemző, hogy Ø 600 mm átmérőjű cséplődobbal, a 205 típusok 1 270 mm dobszélességgel, a 206-os típusok 1 571 mm dobszélességgel készülnek, a TS változatok forgóleválasztó dobjának átmérője 590 mm, a TSB-változatok ezen túlmenően 20% kereszt- és 6% hosszirányú lejtőkompenzációval rendelkeznek (4. kép).

4. kép. A Deutz Fahr új fejlesztésű arató-cséplő gépe

A Rostselmash Group gyártmányai közül az Acros és Vector család tagjai keresztben elhelyezett cséplődobbal, Ø 800 mm, 1 480, illetve 1 280 mm dobszélességgel és 5, illetve 4 szalmarázóládával készülnek. Az RSM 161 – előzőhöz hasonló – cséplőszerkezettel, keresztben elhelyezett forgóleválasztóval és 6 szalmarázóládával van szerelve. A Torum család tagjai axiáldobos konstrukciók, a dobhosszúság 3 200 mm, az átmérő Ø 762 mm, a vágóasztal-választék 5,06,0-7,0-9,0 m.

Az axiáldobos gépeknél is az áteresztőképességet, vagyis az ebből adódó tömegteljesítményt, a konstrukcióból, illetve a működésmódból adódóan – a cséplést elsődleges és másodlagos magleválasztást végző – az arató-cséplő gép hosszirányú szimmetriatengelyébe épített egy vagy kettő forgó axiáldob végzi. Ezek a berendezések – alapvető műszaki, geometriai és kinetikaikinematikai paramétereiket tekintve – szintén kiforrott konstrukciók. Az áteresztőképesség, illetve az elérhető szemtömeg-teljesítmény növelésére számos finomító konstrukciós fejlesztéssel találkozhatunk.

A John Deere korábbi, S 600 axiáldobos sorozatú gépeinél megnövelték a motorteljesítményeket, és ezek S 760, S 770, S 780, S 785, S 790 típusjellel jelentek meg, a motorteljesítmény-tartomány típusától függően 285/387–460/625 kW/LE teljesítménnyel. A biztonságos cséplésről pedig a Ø 762 cm átmérőjű, 3 124 mm hosszú, változtatható geometriájú cséplő- és magleválasztó szekciókra osztott axiáldob gondoskodik.

A John Deere újabb axiáldobos JD 9X 1000, illetve JD 9X 1100 típusai 600 mm átmérőjű és 3 150 mm hosszúságú, az előzőekhez hasonló dobbal vannak megépítve (5/c kép).

A CNH csoport axiáldobos gépei – Case – Axial Flow 5140 – Axial Flow 6140 – Axial Flow 7140 – egydobos cséplőszerkezetű, Ø 762 mmátmérőjű, 2 794 mm hosszú dobbal vannak kialakítva, a motorteljesítmény pedig típustól függően 205/279–280/380 kW/LE (Case IH FPT) tartományú.

A New Holland CR sorozatú gépei két axiáldobos konstrukciók, a kettő darab axiáldob hossza valamennyi típusnál 2 638 mm, míg a dobok átmérője a CR 7.9 és a CR 7.90 típusoknál Ø 2 x 432 mm, a CR 8.90 – CR 9.80 – CR 9.90 és a CR 10.90 típusoknál2 x 559 mm. A két axiáldobos cséplőszerkezet a nagy cséplő- és magleválasztó felület következtében az egyes kategóriákban is magas áteresztőképességet, nagy szemtömeg-teljesítményt eredményez (5. kép). Motorteljesítmény-kategória 300/408–470/639 kW/LE.

5/a, b kép. A New Holland CR sorozat kétdobos axiális cséplőszerkezete

5/c kép. A New Holland CH 7.70 cséplő-, illetve leválasztószerkezete

Az Agco által kifejlesztett, a piacon újdonságnak számító és különböző márkajelzéssel (pl. Fendt, Massey Ferguson) megjelenő „IDEAL” család három típust tartalmaz, az IDEAL 7 egyrotoros, míg az IDEAL 8, illetve 9 kétrotoros változat. A kategóriájában a 600 mm axiáldob-átmérő és a 4 840 mm hosszúság kiváló áteresztőképességet eredményez (6. kép). A beépített motorteljesítmény 331/451 kW/LE – 457/647 kW/LE, típustól függően.

6. kép. Az Agco Fendt, illetve Massey Ferguson típusjelű IDEAL arató-cséplő gép kétrotoros leválasztószerkezete

Az ismertetett konstrukciók tisztítószerkezeti kialakításaikat, felépítésüket tekintve hasonlóak, a tisztítólevegőt változtatható fordulatszám szabályozza, azt radiálventilátorok biztosítják. A rostaszerkezetek pedig hagyományos kialakításúak, azonban a legtöbb változatnál távvezérléssel állítható a rostanyitás. Szinte valamennyi gyártmányra, illetve típusra jellemző a hajtásátvitel megerősítése, a szíjhajtások minimalizálása, járószerkezeti vonatkozásban pedig egyre gyakoribb a gumihevederes járószerkezeti alkalmazás, illetve a négykerékhajtásos opció (7. kép).

7. kép. Egyre gyakoribb a talajkímélő gumihevederes járószerkezet alkalmazása

A gépkezelés és -üzemeltetés vonatkozásában pedig általánosak a CAN-Bus- és ISOBUS- alkalmazások, a terményfelismerő szenzortechnológia, az érintőképernyős kezelőfelületek, valamint a GPS-alkalmazások. A precíziós alkalmazások, üzemvitel, gazdálkodási alkalmazások is jellemzőek.

dr. Kelemen Zsolt
műszaki szakértő