A különböző konstrukciós kialakítású szárzúzó-mulcsozó gépek a szántóföldi és kertészeti növénytermesztés, a szőlő-gyümölcs ültetvények, az erdőgazdálkodás és a kommunális tevékenységek speciális munkáiban széles körben alkalmazhatók. A következőkben – elsősorban a növénytermesztésben alkalmazott – szárzúzó-mulcsozó gépek szerkezeti elemeinek felvázolása mellett, azok jellemző műszaki-technikai megoldásai, alkalmazásuk területei, főbb műszaki jellemzői kerülnek ismertetésre.
A gépek áttekintő csoportosítása
A szárzúzó-mulcsozó gépeket a kialakítás, építési mód tekintetében függesztett, félig függesztett és vontatott kivitelben gyártják.
Az építési módot általában a gépek munkaszélessége határozza meg.
A kisebb (~ 3 m) munkaszélességű gépek függesztett kivitelben készülnek, a nagyobb (3-8 m) munkaszélességű gépek esetében félig függesztett és vontatott kivitelek vannak.
A függesztett gépek között oldalirányban eltolható; mellső/hátsó függesztőszerkezettel is rendelkező; hidraulikusan elmozgatható; külpontos; kinyúló gémkaros; (automata) tőközművelő berendezéssel is kiegészíthető, stb. kialakítású változatok is megtalálhatók.
A gépek zúzószerkezete (vágószerkezete) függőleges vagy vízszintes tengelyű lehet.
Ennek megfelelően függőleges tengelyű rotációs szárzúzókat és vízszintes tengelyű, lengőkéses mulcsozó, szárzúzó gépeket különböztetünk meg.
Ez a megnevezés nem teljesen pontos, hiszen mind a vízszintes tengelyű, mind a függőleges tengelyű gépek vágó-zúzó munkájukat forgómozgású késekkel végzik el, azonban a gyakorlatban (és főleg a „szakzsargonban”) meghonosodott elnevezések élesen elkülönítik az „RZ” szárzúzókat az ismert vízszintes zúzótengelyű (VZ) gépektől.
A függőleges tengelyű szárzúzó mulcsozó gépek elsősorban a felső hajtású rotációs fűkaszákhoz hasonlíthatóak, és szerkezeti elemeik azokkal – többségükben – megegyezőek.
A vízszintes tengelyű szárzúzók alapvetően a talajmaró gépekhez hasonlítanak, azzal a különbséggel, hogy vágószerkezetük a talaj felszíne felett dolgozik, és lengőkéseik csapos felfüggesztésűek.
Az egyes gépek talajkövetése – a szár vágási magasságának beállítása – kétoldali csúszótalpakkal (ez elsősorban vékony szárú növények, gyümölcsültetvények mulcsozásakor), acélgörgős, rugófeszítésű hengerekkel (gyepek, szőlő- és fasorközök tisztításakor), tömör vagy fúvott abroncsú gumikerekekkel (a növénytermesztés melléktermékeinek zúzásakor) valósítható meg.
A szárvágás (szárzúzás) vágási magasságának beállítására hidraulikus vagy mechanikus úton van lehetőség.
A különböző szárzúzó gépek, valamint az üzemeltető gépkezelő biztonságtechnikai védelmét mellső/hátsó szemeslánc-függöny, lemez-, vagy gumilapátfüggöny biztosítja.
A zúzott anyag terelésére szárfogó rács, zárt fedőlemez, oszlatólemezes kifúvó vagy oszlatólemez nélküli kifúvó szolgál.
Ezeken kívül – a különböző kialakítású gépeknek megfelelően – a zúzott szárak (beállítható szélességű) rendre rakása, vagy a zúzott területen való szétterítése is megvalósítható.
A szárzúzó gépek vázszerkezete profilacélból hegesztett zártszelvényt képez, amelyet felülről és oldalról lemezburkolat zár le.
A burkolat lemezvastagsága általában 3,0-5,0 mm, de egyes – nagyobb munkaszélességű – gépeknél 7 mm-es lemezvastagsággal is találkozhatunk.
A vázon, ill. a lemezburkolaton képezik ki a csatlakozásokat a hárompont-függesztéshez, és ehhez csatlakoznak a vágószerkezet(ek) hajtásházai, valamint a hidraulikus munkahengerek is.
A TLT-ről kardántengelyen keresztül meghajtott szárzúzó gépek hajtásátvitelét kúpkerekes hajtóművek biztosítják.
A gépek forgórészeinek száma határozza meg, hogy milyen – egy vagy több – lehajtásos hajtómű kerül beépítésre.
A függőleges tengelyű rotációs szárzúzók ~ 3 m munkaszélességig függesztve szállíthatók, a nagyobb munkaszélességű gépek szélső tagjai (1-2 forgórész) szállításkor hidraulikus munkahengerekkel felhajthatók.
A kisebb munkaszélességű vízszintes tengelyű szárzúzók függesztve vagy félig függesztve – ilyenkor a járókerekek a talajon gurulnak – szállíthatók, míg a nagyobb – > 3 m – munkaszélességű gépek hosszirányú közúti vontatási lehetősége (vonórúddal és szállítókerekekkel) biztosított.
Függőleges tengelyű szárzúzó-mulcsozók
A függőleges tengelyű gépek – munkaszélességüktől függően – 1-7 függőleges tengelyű forgórésszel készülnek.
A kisebb munkaszélességű függesztett munkagépek, 3-pontos függesztőszerkezettel kapcsolódnak az üzemeltető erőgéphez.
A gépek zártszelvényű vázát felülről és oldalról lemezburkolat fedi le.
A traktor teljesítmény leadó tengelyéről szabadonfutós kardántengellyel, kúpkerekes hajtóművön keresztül hajtják meg a függőleges tengelyű forgórészt – a rotort –, amelyre csuklósan rögzített, vízszintesen forgó zúzókések vannak felerősítve.
A gép vázát – annak hátsó részén – függőlegesen állítható önbeálló támkerék(ek) támasztjá(k) alá, amelyek biztosítják a talajkövetést, és egyidejűleg lehetővé teszik a vágási sík magasságállítását.
A forgórészt megcsúszó kapcsoló védi a túlterheléstől, a zúzott anyag kirepülését szárfogó rács akadályozza meg.
A gép által felaprított szárak a tarlón szétterítve v. rendre rakva maradnak vissza. 1. ábra
A függőleges tengelyű rotációs szárzúzók felépítésére az alacsony gépmagasság a jellemző.
Különösen igaz ez a több (3-7) forgórészes félig függesztett és vontatott gépek esetében, amikor is a gépek lemezburkolattal fedett lapos és széles vázszekrényéből csak a hajtásátvivő berendezések (kúpkerekes hajtóművek, kardántengelyek), egyes hidraulikus munkahengerek emelkednek ki. Ezeknél a munkagépeknél az egyes forgórészek átmérője általában ~ 1,2-1,5 m, de néhány gépnél 1,8-2,1 m átmérőjű forgórészek is megtalálhatók.
A függőleges tengelyű forgórészek végén lévő vízszintes tárcsákra (vagy laposvasból kialakított tartóra) a vízszintesen forgó – csuklósan rögzített – zúzókések vannak felerősítve.
A forgórészen a zúzókések egymáshoz képest 90, 120 v. 180°-kal vannak eltolva a statikus és dinamikus kiegyensúlyozás biztosítása céljából.
A zúzókések egyes vagy kettős felerősítéssel nyernek kialakítást.
A rotációs szárzúzók talajkövetését a hátul elhelyezett fúvott gumiabroncsú támkerekekkel biztosítják.
A gépek – munkaszélességüktől függően – 1-, 2-, 4-, 6-, vagy 8-darab támkerékkel rendelkezhetnek.
A támkerekekkel – a talajkövetésen kívül – a vágási sík magasságállítása is biztosított.
Ez egyszerűbb gépeknél csap-furat átállítással vagy csavarorsós mechanizmussal van megoldva, a korszerűbb (több forgórészes) gépeknél a vágási magasság beállítását hidraulikus munkahenger(ek) végzi(k) el. 2.ábra
A függőleges tengelyű gépek forgórészeihez – egymástól eltoltan – vannak felszerelve a csuklósan rögzített vágókések, amelyek vízszintes mozgást végeznek.
Egy-egy forgórész végén lévő vízszintes tárcsához, esetleg laposvasból kialakított tartóhoz 1-3 egyenes vagy 2 db egyenes és 2 db hajlított vágókés kerül felszerelésre.
A szárak levágására szolgáló kések általában egyenesek, de néhány konstrukciónál ívelt kialakítású késeket alkalmaznak a levágott anyag könnyebb továbbítása, jobb szétterítése érdekében.
A kések anyaga laposacél és a vágóélek keményfémmel felrakottak.
Dupla késes felszereltség esetén a legtöbb esetben rövid álló ellenkések is elhelyezést nyernek, amelyek elsősorban tisztítási célokat szolgálnak.
A vágókések (forgórészek) kerületi sebessége – a hajtástól, ill. a kialakítástól függően – 60-80 m/sec közötti.
Vízszintes tengelyű szárzúzók-mulcsozók
A vízszintes tengelyű szárzúzók függesztett, félig függesztett és vontatott kivitelűek lehetnek.
A függesztett kiviteleken belül hátsó- és homlokfüggesztésű megoldások is ismertek.
A függesztett gépek hárompontos függesztő szerkezetükkel kapcsolódnak az üzemeltető erőgépekhez.
A munkavégző szervek – rotorok – működtetése, meghajtása szabadonfutós kardántengely közbeiktatásával, a traktor TLT-jéről biztonsági tengelykapcsolón, kúpfogaskerekes hajtóművön keresztül háromféle lehet:
- az egytengelyes, kisebb gépeknél egyoldali többsoros ékszíj hajtással
- a középen osztott tengelyű (nagyobb munkaszélességű) zúzóknál kétoldali 3-4 soros ékszíj hajtással
- a hajtóműtől közvetlen lehajtással
A csőből kialakított vízszintes forgórész hegesztett furatos tartóira (gumiágyazású) csapos felfüggesztéssel csatlakoznak a különböző kialakítású lengőkések.
A késsorok egymással 90°-os szöget zárnak be, vagy spirálvonal mentén vannak felfüggesztve.
A haladási iránnyal ellentétesen nagy kerületi sebességgel forgó (aprító-zúzó) lengőkések a szár- és egyéb növényi maradványokat a talajról felemelik, a szabad ütközés révén felaprítják – vagy ellenkés-sor esetén a zúzandó anyagot az álló ellenkés-sorra szállítva, ott törő hatást kifejtve összezúzzák –, a tarlón elterítik.
A forgórész feletti teljesen zárt, merev vázszerkezet egy erős szívóhatás létrehozását – ezáltal a zúzandó anyag felemelését – szolgálja a megfelelő munkaminőség biztosítása érdekében.
A vízszintes tengely(ek) – a forgórész(ek) –, a csapágyazás, valamint a statikus és dinamikus kiegyensúlyozás révén nyugodt, egyenletes munkavégzést biztosít(anak).
A rotor(ok) nagy fordulatszáma – a lengőkések nagy kerületi sebessége – biztosítja a felaprított anyag talajon való szétterítését, illetve az anyagterelő lemez és az oszlató lemezek segítségével hátul történő kifúvását.
A lengőkéses szárzúzó gépek többségének talajkövetését 2-4 db fúvott abroncsú gumikerék, az ún. támkerék biztosítja, de ismeretesek az acélgörgős vagy csúszótalpas talajfelszín-követési megoldások is.
Ezekkel a szerkezeti egységekkel – a talaj követése mellett – a vágási sík magasságának beállítására is lehetőség nyílik.
A különböző lengőkéses szárzúzó gépeknél a vágási magasság – általában 3-30 cm közötti – beállítása mechanikus úton (csap-furat illesztéssel vagy csavarorsós mechanizmussal), a nagyobb (> 6,0 m) munkaszélességű gépek esetében hidraulikus munkahengerek segítségével több fokozatban lehetséges.
A vízszintes tengelyű szárzúzók tárgyalásánál külön kiemelést érdemelnek a burgonya-szárzúzó gépek, amelyek zúzó-aprító kései – a bakhátas burgonyatermesztés (75 v. 90 cm-es) sortávolságának és a bakhát felszín kontúrjának megfelelően – különböző hosszúságban (általában több spirálvonal mentén) vannak felszerelve a forgórészre.
Ezen szárzúzó gépek 2-4-6 és 8-soros kivitelben készülnek, alkalmazkodva a burgonyatermesztésben alkalmazott ültetőgépekkel megvalósítható technológiákhoz.
A burgonyaszárzúzó gépek esetében megjegyzendő, hogy az üzemeltető erőgép TLT-jéről 540 vagy 1000 min-1 fordulatszámmal meghajtott forgórészek – ez az áttételek következtében a rotoroknál ~ 1200-2800 min-1-ot (30-40 m/s kerületi sebességet) jelentő – nagy fordulatszáma, valamint a forgórész és a lengőkések szívóhatása, az elfekvő burgonyaszárakat is felemeli, azok aprítása is megtörténik.
A zúzókések kerületi sebessége a támasztás nélküli ún. „szabad vágás” sebesség-feltételét vékony szárú szálas növényekre vonatkozóan – ide sorolható a burgonyaszár is – lényegesen meghaladja és a vastag szárú növényekét pedig kielégíti.
Az 1. táblázatban néhány vízszintes zúzótengelyű burgonyaszárzúzó gép főbb műszaki jellemzőit foglaltuk össze.
1. táblázat Vízszintes tengelyű burgonyaszárzúzó gépek főbb műszaki jellemzői
A gépcsalád(ok) gyártója/típusa(i) |
Gyártó ország |
Szárzúzott sorok száma (db) |
Munka- szélesség (cm) |
Teljesítmény- igény (kW) |
AGRIMASTER RMU, RMU GL |
I |
2-4 |
158 |
26-66 |
GRIMME KS, KSA |
D |
2-4-6 |
150-450 |
35-80 |
ORSI WMO, WSO |
I |
2-4 |
160-320 |
35-85 |
BASELIER LKB; LKA; LK |
NL |
2-4-6-8 |
150-610 |
37-95 |
RUMSTAD RSK |
NL |
2-4-6 |
200-470 |
35-80 |
STRUIK LKFA; FLKB |
NL |
2-4 |
200-360 |
50-80 |
WM KARTOFFELTECHNIK KS |
D |
2-4 |
150-300 |
30-60 |
Megjegyzés: A gépek között 75 és 90 cm-es sortávolságú kivitelek is vannak
A vízszintes tengelyű szárzúzók csőtengelyének forgórészére a különböző kialakítású lengőkések csapos felfüggesztéssel vannak felszerelve.
A csőtengelyen a lengőkések egymástól különböző osztásra, 90°-ban eltolva vagy spirálvonal mellett helyezkednek el.
A gyártók az egyes növényi szármaradványok zúzásához különböző alakú és formájú késeket ajánlanak.
A legfontosabb növényi maradványok zúzásához a következő lengőkések használhatók
- univerzális (vagy „Y”) kés: kukorica; napraforgó; dohány; búza; szőlővenyige; fanyesedék zúzása
- egyenes kés: szalma; búzatarló finom aprítás
- hajlított kés: burgonyaszár zúzása, gyepművelés;
- hajlított sarokkés: fű, gyepművelés; cukorrépalevél-zúzás
- lapát alakú kés: répalevél eltávolítás; rizsszalma aprítás
- kalapács kés: szőlővenyige; fanyesedék; bozótirtás; füves területek, gyep tisztítására
Ezeken a lengőkéseken kívül általában használatos még a hajlított – univerzális – lengőkés és lapátkés kombináció (napraforgó, kukorica, dohány, stb.) szármaradványok zúzására, parlagon hagyott földek tisztítására, valamint az aszimmetrikus – különböző hosszúságú – késsorozat (a burgonyaszár zúzására).
A szárzúzó gépek egy része (ellenkésekkel) ellenkés sorral is fel van szerelve, amely 1- vagy 2-soros lehet.
Az ellenkés sorok a lemezburkolat belső oldalára szerelhetők, ill. hegeszthetők.
A gépek jellemző alkalmazási területei
A szárzúzó-mulcsozó gépek alkalmazási területei széleskörűek lehetnek. (Lásd még 2. táblázat.)
2. táblázat Szárzúzó és mulcsozógépek jellemző technológiai alkalmazásai
Szárzúzó gépek |
Mulcsozó gépek
|
Jellemző technológiai alkalmazások |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A szántóföldi növénytermesztésben alkalmazhatják azokat a gabonafélék, a hüvelyesek, a gumós- és gyöknövények, az olaj- és ipari növények betakarítás utáni (burgonya és cukorrépa esetében a betakarítás előtti) szárzúzási-száraprítási munkáiban, de felhasználási körüket a szőlő-gyümölcs ültetvények sorközeinek ápolása (venyige- és gyümölcsfa-nyesedékek felaprítása) a füves területek, vadon nőtt felületek, tüskés cserjék, árokpartok, rézsűk, stb. tisztítása is szélesíti.
Az összeállításban tárgyalt szárzúzó gépek részaránya az utóbbi években a szántóföldi növénytermesztésben némileg csökkent.
Ennek okai a következőkben foglalhatók össze
- a kalászos gabonák (és a repce) termesztésében olyan korszerű arató-cséplő gépek végzik a betakarítást, amelyek elöl talajfelszín kopírozós vágóasztallal, hátul szalmaszecskázó berendezéssel is el vannak látva, és ezek a szerkezeti részek a betakarítás után alacsony gabonatarlót (repcetarlót) készítenek, valamint felszecskázott szalmát hagynak a terülten szétterítve;
- az arató-cséplő gépekre kapcsolható kukoricacső-törő vagy napraforgó adapterek nagy része már függőleges tengelyű szárzúzó berendezéssel, vagy vízszintes tengelyű lengőkéses zúzó-aprító szerkezettel is fel van szerelve, és így a napraforgó, illetve a kukorica betakarítása után a terület külön szárzúzást nem igényel.
Az előzőekből látható, hogy több szántóföldi növény esetében – amennyiben az arató-cséplő gép vágóasztala, ill. a napraforgó, vagy a kukoricacső-törő adapter megfelelő berendezésekkel van ellátva – a betakarítás utáni külön menetben végzett szárzúzás nem mindig indokolt.
A függőleges tengelyű rotációs szárzúzók munkasebessége általában 6-8 km/h közötti.
Ennek megfelelően egy 3 m munkaszélességű szárzúzóval műszakóránként 1,3-1,7 hektár területteljesítmény érhető el, míg 6 m-es munkaszélesség esetén ~ 2,5-3,2 ha/műó. területteljesítményekkel számolhatunk.
A vízszintes tengelyű lengőkéses szárzúzó gépek nagyobb – 8-10 km/h közötti – munkasebességekkel üzemeltethetők, és egy 4 m munkaszélességű szárzúzóval műszakonként 22-26 hektár, míg a 6 m munkaszélességű géppel 34-38 ha/műszak területteljesítmények érhetők el.
A gépvizsgálatok azt mutatták, hogy a függőleges tengelyű, rotációs szárzúzók általában alacsonyabb tarlók készítésére alkalmasak, míg a vízszintes tengelyű, lengőkéses szárzúzókkal jobb aprító hatás érhető el.
Gépválaszték és főbb műszaki jellemzők
Az országban többségében jelenleg is beszerezhető, hazai körülményeink között számításba vehető néhány szárzúzó-mulcsozó géptípus legfontosabb műszaki jellemzőit a 3. táblázatban közöljük.
3. táblázat Szárzúzó-mulcsozó gépek főbb műszaki jellemzői*
A gépcsalád(ok) gyártója |
Gyártó ország |
Választható alaptípusok/ típusváltozatok száma |
Vágó (zúzó) szerkezet rendszere** |
Munka- szélesség |
Teljesítmény- igény |
|
(db) |
v.t. |
f.t. |
(cm) |
(kW) |
||
Agrimaster |
I |
41/233 |
+ |
+ |
85-920 |
15-200 |
Bagodi Mezőgép |
H |
2/14 |
+ |
– |
100-250 |
20-48 |
Berti |
I |
115/309 |
+ |
+ |
100-600 |
20-147 |
Breviglieri |
I |
15/44 |
+ |
+ |
105-330 |
25-59 |
Calderoni |
I |
6/36 |
+ |
– |
85-280 |
20-59 |
Celli |
I |
15/19 |
+ |
– |
125-90 |
25-90 |
Dragone |
I |
5/28 |
+ |
– |
100-320 |
37-80 |
Falc |
I |
25/99 |
+ |
+ |
80-800 |
20-180 |
Forigo |
I |
10/50 |
+ |
– |
90-300 |
15-75 |
Frontoni |
I |
21/69 |
+ |
– |
80-280 |
25-130 |
INO |
SLO |
18/56 |
+ |
+ |
105-300 |
15-100 |
John Deere |
USA |
12/19 |
+ |
+ |
150-610 |
25-100 |
Kirchner |
A |
8/11 |
+ |
– |
160-300 |
37-70 |
Kuhn |
F |
10/54 |
+ |
+ |
95-830 |
25-200 |
Leták Kft |
H |
1/3 |
– |
+ |
150-300 |
15-45 |
Maschio |
I |
19/64 |
+ |
+ |
95-620 |
15-186 |
Maverick |
H |
2/4 |
– |
+ |
160-300 |
37-59 |
Müthing |
D |
21/57 |
+ |
+ |
90-420 |
30-175 |
Nobili |
I |
33/105 |
+ |
+ |
95-820 |
15-200 |
OMA |
I |
19/101 |
+ |
– |
50-280 |
15-70 |
Orsi |
I |
38/207 |
+ |
+ |
80-320 |
20-90 |
Samasz |
PL |
6/27 |
+ |
– |
110-250 |
20-90 |
Seppi |
I |
59/272 |
+ |
+ |
50-700 |
20-250 |
Schulte |
CAD |
11/13 |
– |
+ |
320-1280 |
40-200 |
SICMA |
I |
11/44 |
+ |
– |
95-280 |
15-70 |
Spearhead |
DK |
7/45 |
+ |
+ |
140-1210 |
25-200 |
Strom |
CZ |
3/4 |
– |
+ |
225-680 |
60-160 |
Unia-Kraj |
PL |
5/16 |
+ |
+ |
115-280 |
20-75 |
Vogel &Noot |
A |
9/56 |
+ |
+ |
100-600 |
15-145 |
Megjegyzés: * Forrás: Internet és gyártmányismertetők
** Az egyes alaptípusok lehetséges kivitele: Rövidítések: v.t. = vízszintes tengelyű; f.t. = függőleges tengelyű
Dr. Fűzy József