Újabb konstrukciók a gabona-vágóasztalok gyártásában

Magyarországon a gabonaféléket termesztik a legnagyobb termőterületen és volumenben, összesen ez a terület évente 2,4-2,8 millió hektár körül alakul. Ebből a kalászos gabonák részesednek a legnagyobb arányban, mintegy 1,4-1,6 millió hektárral. Emellett még számításba kell venni a gabona-vágóasztallal felszerelt arató-cséplőgéppel betakarítható egyéb növények betakarítási volumenét (repce, szója, facélia), melyek vetésterülete – a különböző támogatási rendszerek eredményeképpen –, ha nem is mindig a kívánatos mértékben, de folyamatosan nő. Ez a termőterület 242 és 384 ezer hektár között változott. A gabona-vágóasztallal felszerelt arató-cséplőgépekkel betakarítható növények a kalászos gabonák, a repce, szója, valamint a fűmagfélék, lucernamag termesztésének összes termőterülete 1,8 és 1,9 millió hektár közötti volt.

1. kép. Osztott kétrészes, középrehordó hevederes MacDon konstrukciós kialakítása

Az arató-cséplőgépeket gyártó cégek – az említett változatos felhasználási területnek megfelelően – az arató-cséplőgépeik áteresztőképességéhez illeszkedő munkaszélességű vágóasztallal vannak jelen a piacon, és fejlesztik gyártmányaikat. Ezen túlmenően számos cég gyárt különböző gyártmányú és típusú kombájnokhoz adaptereket, szántóföldi, illetve gabona-vágóasztalokat. Az újabb fejlesztésű vágóasztalok között azonban egyre nagyobb számban és típus választékban jelennek meg – az adapterveszteségek minimalizálására és az univerzális használhatóságot segítő – hevederes vágóasztalok és ezek flexibilis vágószerkezettel szerelt változatai.

2. kép. A vágóasztalok konstrukciós és gyártástechnológiai fejlesztését a számítógépes módszerek alkalmazása nagy mértékben segítik

A fejlesztési innováció azonban – a vágóasztalok konstrukcióján túlmenően – a tervezésben, a gyártmány- és gyártástechnológiai alkalmazásokban is jelen van. A vágóasztalok számítógépes tervezési módszerek közül a leggyakrabban használt változat az AutoCAD. Az AutoCAD 7 szakági változata közül Mechanical használatával a mezőgépészetben – véges elem módszerek, és modellalkotási technikák eredményeként – javulhat a vágóasztalok szilárdsági megbízhatósága a jobb minőségű szerkezeti anyagok alkalmazásával, a saját tömegük, vagyis a súlyuk csökkentése mellett, ami különösen fontos szempont lehet az egyre növekvő munkaszélességű vágóasztalok esetében. A számítógépes gyártás- és gyártástechnológiai irányítás „CAM” (Computer Aided Manufacturing), a lézer- és robottechnológia alkalmazása pedig pontosabb, gyorsabb, megbízható gyártási folyamatot eredményez.

Mindezek az alkalmazások az újabb vágóasztal-konstrukciókban különböző szinten és színvonalon jelennek meg, hagyományos merev, variálható kitolható, hevederes vágóasztalok, hagyományos és flexibilis vágószerkezettel felszerelt változatoknál.

A „MacDon” Industries Ltd. (Canada) hevederes gabonavágó-asztalai – a hazai gyakorlatban kevésbé ismertek – változatos konstrukciós kialakításuknak köszönhetően, különböző felszereltségű változataik a kalászos gabonák, szója, repce aratására egyaránt használhatók.

A D sorozatú, merev gerendellyel, illetve kaszasínnel szerelt gumihevederes változatok fix vázkeretűek, a flexibilis talajkövető gumihevederes, FD típusok osztott kivitelű vázszerkezetűek.

A D sorozatú, merev kaszákkal, illetve kaszagerendellyel szerelt, és az FD (FlexDraper^®) sorozatú osztott központi szekciójú behordó, illetve bal- és jobboldali terményszállító oldalszalagos vágóasztalok motollaujj-tengelyei különleges vezetőpályán mozognak, ami azt jelenti, hogy a motollaujjak helyzete forgás közben a betakarítandó növényzet morfológiai adottságaihoz igazítható. A vezérelt motollaujjak 4 pozícióba állíthatók be.

A FlexDraper^® koncepció lényege, az osztott kétrészes, merev vágóasztal-elemekkel és flexibilis kaszával szerelt asztalnál, hogy a két jobb- és baloldali vágóasztalrész kiváló talajkövetést képes végezni, az „aktív” motolla terelőujjai mindig konstans távolságban vannak, illetve maradnak a kaszasínhez viszonyítva. Ez a feltétele annak, hogy a megfelelően vezérelt Heavy Duty motollaujjak rátereljék a terményáramot az oldalhevederekre, garantálva a veszteségmentes munkavégzést. A jobb és baloldali vágóasztal-szárnyak a középső behordó kerethez csuklós rögzítéssel vannak kapcsolva (1. kép).

A CLAAS GmbH, illetve CLAAS Group a németországi Harsewinkelben gyártott, hagyományos építésű és forgó szalmaleválasztású arató-cséplőgépeihez saját fejlesztésű vágóasztalokat is gyárt. Ezeknek a vágóasztaloknak a fejlesztése, tervezése és gyártása – a kísérleti géptől a prototípuson, a „0” sorozaton és a sorozaton keresztül – Magyarországon a cég CLAAS Hungária Kft. nevű gyárában Törökszentmiklóson történik. A CLAAS Hungária esetében is elmondható, hogy a fejlesztés, a tervezés során számítógépes módszereket alkalmaznak (AutoCAD) a BME GT 3 tanszékével szorosan együttműködve (2. kép).

A CLAAS vágóasztal családjának tagjai a standard, cereo, vario, a MaxFlex flexibilis és a középrehordó hevederes vágóasztalai mellet a legújabb továbbfejlesztett változatok pedig a Convio és a ConvioFlex típusok, melyek 10.800 mm,12.300 mm és 13.800 mm munkaszélességgel készülnek. A Convio középrehordó hevederes vágóasztal vázkerete, motollahajtása, kaszaszerkezete az előző típusokéval megegyező. A Convio típus kaszaszerkezete merev osztott kaszasínnel van felszerelve. A levágott terményt kétoldalról végtelenített gumiszalagok hordják középre a vezérelt ujjas bedobó hengerhez. A ConvioFlex hasonló kialakítású, azzal a különbséggel, hogy a középrehordó szalagok vázszerkezete és a kaszasín kialakítása is flexibilis. A flexibilis konstrukció tökéletes talajfelszín-követést biztosít, vagyis a beállításnak megfelelő egyenletes tarló marad vissza, ami az előzőekben részletezett előnyökkel jár szójabetakarításban (3. kép).

3. kép. CLAAS ConvioFlex középrehordó gumihevederes, flexibilis vágószerkezete

A Convio és a ConvioFlex változatok is felszerelhetők repcearatáshoz szükséges kiegészítőkkel, a hidromotoros meghajtású oldalkaszákkal, hátsófal magasítókkal, valamint kiegészítő középrehordó csigákkal. Az így átszerelt vágóasztalokkal – még nagy szártömegű repcetermés esetén is – tömődésmentesen, és alacsony szemveszteséggel üzemeltethetők az arató-cséplőgépek. Az üzemelés biztonságát szolgálja a behordószalagok sebességének összehangolása a munkasebességgel, valamint az automata kaszasín terhelésvezérlő- és talajkövető-rendszer. A vágóasztal motollaujjainak vezérlése különleges kialakítású. Az íves kialakítású vezérlőpálya következtében a motollaujjak felemelik a terményt – különösen fekvő állomány esetén – csökkentik a levágatlansági veszteséget (1. ábra).

1. ábra. A CLAAS ConvioFlex automatikus talajkövető rendszerének működési vázlata

Az egyéb arató-cséplőgép- és vágóasztal-, illetve adaptergyártó-cégek is folyamatosan fejlesztik a – hagyományos építésű középrehordó csigával és merev kaszasínnel szerelt fix- és összecsukható – gabonavágó-asztalaikat. Emellett azonban az említett különleges igények – dőlt állományú, gabonapergésre hajlamos növények, alacsony vágási, vagyis tarlómagasság – kielégítésére szinte valamennyi gyártó a berhordószalagos és flexibilis vágóasztalainak újabb típusai is szerepelnek a gyártmánykínálatban.

4. kép. Geringhoff TruFlex vágóasztal flexibilis kaszájának talajkövetése

A különböző adaptergyártók típusai közül az ilyen változatú konstrukciók fejlesztése elsősorban az univerzális használhatóságra, a tökéletes anyagátadásra és a vágási magasság minimalizálására irányul. Ilyen konstrukció a TruFlex Razor (Geringhoff). A vágóasztal háromrészes osztott motollával, vázkerettel, középrehordó hevederrel és flexibilis kaszaszerkezettel van megépítve. A három részre osztott vágóasztal tökéletes talajkövetéssel (4. kép), és dőlt kalászosok (repce, borsó, szója) aratásában alacsony veszteségszinten dolgozik. A konstrukció hajtásátvitelébe egyaránt be van építve a hidromotoros kardánhajtás. (5.a,b-6.kép.) A Geringhoff osztott, merev vágószerkezetű vario vágóasztala a Harvest Star* Vario szintén háromrészes kivitelű, és a középső tagra behajtható a két szélső elem.

5. a,b kép. A TruFlex osztottflexibilis kasza hajtása és működési vázlata

A vágóasztal hosszúsága, mélysége – alapállapotban – 575 mm, és ez 1075, tehát 500 mm-rel kitolható. Az ismertetett konstrukciók megoldásai a „Vario”, illetve az összecsukhatóság számos egyéb gyártónál felismerhetőek (Cressoni, Capello, stb.).

A hevederes vágóasztal konstrukcióit tekintve is számos, az előzőekhez hasonló konstrukcióval találkozhatunk, mint pl. az ACCO PowerFlow, FreeFlow (Challenger, Laverda, Massey Ferguson, Versatile, Sampo Rosenlew) arató-cséplőgépekre (7. kép), vagy a John Deere HydraFlex Draper, vagy a New Holland SuperFlex. A Zürn adaptergyártó cég hátrafelé hordó hevederes vágóasztalainál a hevederek hajtása – a sebességnek a haladási sebességgel történő pontos összehangolása céljából – hidromotorokkal hidrosztatikusan történik (8. kép). A Zürn cég éppen az automatikus távvezérlés ilyen irányú alkalmazására – az iFlow változatnál a funkcionálisan működő szerkezeti részek hajtását elektromotorokkal oldotta meg. Az elektromos hajtás – a hidrosztatikus hajtáshoz hasonlóan – szintén jól szabályozható, pontosan távvezérelhető. Az elektromosan hajtott kaszaszerkezet igénybevétele alapján a többi funkcionális rész (behordószalagok sebessége, motolla kerületi sebessége) automatikusan vezérelhető.

6. kép. A TruFlex konstrukciója különleges kardántengelyes mechanikus- és hidromotoros hajtásátvitelt tartalmaz

7. kép. Az ACCO csoporthoz tartozó (Challenger, Laverda, Massey Ferguson) arató-cséplőgépeken alkalmazott ACCO PowerFlow vágóasztal behordó szerkezete

8. kép. Zürn hátrafelé hordó hevederrel szerelt flexibilis kaszaszerkezetű vágóasztala

Az arató-cséplőgépgyártók – vagy a beszállítók által gyári színre festett – különböző konstrukciójú újabb fejlesztésű kalászos gabonavágó-asztalai megfelelő munkaszélességű, fix, vagy összecsukható vázkeretű változatai mechanikusan, gyorscsatlakozó kerettel és prizmákkal csatlakoztathatók az arató-cséplőgépekhez. Az adaptergyártók különböző konstrukciójú vágóasztalai mechanikus csatlakoztatása pedig különböző – az eltérő geometriai méreteket egységesítő – kerettel és gyorscsatlakozó prizmákkal kapcsolhatók fel a kombájnokra. Az elektromos vezetékek és hidraulikus csövek pedig szabványos, multifunkciós gyorskapcsoló fejjel csatlakoztathatóak. Az egyes távvezérlőszenzorok pedig ISOBUS adatátvitellel, kábellel kapcsolódnak az arató-cséplőgép termináljához.

dr. Kelemen Zsolt
műszaki szakértő – Gödöllő