Gabona-betakarítás újabb fejlesztésû arató-cséplõ gépekkel

Ennek megfelelõen a termõterületek nagysága stabilizálódni látszik világszerte és Magyarországon is. A hazai gabonatermesztés stabilizálódásához azonban az EU-s támogatási rendszer is hozzájárult. A gabonatermesztés eredményességét az ökológiai adottságok, és a fajták biológiai adottságainak optimális kihasználása mellett, a gépesítés színvonala, ezen belül különösen a betakarítás mûszaki színvonala is meghatározza.

 

A gabona-betakarítás döntõ többsége világszerte arató-cséplõ gépekkel történik (helyenként pl. távol-keleten speciális rizskombájnokkal), és ezek a berendezések jól kiforrott, megbízhatóan mûködõ gépek, az arató-cséplõ gép gyártók folyamatosan fejlesztik gyártmányaikat. A magyar gabonatermesztés és ehhez kapcsolódóan az arató-cséplõ gép piac európai jelentõségét az is alátámasztja, hogy a jelentõsebb európai arató-cséplõ gép gyártók fejlesztési eredményei gyakran már a prototípus változatok esetében Magyarországon megjelenik, de az újabb sorozatú gépek kínálatával folyamatosan találkozhatunk. Nagyon gyakran az újabb típusok hazai vizsgálatára is sor kerül, sõt egyes gyártók (New Holland, John Deere, Claas) szinte valamennyi újabb típusának, legalábbis õszi búzában történõ vizsgálatát az FVM Mezõgazdasági Gépesítési Intézete az elmúlt években elvégezte. A hazai vizsgálatok elvégzésének azért van jelentõsége, mert a gabonatermesztési és -betakarítási technológiák, különösen a kalászos gabonák tekintetében az európai országokban, az eltérõ ökológiai adottságok, idõjárási, éghajlati viszonyok, fajtahasználat, szem-szalma arány, üzemszervezési okok, birtoknagyság, jelentõs eltérést mutatnak. Ezek az eltérések azonban a hazai viszonyokra is jellemzõek. Az adott ökológiai viszonyoknak megfelelõ arató-cséplõ gép kiválasztását ezek a vizsgálatok, illetve a vizsgálati eredmények közreadása mindenképp segítheti.

Az arató-cséplõ gép gyártók, éppen az eltérõ viszonyoknak való megfelelõség érdekében, többnyire gépcsalád elven fejlesztik gyártmányaikat, a kisebb munkaszélességgel dolgozó, egyszerûbb szerkezetû gépektõl a nagy teljesítményû GPS vezérlésû gépekig, a két végpont között azonban gyakran számos konstrukciós változat is megtalálható.

A mai arató-cséplõ gépeket – konstrukciójukat tekintve – az alábbiak szerint csoportosíthatjuk:

• az anyagáram irányára merõleges verõlécekkel szerelt dob (vagyis tangenciális) és a gép hosszanti szimmetriatengelyével párhuzamosan elhelyezett szalmarázó ládák;

• tangenciális dob és spirális anyagszállítású forgó szalmatovábbító és -leválasztó hengerek;

• axiális magleválasztású cséplõ és spirális szalmatovábbítású forgó-leválasztó.



Nálunk Magyarországon az önjáró és a keresztben elhelyezett tangenciális cséplõszerkezetû és szalmarázó-ládás változatok terjedtek el leginkább, valamint ezek kombinált magleválasztású változatai. Az utóbbi idõszakban a magleválasztási hatékonyság növelésére számos cég kifejlesztette ezen gépek forgódobos magleválasztású változatait. A kíméletesebb cséplési igények kielégítésére pedig axiáldobos gépeket alkalmaznak. A lejtõs területeken pedig speciális kialakítású, különbözõ konstrukciójú szintezõ berendezéssel ellátott tisztító szerkezetû

(~ 17% lejtõhatárig), illetve az arató-cséplõ gépet a járószerkezethez, illetve a lejtõszöghöz szintezõ arató-cséplõ gépeket használnak.

A folyamatos fejlesztés eredményeként, a gyártók újabb típusaira jellemzõ, hogy az arató-cséplõ gép nagyságrendjének megfelelõen a tangenciális anyagáramlású és leválasztású cséplõszerkezetû gépek különbözõ szélességû cséplõszerkezettel és átmérõjû cséplõdobbal rendelkeznek. A cséplõszerkezet geometriai méretei meghatározzák az arató-cséplõ gép ûrszelvényén belül a tisztítószerkezet, vagyis a rostafelület, a magleválasztó, vagyis a szalmarázó-leválasztó felületének nagyságát, illetve a szalmarázó-ládák számát. Ezek a paraméterek meghatározzák az arató-cséplõ gép kapacitását, illetve elvárható teljesítményét. Az arató-cséplõ gép egyéb szerkezeti részeit ennek az igénybevételnek megfelelõen méretezik, illetve ezt figyelembe véve választják ki. A meghajtó, illetve az erõforrást biztosító motorokat is ezt figyelembe véve választják ki és építik be. A legkisebb dobszélességû gépkategóriába 1000–1100 mm, 70–100 kW, a nagyobb 1100–1300 mm dobszélességnél 170–200 kW, az 1300–1600 mm dobszélesség mellett 200–290 kW, 1600 mm dobszélesség mellett 295 kW-nál nagyobb teljesítményû motorokat építenek be. A forgó szalmaleválasztású, kétrotoros gépek beépített motorteljesítménye 274–390 kW, míg az axiáldobos gépeké 295–362 kW közötti lehet. Természetesen egyes gyártmányoknál – ezen kategóriákon belül – számos variációs megoldás található. Az is biztos, hogy a nagyobb áteresztõképességû arató-cséplõ gépek esetében a menet közbeni ürítésre általában 50–60 kW plusz teljesítmény áll rendelkezésre. Az újabb fejlesztésû arató-cséplõ gépek (Massey Ferguson) fontosabb mûszaki adatait az 1. táblázat tartalmazza. A cséplõszerkezet kialakítások vázlatát az 1. ábrán mutatjuk be.

A cséplõszerkezet, a tisztítószerkezet, a leválasztó szerkezet, a ferdefelhordó, a kaszaszerkezet hajtása általában mechanikusan lánc- vagy ékszíjhajtáson keresztül történik. A járószerkezet hajtásátvitel a mai korszerû gépeken mechanikusan hajtott hidraulika szivattyúval hidrosztatikusan meghajtott többfokozatú fogaskerekes sebességváltóval történik, a motorfordulatszámtól független sebesség, illetve kombájn terhelésszabályozás érdekében. Néhány egyéb, a motorfordulattól független fordulatszám szabályozást igénylõ szerkezeti elem is, mint pl. a motolla szintén hidrosztatikusan kapja a hajtását. A hajtásátvitelre vonatkozó megállapítások többé-kevésbé a forgó szalmaleválasztású és axiáldobos arató-cséplõ gépekre is elmondható.

Az újabb fejlesztésû arató-cséplõ gépek általában az ergonómiai igényeket maximálisan kielégítõ klimatizált vezetõfülkével vannak felszerelve, melyben a gépkezelõ további kényelmét az elektromos, elektro-pneumatikus és elektro-hidraulikus távvezérlésû megoldások biztosítják. A középkategóriás és nagy teljesítményû gépek GPS és egyéb automatikus távvezérléssel is üzemeltethetõk.

Ahhoz azonban, hogy a cséplõ-, a tisztító- és a leválasztó berendezés által biztosított áteresztõképességet és az újabb fejlesztésû gépek technikai-mûszaki tökéletességét kihasználhassuk, nagyon pontosan be kell tartani az üzemeltetési feltételeket. Az áteresztõképesség alatt egyébként az arató-cséplõ gépen – 1,5% szemveszteség mellett – áthaladó anyagmennyiséget, szem-pelyva-törek és szalma keverékét értjük, mértékegysége a kg/s. Ezt a paramétert szántóföldi mérõvizsgálattal vesszük fel, és cséplõrész-veszteség görbén jelenítjük meg, 2. ábra. A hagyományos, szalmarázó-ládás gépek jelleggörbéje szerint a veszteség kisebb gépterhelésnél lassan növekszik, ami hirtelen emelkedõ tendenciát mutat. A rotoros szalmaleválasztású és axiáldobos gépek esetében a szemveszteség értéke nagyobb gépterhelésnél kisebb meredekséggel nõ. Azt, hogy az arató-cséplõ gépet milyen áteresztõképességgel, ebbõl adódóan, milyen szemtömeg-teljesítménnyel kívánjuk üzemeltetni, természetesen nagyon sok tényezõtõl függ, de ezek mind odavezethetõk vissza, hogy az adott körülmények között mi az az elviselhetõ veszteségszint, amit az üzemeltetõ el tud viselni, vagyis a veszteséggörbe, mely pontján üzemelteti az arató-cséplõ gépet.

A www.agronaplo.hu-n található táblázatokban közölt mûszaki adatokból látható, hogy az egyes típusok – a teljesítménykategóriájukon belül is – különbözõ munkaszélességû vágóasztalokkal szerelhetõk fel. A gazdaság adottságaihoz, vagyis a normális körülmények (pl. idõjárás) esetén elérhetõ átlagos terméshozamnak megfelelõ munkaszélességû vágóasztalt válasszunk ki. Ez azért fontos, mert az általunk elképzelt üzemi gépterhelést döntõen a megválasztott munkaszélesség biztosítja, és ezért a terméshozam ingadozását kismértékû sebességváltoztatással tudjuk korrigálni. Az arató-cséplõ gépek üzemeltetése során ugyanis a betakarított szem tömegére vetített fajlagos hajtóanyag-felhasználás, a kis munkaszélesség, nagy munkasebességgel történõ kompenzálása jelentõsen emelkedhet, amint ezt a 3. ábra mutatja. Ez abból is adódik, hogy az arató-cséplõ gépek – különösen a nagy teljesítményû és építésükbõl adódóan nagy tömegû gépek – önvontatásához szükséges hajtóanyag-felhasználás, vagyis az órás fogyasztás a munkasebesség növelésével jelentõs mértékû emelkedést mutathat. Ezt mutatja a 2. táblázat.

A táblázat adatai 260–300 kW teljesítményû ~ 10 t saját tömegû arató-cséplõ gépre vonatkoznak. A kívánt tömegteljesítmény elérése érdekében a táblát gondosan körbe kell vágni, hogy a tábla méretéhez igazodó mozgásmódnak megfelelõ forgó álljon rendelkezésre. Az arató-cséplõ gépek kihasználása szempontjából egyik legfontosabb munkaszervezési feladat a szállítás jó megszervezése az adott feladatnak megfelelõ szállítókapacitás és eszköz biztosítása. Kis táblaméretek esetén jó megoldás a tábla két végén leállított billenõplatós traktoros csere pótkocsik alkalmazása, ez a megoldás nagyobb táblaméretek és szállítási távolságok és viszonylag jó útviszonyok mellett még nyerges pótkocsik, vontatók alkalmazásával is eredményes. A gabonaszállításban, a traktoros pótkocsis szerelvényekre engedélyezett 40 km/h max. menetsebesség, elõtérbe helyezte ezen szerelvények alkalmazását. Természetesen a terepfokozatú váltóval szerelt 4x4 kerékképletû pótkocsis, tehergépkocsis szerelvények használata 44 t összgördülõ tömegig nagyobb szállítási távolságok és csoportosan üzemelõ arató-cséplõ gépek kiszolgálására használhatók elõnyösen és gazdaságosan. A nagy teljesítményû arató-cséplõ gépek esetében 50–60 kW plusz motorteljesítmény áll rendelkezésre a menet közbeni ürítésre. Ezeknek a nagy teljesítményû arató-cséplõ gépeknek a kiszolgálására – éppen a menet közbeni ürítési lehetõség biztosítására – célszerû gyûjtõ-átrakó kocsikat beiktatni a szállítási láncba. Ez a gépkombináció különösen GPS vezérlésû, automata kormányzás és terhelésszabályozós üzemmódban jelenthet plusz betakarítási teljesítménynövekedést. A csigás átrakó szerkezettel szerelt gyûjtõ-átrakó kocsik használata mintegy 10–15%-kal javíthatja az arató-cséplõ gép szemtömeg-teljesítményét. Természetesen még sok szempontból, mint a szervizszolgáltatás, a kombájnosok ellátásának megszervezésérõl lehetne szólni, de a terjedelmi korlátozások miatt ezekre már nem térhetünk ki részletesen.

Dr. Kelemen Zsolt

MGI – Gödöllõ