Dnes je 24.11. – svátek slaví Emílie

Sklízecí mlátičky

Zveřejněno: 23. 10. 2015

Samojízdné sklízecí mlátičky se ve větším měřítku prosazují v zemědělství již více než 70 let. Konstrukce první provozuschopné sklízecí mlátičky, která sdružovala žací stroj a mlátičku, byla patentována 1836. Do podoby, v jaké známe sklízecí mlátičky dnes, však muselo být ještě vykonáno mnoho vývojové a konstrukční práce.

CLASS LEXION 780 (archiv firmy AGRALL zemědělská technika a.s.)

Mláticí mechanizmus byl známý již v roce 1831, tehdy se jednalo o mláticí mechanizmus zubový. Později byl patentován mlatkový mláticí mechanizmus, to bylo v roce 1860. Konstrukce samojizdné sklízecí mlátičky pak byla patentována již v roce 1912, ale k rozšíření a sériové výrobě došlo mnohem později. Zhruba od roku 1935, kdy byla vyrobena samojízdná sklízecí mlátička Massey-Harris 20 SP, k jejímuž rozšíření došlo až po roce 1937. Největší rozmach pak zaznamenaly samojízdné sklízecí mlátičky až po ukončení druhé světové války.

Výkonné sklízecí mlátičky dnes běžně dosahují průchodnosti obilní hmoty okolo 80 t.h-1, ty nejvýkonnější pak i přes 100 t.h-1. Výkonnost moderních sklízecích mlátiček v posledních 30 letech výrazně stoupla. Ve všech technických kriteriích (jako například výkon motoru, objem zásobníku zrna, šířka záběru žací lišty aj.) je vidět lineární trend zvětšování jejich parametrů, který se v posledních letech mění spíše v průběh progresivní. Zvyšování výkonu motoru nevede automaticky ke zvyšování výkonnosti moderních sklízecích mlátiček. K tomu je zapotřebí optimalizovat konstrukci i dalších mechanizmů. Vývoj mlátiček s ohledem na zvětšování výkonnosti však nemůže pokračovat do nekonečna. Zejména s ohledem na velikost strojů a především jejich hmotnost, kdy musíme brát ohled na půdu a její ochranu před nežádoucím zhutněním, kterým se snižuje půdní úrodnost. Další omezení plyne z využívání bezorebných technologií, kdy při bočním větru a velké šířce záběru mlátičky nedokáže drtič rozmístit řezanku po celé šířce záběru žací lišty rovnoměrně a vznikají tak problémy při dalším zpracování půdy a zakládání porostů. V každém případě dnes mlátičky rozdělujeme do třech skupin podle způsobu výmlatu a separace. Klasické tangenciální mlátičky, často označované jako konvenční, jsou osazené mlatkovým mláticím mechanizmem a klávesovým vytřasadlem coby separátorem. Další skupinou jsou axiální sklízecí mlátičky, které jsou osazeny jedním nebo dvěma paralelně uloženými axiálními rotory, které plní funkci mláticí a separační. Je zde integrován mláticí a separační mechanizmus do jednoho rotoru. Poslední skupinu tvoří tzv. hybridní koncepce sklízecích mlátiček, kdy je konvenční mláticí mechanizmus doplněn axiálním separátorem – nejčastěji najdeme dva paralelně uložené separační rotory.

Vyspělé technologie

Jak je možné spatřit na různých výstavách napříč Evropou, výrobci sklízecích mlátiček opět ve svých strojích využili více vyspělých technologií, a to jak mechanických, tak především v elektronických systémech. Sledovanými cíli jsou zvýšení výkonnosti a účinnosti mlácení a kvality práce, případně úpravy stávajících modelů pro zvýšení efektivity práce.

Stále přetrvává tendence k zavádění větších šířek žacích lišt, které je dáno vidinou zvýšení efektivity práce zejména s ohledem na spotřebu paliva. Jednoznačně to vede ke zvýšení plošné výkonnosti mlátičky a snižuje celkovou spotřebu paliva. Pro konstrukci žacích lišt se kromě tradičních materiálů začínají používat také materiály odlehčené na bázi slitin hliníku, které i při velké šířce záběru nezatěžují stroj příliš velkou hmotností. Specialitou v této oblasti je žací vál Biso Schrattenecker, který ve spolupráci New Holland vyvinul speciální žací vál, u něhož se pouze mění přední část podle toho, zda se sklízí obiloviny, olejniny nebo např. slunečnice. Použití odlehčené konstrukce žacích lišt se stává jasným trendem a připojuje se k němu mnoho dalších výrobců.

Je to jasně vidět u výrobců těchto zařízení jako Biso a Geringhoff Zürn, ze zámořských dodavatelů pak Honeybee a MacDon, stejně jako HCC Ombu. V globálním měřítku je možné spatřit počáteční trend pro samostatný nákup sklízecí mlátičky a žací lišty. Nicméně protože ne každou žací lištu lze snadno připojit k jakékoliv sklízecí mlátičce, převládá nákup žací lišty současně s mlátičkou od jednoho výrobce (především v Evropě je to víceméně standardní chování zákazníka). Tím je zaručena absolutní kompatibilita spojení. Claas nabízí vlastní Draper Maxflo, jehož jednotky jsou přizpůsobeny šikmému kanálu mlátiček Claas s cílem optimalizovat tok materiálu.

Zlepšení průchodnosti

Konstruktéři se také zaměřují na zvyšování průchodnosti šikmého dopravníku. Holandský výrobce Broekema vyvinul alternativu ke klasickému řetězovému dopravníku v šikmé komoře. Namísto obvykle používaného dopravníku s válečkovým řetězem používá ploché ozubené řemeny. To snižuje náklady na údržbu, protože není nutná neustálá kontrola napnutí řetězů. Především ale poklesl hluk ve srovnání s klasickou konstrukcí šikmého dopravníku. U mlátiček vyšší výkonové třídy jsou speciální požadavky kladeny na pracovní výkon a kvalitu. V důsledku toho se většina vývoje zaměřuje především na mechanismy mlácení a separace. Claas nabízí od zavedení modelů Lexion řady 600 a 700 vytřasadlový a hybridní systém separace s uzavřeným mláticím bubnem a změněnou geometrií mlatek. Kromě zlepšeného průchodu hmoty došlo ke zvýšené účinnosti výmlatu a zároveň je zrno mláceno šetrněji s minimalizací rizika poškození v porovnání s otevřeným mláticím bubnem. Průchodnost materiálu i při vysokém výnosu slámy vylepšil New Holland díky redukci počtu závitů na vstupu do rotoru ze třech na dva, podobně jako u CASE. Díky tomu je získán větší prostor pro slámu. Díky kombinaci těchto vylepšení došlo k výraznému zvýšení průchodnosti mlátiček řady CR i ve výrazně ztížených sklizňových podmínkách.

Vedle dalšího zefektivnění rotoru tak, aby bylo dosaženo více prostoru pro mlácený materiál, byly provedeny u nové mlátičky John Deere S690i další detailní vylepšení ke zvýšení výkonnosti a adaptabilitě na rozdílné sklizňové podmínky. Zpětné vedení klásků již nejde zpět před rotor, nýbrž do speciálního domlaceče. To samozřejmě odlehčilo hlavní mláticí proces. Je zde vylepšeno ovládání rotoru především s ohledem na kvalitu slámy.

Trendy vývoje mlácení

Celkově se jednoznačně objevují dva trendy vývoje mlácení a separace. Na jedné straně bude snižováno známé riziko poškození zrna u tangenciálního způsobu výmlatu. Na druhé straně výrobci axiálních sklízecích mlátiček se musí snažit snížit jejich známou nevýhodu danou těžkými sklizňovými podmínkami a údajně nízkou kvalitou slámy. To vytváří protichůdné cíle tak, že budou pro různé trhy nabízeny různé varianty dané místními podmínkami, např. různé rotory s různými průměry apod. Tato situace se zřejmě netýká jednotlivých zemí, ale spíše určitého klimatického pásu.

Management rostlinných zbytků je důležitý především v systému minimálního zpracování půdy, kdy je kladen velký důraz na pravidelné rozptýlení zbytků v celém záběru sklízecí mlátičky. K tomu nabízejí výrobci různé systémy, např. drtič s aktivním rozdělením slámy nebo přímo rotorový metač slámy Claas, John Deere, New Holland. Tyto systémy mohou rozmetat slámu i na více jak 12 metrů záběru. Je nutné si uvědomit, že na kvalitu rozmetání má vliv nastavení směrovacích plechů drtiče i působení bočního větru. U mlátičky JD S960i jsou použita všechna známá zařízení pro nastavení drtiče slámy, takže řidič už nemusí kvůli změně nastavení opouštět kabinu.

Jasný trend je ve zvyšování pohodlí obsluhy. Dnes je již většina funkcí ovládána pomocí tlačítka nebo spínače a skoro vše lze nastavovat non-stop během provozu. Kromě prostornějších kabin s větším úložným prostorem je důležitý pokles hladiny hluku, který se příznivě projeví na snížení únavy obsluhy i při dlouhých směnách během žní. Samozřejmostí je dnes palubní počítač s ovládacím terminálem a velkou, ve většině případů dotykovou obrazovkou pro přehledné nastavení a kontrolu všech důležitých technologických uzlů sklízecí mlátičky.

John Deer S 690i (archiv firmy STROM PRAHA a.s.)
John Deer S 690i (archiv firmy STROM PRAHA a.s.)

Emisní normy a ochrana půdy

Výrobci mlátiček, kteří si vyrábějí i motory, využívají různá technická řešení pro splnění emisní normy Tier IV. Jisté je, že vývoj motorů splňující tyto normy je pro sklízecí mlátičky především s ohledem na požární bezpečnost komplikovanější a dražší.

Při vývoji kolových pojezdových mechanizmů je prvořadým cílem maximální ochrana půdy v souladu s omezeními daných dopravní šířkou. Zde můžeme uvést výsledek společného výzkumu firmy Michelin a Claas pneumatiky CerexBib. Ty se vyznačují vysokou nosností, úzkou stavbou a nízkým vnitřním tlakem. Díky značně deformovatelné kostře pláště získáme větší kontaktní plochu. U mlátiček nejvyšší třídy se často setkáme s pásovým podvozkem. John Deere převzal pro mlátičky S systém Harain, Case používá svůj systém Quadtrac stejně, jako použil svůj upgradovaný systém New Holland. Pásové pojezdové jednotky CLAAS mají buď mechanické, nebo hydropneumatické zavěšení a nabízejí pojezdovou rychlost až 40 km/h, což výrazně zkracuje dobu přepravy. V nabídce jsou pásy o šířkách 636, 735 a 890 mm. S ohledem na problematickou sklizeň v posledních letech danou zvýšenou vlhkostí půdy se stávají pásové podvozky velice oblíbené.

Budoucnost

Elektronická zařízení zažijí velký rozmach především v oblasti telematiky a sdílení dat mezi flotilou sklízecích mlátiček. Jak bude tento vývoj pokračovat v celkovém sektoru, to se teprve ukáže. New Holland připravuje vzdálené sdílení dat stroje s možností synchronizace nastavení pro flotilu mlátiček. Např. nejzkušenější jezdec flotily provede optimální nastavení, včetně citlivosti senzorů a data se přenesou i do spolupracujících mlátiček v okolí. Bude tak zajištěno optimální nastavení pro dané podmínky sklizně. Podobnou aplikaci připravuje Claas.

Další rozvoj zaznamenal systém AutoTrac od John Deere, jehož nadstavbou je MachineSync, který umožňuje zjednodušení logistiky při vyprazdňování zásobníku a odvozu zrna z pole. Základem je systém vysílač-přijímač umožňující vzájemnou komunikaci mezi sklízecí mlátičkou a soupravou traktoru pro odvoz zrna. Sklizeň obilovin v posledních letech charakterizuje progresivní trend vedoucí ke stále většímu využívání elektronických podpůrných systémů. Důležitá je možnost nastavování všech parametrů ovlivňující kvalitu výmlatu bez nutnosti zastavení vedoucí ke snížení prostojů.

Závěr

Je zřejmé, že trendem pro velké sklízecí mlátičky jsou pásové podvozky, neboť zde dosahujeme minimálních škod na půdní struktuře v porovnání s klasickou kolovou konstrukcí podvozku. K dispozici jsou různé šířky pásů, čímž dosáhneme nízkého měrného tlaku na půdu. Dále pokračuje neustálý příliv moderních informačních a komunikačních technologií, které zajišťují optimalizaci celého procesu sklizně, ale do budoucna budou i velkými pomocníky v celkové logistice odvozu zrna z pole i dodávce např. náhradních dílů nebo sledování jednotlivých parametrů stroje z centrálního dispečinku pomocí telemetrických systémů.

Autor: doc. Ing. Jiří Mašek, Ph.D., TF ČZU v Praze
Foto: viz popisky

Nové

Úbytek účinných látek znamená úbytek přípravků

Zveřejněno 23.9. Na mysli mám samozřejmě úbytek přípravků na ochranu rostlin (dále POR). Je s podivem, že se tak děje pouze v zemědělské oblasti. Nic podobného se neděje například v průmyslu farmaceutickém, ani kosmetickém. Přitom chemie v našich životech je… jít na článek

Je recyklování vyčištěných splaškových vod v závlahách potřebné a žádoucí?

Zveřejněno 19.9. V dnešní době se hodně řeší otázka recyklace odpadních vod. Jde o to zamezit poškozování vodních ekosystémů a zatěžování životního prostředí nežádoucími cizorodými látkami označovanými jako „prioritní polutanty“. Článek přináší přehled současného… jít na článek

Zajímavé exponáty z brněnských veletrhů

Zveřejněno 21.8. Největší veletrh ve střední Evropě vždy přinese pohled na nespočet techniky různých výrobců a značek. Pár zajímavých exponátů si přiblížíme v tomto článku, dalším se podrobněji budeme věnovat v samostatných reportážích v tomto vydání a v… jít na článek