A len és a kender betakarításának gépei

Átírás

1 A len és a kender betakarításának gépei

2 A lent rostjáért és magjáért termesztik. A rostlenbıl vászonáru, a lenmag lenolaj készül. A k kendertermelés célja a rostnyerés. A hazai vetésterület és terméshozam 1980-ban a következı volt: olajlen (mag) 9000 ha, 1,25 t/ha; rost 4000 ha, 5,0 t/ha; kender 7500 ha, 6,6 t/ha.

3 A rostlent nyüvik, azaz gyökerestül kitépik" a földbıl, hogy minél hosszabb rostszálakat nyerjenek. Ezért a rostlent nem szabad ad kaszálni. A levágott len ugyanis a tarlómagassággal és a gyökérzettel megrövidült rostszálak miatt már csak másodosztályú áruként értékesíthetı. Fontos agrotechnikai követelmény, hogy a gép ne szakítsa és ne mángorolja a lenszálakat,, a kinyőtt szálak a haladásra merılegesen, rendezetten kerüjenek a talajra. Ez a rendfelszedı és a -forgató gépek zavarmentes üzemeltetése végett fontos. Munkájuk után a kinyüvetlen szálak száma legföljebb lehet.

4 Az olajlent, ha csak a magjáért termelik, kaszálják. Amennyiben rostjára szükség van, nyüvik, majd a szárról letépik a gubókat és é belılük kicsépelik lenmagot. Ugyanígy járnak el a vetımagnak termesztett lennel is. A rostlenszál hossza 0,7...0,8 m, vastagsága mm. Elszakításához a felsı harmadnál N, alul N szükséges. Egy szál kinyüvésének erıigénye optimális talajnedvesség esetén N/szál, átlagos mőnk; igénye 0,15...0,25 Nm/szál. A nyüvıszerkezetek általában az alsó 2/5 szálhosszúságnál fogva húzzák ki a földbıl a lent.

5 A szárak száma db/m 2 ; a magsúly a teljes termés súlyának %-a,, a magtok átmérıje mm, egy magtok leszakításához szükséges átlagos erı 3 N. Az ömlesztett mag sőrőség 150 kg/m 3, a száré (16% nedvességtartalom mellett) kg/m 3. A 12 cm átmérıjő lénkévé átlaga tömege 2 kg. A lenkévék átlagos száma 3000 db/ha. Rézsőszögek: kidörzsölt termés , pelyva , mag A szár súrlódási tényezıje: acéllemezen µ=0,51...0,55, festetlen fán µ =0,49., 0,55, festett fán µ =0,55...0,65, ponyván µ =0,70...0,81, gumin µ =0,85...0,90. A len betakarítására a következı gépek alakultak ki. A nyüvı-rendrakó, a rendfelszedı-forgató forgató vagy kötözı, a rendfelszedı-bálázó, a rendfelszedı- gubózó, a nyüvı-gubózó.

6 A szalagpáros nyüvıszerkezet mechanikája A lenszálakat a szíjpárok húzzák, nyüvik ki a talajból. Hozzájuk elırenyúló terelık cm széles sávról terelik a szálakat (1. ábra). Szokásos értékek: υb=0,9...1,7 m/s; υsz=2,5...3 m/s; υsz (1,4...1,9). A nyüvıszalagoknak a talajjal υh bezárt szöge állítható, értéke általában α = (egyes típusokon a 80 -ot is eléri).

7 A frontálisan függesztett,, tárcsás nyüvıgépek (TLN 1,5 típus) haladási sebessége nagyobb (1,5...2,5 m/s), ennek megfelelıen nagyobb a szalag sebes-sége is. A szalagok dılésszögét viszont csökkentették: α = E gép nyüvési elve is azonos a szalagoséval. A nyüvıszerkezet a V alakú vonaldarabokon nıtt szálakat, az úgynevezett elemi nyalábot egyszerre húzza. Mivel a nyalábba fogott szálak dılése különbözı,, a kihúzóerı iránya is szinte szálanként eltérı. Az elemi nyalábot és az átlagos irányú húzóerıt (F) a 301. ábra szemlélteti. 1. ábra. A szíjpáros nyüvıszerkezet mőködési vázlata

8 2. ábra. Az egy idıben húzott szálak (elemi nyalábok) és az eredı nyüvıerı helyzete

9 Egy nyüvırészleg teljesítményigénye a 3. ábra jelöléseit követve a következı kifejezésekkel határozható meg: Pö=FvR FvR* cosζ [W]. Ebbıl a szalagokra: Psz=Fvszcos (ζ+γ-α ) [N], Ebbıl a szalagokra: Ph = Fvh cos ε [N] jut.

10 A sebességnek az átlagos húzóerı vonalán mutatkozó vetületei arányosak a teljesítményekkel, így az ábra azok megoszlását is szemlélteti (Ph, Psz, Pö). Az ábráról látható, hogy az összes nyüvési teljesítmény (Pö) megoszlása a vonóhorogra (Ph)) és a szalagra (Psz( Psz), illetve rajta keresztül a kardántengely) az átlagos nyüvıerı (F) irányától (ε)függ. Ez a szálak dıltségének, illetve a befogási pont (C) magasságának függvényében változik. Álló lenszálak esetében ε = Az eredı sebesség hátrahajlása γ = ζ =180-( γ + ε) ) vetületi szög. Egy nyüvırészleg egyidejőleg lenszálat húz. A húzóerı átlagos értéke F= N.

11 A gépben mozgó alkatrészek súrlódása, fıleg a vastag gumihevederek hajtása üresen is jelentıs energiát igényel. Ezért a lennyüvı gép hajtásához az elméletileg kiszámítottnál nagyobb teljesítmény szükséges, amely a hajtómechanizmus hatásfokának ismeretében meghatározható. Vontatott gépnél a kiszámítotthoz járul az önvontatási teljesítményigény is, amely az Összes teljesítményigénynek kb. 30%-a.

12 3. ábra. A részteljesítmények meghatározása sebességkomponensekkel Az elmondottakból látható, hogy a nyüvés teljesítményigényének legna-gyobb hányada a szalagot terheli, ezért fontos a jó hatásfokú teljesítményátvitel.. Korszerő gépeken az erıátvitel hatásfoka a kardántól a nyüvırésig ηsz =0,8...0,85.

13 4. ábra. Az F nyüvıerı,, a szalag-teljesítményfelvétel és a hatásfok alakulása a haladási sebesség függvényében egy nyüvırészlegen

14 A nyüvés hatásfoka a következı kifejezéssel adható meg: η = P P ny k ahol Pny= = W Bkvh egy részleg hasznos nyüvési teljesítménye [W], W egy szál kitépéséhez szükséges munka (átlagos értéke 0,2 Nm/szál) B egy nyüvırészleg munkaszélessége (0,35...0,45 m) [m], k a szálsőrőség ( ) [db/m2 m2], vh a haladási sebesség [m/s], Pk a kardántengelyen leadott teljesítmény egy nyüvırészleg hajtásához: Pk=Psz Psz/ηsz [W]. Pk=Psz Psz/ηsz [W]. Egy nyüvırészlegre vonatkozó mérési adatokat szemléltet a 4. ábra. A lennyüvık mért teljesítményigénye 2,0...2,5 kw/m.

15 A gubózószerkezet mechanikája A gubózószerkezet a magvakat tartalmazó gubókat szedi le a szálról. Erre a célra a magvas len betakarítására is alkalmas lenkombájnokon forgó acél-fésők szolgálnak (5. ábra). A gubózandó lenszálak gumihevederek köré szorítva haladnak a gubózó-henger felé, amelyen a tengellyel párhuzamosan általában négy paralelogramma vezérléső féső helyezkedik el. A gumihevedereket a biztonságos szálfogás céljá-ból legalább 0,25 MPa nyomással kell összeszorítani. A henger párhuzamos a befogott szálak síkjával. A gubók a gumihevederbıl kiálló szálrész l hosszán helyezkednek el.

16 A gubózás folyamata a következı.. A szalag által a hengerhez szállított szálak az 1 pontban érintkeznek a fésővel. Amíg a dob 90 -ot fordul, és az 1 pont 1'-be kerül, a szálak s úttal haladnak elıre. A tapasztalat szerint a fésővel érintkezı szálakat legalább z=7...8 fésüléssel kell áthúzni, hogy minden gubó leszakadjon.. A következı féső tehát az elızı által az 1 pontban érintett szálat l-lellel lejjebb a 2 pontban érinti meg. A fésülés így fokozatosan halad végig a szálon a gubók kezdetéig (a rajzon a 10. pontig). A dob tengelyének magassága a lenszálak síkja fölött: h=r cos β [mm]. Ajánlott érték β= A magasság szokásos értéke h= mm.

17 5.. ábra. A gubózószerkezet mőködési vázlata és geometriai viszonyai

18 A dob sugara: R = l 2 cosα sin β [ m] A gubós szálrész hossza: l = 0,4...0,5 m. Adott kerületi sebességhez a megfelelı szalagsebességet a következı módon határozzuk meg. Egy negyed fordulat ideje: ezzel s = υ t = υ s sz 1 4n t = 1 4n Az ábra alapján s = 11'sin α 11' = R(sin β + cos β ) Behelyettesítéssel: s = R(sin β + cos β ) sin α Ennek behelyettesítésével a szalagsebesség: υ sz = R 4 n(sin β + cos β ) sinα [ m ] s

19 A féső hossza z számú fésülés eseten: s L = ( z 1) = ( z 1) R(sin β + cos β ) tgα cosα de számítható a magvas szárhosszból is: A fésülés teljesítményigénye: L l = sin α [ m] P = 0,001 δ υ sz W1 [ kw ] [ m] ahol δ az 1 m szalaghosszon befogott szálak száma ( ) [db/m], vsz a szalag sebessége [m/s] vh/vsz vsz=l,4...1,6), W szál egy átfésüléséhez szükséges munka [Nm[ Nm] ] (W1( értékeit a 6. ábra szemlélteti).

20 A lenkombájnok 1 m munkaszélességre jutó teljesítményigénye a mérések alapján 3, kw/m. A lenkombájn adatai a következık: dobsugár R=0,25 m, dobhosszúság R 0,5 m, egy féső fogainak száma 36, foghosszúság 0,25 m, dobfordulat 2,6 l/s (156 l/min). Ha állandó hengersebesség mellett csökkentjük a szalagsebességet, a gubózás tökéletesebbé válik. Csökkennek ugyanis a s szakaszok, és ezáltal nı a szakaszok átfésülésének száma.

21 6. ábra. A gubófésülés fajlagos munkaigényének alakulása a szár tömegének függvényében

22 A len betakarításának fontosabb munkagépei A nyüvı-rendrakó gépek elsı változatain a ferdén hátrafelé húzó szalagpárok tépték ki a földbıl a lent. A nagy szerkezeti súlyuk ellenére is i igen kis terü-letteljesítményő, vontatott gépeket ma már igen ritkán használják. Például egy B= 1,2 m munkaszélességő hagyományos gép tömege (TLZ típus) 1300 kg. Terület-teljesítménye 0,4...0,6 ha/h. Ezzel szemben a korszerő, frontális elrendezéső, függesztett nyüvıgép (TLN 1,5 típus) B=1,5 m munkaszélesség mellett mindössze 260 kg tömegő. Területteljesítménye 0,5...0,9 ha/h, munkasebessége 1,4...2,2 m/s s (5...8 km/h). A traktor elejére függeszthetı tárcsás lennyüvı gép (7. ábra) mőködési elve a következı. A os szögben elıredöntött, gumibevonatú hajtott tárcsák és a nekinyomott gumiheveder elkapja a a lenszálakat,, és oldalirányú mozgással kinyüvi, majd a bal oldalra szállítva rendre rakja.

23 A vontatott kivitelő rendfelszedı-kötözı gép egyik változata, az Union 9 9 típus (Belgium) vezérletujjas felszedıjével felemeli a lenszálakat,, amelyek a gumihevederek között a kötözıszerkezethez jutnak, majd a kévék a csúszólemezen át a földre hullnak. A kötözıszerkezet kikapcsolásával a gép a beázott, megülepedett rend szellıztetésére és lazítására is alkalmas. Munkasebessége km/h. A rendfelszedı-bálázó gép felépítése az elıbbihez hasonlít. Kévekötı karos tömörítıje helyén bálatömörítı szerkezet mőködik. A renden fekvı len bálázására újabban eredményesen alkalmazzák a Howard-féle Big Baler hasábbálázót, amely jelentısen csökkenti a begyőjtés kézimunka-igényét igényét

24 7. ábra. A TLN 1,5 típusú frontális nyüvıgép (Szovjetunió) mőködési vázlata 1. rendválasztó, 2. nyüvı-kitoló heveder, 8. hajtott nyüvıtárcsák, 4. feszítıgörgı, 5. kihordóheveder, 6. csúszólemez,, 7. hajtókerék, 8. a nyüvı-kitoló heveder feszítıgörgıje, 9. a kihordóheveder feszítökereke,, 10. a rugós kar, 11. terelılap

25 8. ábra. A szovjet gyártmányú nyüvı-gubózó gép (LK( LK 44 típus) mőködési vázlata 1. szárterelı, 2. nyüvıszerkezet,, 3. kihordó, 4. továbbító, 5. gubófésülı dob, 6. tisztítódob, 7. terelılemez, 8. gubószállító szalag, 9. zsákoló, 10. vonószerkezet

26 A csehszlovák gyártmányú SOVL 1 1 típusú magajáró rendfelszedı- forgató-kötözı gép ötletes konstrukció. A gépet 30 kw-os motor mőködteti. A két hátsó kerék hajtott, a mellsık kormányozottak. A felszedett rendet tüskés kapaszkodókkal ellátott keresztezett vászonbetétes gumiszalag egy dróthuzalpályának szorítva megfordítja, és így szállítja a kötözıszerkezedhez. Ilyenkor a hátsó kaparó-szalag felemelt helyzetében, tömörítıkarok tömörítik, majd a fellendülı tő megköti a kévét, amelyet a gép a földre dob. A kötözıszerkezet kiiktatásával a gép rendforgatásra használható. Munkasebessége km/h. A felszedıszerkezet talaj fölötti magassága mankókerékkel állítható. A nyüvı-gubózó gép (8. ábra) a kinyőtt lent csaknem függıleges hely-zetben oldalra szállítja. A továbbító által szorosan tartott t szálakról a vezérletfogú gubózófeső letépi a gubókat és felhordószalagon keresztül a győjtıtérbe juttatja. A gépbıl kihulló lenszálak a földre csúsznak. Munkaszélessége 1,5 m. Hasonló elven mőködik az LKV 4 4 Z jelő lenkombájn is, amelyen kötıszerkezet is van. A kihulló szálak tehát kévébe kötve kerülnek ki a gépbıl.

27 A kender betakarításának gépei A kendert rostjáért és magjáért termesztik. A szálak hossza fajtától függıen 1,3...3,0 m, átmérıje alul mm. A szálsőrőség db/m 2. Súrlódási tényezıje acélon és fán 0,5...0,6, gumin 0,7. A kendert nem nyüvik, hanem kaszálják, majd kévébe kötik. A szárátvágás erıigényének meghatározására kialakult tapasztalati képlet: 2 F = (300 4,5h) d N 0,7 F ahol h a tarlómagasság [cm], d az átvágott szárátmérı [cm]. F max átl A mérések szerint a d=10 mm átmérıjő szár átvágásához szükséges erı N között változik. A gépre kettıs lökető (5=152,4 mm) vágószerke-zetet ajánlanak. A kasza közepes sebessége 1,4... 1,7 m/s. max [ N] [ ]

28 A betakarítás a repülıgéprıl végzett defoliálással kezdıdik. Erre a célra jelenleg kg/ha Purivel nevő vegyszert használnak 100 l/ha vízzel kipermetezve. A szerhez 4 l/ha Euphytan Extra hatásnövelı szert is kevernek, amely megakadályozza a hatóanyag kristályainak kicsapódását. Más vegyszer (pl. Regione, Gramoxone) kender lombtalanítására nem alkalmas, mert perzseli, roncsolja a rostokat. A permetezést követı napon megkezdıdhet a betakarítás. Kísérletek folynak az Etrel érésgyorsító szerrel is.

29 A kender aratására vágószerkezettel felszerelt gumiszíjas gépek szolgálnak (9. ábra). V alakú villás szárterelıi hátrafelé mozgó gumiheveder pár ok közé vezetik az anyagot (szalagsebesség 1,4... 1,7 m/s). A hevederek kb. a fél hosszú-ságnál ragadják meg a szálakat, amelyeket vágószerkezet választ el a talajtól. Fölfelé haladás közben az excentrikus elrendezéső főleválasztó n=1,33...1,66 l/s ( l/min) fordulattal leválasztja a szálak közötti füvet. A kereszt-irányú szállítóheveder oldalra hordja a ráfektetett szálat (szalagsebesség 1,3...2,8 m/s). A rendezettséget tıvisszatartó segíti elı. A szálakat a tömörítı- és kötö-zıszerkezet cm átmérıjő kévébe köti. A 2,1 m munkaszélességő gép hektáronkénti zsinegszükséglete kg, vh=1,25 m/s haladási sebesség esetén teljesítményigénye kw. A kévébe kötött kórót azonnal kúpba kell rakni, hogy száradhasson. Amint a kóró víztartalma 16%-ra csökkent, megkezdıdhet a kévék bálázása.

30 9. ábra. A kenderarató gép vázlata (ZsZsK( ZsZsK 2,1 típus, Szovjetunió) 1. szárterelı, 2. vágószerkezet, 3. gumihengerpár,, 4. ujjas szállító, 5. tıvisszatartó, 6. kötözıszerkezet, 7. főleválasztó

31 Erre a célra a hazai gyártmányú, KT 100 típusú vontatott kévebálázó szolgál. A préstér rácsos fedılapja felnyitható, a hátsó támfal hátrabillenthetı. A kévéket kézzel rakják a préstérbe, majd a tetı lecsukása után két teleszkópos hidraulikus munkahenger hátranyomja az elmozdítható elıfalat. A bá-lát összenyomott állapotban öt...hat helyen dróthuzallal átkötik, majd a hátsó fal lebillentése után a földre csúsztatják. A gép huzalszükséglete kg/ha. A tömörítı nyomás a bálán max 2200 N/m2 m2.. A bála tömör-sége kb. 100 kg/m3 m3,, egy bála tömege kg. A bálák magassága 1 m, a préselés irányába esı méretük 1,2...1,8, a szálirányúak pedig 2,4...3,6 m. A géppel négy dolgozó 10 óra alatt kb. 100 bálát ( t( t) ) készíthet. A bálákat szorítópofás, traktoros homlokrakodóval rakják kocsira,, ahonnan kazalba kerül. A kazalozás az SZNU 0,5 típusú rakodóval ugyancsak elvégezhetı

32 Felhasznált irodalom: Bánházi János A szántóföldi munkagépek mőködésének elméleti alapjai Bánházi, Koltay, Soós. [ Bp ]: Mezıgazdasági Kiadó., 1984