A len és a kender betakarításának gépei

A len és a kender betakarításának gépei

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.

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 2...5 lehet.

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 1...3 mm. Elszakításához a felsı harmadnál 10. 20 N, alul 20...30 N szükséges. Egy szál kinyüvésének erıigénye optimális talajnedvesség esetén 5... 10 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.

A szárak száma 1000...4000 db/m 2 ; a magsúly a teljes termés súlyának 40...50%-a,, a magtok átmérıje 5...8 mm, egy magtok leszakításához szükséges átlagos erı 3 N. Az ömlesztett mag sőrőség 150 kg/m 3, a száré (16% nedvességtartalom mellett) 70...75 kg/m 3. A 12 cm átmérıjő lénkévé átlaga tömege 2 kg. A lenkévék átlagos száma 3000 db/ha. Rézsőszögek: kidörzsölt termés 38...40, pelyva 43...46, mag 17...20. 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.

A szalagpáros nyüvıszerkezet mechanikája A lenszálakat a szíjpárok húzzák, nyüvik ki a talajból. Hozzájuk elırenyúló terelık 35...45 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 = 30...60 (egyes típusokon a 80 -ot is eléri).

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 = 10... 15. 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

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

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.

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 =60...80. Az eredı sebesség hátrahajlása γ = 10...30. ζ =180-( γ + ε) ) vetületi szög. Egy nyüvırészleg egyidejőleg 30...50 lenszálat húz. A húzóerı átlagos értéke F= 200...400 N.

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.

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.

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

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 (1000...4000) [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.

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.

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=72...75. A magasság szokásos értéke h=70...90 mm.

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

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

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 (4000 6000) [db/m], vsz a szalag sebessége [m/s] vh/vsz vsz=l,4...1,6), W1 1000 szál egy átfésüléséhez szükséges munka [Nm[ Nm] ] (W1( értékeit a 6. ábra szemlélteti).

A lenkombájnok 1 m munkaszélességre jutó teljesítményigénye a mérések alapján 3,5... 6 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.

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

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 10...15 -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.

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 5.. 5.7 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

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

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

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 5...7 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.

A kender betakarításának gépei A kendert rostjáért és magjáért termesztik. A szálak hossza fajtától függıen 1,3...3,0 m, átmérıje alul 7..12 mm. A szálsőrőség 20... 100 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 50...200 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] [ ]

A betakarítás a repülıgéprıl végzett defoliálással kezdıdik. Erre a célra jelenleg 4...5 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 8... 12. napon megkezdıdhet a betakarítás. Kísérletek folynak az Etrel érésgyorsító szerrel is.

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 (90... 100 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 20...25 cm átmérıjő kévébe köti. A 2,1 m munkaszélességő gép hektáronkénti zsinegszükséglete 6...7 7 kg, vh=1,25 m/s haladási sebesség esetén teljesítményigénye 9...12 kw. A kévébe kötött kórót azonnal kúpba kell rakni, hogy száradhasson. Amint a kóró víztartalma 16%-ra csökkent, megkezdıdhet a kévék bálázása.

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

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 7...8 kg/ha. A tömörítı nyomás a bálán max 2200 N/m2 m2.. A bála tömör-sége kb. 100 kg/m3 m3,, egy bála tömege 400...600 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 (30...40t( 30...40t) ) készíthet. A bálákat szorítópofás, traktoros homlokrakodóval rakják kocsira,, ahonnan kazalba kerül. A kazalozás az SZNU 0,5 típusú rakodóval ugyancsak elvégezhetı

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