1. A gépek ismertetése 1.1. Műszaki leírás 770/ 3FK-6,2 kúpos tárcsalevelű nehéz tárcsás boronát a gyártó cég a 150-180 kw motorteljesítményű erőgépekhez fejlesztette ki. Rendeltetése: különböző kötöttségű talajokon tarlóhántás, tarlóápolás, kukoricaszár szántás előtti talajba keverése és szántáselmunkálás, valamint a hengerboronás lezáró műveletek alkalmazása. A vontatott kivitelű tárcsás borona alapgép főbb szerkezeti részei: váz- és vonószerkezet, tárcsatagok és tartógerendáik, kiemelő- és szállítószerkezet. A tárcsás borona váza zárt, négyszög szelvényű acélgerendákból hegesztéssel összeállított síkrácsszerkezet, melynek hidraulikusan mozgatott szárnyrészei csuklósan kapcsolódnak a központi vázhoz. Az első sorban csipkés, míg a második sorban sima élű, kúpos formájú tárcsalapok soros elrendezésű tengelyekre vannak felfűzve. A V alakban elrendezett tárcsalevéltagok beállítási szöge változtatható. A tárcsalevelek tengelyei tagonként két helyen csapágyazottak. Az egyenletes felszínű művelés biztosítása céljából a hátsó sor jobb szélén csökkentett átmérőjű tárcsalevelet helyeztek el. A gép munkamélysége szakaszos állítású mélységhatároló szerkezettel szabályozható; kiemelése és munkahelyzetbe süllyesztése kihelyezett hidraulikus munkahengerrel működtetett mechanizmuson keresztül hajtható végre. A tárcsás borona fúvott gumiabroncsozású kerekeit melyek a munkamélység tartását is végzik a központi vázon elhelyezett hidraulikus munkahenger mozgatja. A mellső és hátsó tárcsasorok azonos munkamélységben való üzemeltetését rugózott csillapítású, csavarorsós szintező biztosítja. A nehéz tárcsás borona vázszerkezetének hátsó részéhez szabványos kialakítású hárompont-függesztő berendezésen keresztül kapcsolódik a középmélylazító, ill. lezáró hengerborona-egység. Az önbeálló gerinclemezekkel szerelt középmélylazítóhoz szintén hozzáépíthető a segédtartókon, ill. azok gyári fejlesztésű csapágyazásain keresztül csatlakozó hengerborona-egység. A tagokból összeállított, fűrészfog élű elemekkel szerelt borona munkamélysége, azaz az elemek terhelhetősége fokozatmentesen szabályozható. Ennek kivitelezésére a függesztőművön található csavarorsók, ill. a tekercsrugós előfeszítésű (terhelésű) csavarorsók szolgálnak. Szállítási helyzetben a tárcsás borona, ill. a középmélylazítóval és/vagy hengerboronával kiegészített gépkombináció az alapgép fúvott gumiabroncsozású kerekein gördül. A gép szállítási szelvénymérete a közútra vonatkozó, jelenleg érvényben lévő szabványok által előírt értékhatáron belül van. 1.2. Műszaki adatok Nehéz tárcsás borona típusa: Legnagyobb: hosszúság: - szállítási helyzetben - munkahelyzetben KNT-770/3F-6,2 6700 mm 6870 mm 3
szélesség: - szállítási helyzetben - munkahelyzetben magasság: - szállítási helyzetben - munkahelyzetben Munkaszélesség Munkamélység, max. Tárcsalapok: száma, elöl/hátul átmérője osztása Takarótárcsa átmérője/száma: elöl hátul Tárcsatagok szögállítási tartománya Sárkaparók száma Hidraulikus munkahengerek száma csatlakozások száma nyomásigény Szállító-mélységhatároló kerék: száma mérete A tárcsa tömege (KNF függesztővel) Mezőgazdasági Gépvizsgálati Értesítő 2950 mm 6350 mm 3500 mm 1610 mm 6,2 m 20,0 cm 23+1/23+2 db 670 mm 230 mm 560 mm/1 db 460, 560 mm/1-1db 14-23 fok 48 db 8 db, kettős műk. 2 pár 160 bar 2 db 400/60-15.5 inch 5645 kg Kapcsolt lazító típusa KBL-4HB Lazítókések száma 4 db Munkaszélesség 3,0 m Munkamélység, max. 50,0 cm Hengerboronatagok: száma 2 db szélessége 1500 mm elemek átmérője 400 mm A lazító tömege 1460 kg Kapcsolt hengerborona típusa KHB/3-6,2 Hengerboronatagok: száma 5 + 2 db szélessége 1086/600 mm elemek átmérője 400 mm Munkaszélesség 6,2 mm Munkamélység, max. 5,0 cm A hengerborona tömege 1010 kg 2. A vizsgálat körülményei 770/3FK-6,2 kúpos tárcsalevelű nehéz tárcsás borona vizsgálatát a KÜHNE Mező- 4
gazdasági Gépgyár Rt., Mosonmagyaróvár megbízása alapján végeztük. A vizsgálat célja az alapgép funkcionális működőképességének ellenőrzése a legfontosabb munkaminőségi, energetikai és üzemi jellemzők egyidejű meghatározásával, továbbá a konstrukció műszaki-szakértői megítélése és alkalmazhatóságának elbírálása. A fejlesztő munkálatok közben e feladatok kiegészültek a tárcsához kapcsolható középmélylazító + hengerborona, ill. közvetlenül rászerelt hengerborona egység funkcionális jellemzőinek ellenőrzésével, valamint technológiai alkalmazhatóságának megítélésével. Munkánk további lényeges részét képezte az üzemeltetők tapasztalatainak elemzése is (Hernádnémeti, Elek). A szántóföldi mérővizsgálatokat a Lajta-Hansági Mezőgazdasági Rt., Kimlei Kerületében biztosított, középkötött vályog-, ill. agyagos vályogtalajú felgyomosodott, ill. egyszer már hántott búzatarlón hajtottuk végre. A vizsgálati terület főbb talajjellemzőit az 1. táblázat tartalmazza. A KNT + KHB gépkapcsolatok funkcionális próbáira a Hernádvölgye MgSz-ben, valamint egy eleki magángazdaságban került sor. Az üzemeltető erőgép Rába Steiger traktor volt, 30,5-R38 gumiabroncsokkal szerelten. A méréseket az FMMI 39-23-87 számú házi szabványában rögzített módszerek szerint hajtottuk végre. 1. táblázat Főbb talajjellemzők Mérőterület jellemzése hántott búzatarló gabonatarló Mintavétel helye - Kimle Kimle ideje - 2001.10.10. 2001.10.09. mélysége cm 10-15 10-15 A talaj nedvességtartalma % 19,5-22,2 12,7-15,0 térfogattömege g/cm 3 1,11-1,35 1,17-1,39 Arany-féle kötöttsége K A 44 44 Fizikai talajféleség - vályog vályog Növényi maradványok mennyisége t/ha 4,1 5,3 Tarlómagasság/növénymagasság cm 19,9 25,3 3. A vizsgálat eredményei 3.1. Teljesítményjellemzők 770/3FK-6,2 kúpos tárcsalevelű nehéz tárcsás borona szántóföldi funkcionális vizsgálatai során, az alapvető munkaminőségi jellemzők meghatározásával együtt végzett üzemeltetési időelem rögzítéséből adódó, tájékoztató jellegű területteljesítmény jellemzők az alábbiak: területteljesítmény az alapidő alatt: 5,6-5,8 ha/h területteljesítmény a produktív idő alatt: 4,7-5,1 ha/h területteljesítmény az összes munkaidő alatt: 3,9-4,2 ha/h 5
3.2. Munkaminőségi jellemzők 770/3FK-6,2 nehéz tárcsás borona legfontosabb munkaminőségi jellemzőit a funkcionális próbák során kiválasztott, s adott körülmények között legkedvezőbb munkavégzést biztosító gépbeállítás mellett határoztuk meg. A gépet önálló hengerboronával, ill. lazító + hengerboronával szerelten egyaránt próbáltuk. A vizsgálatok során megállapítottuk, hogy a nehéz tárcsásborona-tagok széles üzemi körökben is bevált szögbeállítása jó lehetőséget biztosít szélsőséges üzemi körülmények (talajállapot, növényi maradvány stb.) közötti hatékony üzemeltetésre. A hántott gabonatarlón végrehajtott mérővizsgálatok során kiválasztott szögbeállításokkal (mellső tárcsasor 16 o, hátsó tárcsasor 22 o ) dolgozó önálló nehéz tárcsás borona munkája megfelelt az elvárásoknak. A kúpos tárcsalevelek aprító-porhanyító, ill. keverő munkája jelen talajállapot mellett azonosnak volt tekinthető a már jól ismert gömbsüveg alakú tárcsalevelek munkájával. A művelőelemek fajlagos terhelése a felhajtott oldalrészek tömegével kiegészített nyomóerő miatt megfelelő volt. A még be nem koptatott művelőelemek miatt helyenként a sárkaparók is betömődtek. Fenti apróbb gondok ellenére a gép munkája összességében jónak ítélhető. 770/3FK-6,2 kúpos tárcsalevelű nehéz tárcsás borona főbb munkaminőségi jellemzőit önálló, ill. a lazító + hengerborona kombinációval szerelten is rögzítettük. A közepes mennyiségű szerves maradvánnyal borított hántott gabonatarlón az önálló tárcsa a növények 65,9-75,6 %-át, míg a gépkombináció 70,7-80,5 %-át munkálta a talajba. Az önálló tárcsás borona aprító-porhanyító hatása ugyanakkor 46,5-62,1 %, míg a gépkombinációé 49,3-65,6 % között alakult. A mutatószámok alakulása jól érzékeltette azok alakulásának hasonlóságát, azaz nem volt tapasztalható lényegi különbség az önálló és a kombinált gép munkája között. A viszonylag alacsony hatásfokúnak tűnő porhanyítás a kedvező munkaminőséggel végzett tarlóhántásnak tudható be. Természetesen a gép főbb munkaminőségi jellemzőinek meghatározását elsősorban az új geometriájú, kúpos tárcsalevelek jobb megismerése miatt szélsőségesebb talajok esetén is szükséges megismételni. A gép munkavégző képességének ellenőrzése céljából második munkamenetet is alkalmaztunk. Megállapítottuk, hogy az ellenkező irányú második munkamenet során némileg javul az aprító-porhanyító hatás csakúgy, mint a keresztirányú felszínegyenletesség. Jól érvényesült a művelőelemek keverő munkája, ami azt jelentette, hogy nemcsak a felszínen, hanem a teljes művelt keresztmetszetben javult a növényi maradványok eloszlásának egyenletessége. Egyúttal érzékelhető volt az is, hogy a második művelés során felkerülő nedvesebb talajrétegek miatt a második tárcsasor betömődésre érzékenyebbé vált. A nehéz tárcsás borona (KNT) és a közvetlenül rászerelt hengerboronák (KHB) funkcionális próbái során megállapítottuk, hogy a lezáró egység minden esetben hasznosan egészítette ki a tárcsalevelek munkáját. Az agrotechnikailag lényegében minden egyes tárcsázásnál indokolt egymenetes lezárás, ill. elmunkálás elsősorban a kisebb szármaradványú területeken érvényesült (búzatarlóhántás, gabonatarló és napraforgó tarló talajápolási munkálatai). A különböző munkaszélességű (5,2, ill. 6,2 m-es) 6
hengerborona változatok szabatos beállítása a funkcionális próbák során hatékony felszínegyengetést és kellő mértékű talaj-visszatömörítést eredményezett. 3.3. Energetikai jellemzők 770/3FK-6,2 kúpos tárcsalevelű nehéz tárcsás borona energetikai elemző vizsgálatát a munkaminőségi mérésekkel párhuzamosan végeztük el. Az ellenőrzések során a motor üzemi fordulatszámának és hajtóanyag-fogyasztásának alakulásával jól jellemezhető volt a terhelések változásának mértéke. Az agrotechnikailag szükséges 6-10 km/h sebességtartományban üzemelő önálló tárcsás borona az erőgéppel optimális energetikai kapcsolatba volt hozható. A Rába- Steiger traktor megfelelő teljesítménytartalékkal rendelkezett a második munkamenet során is. A hajtóanyagfogyasztás-értékek (15,4-18,9 kg/h) alakulása, valamint az üzemi tapasztalatok igazolják, hogy a vizsgálatitól kedvezőtlenebb üzemi körülményeket figyelembe véve a nehéz tárcsás borona vontatásához min. 12000 kg üzemi tömegű és 150-180 kw motorteljesítményű erőgépek szükségesek. A beállókéses középmélylazító + hengerborona gépkombinációval kapcsoltan jelentős mértékben megnőtt a gép vonóerőigénye. Ez azt jelentette, hogy a funkcionális próbákon az erőgép motorfordulatszáma oly jelentős mértékben esett vissza, hogy alacsonyabb sebességfokozat alkalmazása vált szükségessé. A nagyobb vonóerőigény hatására jelentős mértékben megnövekedett a szlip és a hajtóanyag-fogyasztás (20,6-24,5 kg/h) mértéke is. 3.4. Üzemelési jellemzők 770/3FK-6,2 kúpos tárcsalevelű nehéz tárcsás borona teljesítményjellemzőivel egyidőben és azonos körülmények között meghatározott, tájékoztató jellegű üzemelési jellemzők az alábbiak: Produktívidő-kihasználás: K 1 = 0,88 Produktív és összes idő aránya: K 03 = 0,69 Technológiai üzembiztosság: K 41 = 0,97 Műszaki üzembiztosság: K 42 = 0,98 Üzembiztosság: K 4 = 0,94 3.5. Munkavédelmi jellemzés A gépnek meg kell felelnie az alábbi dokumentumokban megfogalmazott, a biztonságos munkavégzést és az egészséget nem veszélyeztető munkavégzés feltételeinek: 21/1998. (IV.17.) IKIM rendeletnek vagy annak megfelelő 91/368/EGK, 93/44/EGK és 93/68/EGK irányelvekkel módosított 89/392/EGK EU-direktívának, továbbá az MSZ EN 292-1; 1993; az MSZ EN 292-2; 1993; az MSZ EN 708 vagy a termékre vonatkozó C típusú szabványnak. 7
Az előzőeknek való megfelelőséget a gyártónak vagy a forgalmazónak megfelelőségi nyilatkozat kiadásával kell tanúsítani. 3.6. Kezelés és karbantartás jellemzése 770/3FK-6,2 önálló, ill. a kiegészítő géprészekkel kombinált nehéz tárcsás borona kezelése és karbantartása egyszerű, átlagos üzemi viszonyok között jó szinten elvégezhető. A munkagép adott üzemi körülményekhez és feladatokhoz igazodó pontos beállítása a gyártó szaktanácsadása (gyártó jelenléte üzembe helyezéskor) és a gépkönyv utasításai, adatai alapján jól végrehajtható. A kúpos tárcsalevelek újszerűségére és különböző talajokon, valamint technológiai feladatokhoz igazodó alkalmasságára fel kell hívni az üzemeltetők figyelmét. A traktor-nehéz tárcsás borona gépcsoport táblaközi és közúti mozgatása az előírásoknak megfelelő befoglaló méretek mellett valósítható meg (szállítási szélesség < 3000 mm). A középmélylazítóval és/ill. a hengerboronával kiegészített tárcsás borona mozgatása a növelt hosszméret miatt nagyobb odafigyelést kíván közúton és a táblaközi mozgásokkor egyaránt. Elsősorban a középmélylazító gerinclemezeinek szállítási szabadmagasságára kell fokozottan ügyelni. 4. Szakvélemény A KÜHNE Mezőgazdasági Gépgyár Rt., Mosonmagyaróvár által kifejlesztett és gyártott, középmélylazítóval (KBL) és hengerboronával (KHB) szerelt KÜHNE KNT- 770/3FK-6,2 kúpos tárcsalevelű, vontatott nehéz tárcsás borona laza, középkötött- és jó szerkezetű kötött talajokon történő tarlóhántásra, tarlóápolásra, nagy mennyiségű szerves maradványok talajba keverésére és kötött talajok szántáselmunkálására alkalmas. A kúpos tárcsalevelekkel szerelt, önálló gép munkaminőségi jellemzői összességében megfelelőnek ítélhetők. A különböző vizsgálati területeken, általában kedvezőtlenül magas talajnedvesség tartalom, illetve közepes növényi maradvány mennyiség mellett mért 46,5-62,1 % aprító-porhanyító hatás és a 65,9-75,6 % keverőhatás értékei optimálishoz közeli talajállapotok esetén tovább javíthatók. Az üzemekben széles körben ismert és már jól bevált gömbsüveg alakú tárcsalevelekkel szerelt tárcsás boronákhoz hasonlóan e gépnél is fontos nemcsak a optimális vontatási irány meghatározása, hanem ehhez szervesen kapcsolódóan a tárcsatagok, azaz jelen esetünkben a tárcsalapok helyes szögének kiválasztása is. Megkülönböztetett odafigyelést igényel a gépkombinációban újdonságként szereplő középmélylazító- és hengerborona-egység alkalmazása. A gépcsoport munkaminőségi jellemzői használatuk esetén lényegesen nem változnak, köszönhetően az önbeálló gerinclemezek kíméletes talajmozgatásának, valamint a lezáró hengerborona hatékony felszínelmunkálásának. A gépkombináció gabona-, ill. kukoricatarlón történő funkcionális próbája során az igényeknek megfelelő munkaminőségi jellemzőkkel dolgozott. Ez azt jelenti, hogy a különböző feladatok során a tárcsalevelek aprító-porhanyító és keverőhatása 8
jól érvényesült, 50-70 %-os porhanyítás, ill. 70-80 %-os keverőhatás kiegészítve a középmélylazító alapművelő, ill. a hengerborona lezáró (2,5 cm-es felszínalakító hatás) munkájával. A tárcsára közvetlenül szerelt hengerborona-egység a funkcionális próbák során összességében jól dolgozott. A tarlóhántásban, ill. ápolásban vizsgált gépkombináció lezáróegysége szabatos beállítás mellett minden esetben hatékony felszínegyengetést és kellő mértékű talaj-visszatömörítést végzett. A munkaminőségi vizsgálatokkal és funkcionális próbákkal párhuzamosan végzett energetikai elemzések alapján megállapítottuk, hogy az önálló nehéz tárcsás borona energiaszükséglete jól igazítható volt az üzemeltető erőgéphez. A motorfordulatszám változásával jellemezhető terhelések egyik esetben sem érték el a kritikus értéket, ami azt jelenti, hogy az önálló és a géprészekkel kombinált nehéz tárcsás borona üzemeltetéséhez min. 12000 kg üzemi tömegű és 150-180 kw motorteljesítményű erőgépek szükségesek. A gépkombináció energetikai alkalmazhatóságát alapvetően a lazító gerinclemezek munkamélysége határolja be. A kukorica- és gabonatarlón végzett funkcionális próbák során rögzített teljesítmény- és üzemi jellemzők megfelelnek a konstrukcióval szembeni elvárásoknak. A középmélylazító és hengerborona géprészekkel kapcsoltan elsősorban a produktív kihasználásra vonatkozó időelemek változnak kedvezőtlenül, azaz a területteljesítmény-mutatók csökkennek a korábbiakhoz képest. További nehézséget jelent a kapcsolódó géprészek szabatos beállításának nehézkessége. A funkcionális és technológiai alkalmazhatóságot jelentősen befolyásolja a géprészek önálló szabályozhatósága, annak munkaminőségi, valamint energetikai kihatásai. Mindezek ismeretében a rövid üzemeltetési időszak után jelentkező, apróbb műszaki meghibásodások okainak tisztázása feltétlen szükséges. A szántóföldi funkcionális vizsgálatok eredményeinek és az üzemeltetés tapasztalatainak ismeretében összefoglalóan megállapíthatjuk, hogy a középmélylazítóval (KBL) és hengerboronával (KHB) szerelt KÜHNE KNT-770/3FK-6,2 kúpos tárcsalevelű nehéz tárcsás borona hazai talaj-előkészítő géprendszerünkbe jól beilleszthető. A kúpos tárcsalevelek alkalmazhatóságának agronómiai és üzemeléstechnikai előnyei azonban további vizsgálatokat igényelnek, elsősorban szélsőségesebb talajtípusok vonatkozásában. Agrotechnikailag indokolt a műveletek összevonását, s ezzel gazdaságosabb üzemeltetést célzó gépkombinációk kialakítása, azaz a középmélylazító és a hengerborona tárcsás boronához történő hozzárendelése. Megfontolandó azonban, hogy az önállóan is alkalmazható géprészek összeépítésének ezen módja beállítási nehézségeket, jelentős vonóerőigény-növekedést, a gépcsoport közúti, ill. táblaközi mozgásának problémáit, valamint viszonylag szűk technológiai alternatívát jelent. Természetesen a gazdálkodó igényeinek e módon történő kielégítése is indokolt és agrotechnikailag alátámasztott lehet. A gépkombináció egyes elemeinek (pl. kapcsoló egység, hengerboronalezáró-egység) sorozatgyártása előtt szükséges tisztázni a felhasználói igényeket is. Az ezek figyelembevételével véglegesített kúpos/gömbsüveg levelekkel szerelt nehéz tárcsás borona, valamint a beállókéses középmélylazítóval + hengerboronával, ill. az önálló lezáróegységgel kiegészített gép- 9
kombináció jól igazítható a forgatás nélküli alapművelő, ill. kiegészítő talaj-előkészítési feladatokhoz. Külön kiemelendő az a konstrukciós fejlesztés biztosította gépkapcsolási módszer, amely lehetővé teszi a gépkombináció elemeinek együttes, valamint külön-külön történő üzemeltetését. 5. Üzemeltetési ajánlások, javaslatok 770/3FK-6,2 kúpos tárcsalevelű, kombinált nehéz tárcsás borona szántóföldi funkcionális vizsgálatának eredményei és tapasztalatai alapján javasoljuk: a gép alkalmazását a 150-180 kw motorteljesítményű traktorokhoz, a gép használatát laza, középkötött és jó szerkezetű kötött talajokon alapművelésre, tarlóhántásra, különböző szerves maradványok talajba munkálására, rossz minőségű szántások elmunkálására és kalászosok utáni forgatás nélküli talaj-előkészítésre, figyelembe venni a gépkombináció biztosította agrotechnikai lehetőségeket, elsősorban a művelet összevonások tekintetében. A középmélylazítóval és hengerboronával szerelt KNT-770/3FK-6,2 tárcsás borona várható területteljesítmény-mutatói sík fekvésű, középkötött agyagos vályogtalajú, 60-80 ha nagyságú gabonatarló nyárvégi alapművelése-tarlóhántása során 180 kw motorteljesítményű traktorral üzemeltetve: alapidő alatt: W 1 = 5,6-5,8 ha/h produktív idő alatt: W 01 = 4,7-5,1 ha/h műszakóra alatt: W 03 = 3,9-4,2 ha/h A normatíva szerint várható hajtóanyag-fogyasztás 18,1 kg/h. A vontatott tárcsás borona műszakóra-önköltsége: 3.770 Ft/h. Záradék A vizsgálati eredményeket az FVM Műszaki Intézet és az FVMMI GM Gépminősítő Közhasznú Társaság közös tudományos-műszaki tanácsa jóváhagyta. Lektor és sorozatszerkesztő: Dr. Hajdú József Műszaki szerkesztő: Pálinkás Gábor Igazgatók: Dr. Fenyvesi László, FVM Műszaki Intézet Dr. Szente Márk, FVMMI GM Gépminősítő Közhasznú Társaság Gödöllő, 2001. november hó 10