Učební texty Ing. Milan Fríd, CSc. 1 6.6 Řezačky Sklízecí řezačky

Transkript

Učební texty Ing. Milan Fríd, CSc. 1 6.6 Řezačky Sklízecí řezačky
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
6.6 Řezačky
Sklízecí řezačky slouží ke sklizni píce, obilovin metodou GPS, kukuřice, slunečnice,
případně je možné je využít při sklizni rychle rostoucích dřevin určených k energetickým
účelům. Při sklizni dochází k sečení píce, odlamování palic, sběru píce ze řádků nebo
odřezávání kmenů rychle rostoucích dřevin. Následně je provedena úprava materiálu
pořezáním, případně může dojít k rozmělnění řezanky drcením. Další operací je naložení
pořezaného materiálu do kontejneru nebo do dopravního prostředku. Při sklizni píce určené
k senážování nebo silážování je možné do rozmělněného materiálu aplikovat konzervační
přípravky a zlepšit tak proces konzervace píce. Sečení se používá při sklizni plodin určených
pro denní krmení hospodářských zvířat, silážování, pro horkovzdušné sušení nebo
mechanickou dehydrataci. Sběr se využívá při sklizni plodin určených k senážování, tzv.
sklizni zavadlé píce, dále je možné použít tento způsob při sklizni sena nebo slámy. Speciální
adaptéry se používají při odřezávání kmenů rychle rostoucích dřevin a následné výrobě
štěpky.
Řezáním velkoobjemových materiálů se zlepší jejich fyzikální vlastnosti. S pořezaným
materiálem se snadněji manipuluje při vyklápění, rozhrnování i při dusání. Při zhutňování se
snadněji vytěsňuje vzduch a lze tak docílit lepší kvality konzervovaného krmiva. Zvyšuje se
sypkost, což umožňuje snadnější míchání a dávkování. Zvýšením objemové hmotnosti se lépe
využívají přepravní prostředky a skladovací prostory. Následným drcením řezanky u kukuřice
nebo obilovin se zlepšují konzervační podmínky a zejména stravitelnost narušených zrn.
Nejdůležitějšími parametry pro posuzování kvality řezání je součinitel
nerovnoměrnosti délky řezanky S v procentech a skutečná délka řezanky ls v mm. Při
posuzování skutečné délky řezanky ls a součinitele nerovnoměrnosti délky řezanky se
postupuje dle ČSN 47 0150 (Sklízecí řezačky, Metody zkoušení). Měření, jehož cílem je
hodnocení kvality řezání sklízené hmoty, se provádí při každé nastavené teoretické délce
řezanky. Před hodnocením kvality řezání se provede naostření nožů a nastavení mezery mezi
noži řezačky a protiostřím. Rozebráním pěti reprezentativních vzorků řezanky odebraných
bezprostředně za odhazovou koncovkou, jejich rozdělením podle délky částic v mm na
intervaly po 10 mm od 10 do 100 mm a stanovením hmotnosti řezanky, se výpočtem stanoví
skutečná délka řezanky a součinitel nerovnoměrnosti délky řezanky. Skutečná délka řezanky
je vždy větší než teoretická délka řezanky lt , nastavená na řezacím ústrojí. Při hodnocení
kvality řezání pomocí součinitele nerovnoměrnosti délky řezanky S, se považuje za dobrou a
velmi dobrou, pokud je S<50% u nízkostébelnatých rostlin a S<30% u vysokostébelnatých
rostlin. Kvalita řezání je hodnocena jako nedostatečná pokud při sklizni nízkostébelnatých
rostlin je S>100% a S>50% u vysokostébelnatých rostlin. Délka řezanky se volí podle
způsobu jejího dalšího použití. Například při senážování ve věžových silech nebo při
horkovzdušném sušení se doporučuje teoretická délka řezanky lt od 10 do 30 mm. Části by
neměly být delší než 120 mm. Při sklizni kukuřice na siláž se doporučuje teoretická délka
řezanky lt od 5 do 10 mm.
6.6.1 Rozdělení řezaček
Sklízecí řezačky dělíme podle několika hledisek:
1. Dle způsobu použití:
a) Stacionární.
b) Mobilní.
2. Dle energetického prostředku:
a) Traktorové.
b) Samojízdné.
1
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
3. Dle připojení k energetickému prostředku:
a) Přívěsné.
b) Návěsné.
c) Nesené.
4. Dle druhu řezacího ústrojí:
a) Nožové zvané exaktní:
Nože mohou být umístěné na čele kola nebo na obvodu bubnu. U kolového řezacího
ústrojí se nože pohybují kolmo na osu otáčení kola a kolmo na rovinu protiostří. Nože mají
nejčastěji ostří přímkové nebo lomené. Setkáme se i s noži s břitem křivkovým vypouklým
nebo vydutým. U bubnového řezacího ústrojí jsou nože umístěné na obvodu řezacího bubnu
buď rovnoběžně s osou otáčení s břitem přímkovým nebo jsou šikmé s břitem
šroubovicovým.
b) Cepové: Vytváří řezanku kombinací řezáním a drcením. Jedná se o tzv. štěpivý řez.
Rostliny jsou značně mechanicky narušeny v příčném i podélném směru. Řezanka má nízkou
objemovou hmotnost, její délka je nerovnoměrná, obsahuje velké množství nečistot, které
jsou přisáté rotujícím bubnem. Z těchto důvodů se cepové řezačky pro zajištění
velkoobjemových krmiv používají zřídka a více se využívají pro sečení a následné drcení
rostlinné hmoty při údržbě příkopů a ostatních hospodářsky nesklízených ploch.
6.6.2 Hlavní části sklízecích řezaček
Sklízecí řezačka na obrázku 1 se skládá z těchto základních pracovních částí:
1. Adaptér.
2. Vkládací ústrojí.
3. Řezací ústrojí.
4. Drtící ústrojí.
5. Doprava řezanky.
6. Přídavná zařízení (detektor kovů, detektor kamenů, aplikátor konzervačních přípravků,
automatické broušení nožů, zařízení pro automatické plnění korby přívěsu, měřič výnosu
hmoty, měřič vlhkosti atp.).
5.
1.
2.
3.
4.
Obrázek 1 Hlavní části sklízecí řezačky: 1-sklízecí adaptér, 2-vkládací ústrojí, 3-řezací
ústrojí, 4-drtící ústrojí-CORN-CRACKER, 5-metač pro dopravu řezanky.
2
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Sklízecí adaptéry sklízecích řezaček
Sklízecí řezačky jsou určeny zejména pro sklizeň velkoobjemových materiálů. Sečení
se používá při sklizni pícnin na denní krmení, na siláž, k horkovzdušnému sušení a k
mechanické dehydrataci. Sběr se používá při senážování, horkovzdušném sušení s
předsoušením, při sklizni sena a slámy. Dále je možné využít řezačky ke sklizni
rychlerostoucích dřevin a následné výrobě dřevní štěpky nebo jako energetický zdroj pro
pohon žacích strojů. Velká rozmanitost sklízených plodin vyžaduje speciální adaptéry, které
umožňují sklizeň s minimálními ztrátami a s maximální provozní výkonností.
Při provozu sklízecí řezačky je možné použít následující adaptéry:
 Adaptér pro sklizeň tenkostébelnatých rostlin-žací ústrojí na obrázku 2.
 Adaptér pro sklizeň obilovin a směsi luštěnin na obrázku 4.
 Sběrací adaptér na obrázku 5.
 Adaptér pro sklizeň silnostébelnatých rostlin (plošný žací stůl pro sečení
silnostébelnatých plodin).
 Adaptér systém Kemper-rotační žací ústrojí pro plošné sečení kukuřice, slunečnice a
obilovin na obrázku 7.
 Adaptér (žací ústrojí) pro řádkové sečení silnostébelnatých rostlin-silážní kukuřice
zaseté v řádcích s roztečí 70÷75 cm na obrázku 9.
 Adaptér pro řádkovou sklizeň kukuřičných palic odlamováním, při sklizni silážní
kukuřice metodou LKS (Liesch Kolben Schrot), zaseté v řádcích s roztečí 70÷75 cm
na obrázku 10 a 11.
 Adaptéry pro sečení píce bez další úpravy na obrázku 12.
 Adaptér pro sklizeň rychlerostoucích dřevin na obrázku 13.
Žací adaptér pro sklizeň tenkostébelnatých rostlin na obrázku 2 se používá pro sečení
píce. Základem adaptéru je žací vál s průběžným šnekovým dopravníkem. Na boku jsou
zpravidla umístěné děliče buď pasívní krátké špičkové nebo rotační kotoučové s pasívním
protiostřím. Přiháněč je obvykle s řízenou polohou přiháněk pomocí vodící dráhy. Vodící
dráhu lze v malém rozsahu posouvat pouze v klidu a tím částečně regulovat sklon
přiháněk. Výškové a stranové nastavení přiháněče provádět nelze. Otáčky přiháněče
bývají zpravidla konstantní, u některých adaptérů lze měnit ozubená kola nebo řetězky.
Sečení se provádí prstovou žací lištou nebo žací lištou s protiběžnými kosami. Někteří
výrobci nahrazují tento způsob sečení diskovým žacím ústrojím uvedeným na obrázku 3.
Obrázek 2 Žací adaptér pro sklizeň tenkostébelnatých plodin.
3
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 3 Disková žací lišta adaptéru pro sklizeň tenkostébelnatých plodin.
Adaptér pro sklizeň obilovin a směsi luštěnin CLAAS UNI na obrázku 4 se používá při
sklizni obilovin metodou GPS (Ganz Pflanzen Schrott). Používá se stejné konstrukce
převzaté od sklízecích mlátiček. Pracovní záběr adaptéru může být až 6,60 m. pohon
adaptéru je zajištěn pomocí mechanické převodovky včetně možnosti zpětného chodu.
Obrázek 4 Adaptér CLAAS UNI pro sklizeň obilovin a směsi luštěnin.
Sběrací adaptér na obrázku 5 se používá při sběru zavadlé píce, sena a slámy ze řádků.
Základem adaptéru je žací vál s průběžným šnekovým dopravníkem. Sběr se provádí pomocí
bubnového sběracího zařízení s prutovým přidržovačem (roštem) na obrázku 5 dole nebo
s bubnovým přidržovačem na obrázku 5 vlevo nahoře. Úkolem přidržovače je přimáčknutí
píce ke krycím plechům sběrače a tímto způsobem zajistit plynulý přísun sbíraného materiálu
4
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
k průběžnému šnekovému dopravníku. Přidržovač je výškově nastavitelný, mechanicky,
hydraulicky nebo elektrickým servomotorem. Při zachycení kovového předmětu nebo kamene
a použití zpětném chodu je možné přidržovač odklopit nad průběžný šnekový dopravník, aby
nebylo bráněno přístupu do prostoru za sběrací zařízení. U některých adaptérů při zapnutí
zpětného chodu se přidržovač automaticky odklápí. Pro zamezení úniku materiálu a zlepšení
viditelnosti při sbírání bývá mezi přidržovačem a žacím válem umístěný kryt nebo síť na
obrázku 6 dole. Používá se sběrací zařízení bubnové s řízenou polohou sběracích pružin
pomocí vodící dráhy nebo bubnové sběrací zařízení EASY FLOW s neřízenou polohou
sběracích pružin na obrázku 5 vpravo nahoře. Princip tohoto sběrače je ve speciálním tvaru
stěračů. Zajišťují při ponoření prstů kontinuální podávání píce. Sběrací ústrojí pracuje bez
vodící dráhy. Ve srovnání s řízenými systémy má EasyFlow jednoduchou konstrukci, méně
pohyblivých dílů a velmi klidný chod. Díky tomu je menší nejen opotřebení, ale také náklady
na údržbu a servis. Toto řešení umožňuje zvednout otáčky až o 30 %, a proto je výkonnější a
lépe sbírá. Sběrací zařízení pro řezačky se vyrábí s pracovními záběry od 2,20 m do 4,30 m.
Kopírování terénu je zajištěno zpravidla kopírovacími plazy nebo kopírovacími koly na boku
adaptéru na obrázku 5 a 6. U některých samojízdných řezaček lze kontaktní tlak na opěrná
kola nastavit z kabiny a eliminovat tak nerovnosti terénu.
Obrázek 5 Sběrací adaptér pro sklizeň plodin ze řádků.
5
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 6 Sběrací zařízení CLAAS.
Rotační žací ústrojí Kemper na obrázku 7 je určené pro sečení silnostébelnatých rostlin
vyokých až 4 m nasetých do řádků nebo naširoko. Záběry adaptérů jsou nejčastěji od 4,5
m do 6 m. Skládá se z rotačních kuželových nebo válcových děličů umístěných na bocích
adaptéru a sloužících k oddělení sečeného a nesečeného porostu. Dále jsou v přední části
pasivní prutové děliče na obrázku 7 vpravo dole, umožňující navádění jednotlivých rostlin
k rotačním bubnům. Hlavní část adaptéru tvoří 2÷6 rotačních bubnů s ocelovými kotouči
na obvodu. Pod bubny jsou umístěné pilové kotouče tvořené 6 až 8 segmenty na obrázku
7 uprostřed. Bubny se otáčí nízkými otáčkami v rozsahu cca 20÷30 ot.min.-1 a zajišťují
přidržení rostliny a po odsečení její následnou dopravu v příčném i podélném směru. Žací
kotouče mají stejnou osu otáčení, ale otáčí se v protisměru vysokými otáčkami v rozsahu
od 633 ot.min.-1 do 823 ot.min.-1. Kotouče sečou na principu řezu bez opory, jejich
obvodová rychlost je od 40 do 65 m.s-1. Princip sečení a odebírání jednotlivých rostlin je
zřejmý z obrázku 7 vpravo nahoře.
Odlišné provedení adaptéru pro sklizeň celých rostlin kukuřice nazývané EASY
COLLECT je na obrázku 8. Adaptéry mají pracovní záběr od 6 m do 10,5 m. Místo
rotačních bubnů a žacích kotoučů se zde používají Collectory. Jsou tvořeny řetězy,
pohybujícími se na oválné dráze napříč směru jízdy. Řetězy jsou osazeny třemi řadami
zubů. Horní dvě řady slouží pro zachycení rostliny a její dopravu do vkládacího ústrojí
řezačky. Dolní řada zubů má srpovitý tvar a plní funkci aktivních žacích nožů. Pod spodní
6
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
řadou se nachází řada pasivních nožů. Pohybem řetězu dochází k odřezávání stonků
rostlin a dopravní řetěz dopravuje odřezanou kukuřici ke vkládacím válcům vkládacího
ústrojí řezačky. Rychlost otáčení řetězu Collectoru se mění v závislosti na pojezdové
rychlosti stroje. Sklízecí ústrojí je vybaveno snímači pro udržení výšky strniště a snímači
pro navádění na řádek.
Obrázek 7 Adaptér Kemper-rotační žací ústrojí pro plošné sečení kukuřice.
Žací ústrojí pro řádkové sečení silnostébelnatých rostlin-silážní kukuřice zaseté v řádcích
s roztečí 70÷75 cm, výšce rostlin 1,2 až 4 m, průměr stébla 20÷50 mm na obrázku 9. Řádkové
adaptéry se vyrábějí v provedení 4; 6; 8 až 12 řádkovém. Základem adaptéru je žací vál
s průběžným šnekovým dopravníkem. Sklizeň zajišťují samostatné jednotky, které jsou
tvořené dvojicí dopravních řetězů, sloužící pro zachycení posečené rostliny a její dopravu
k průběžnému šnekovému dopravníku. Sečení provádí rotující nože s hladkým nebo
tvarovaným ostřím, které jsou připevněné ve spodní části žací jednotky k unášečům
dopravních řetězů, obrázek 9 vpravo. Žací jednotky jsou zakryty plechovými kryty, v přední
části každé jednotky je umístěný pasivní dělič. Pro usnadnění sklizně a omezení ztrát vlivem
neposečení jsou adaptéry vybaveny hmatači pro navádění na řádek, obrázek 9 vpravo nahoře.
Víceřádkové adaptéry lze také dovybavit systémem pro řízení výšky adaptéru nad terénem.
7
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 8 Adaptér ESY COLLECT pro sklizeň kukuřice: vlevo nahoře-pohled na
sklizeň kukuřice, vlevo dole-děliče a dopravník kukuřice, vpravo nahoře-detail zachycení
kukuřice a způsob odříznutí stonku aktivními srpovitými noži, vpravo dole-transportní
poloha sklízecího adaptéru.
Odlamovací adaptér pro řádkovou sklizeň kukuřičných palic, při sklizni silážní kukuřice
metodou LKS (Liesch Kolben Schrott), zaseté v řádcích s roztečí 70÷75 cm na obrázcích 10 a
11. Pro odlamování palic se používají adaptéry shodné konstrukce jako u sklízecích mlátiček.
Řádkové adaptéry se vyrábějí v provedení 4; 6; 8 až 12 řádkovém. Základem adaptéru je
žací vál s průběžným šnekovým dopravníkem. Odlamování palic zajišťují samostatné
jednotky, které jsou tvořené dvojicí dopravních řetězů, sloužící pro zachycení odlomené
palice a její dopravu k průběžnému šnekovému dopravníku. Rostlina je navedena pasivními
děliči mezi dvojici odlamovacích plechů, ve spodní části je zachycena vtahovacími válci a
protažena mezi plechy. V zadní části pod každou jednotkou je umístěné drtící zařízení,
tvořené diskovou žací jednotkou doplněnou o drtící plechy. Rozdrcená rostlina je rozmetána
po pozemku. Jednotky jsou zakryty plechovými kryty. U víceřádkových adaptérů se při
přepravě sklápí boční jednotky tak, aby bylo možné přepravovat adaptér po pozemních
komunikacích na sklízecí řezačce obrázek 11.
8
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 9 Žací adaptér pro sklizeň kukuřice.
Obrázek 10 Odlamovací adaptér pro sklizeň kukuřičných palic.
9
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 11 Odlamovací adaptéry kukuřičných palic.
Adaptéry pro sečení píce bez další úpravy na obrázku 12 se používají pro sečení píce
s následným ukládáním na řádek nebo do koberce. Jsou složeny ze třech samostatných žacích
strojů, které se hydraulicky skládají do přepravní polohy. Žací ústrojí se zpravidla používá
diskové nebo bubnové, doplněné dle sečené plodiny kondicionérem nebo mačkačem na
obrázku 12 vpravo dole. Pracovní záběry se pohybují od 9 do 10,5 m, provozní výkonnosti
dosahují až 15 ha.h-1. Využívá se zde pouze výkonný motor s pojezdovým ústrojím. Řezací
ústrojí je při použití tohoto adaptéru vyřazené z činnosti.
Adaptéry pro sklizeň rychlerostoucích dřevin na obrázcích 13 a 14 se používají pro sklizeň
energetických dřevin, např. vrby nebo topolů. Na obrázku 13 vlevo je adaptér SHORT
ROTATION FORESTRY s pracovním záběrem až 3 m, který je schopen sklízet dřeviny do
průměru 80 mm. Základem většiny adaptérů jsou dva pilové kotouče se svislou osou otáčení
s ostřím opatřeným tvrdokovem, které odřežou kmen dřeviny. Kmeny jsou odkláněny
kovovou hrazdou na obrázku 13 vlevo, směrem kupředu. Následně kmeny přebírají dva
aktivní, zpravidla hydraulicky poháněné válce, které vtahují dřevní hmotu k řezacímu ústrojí.
U některých adaptérů je hrazda nahrazena vodorovně umístěným spirálovým válcem, který
hmotu odklání a napomáhá vtahovacím válcům při dopravě hmoty. Na obrázku 14 vpravo je
adaptér od firmy CLAAS označený HS-2. Je určený pro sklizeň dřevní hmoty do průměru
10
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
kmene 70 mm. Od ostatních adaptérů se liší použitím šnekových dopravníků, doplňujících
pasivní děliče.
Obrázek 12 Žací adaptéry, trojkombinace na sklízecích řezačkách.
Obrázek 13 Adaptéry pro sklizeň rychlerostoucích dřevin.
11
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 14 Adaptéry pro sklizeň rychlerostoucích dřevin.
Vkládací ústrojí
Vkládací ústrojí sklízecí řezačky na obrázku 15 plní pět základních úkolů:
-odebírá materiál od sklízecího adaptéru, následně jej stlačuje a rovnoměrně jej vkládá do
ústí řezacího ústrojí. Je tvořeno zpravidla dvojicí nebo trojicí párových vkládacích válců.
První pár je odebírací, druhý a třetí vkládací.
-reguluje délku řezanky změnou obvodové rychlosti vkládacích válců. Rovnoměrná délka
řezanky je závislá na plynulém podávání hmoty s minimálním prokluzem. Z tohoto
důvodu se používají odebírací válce s větším průměrem, rýhované nebo opatřené lištami.
Rovnoměrnost délky řezanky ovlivňuje rovněž stlačení odebíraného materiálu. Z toho
důvodu jsou válce doplněné pružinovým systémem, který umožňuje vychýlení horních
válců a ovlivňuje stlačení materiálu. Vkládací válce je potřebné umístit co nejblíže k řezu,
z tohoto důvodu mají průměr malý, spodní vkládací válec bývá hladký. Délka řezanky je
závislá na obvodové rychlosti válců a je přímo úměrná jejich otáčkám. Pohon válců bývá
mechanický, výměnnými ozubenými koly. U samojízdných řezaček se používají
převodové skříně s možnosti řazení jednotlivých převodových stupňů nebo se používají
bezstupňové převodovky s plynulou změnou otáček. Firma CLAAS používá pro pohon
vkládacích válců hydromotory.
-umožňuje zapnutí zpětného chodu vkládacícho ústrojí. Tento systém musí během 5÷6
setin vteřiny zajistit vypnutí a zastavení vkládacího ústrojí. Následně je možné zapnutí
zpětného chodu.
-detekuje kovové předměty v proudu vkládané hmoty. Hlavní funkce spočívá v zabránění
vniknutí kovových předmětů do řezacího ústrojí. Výrobci řezaček se snaží o co
nejrychlejší rozpoznání kovového předmětu a zvětšování bezpečné vzdálenosti mezi
místem zjištění kovového předmětu a řezacím bubnem. Čidlo s detektorem kovů je
zpravidla umístěné ve spodním vkládacím válci na obrázku 16, který je vyrobený
z nemagnetického materiálu stejně jako horní válec. Kolem spodního válce je vytvořeno
elektromagnetické pole. Hmota prochází mezi vkládacími válci. Prochází-li nad válcem
12
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
pícnina s kovovým předmětem, dochází k porušení rovnoměrnosti magnetického pole,
následně k jeho detekci a vypnutí pohonu válců. Zároveň je provedeno zablokování
pohonu celého vkládacího zařízení, včetně sklízecího adaptéru. Čidlo je řešeno jako
elektromagnet nebo rozptylový transformátor. Čidla jsou schopna zajistit a indikovat
pouze feromagnetické předměty, citlivost je nastavitelná.
Obrázek 15 Vkládací ústrojí sklízecích řezaček.
Obrázek 16 Detekce kovů a kamenů u sklízecích řezaček.
-detekuje kameny v proudu vkládané hmoty. Hlavní funkce spočívá v zabránění vniknutí
kamenů do řezacího ústrojí. Zařízení na obrázku 16 dole vyrábí firma CLAAS pod
označení STOP ROCK. Princip je závislý na činnosti vkládacích válců. Horní odebírací
válec je opatřený čidly, která snímají rychlost vzdalování válce od spodního. Při průchodu
velkoobjemového materiálu jsou válce taženy nebo tlačeny proti sobě pružinovým
systémem. Se změnou množství vkládané hmoty se válce vzdalují postupně. Prochází-li
s vrstvou píce kámen, dojde k rychlejšímu vzdalování válce. Čidlo snímá rychlost
odskoku, signál elektronika vyhodnocuje a při překročení určité hodnoty dochází k
vypnutí pohonu válců. Citlivost identifikace je nastavitelná z místa obsluhy a tím je
ovlivněná velikost zachycovaných kamenů. Zároveň je provedeno zablokování pohonu
celého vkládacího zařízení, včetně sklízecího adaptéru.
13
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Řezací ústrojí
Úkolem řezacího ustrojí je nařezat vkládaný materiál na požadovanou délku. Řezáním
píce se zlepší fyzikální vlastnosti. Řezanka usnadňuje manipulaci, protože se zvyšuje
sypkost. Toto je výhodné při naskladňování, dávkování, míchání a dopravě. Zvyšuje se
objemová hmotnost, tím se využijí lépe přepravní prostředky a skladovací prostory.
Řezací ústrojí tvoří řezací buben nebo řezací kolo s držáky nožů, nože a pasivní
protiostří s kryty řezacího ústrojí. Součástí řezacího ústrojí bývá brousící zařízení nožů.
Bubnové řezací ústrojí
Princip bubnového řezacího ústrojí je na obrázku 17. Každý výrobce má vlastní
konstrukci a velikost řezacího bubnu, rozdílné je i uspořádání a počet řezacích nožů.
Podle poměru šířky a průměru bubnu můžeme bubnové řezací ústrojí rozdělit na:
a) čtvercové, kdy průměr je roven šířce bubnu,
b) podčtvercové, kdy průměr je větší než šířka bubnu,
c) nadčtvercové, kdy průměr je menší než šířka bubnu.
Parametry řezacích bubnů mají obvykle následující hodnoty:
Šířka bubnu – 450÷750 mm.
Průměr bubnu – 600÷700 mm.
Hmotnost bubnu – 300÷500 kg.
Otáčky bubnu – 800÷1200 ot.min.-1, tj. 25÷45 m.s-1.
Obrázek 17 Bubnové řezací ústrojí sklízecích řezaček: 1-řezací nůž, 2-držák nože, 3hřídel bubnu s ocelovými kotouči.
Základem je hřídel se dvěmi nebo třemi ocelovými kotouči, ke kterým jsou
přišroubovány držáky nožů a vlastní nože. Nože bývají vyrobeny z vysoce legované oceli,
břit je tvrzený. Poloha nožů je seřiditelná pomocí stavěcích šroubů. Nože i celý buben
musí být vyvážený, aby se zamezilo vibracím a únavovým lomům. Při výrobě se buben
vyvažuje dynamicky, při výměně nožů je potřeba klást důraz alespoň na jeho statické
vyvážení. Je nutné dávat proti sobě nože a držáky o stejné hmotnosti. Počet nožů společně
s otáčkami vkládacích válců ovlivňují délku řezanky. Rozdílné uložení nožů na obvodu
bubnu může být:
1. Do spirály – CASE, NEW HOLLAND na obrázku 17 vpravo.
2. Ve tvaru V – CLAAS, KRONE, FENDT, NEW HOLLAND na obrázku 18.
3. Ostří rovnoběžné s osou otáčení bubnu – JOHN DEERE na obrázku 19.
14
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 18 Řezací ústrojí s umístěním nožů do V.
Obrázek 19 Řezací ústrojí JD-nože rovnoběžné s osou otáčení.
Snadné a rychlé seřízení, údržba, broušení a výměna nožů je velice důležitá pro
kvalitní práci sklízecí řezačky. Potřebu času a pracnost úkonů ovlivňují nejčastěji
následující parametry:
 Přístup k řezacímu bubnu.
 Snadná montáž a demontáž nožů.
 Vyrovnání nožů vůči nastavenému protiostří.
 Nastavení brusného kamene.
 Seřízení požadované vůle mezi noži řezacího bubnu a protiostřím.
Protiostří na obrázku 20 je v celé délce řezného ústí a má stavěcí mechanizmus
ovládaný mechanicky nebo automaticky elektrickým servomotorem či hydromotorem. Je
uloženo v držáku a může se měnit podle druhu sklízené plodiny. Po opotřebení řezné hrany je
možné protiostří vyjmout a pootočit. Lze tak využít dvě nebo všechny čtyři hrany. Mezera
mezi noži a protiostřím je nastavitelná a pohybuje se v rozsahu 0,1÷0,4 mm. U současně
vyráběných řezaček se seřizuje poloha držáku s protiostřím. Po nabroušení nožů se zapíná
automatické nastavení. Elektrické servomotory nebo hydromotory pomalu přibližují držák
s protiostřím proti otáčejícímu se bubnu. Jakmile snímací senzor zaznamená sebemenší
kontakt nože o řeznou hranu, zastaví se posouvání a zpětným chodem se automaticky nastaví
požadovaná mezera.
15
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 20 Protiostří u bubnové řezačky.
Brousící zařízení
Brousící zařízení slouží k broušení nožů, bez jejich demontáže přímo na řezacím
bubnu. Provádí se buď ručně, nebo automaticky na obrázku 21. Při ručním způsobu broušení
se posouvá brusný kámen z levé do pravé krajní polohy nožů za současného přibližování
brusného kamene. Při automatickém broušení se zapíná proces broušení z místa obsluhy.
Brusný kámen se pomocí elektromotoru automaticky posouvá a současně přibližuje k ostří
nožů tak, aby došlo k jiskření. Proces broušení je časově automatikou omezen. Po naostření
řezacích nožů se provede seřízení vzdálenosti protiostří na požadovanou hodnotu. Broušení
nožů se provádí při opačném otáčení řezacího bubnu a snížených otáčkách.
Kolové řezací ústrojí
Kolové řezací ústrojí na obrázku 22 má nože připevněné šrouby k držákům na čele
řezacího kola. Počet nožů je 2÷12, tvar ostří bývá zpravidla přímkový na obrázku 23, nebo
lomený či oblý. Kolo rotuje napříč směru vkládané hmoty. Průměr kola je 1200 mm až 1600
mm. Osa otáčení je rovnoběžná se směrem vkládaného materiálu. Moment odporu řezu se
mění v průběhu řezu jednotlivého nože. Postupně vstupují do vrstvy materiálu části břitu od
středu více vzdálené a mění se i délka účinné části břitu. Při řezání vznikají rázy, které jsou
vyrovnávány setrvačnou hmotou řezacího kola. Po obvodu jsou připevněné odhazové lopatky.
Řezací kolo je umístěné ve skříni, kde v horní části vyúsťuje odhazová koncovka doplněná
usměrňovací klapkou. Otáčky řezacího kola jsou v rozmezí nk= 10÷12 ot.s-1, střední řezná
rychlost je v rozmezí 20÷40 m.s-1, obvodová rychlost odhazových lopatek se pohybuje v
rozmezí 60÷90 m.s-1. Tato vysoká rychlost umožňuje svislou dopravu řezanky až do výšky
20m. Kolové řezací zařízení se používá u mobilních řezaček, ale více je využíváno jako
stacionární řezací ústrojí spojené s dopravou do značné výšky.
16
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
2
2
Obrázek 21 Automatické brousící zařízení JD: 1-elektrický motor pro posun
brusného kamene, 2-elektromotory pro nastavení polohy protiostří.
Obrázek 22 Kolové řezací ústrojí: 1-řezací nůž, 2-protipostří, 3-vkládací válce, 4odhazovací lopatky, 5-prstový vkladač, 6-vkládací dopravník.
17
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 23 Řezací kolo: 1-řezací nože, 2-odhazové lopatky.
Drtící ústrojí
Následná úprava pořezané píce spočívá v rozmělnění či mechanickém narušení
sklízeného zrna za účelem získání kvalitnějšího a výživově hodnotnějšího krmiva. Drtič je
umístěný v dopravním kanále za řezacím ústrojím na obrázcích 1 a 15. U současně
vyráběných řezaček se používají nejčastěji dva jemně rýhované kovové válce (CORN
CRACKER) na obrázku 24 vlevo nebo rýhované kotouče (UNI CRACKER) na obrázku 24
vpravo. Ty se otáčejí proti sobě rozdílnou obvodovou rychlostí, výsledkem je silný třecí
účinek. Rozdíl rychlostí válců je od 5 do 40 %.
Drtící zařízení je konstruováno jako stavebnice. Základem jsou dvě hřídele, nuceně
poháněné, otáčející se proti sobě. Na hřídelích jsou nasazené jemně rýhované válce (CORN
CRACKER) nebo rýhované kotouče (UNI CRACKER). Válce jsou odpružené soustavou
pružin, umožňující oddálení válců od 0,5 do 25 mm, při průchodu většího množství drceného
materiálu. Rýhované kotouče s třecími štěrbinami ve tvaru V mají oproti rýhovaným válcům
až 2,5 krát větší třecí plochu. Otáčky se používají stejné jako u válcových drtičů. Drtič je
možné z dopravního kanálu zcela vysunout tak, aby nezasahoval do proudu řezanky. Pokud
dojde k opotřebení rýhování na obvodu válců nebo kotoučů, mění se zpravidla jenom plášť,
jak je to zřejmé z obrázku 24 nahoře uprostřed.
18
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 24 Drtící zařízení: vlevo nahoře-drtící válce CORN CRACKER, vpravo nahoředrtící kotouče UNI CRACKER.
Doprava řezanky-metač
Nařezaný materiál, který případně prošel drtičem, se v odhazové rouře dále urychluje
metačem na obrázku 25. Ten předává dopravovanému materiálu kinetickou energii a
usměrňuje jej do středu kanálu, aby se snížilo tření a opotřebení na minimum. Rychlost
odhozu materiálu dosahuje v některých případech hranice až 70 m.s-1. Metač má 4 až 12
vyměnitelných lopatek, uspořádaných do V nebo do spirály.
Odhazová roura na obrázku 25 uprostřed přechází ve vyhazovací žlab někdy nazývaný
odhazovou koncovkou na obrázku 26, na konci je ovladatelná sklopná klapka. Usměrňuje
proud řezanky na ložnou korbu dopravního prostředku. V pracovní poloze umožňuje natočení
pohyblivé části žlabu v rozsahu 210°až 225° při levostranném nebo pravostranném natočení
koncovky na obrázku 27. Obvykle je koncovka namontována uprostřed stroje. Toto umožňuje
jízdu dopravního prostředku vpravo nebo vlevo při zachování vždy stejné vzdálenosti od
vozu, tzv. paralelní vedení odhazové koncovky ve směru jízdy. Na koncovce bývá
namontována kamera s osvětlením, což umožňuje automatické plnění odvozových prostředků,
automatické přepnutí obrazovky na pohled zadní kamery během jízdy vzad. Při přepravě je
koncovka natočená dozadu rovnoběžně se směrem jízdy a sklopená do přepravní polohy.
19
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Obrázek 25 Metač.
Obrázek 26 Plnění odvozních prostředků.
http://www.strompraha.cz/
http://www.strompraha.cz/assets/files/prospekty/John%20Deere%20%20Rezacky%207080.pdf
Obrázek 27 Odhazová koncovka.
Parametry řezacího ústrojí
Kritéria pomocí kterých se hodnotí práce sklízecích řezaček je délka řezanky,
hmotnostní průtok, průměr bubnu a rozmístění nožů na řezacím bubnu.
a) Délka řezanky je teoretická a skutečná. Skutečná délka řezanky obsahuje částice
obvykle větší než je nastavená délka. Aritmetický průměr délek skutečné řezanky ls se
liší od teoretické délky řezanky lt a je vždy větší. Skutečnou délku řezanky kromě
20
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
nastavené délky ovlivňuje stav a vlastnosti sklízeného porostu, stupeň stlačení ve
vkládacím ústrojí, stav ostří a protiostří, velikost mezery mezi noži a protiostřím,
odklon stébel od směru vkládání materiálu.
Teoretická délka řezanky lt lze vyjádřit vztahem 6.1 a je závislá na rychlosti vkládání
materiálu a časem mezi dvěma po sobě jdoucími řezy.
lt 
vm
nb .i
[m]
(6.1)
kde:
lt-teoretická délka řezanky
[m],
nb-otáčky řezacího bubnu
[ot.s-1],
vm-rychlost materiálu
[m.s-1],
i-počet nožů na obvodu řezacího bubnu.
b) Hmotnostní tok materiálu nebo teoretická průchodnost řezacího ústrojí q se udává jako
hmotnost řezanky v [kg.s-1], která projde řezacím ústrojím. Stanoví se výpočtem dle
vztahu 6.2.
[kg.s-1]
(6.2)
kde:
b-šířka válců
h-výška vrstvy
ρ-objemová hmotnost píce
vm-rychlost materiálu
[m],
[m],
[kg.m-3],
[m.s-1].
Dosadíme-li do vztahu 6.2 rychlost materiálu ze vztahu 6.1, dostáváme upravený vztah
6.3 pro výpočet teoretické průchodnosti řezacího ústrojí.
[kg.s-1]
(6.3)
kde:
b-šířka válců
[m],
h-výška vrstvy
[m],
ρ-objemová hmotnost píce
[kg.m-3],
lt-teoretická délka řezanky
[m],
nb-otáčky řezacího bubnu
[ot.s-1],
i-počet nožů na obvodu řezacího bubnu.
Pokud budeme předpokládat, že mezi vkládacími válci a materiálem nebude
žádný prokluz. Lze stanovit hypotézu, že obvodová rychlost válců je stejná jako
rychlost materiálu. Můžeme úpravou rovnice 6.1 získat vztah 6.4 pro výpočet
teoretické průchodnosti řezacího ústrojí.
[kg.s-1]
(6.4)
kde:
b-šířka válců
h-výška vrstvy
ρ-objemová hmotnost píce
Dv-průměr vkládacího válce
nv-otáčky vkládacího válce
21
[m],
[m],
[kg.m-3].
[m],
[ot.s-1].
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
Průchodnost řezacího ústrojí musí odpovídat množství materiálu v kg, které je
ve stejném čase sklizeno strojem. U sklízecí řezačky vybavené žacím adaptérem je
efektivní výkonnost adaptéru dána vztahem 6.5.
[kg.s-1]
(6.5)
kde:
Bp-pracovní záběr adaptéru [m],
vp-pojezdová rychlost řezačky [m.s-1].
m-výnos hmoty
[kg.m-2].
U sklízecí řezačky vybavené sběracím adaptérem je efektivní výkonnost
adaptéru dána vztahem 6.6.
[kg.s-1]
(6.6)
kde:
vp-pojezdová rychlost řezačky [m.s-1].
mř-hmotnost 1 m řádku
[kg.m-1].
Použitá literatura:
1. BŘEČKA, J., HONZÍK, I., NEUBAUER, K.: Stroje pro sklizeň pícnin a
obilovin. Vyd. 1. V Praze: Česká zemědělská univerzita, Technická fakulta,
POWER PRINT Praha, 2001, 147 s. ISBN 80-213-0738-2.
2. ČSN 47 0150 Sklízecí řezačky. Metody zkoušení.
3. Firemní literatura CLAAS.
4. Firemní literatura FENDT.
5. Firemní literatura JD.
6. Firemní literatura JD: Nové sklízecí mlátičky řady T. Praha, s. 11.
7. Firemní literatura NH.
8. Kolektiv autorů SZZPLS Brno a Praha: Sklízecí mlátičky, řezačky a lisy na českém trhu.
Praha, GT Club, 1995, s. 134
9. NEUBAUER, K. a kol.: Stroje pro rostlinnou výrobu. 1. vyd. Praha: SZN, 1989, 716 s.
ISBN 80-209-0075-6.
10. POZDÍŠEK, J. a kol.: Metodická příručka pro chovatele k výrobě konzervovaných krmiv
(siláží) z víceletých pícnin a trvalých travních porostů. Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o.
Rapotín, 2008, ISBN: 978-80-87144-06-0
10. RÉDL, O., VOHRALÍK, V., SLAVÍK, M.: Základy mechanizace 2: učebnice pro střední
zemědělské školy. Vyd. 1. Praha: Credit, 1997, 257 s. ISBN 80-902-2951-4.
11. URBANEC, P.: Samojízdné sklízecí mlátičky. MENDELU Brno, 2007.
12. ROH, J., KUMHÁLA, F., HEŘMÁNEK, P.: Stroje používané v rostlinné výrobě. Vyd. 1.
Praha: Credit, 1997, 275 s. ISBN 80-213-0327-1.
13. ŽÁK, K.: Cvičení z mechanizace rostlinné výroby II. VŠZ Praha, 1983, 73s.
14. Claas.de. [online]. [cit. 2014-04-07]. Dostupné z: claas.de
15. http://app.claas.com/lexion2011/en-us/lexion-770_lexion-730/vorsatzgeraete.php#,
22
Učební texty
Ing. Milan Fríd, CSc.
16. http://claas.com/clpw/de/products/maehdrescher/vorsaetze/rake_up/start,bpSite=43108,lang=de_DE.html,
17. http://claas.com/clpw/de/products/maehdrescher/vorsaetze/sw_raps/start,bpSite=43108,lang=de_DE.html
18. http://www.umtrebon.cz/content/files/images/products/claaslexion_580_570/lexion_580_570-prospekt.pdf,
19. http://johndeeredistributor.cz/Zemedelska-technika/Produkty/Sklizeci-mlaticky/Rada-S,
20. http://www.eagrotec.cz/obrazky-soubory/nh_prospektcr_pro-web-final-2d6d0c.pdf?redir,
21. http://www.umtrebon.cz/claas-sklizeci-mlaticky-lexion-620-670,
22. http://www.umtrebon.cz/claas-sklizeci-mlaticky-lexion-740-770,
23. http://traktory-zetor.webnode.cz/kombajny-fortschritt/fortschritt-e-512/,
24. http://www.fotocommunity.de/pc/pc/display/18140523,
25. http://kombajny.wz.cz/document/mlatsep.pdf,
26. http://www.agromachinery.cz/product/u-laverdy-3277/,
27. http://www.claas.de/clpw/de/products/maehdrescher/vorsaetze/sunspeed/start,bpSite=43108,lang=de_DE.html,
28. http://www.claas.com/cl-pw/en/products/combines/lexion-770740/technik/start,bpSite=51524,lang=en_EU.html
29. http://mechanizaceweb.cz/jak-na-sklizen-pice-sklizeci-rezackou/
30. http://www.liva.cz/sklizeci-rezacky-krone-big-x
31. http://www.vuzt.cz/svt/vuzt/publ/P2012/033.pdf
32. http://shop.normy.biz/trida/4701
33. http://mechanizaceweb.cz/jak-na-sklizen-pice-sklizeci-rezackou/
23