Agricultural science | Farming » 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 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 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 belılük kicsépelik lenmagot. Ugyanígy járnak el a vetımagnak termesztett lennel is. • A rostlenszál hossza 0,7.0,8 m, vastagsága 13 mm Elszakításához a felsı harmadnál 10. 20 N, alul 2030 N szükséges • Egy szál kinyüvésének erıigénye optimális talajnedvesség esetén 5. 10 N/szál, átlagos mőnk; igénye 0,150,25 Nm/szál A nyüvıszerkezetek általában az alsó 2/5 szálhosszúságnál fogva húzzák ki a földbıl a lent. • A szárak száma 1000.4000 db/m2; a magsúly a teljes termés súlyának 40.50%-a, a magtok átmérıje 58 mm, egy magtok leszakításához szükséges átlagos erı 3 N. Az ömlesztett mag sőrőség 150 kg/m3, a száré (16% nedvességtartalom mellett) 70.75 kg/m3 A 12 cm átmérıjő lénkévé átlaga tömege 2 kg. • A lenkévék átlagos száma 3000 db/ha.

Rézsőszögek: kidörzsölt termés 38.40, pelyva 4346°, mag 1720° • A szár súrlódási tényezıje: acéllemezen µ=0,51.0,55, festetlen fán µ =0,49., 0,55, festett fán µ =0,550,65, ponyván µ =0,700,81, gumin µ =0,85.0,90 • A len betakarítására a következı gépek alakultak ki. A nyüvı-rendrakó, a rendfelszedı-forgató vagy kötözı, a rendfelszedı-bálázó, a rendfelszedıgubózó, 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=2,53 m/s; • υ sz (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 (TLN1,5 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* 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), 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 = 1030° ζ =180-( γ + ε) vetületi szög. Egy nyüvırészleg egyidejőleg 30 50 lenszálat húz. A húzóerı átlagos értéke F= 200400 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, nyüvıerı, a szalagszalag-teljesítményfelvétel és a hatásfok alakulása a haladási sebesség függvényében egy nyüvırészlegen A nyüvés hatásfoka a következı kifejezéssel adható meg: η = Pny Pk • 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], vh a haladási sebesség [m/s], Pk a kardántengelyen leadott

teljesítmény egy nyüvırészleg hajtásához: Pk=Psz/ηsz [W]. Pk=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-lel 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=7090 mm 5. ábra A gubózószerkezet mőködési vázlata és geometriai viszonyai • A dob sugara: R= l 2 ⋅ cos α ⋅ 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 s ⋅ t = υ sz • Az ábra

alapján 11 = R (sin β + cos β ) t= 1 4n 1 4n ∆s = 11 sin α Behelyettesítéssel: ∆s = R (sin β + cos β ) sin α • Ennek behelyettesítésével a szalagsebesség: [ ] υ sz = R ⋅ 4n(sin β + cos β ) sin α m s • A féső hossza z számú fésülés eseten: L = ( z − 1) ∆s = ( z − 1) R (sin β + cos β )tgα [m ] cos α • de számítható a magvas szárhosszból is: L= l [m ] sin α • A fésülés teljesítményigénye: P = 0,001 ⋅ δ ⋅ υ sz ⋅ W1 [kW ] • ahol • δ az 1 m szalaghosszon befogott szálak száma (4000 6000) [db/m], • vsz a szalag sebessége [m/s] vh/vsz=l,4.1,6), • W1 1000 szál egy átfésüléséhez szükséges munka [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 R0,5 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 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 0,40,6 ha/h Ezzel szemben a korszerő, frontális elrendezéső, függesztett nyüvıgép (TLN1,5 típus) B=1,5 m munkaszélesség mellett mindössze 260 kg tömegő. Területteljesítménye 0,5.0,9 ha/h, munkasebessége 1,42,2

m/s (58 km/h). • A traktor elejére függeszthetı tárcsás lennyüvı gép (7. ábra) mőködési elve a következı A 1015°-os szögben elıredöntött, gumibevonatú hajtott tárcsák és a nekinyomott gumiheveder elkapja a lenszálakat, és oldalirányú mozgással kinyüvi, majd a bal oldalra szállítva rendre rakja. • A vontatott kivitelő rendfelszedı-kötözı gép egyik változata, az Union9 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 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 7. ábra A TLN1,5 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 44 típus) mőködési vázlata 8. ábra A szovjet gyártmányú nyüvınyüvı-gubózó gép (LK (LK 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 SOVL1 típusú magajáró rendfelszedıforgató-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 57 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 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 LKV4 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 712 mm A szálsőrőség 20. 100 db/m2 Súrlódási tényezıje acélon és fán 0,50,6, gumin 0,7. • A kendert nem nyüvik, hanem kaszálják, majd kévébe kötik. • A szárátvágás erıigényének meghatározására kialakult tapasztalati képlet: 2 Fmax = (300 − 4,5h)d [N ] Fátl ≅ 0,7 ⋅ Fmax [N ] • ahol h a tarlómagasság [cm], d az átvágott szárátmérı [cm]. • 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 A betakarítás a repülıgéprıl végzett defoliálással kezdıdik. Erre a célra jelenleg 45 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 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 (ZsZsK2,1 típus, Szovjetunió) 1. szárterelı, 2 vágószerkezet, 3 gumihengerpár, 4 ujjas szállító, 5. tıvisszatartó, 6 kötözıszerkezet, 7 főleválasztó • Erre a célra a hazai gyártmányú, KT100 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 öthat

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. A bála tömör-sége kb 100 kg/m3, egy bála tömege 400600 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) készíthet • A bálákat szorítópofás, traktoros homlokrakodóval rakják kocsira, ahonnan kazalba kerül. A kazalozás az SZNU0,5 típusú rakodóval ugyancsak elvégezhetı Felhasznált irodalom: Bánházi János A szántóföldi munkagépek mőködésének elméleti alapjai Bánházi, Koltay, Soós. – [ Bp ]: Mezıgazdasági Kiadó., 1984