VISOKA POLJOPRIVREDNA ŠKOLA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA ŠABAC
Dr Vaso Komnenić
POLJOPRIVREDNE MAŠINE
Šabac, 2009. godina
1. MOTORI SA UNUTRAŠNJIM SAGOREVANJEM SAGOREVANJEM Motori su pretvarači hemijske energije goriva u mehanički rad. Energija akumulirana u gorivu pretvara se prv o u topl to plot otnu nu , a zatim za tim u m eh aničk an ičkii rad. rad . D a bi goriv go riv o izg ore lo u cilin ci lin dru dr u po trebn tre bn o j e dove do vesti sti od go vara va raju juću ću ko ličinu liči nu vazduha. Tako je za gorenje jednog grama dizel goriva potrebno dvanest litara vazduha. U procesu pretvaranja energije znatan deo se gubi u obliku toplotne energije kroz sistem za hlađenje, jedan deo odlazi sa izduvnim gasovima i jedan deo direktnim zračenjem. Pored toplotnih gubitaka pojavljuju se i mehanizki gubici kao posledica trenja klipa u cilindru, ležajeva klipnjače, radilice i razvodnog mehanizma. Svi gubici zajedno kod oto motora iznose oko 75 %, a za koristan rad ostaje samo 25 %. Dizel motori su ekonomičniji sa stepenom korisnog dejstva od 36 %. Mo tori sa un utrašnjim sagorevanjem i njihovi njihovi uređaji Motor sa unutrašnjim sagorevanjem je osnovni deo na traktoru, čiji je zadatak da hemijsku energiju unetu u vidu pogonskog goriva sagorevanjem pretvori u toplotnu energiju, a daljom transformacijom tako stvorenu toplotnu energiju pretvori u mehanički rad. Stvorena mehanička energija se prenosi preko transmisije na točkove. Motori sa unutrašnjim sagorevanjem (SUS motori) se mogu podeliti na određene grupe i podgrupe u zavisnosti od njihovog konstruktivnog rešenja. Prema principu rad a dele se se na: na: - oto-motore i - dizel-motore. Prema načinu realizova nja radno g ciklusa dele se na: na: - dvotaktne i - četvorotaktne. Prema p ogo nsko m gorivu koje koristi koristi,, podela se se može izvrši izvršiti ti na: na: - motore koji koriste koriste kao pogonskogorivo pogonskogorivo benzin, - motore koji koriste koriste kao pogonskogorivo pogonsko gorivo gorivo za dizel motore, - motore koji koriste koriste kao pogonskogorivo pogonsko gorivo mešav inu benzin a i ulja, - motore koji koriste koriste kao pogonskogorivo pogonsko gorivo mešav inu butana i prop ana (tečni (tečni gas). Prema broju cilind ara dele dele sa na: na: - jednocilindrične, - višecilindrične. Prema raspore du cilinda ra dele se na: na: - mo tore sa vertikalno postavljenim cilindrim a (linijski motori), - mo tore sa koso postavljenim cilindrima, - mo tore sa horizontaln o postavljenim cilindrima. cilindrima. Prema vrsti paljenja radne smeše na: - mo tore sa baterijskim paljenjem radne smeše, smeše, - motore sa magnetnim paljenjem, paljenjem, - mo tore kod kojih se vrši samozapaljenje. Prema načinu hlađenja na: - mo tore koji se hlade sa tečnošću, - mo tore koji se hlade vazduhom . Motori sa unutrašnjim sagorevanjem se mogu među sobom upoređivati na osnovu uporednih karakteristika kao što su: - efektna snaga (kW), - obrtni mom ent motora (Nm), (Nm), - obrtni mom ent točka (Nm), - srednji efektiv ni pritisak (bar). - stepen kompresije. Traktorski m otori otori Traktori kao pokretne energetske centrale koje služe za pogon različitih poljoprivrednih mašina i oruđa u različitim radnim uslovima, moraju biti snabdeveni motorima koji su u stanju da zadovolje sve postavljene zahteve. Traktor je često puta izlozen dugom radu pod maksimalnim opterećenjim, a isto tako je izložen i kratkotrajnim prom pr om enlji en ljivi vim m op tereće ter eće njim nj im a.
1
Od traktorskog motora se traži da zadovolji u pogledu eksploatacije i u pogledu trajnosti. Jedna od važnih karakteristika karakteristika traktorskog no tora je njegova elastičnost po veličini veličini obrtnog mom enta i po broju obrtaja. obrtaja. Motor sa većom elastičnošću elastičnošću om ogućava rad traktora na terenima sa promenljivim otporom bez potrebe čestog menjanja brzina. brzina. Motor mora biti u stanju da podnosi promenljiva oterećenja i nagla rasterećenja, a da pri tom ne dođe do prekoračenja dozvoljenog bro ja obrtaja. obrtaja. Zbog ovog zahteva, traktorski motori moraju imati pouzdan regulator broja okretaja. okretaja. Dizel motori imaju prednosti nad oto motorima p a se zbog toga sve više koriste. koriste. Dizel-motori se ugrađuju u sve standardne i teže traktore zbog veće ekonomičnosti rada, trajnosti i korišćenja je ftin ft in ijeg ij eg goriv go riv a. T rajn ra jnoo st dize di ze l-m l- m oto ot o ra u po ređe re đe nju nj u sa otoot o-m m otor ot orom om je znatn zn atn o du ža zbog zb og m an jeg je g broj br oj a obrta ob rtaja ja.. Velika Vel ika težina mo tora ne predstavlja problem jer traktor m ora imati odgovarajuću težinu. težinu. Benzinski motori se na traktorima napuštaju, a primenjuju se samo na nekim malim traktorima i motokultivatorima. Dizel motori zajedno sa oto motorima spadaju u grupu motora sa unutrašnjim sagorevanjem, što znači da njihov komp letni radni radni ciklus se odvija u cilindru motora. Prednosti i nedostaci dizel i oto motora: Dizel motor
Velik i težak Teže se zagreva i ne dostiže temperature Pri radu čuju se udarci, bukaje veća Nije N ije po go da n za velik ve lik i bro j ob rta ja Sporo akcelerira (ubrzava) Potrebna veća snaga za pok retanje Izrazito osetljiv na čistoću goriva Duži vek trajanja Veća ekonom ičnost u radu (36%) Nab N ab av na cena ce na viša vi ša Skuplje održavanje Jeftinije gorivo
Oto motor
visoke
Lagan i manjih dimenzija Brže se zagreva i postiže više temperature od dizel-motora Uz dobro prigušenje izduvnih gasova ne stvara veliku buku Može raditi sa velikim brojem obrtaja Brzo akcelerira Lako se stavlja u pogon Manje osetljiv Kraći vek trajanja Man ja ekonomičnost u radu (28%) Nab N ab av na cena ce na niža ni ža Jeftinije održavanje Skuplje gorivo
Prema načinu realizovanja radnog ciklusa dizel i oto motori mogu biti dvotaktni i četvorotaktni. Dvotaktni dizel motor ima dva takta. Prvi takt sadrži usisavanje i sabijanje vazduha, dok je drugi takt radni, odnosno sadrži ekspanziju i izduvavanje. Kretanjem klipa iz donje mrtve tačke (DMT) započinje prvi takt. Na donjem delu košuljice cilindra nalazi se usisni kanali za usisavanje svežeg vazduha kojeg potiskuje ventilator. Prolaskom klipa iznad usisnog kanala prestaje dotok svežeg vazduha i počinje komprimiranje vazduha. Klip se kreće ka gornjoj mrtvoj tački (GMT). Kada klip stigne u GMT počinje radni takt. Ubrizgavanje goriva počinje nekoliko stepeni pre GMT. Ubrizgavanjem goriva u prostor cilindra dolazi do samozapaljenja zbog visoke temperature sabijenog vazduha i fine raspršenih čestica goriva. Gorivo se ubrizgava pod pritiskom od oko 150 bara. Posle ekspanzije klip se kreće prema DMT i okreće okreće kolenasto vratilo. vratilo. Izduvavanje počinje kada klip svojim svojim kretanjem prema DM T otvori izduvne kanale na na košuljici cilindra, koji su smešteni iznad usisnih kanala tako da većina izgorene smeše izađe izvan prostora cilindra, tako da kada klip otvori usisne kanale svež vazduh pomogne ispiranju cilindra od izgorele smeše. Dolaskom klipa u DMT završava se radni takt (drugi) i počinje prvi. Dvotaktni oto motor se razlikuje od dvotaktnog dizel motora u par razlika. Razlike se sastoje u tome da se u cilindar ubacu je smeša vazdu ha i goriva, koji se sabija, a zatim nekoliko stepeni p re GMT se pali pali varnicom iz svećice. svećice. Teorijski dijagram četvorotaktnog oto m otora prikazan prikazan je na si. 2. 2. N a teor te orijs ijs ko m PV dija di jagr gr am u oto m oto ot o ra m ogu og u se defin de finisa isatiti četiri četir i tak ta: 1. 2. 3. 4.
Tak t - od 1' 1' do 1(usisavan je vazduha), Takt - od 1 do 2 (komp resija i u tački tački 2 paljenje), paljenje), Takt - od 2 do 4 (od 2-3 2-3 sagorevan je, 3-4 ekspanzija). T a k t- o d 4 d o 1 '(od 4-1 4-1 slobodno slobodno izduvavan izduvavanje, je, 1-1 'izduvav 'izduvavanje anje). ).
2
3
| jr
—i* U
SI. 1. Teorijski dijagram četvorotaktnog oto mot ora
'
Tačke na teorijskom dijagramu dizel motora se u potpunosti poklapaju, s razlikom kod dela sagorevanja, dakle od 2 do 3. Kod oto procesa sagorevanje je trenutno što znači da se odvija pri stalnoj zapremini, dok kod dizelovog procesa je ono pri stalnom pritisku i traje određeno vreme, 2-3 sagorevanje i ekspanzija, 3-4 samo ekspanzija. Traktorski dizel motori Osnovni teoretski pojmovi i način rada dizel motora
Za razumev anje rada m otora potrebno je poznavati njegove osnovne teoretske elemente. Najviši položaj klipa u cilindru nazivam o gorn ja mrtva tačka (GMT), a najniži položaj donja mrtv a tačka (DMT). Hod k lipa je označen sa (S) i predstavlja razmak između gornje i donje mrtve tačke. Pri tom hodu klipa od gornje prema donjoj mrtvoj tački, radilica motora po kružnoj putanji pređe put od 180°. Zapremina cilindra koji je određen hodom klipa od donje do gornje m rtve tačke nazivamo zapremina ho da (Vh). Zapremina hoda (Vh) defmisanaje izrazom: D • n 2
Vh
-----------
S (m3)
4 gde je: D - prečnik cilindra (m), S - hod klipa (m).
SI. 2. Osnovni teorijski elementi motora Prostor iznad klipa naziva se zapremina kompresije (Vc). Osim prostora iznad klipa u zapreminu kompresije se ubraja i zapremina komore za ubrizgavanje kod dizel motora. Ukupna zapremina cilindra proizilazi iz sume zapremine hoda i zapremine kompresije. Vu = Vh + Vc Zapremina cilindra u litrima jednog motora (VI) defmiše se izrazom: VI = 10
3
Vh • n
gde je: n-broj cilindara.
3
Stepen kompresije (s) se naziva odnos između ukupne zapremine (Vu) i zapremine kompresije (Vc): s = Vu/Vc = (Vh + Vc)/Vc
Stepen kompresije pokazuje koliko se ukupna zapremina cilindra prilikom kretanja klipa od donje do gornje mrtve tačke prema zapremini kompresionog prostora. Stepen kompresije kod dizel motora može biti u granicama od 12:1 do 22:1, najčešće 17:1, a kod oto motora od 4:1 do 10:1. Razlike u stepenu kom presije posledica su različitih izradi komora za izgaranje i načina ubrizgavanja. Kod gotovo svih motora glava nije ravna nego zaobljena zbog pravilnijeg sagorevanja. Uobičajeno je da se zapremina kompresije meri, a ne računa. Princip rada dizel motora
N ačin ra da dizel m otor a bitno se razlikuje od na čina ra da oto moto ra. Be nzinski motori stv araju smesu goriv a i vazduha izvan motora u karburatoru, a njeno paljenje proizvodi se uz pomoć električne varnice. Kod dizel motora smeša goriva i vazd uha stva ra se direktno u cilindru motora. Usisava se čist vazduh u koji se nakon sabijanja ubrizgava gorivo. P aljenje ovako nastale smeše uzrokuje visoka temperatura koja nastaje sabijanjem vazduha. Ubrizgavanje goriva (si. 3) može biti:
direktno (u cilindar), indirektno (u pretkomoru ili vrtložnu komoru), kombinovani način ubrizgavanja. Direktno ubrizgavanje goriva u cilindar poznata je od samog početka primene dizel motora. U cilju
pobo ljš an ja ra da motor a po čeli su se razv ijati i drugi načini ub riz ga va nja. Svi načini imaju svojih predno sti, ali isto tako i nedostataka. Motori sa direktnim ubrizgavanjem imaju mek rad i vrlo lako pale po hladnom vremenu. N ačin indirektnog ubrizgavanja goriva u vrtložnu komoru ili pretkomoru omogućuje dobro mešanje goriva i vazduha, a takođe i rad sa nižim kompresionim pritiscima. K o m b i n o v a n o u b r i z ga v a n j e goriva izvedeno je na motorima „Perkins“. Kod ovog načina brizgaljke imaju
dva mlaza gde je jedan usmeren u vrtložnu komoru, a drugi u cilindar motora. Savremeni traktorski dizel motori rade isključivo na četvorotaktnom principu. Da bi se sve radnje u cilindru četvorotaktnog motora izvršile do kraja, potrebna su dva puna okretaja radilice ili glavne osovine motora. U svakom cilindru dizel motora odvijaju se sledeći procesi: - A - Usisavanje, - B - Sabijanje, - C - Ekspanzija - D - Izduvavanje.
SI. 3. Načini ubrizgavanja goriva kod dizel motora: A-direktno ubrizgavanje, B-indirektno ubrizgavanje u pretkomoru, C-kombinovani način ubrizgavanja
4
A — U sisavanje Klip se kreće od GMT prema DMT, usisni ventil je otvoren, usisava se čist vazduh i započinje takt usisavanja. Klip se kreće ka DMT stvarajući podpritisak i usisava vazduh u cilindar. Da bi se u cilindar usisalo što više čistog vazduha usisni ventil se otvara za 3-6° pre GMT, a zatvara 20-23° posle prolaska DMT. Pritisak vazduha na kraju takta usisavanja iznosi 0,08 -0,09 M Pa, a tempe ratura vazduh a je od 50-70 °C (si. 4.A)
SI. 4. Princip rada četvorotaktnog dizel motora A-Usisavanje, B-Sabijanje, C l-Ubrizgavanje goriva, C2-Espanzija, D-Izduvavanje B - Sabijanje (kom presija) Usisni ventil se zatvara. Klip se kreće od DMT prema GMT i sabija prethodno usisani vazduh. Pritisak kompresije dostiže vrednosti od 3,5 do 4,0 MPa te izaziva zagrevanje vazduha na temperaturu 500-600 °C što je dovoljno za samopaljenje goriva (si. 4.B). C — E kspanzija Pri kraju takta kompresije ubrizgava se gorivo u raspršenom stanju, koje se u dodiru sa vrućim vazduhom pali i izaziva eksploziju (si. 4.C1). Usled pritiska eksplozije klip se potiskuje od GMT prema DMT. Ovo je koristan takt u kojem se toplotna energija goriva pretvara u mehanički rad. Usled paljenja goriva pritisak u cilindru poraste na 5,5-9,0 MPa, a temperatura od 1700-1900 °C (si. 4.C2). Na kraju takta ekspanzije pritisak pada na 0,3-0,4 MPa, a temperatura na 600-900 °C. D - I zd u v a v a n je Izduvni ventil je otvoren. Izduvni ventil, da bi izgoreli gasovi bili potpuno ostranjeni iz cilindra, se otvara 4648° pre DMT, a zatvara 6-10° posle GMT. Izgoreli gasovi potiskuju se iz cilindra kretanjem klipa od DMT prema GMT. Pritisak gasova prilikom izduvavanja kreće se od 0,11 do 0,12 MPa. Temperatura gasova na kraju takta izduvavanja pada na 400-600 °C. Posle takta izduvavanja ceo ciklus se ponavlja (si. 4.D).
.Í3MIL.. DMT.....
fen
ijpfj
ñ
ft jij; u \M Jiji i 'i ? i jc-N | f j l NS vljtt
'"SP K
w 1
m t
II
IV
SI. 5. Takto vi motora
5
Termički procesi u dizel motoru
Idealni proces rada dizel motora prikazan je na PV dijagramu. Na ordinati su prikazani pritisci koji se po javljuju u cilindru, a na aps cisi zapr em ina ko ja je na ras po laganju priliko m kr eta nja klip a od DMT do GM T i obrnuto. Prem a dijagram u usisav anje se odvija po izboru od tačke (I 1) do tačke (1), zatim sledi adiobatska prom ena koju nazivamo kompresija od tačke (1) do tačke (2). Gorivo se ubrizgava u GMT po sledi promena po izobari sa konstantnim pritiskom ali uz promenu zapremine i temperature. Proces po izobari odvija se od tačke (2) do tačke (3). Od tačke (3) do tačke (4) proces se odvija po adiobati uz promenu pritiska, zapremine i temperature. Termičke procese kako su prikazani na teoretskom dijagramu nije moguće ostvariti zbog otpora vazduha, odvođenja toplote, potrebnog vremena za izgaranje goriva i td.
SI. 6. Teorijski dijagram dizel motora Stvarni proces se odvija po indikatorskom dijagramu koji se dobija pomoću indikatora. Indikator prati prom en e pr itisk a u cilin dru motora za celi proces od no sno za dva pu na ob rta ja radilic e kako j e prikazano na razvijen om indikatorskom dijagramu. Proces prikazan na indikatorskom dijagramu znatno se razlikuje od teorijskog. Prilikom usisavanja vazduha pritisak j e ma nji od atm osfersk og . Kom pr esija približno od go vara idealnom procesu, ali se po sle ub riz ga va nja po mena ne odvija ni ti po jedno j idealnoj liniji. Prilikom izduv avanja pritisak izgorelih ga so va je veći od atmosferskog.
■/ -
SI. 7. Razvijeni indikatorski dijagram dizel motora
SI. 8. Indikatorski dijagram dizel motora
Delovi dizel motora
Dizel mo tor se sastoji od nepok retnih i pokretnih delova, kao 1od uređaja motora. Nepokretni d elovi motora su:
glava m otora sa poklopcem glave, blok motor a sa cilindrima, korito ili karter motora.
6
SI. 9. Č etvorocilindrični dizel motor Pokretni delovi dizel motora su:
a. b.
- moto rni mehanizam : klip, klipnjača, radilica i zamajac, - raz vo dn i meh aniza m: ventili, ve nt ils ka oprug a, klacka lic e, po dizači ve nt ila sa šipkama, bregasta osovina i prenosni zupčanici ili lančanici. Uređaji dizel motora su: uređaj za napajanje i ubrizgavanje goriva, uređaj za podm azivanje, uređaj zahlađenje, uređaj za usisavanje i pročišćavanje vazduha, uređaj za izduvavanje i prigušivanje zvuka, uređaj za prednabijanje vazduha, električni uređaji motora Nepokretni delovi motora
U nepokretni delove motora spadaju glava motora sa poklopcem glave, blok motora sa cilindrima i korito ili karter motora. Glava motora je sm eštena izn ad cilin da rsk og bloka, a pričvršćen a j e čeličnim vijcima. Izm eđu blok a i glave motora postavljen je dihtung. U glavi motora smešteni su usisni i izduvni ventili, klackalice, brizgaljke i grejači za pred gr ev an je va zd uh a. Klack alice služ e za otva ranje ventila. Glav a motor a je ko mplik ov an a za izradu zb og šupljin a za hlađenje, u sisnih i ispušnih otvora (si. 10.7). Cilindarski blok je najm as ivniji deo motora. Cilin dri motora mog u biti izv eden i po sebn o ili u blo ku . Po sebn a izrada cilindara redovna je pojava kod motora s a vazdušnim hlađenjem. Vodom hlađeni motori u bloku imaju odgovarajuće šupljine. Voda može direktno ili indirektno hladiti košuljice cilindra pa se prema tome zovu mokre ili suve košuljice. Postoje motori koji nemaju posebno izvedene košuljice već su cilindri izvedeni u materijalu bloka i obrađeni na odgovarajuću dimenziju sa celim blokom. Kod tih motora ne postoji mogućnost zamene košuljica, tako da se prilikom generalne opravke motora cilindri buše na veću dimenziju zajedno sa blokom. U cilindarskom bloku smešteni su glavni pokretni delovi motora: radilica motora, klipnjače i klip (si. 10). Korito motora (karter motora) zatvara donji deo motora. Postavljanjem odgovarajućeg dihtunga pričvršćuje se sa blok om m ot or a šra fovima. U njem u se nalazi ulje i uljna pu mpa ko ja po d pritisk om gu ra ulje u sve delove motora predviđene za podmazivanje. Karter može biti izveden od aluminijuma ili pod presom dobijen od debljeg čeličnog lima (si. 11). Pokretni delovi motora
Pokretne delove dizel motora čine dve grupe mehanizama: motorni i razvodni. Motorni mehanizam
Motorni mehanizam se satoji iz klipa, klipnjače, radilice i zamajaca (si. 12). Klip je osnovni pokretni deo motora. Preko njega se obavlja sabijanje vazduha u cilindru motora. Sobzirom da se radi sa visokim pritiscima traži se dobro zaptivanje dodirnih površina klipa i cilindra u cilju sprečavanja
pr olaž en ja va zd uh a i izgo relih ga so va u ka rter mo tor a. Zb og toga se na klipu nalaze kompresioni prste no vi (ka rike). Pored kompresionih prstenova postavljeni su i uljni. Da bi se postiglo dobro dihtovanje postavljena su najčešće tri kompresiona i dva uljna prstena. Kroz klip je um etnuta osovinica klipa koja je osigurana seger osiguračima da se ne može pomerati i na koju se spaja klipnjača (si. 13). Uopšteno govoreći klip se deli na dva dela, na krunu klipa i na plašt klipa. Kruna klipa je termički najopterećeniji deo klipa i radi se od materijala koji može da izdrži termička opterećenja kojima će biti podvrgnut. Oblik vrha krune klipa defmiše zajedno sa oblikom glave motora prostor sagorevanja. Na kruni klipa su žljebovi za klipne prstenove koji zajedno sa klipom odvajaju prostor iznad od prostora ispod klipa. Materijali za izradu klipa su aluminijum kod manjih motora, a čelik kod većih motora.
SI. 10. Blok i glava motora: 1-ležeći ležajevi radilice, 2,3-nosači poklopca, 5-blok motora, 4-bronzana čaura ležaja, 6-zaptivak, 7-glava motora, 8-košuljica cilindra, 9,10-polutke ležaja radilice
SI. 11. Korito m otora sa dihtungom
Klipnjača je po sred ni k pr etva ranja prav olinijsko g kretan ja klipa iz kr už no g kretan ja radilice . Klip njača j e na gornjem kraju (mala pesnica) povezana sa klipom uz pomoć klipne osovinice. Na svom donjem kraju u vezi je sa radilicom preko kliznog ležaja i velike pesnice klipnjače. Klipnjača se izrađuje kovanjem iz legiranog čelika. Ležajevi radilice sa kojima su poveza ne klipnjače izrađene su od olovne bronze prev učene slojem indijuma (si. 14). Radilica pr im a na sebe en er giju od klipa i k lip njače i prenosi j e na za majac . Ona na sebi im a onoliko ko lena koliko motor ima cilindara. Na svakom kolenu ima po jedan leteći ležaj koji je u vezi s klipnjačom. Osim letećih ležajeva postoje i glavni ležajevi koji učvršćuju radilicu u bloku motora i omogućuju joj kružno kretanje. Glavni ležajevi prihvataju radijalna opterećenja, ali radilicu učvršćuju i aksijalno da se spreči uzdužno pomeranje. Da bi se ležajevi radilice mogli podm azivati, r adilica je izbrušena po celoj svojoj dužini od ležaja do ležaja. Radilica se izrađuje kovanjem od legiranog čelika ili livenjem (si. 15). Z a m a j a c služi za akumuliranje energije koja se stvara u taktu ekspanzije. Akumulirana energija se troši za savlađivanje otpora u ostala tri takta (usisavanje, sabijanje, izduvavanje), a preostali deo energije koristi se putem transmisionih uređaja za mehanički rad. Zamajac služi i za ujednačen rad motora. Veličina zamajca zavisi od broja cilindara motora. S toje veći broj cilindara manji je zamajac (si.15).
8
SI. 14. Klipnjača: 6-klipnjača, 7-ležaj male pesnice, 8-ležaj velike pesnice, vijak ležaja klipnjače
m /
SS / ■
i
SI. 12. Motorni mehanizam: 1-klip, 2-osovinica klipa, 3-segerov prsten (osigurač) 6-klipn jača, 7,13 -košu ljica ležaja, 9-zupčanik, 10-remenica, 11 -ležeći ležaj, 12-polutka ležaja, 14-zamajac, 15-venac zubaca
SI. 13. Klip sa delovima: 1-klip, 2-osovinica, 3- seger osigurači, 4-kompresioni prsten, 5-uljni prsten
9
1
®
© SI. 15. Radilica motora sa zamajcem: 1-radilica, 2-zamajac, 3-nazubljeni ven ac za starter, 4-prvi zupčanik razvoda, 5-radijalni ležaj, 6-aksijalni ležaj
Razvodni mehanizam
Razvodni mehan izam čine: ventili, ventilska opruga, klackalice, podizači ventila sa šipkama, bregasta osovina i prenosni zupčanici ili lančanici. Zadatak razvodn og m ehanizma je da omogući pravovremeno otvaranje i zatvaranje usisnih i izduvnih ventila na svakom cilindru motora. Razvodni mehanizam u svom sastavu ima bregastu osovinu, podizače ventila, klackalice, usisne i izduvne ventile, opruge ventila i vodice ventila. U sastav razvodnog mehanizma ulazi i razvodna kutija u kojoj se nalaze zupčanici (si. 16) ili lanac s lančanicima za pogon bregaste osovina (si. 17). Bregasta osovina je izve de na sa dv a breg a za svaki cilin da r motora, od kojih je dan ot va ra i za tvara usisn i, a drugi izduvni ventil. Bregasta osovina dobija pogon od radilice preko zupčanika ili lančanika s lancem. Prenosni odnos kod svih četvorotaktnih motora je 2:1, što znači da se radilica okreće dva puta brže od bregaste osovine (si. 16 i 17). Podizači ventila sa šipkama prenose silu pritiska od bregaste osovine do klackalica., što uslovljava savladavanje opruge ventila i otvaranje određenog ventila. Svaki ventil ima po jednu klackalicu. One su nanizane na osovinu klackalica i pričvršćene na glavu motora. Ventili upravljaju radom motora. Otvaranje ventila omogućuje sila dobijena od bregaste osovine dok se njihovo zatvaranje vrši delovanjem ventilske opruge. U cilju što sigurnijeg rada ventili moraju imati određeni zazor, koji za usisne iznosi od 0,15-0,20 mm, a za izduvne od 0,20-0,25 mm (si. 16 i 17).
SI. 16. Razvodni mehanizam: 1-klip, 2-klipnjača, 3-radilica, 4-zupčanik radilice, 5-zupčanik bregaste osovine, 6-bregasta osovina, 7-šipka podizača ventila, 8-klackalica, 9-osovina klackalica, 10-ventil (A-telo, B pečurka) 11-vijak sa mernim listićima za podešavanje zazora ventila
10
SI. 17. Razvodni mehanizam sa lancem: 1-klip, 2-klipnjača, 3-radilica, 4-lančanik radilice, 5-lančanik pogona p umpe za ubrizgavanje, 6-osovina pogona pumpe, 7-lanac, 8-zatezni lančanik, 9-lančanik bregaste osovine, 10-bregasta osovina, 11-ventil, 12-opruga ventila, 13-klackalica, 14-osovina klackalice, 15-podizač ventila, 16- vijak sa mernim listićima za po dešavanje zazora ventila
Uređaji motora
U uređaje dizel motora spadaju: uređaj za napajanje i ubrizgavanje goriva, uređaj za podmazivanje, uređaj za hlađenje, uređaj za usisavanje i pročišćavanje vazduha, uređaj za izduvavanje i prigušivanje zvuka, uređaj za prednabijanje vazduha, električni uređaji motora Uređaj za napajanje i ubrizgavanje goriva
Uređaj za napajanje i ubrizgavanje goriva kod dizel motora sastoji se iz: rezervoara za goriva (1), taložne čašice (2), pumpe niskog pritiska za dovod goriva (3), grubog (4) i finog filtera (5), pumpe visokog pritiska (pumpa za ubrizgav anje goriva) (6), brizgaljki (7), cevovo da i povratnog vod a (8) (si. 18).
J
Si .18. Uređaj za napajanje gorivo m dizel motora: 1-rezervoar za gorivo, 2-taložna čašica, 3-pumpa niskog pritiska, 4-grubi filter, 5-fini filter, 6-pumpa visokog pritiska, 7-brizgaljka, 8-povratni vod za gorivo Rezervoar za gorivo izrađen je od čeličnog lima i smešten je u zavisnosti od konstrukcije iznad motora, ispred motora ili iza sedišta vozača. Rezervoar poljoprivrednog traktora mora primiti količinu goriva potrebnu za
11
neprekidni rad od najmanje deset sati, koliko u prošeku traje jedan radni dan u sezoni. Na otvoru rezervoara nalazi se sito koje sprečava ulazak krupnih nečistoća. Svaki rezervoar treba na najnižem mestu sa donje strane da ima otvor sa čepom za ispuštanje nakupljenog taloga. Vrh cevi za odvod goriva podignut je nešto iznad dna da bi se sprečio ulazak nečistoća i vode u sistem za ubrizgavanje goriva. Rezervoar treba držati čistim. Sipati samo čisto gorivo. Za odstranjivanje nečistoća preporučuje se dva p uta godišnje ispuštanje taloga i jedn o ispiranje rezervoara (si. 18). Taložna čašica smeš tena je na rezervoaru sa donje strane ili na pumpi niskog pritiska, a služi za ostranjivanje eventualnih nečistoća i vode. T aložna čašica je napravljena od stakla tako da se može ko ntrolisati nakupljanje nečistoća i vode (si. 18 i 19).
SI. 19. Pročišćavanje goriva u taložnoj čašici: 1-sito za odstranjivanje grubih nečistoća, 2-istaložena voda i nečistoće.
'
J>-
Pumpa za dovod goriva ili pumpa niskog pritiska snabdeva pumpu visokog pritiska potrebnom količinom goriva. Iz pumpe niskog pritiska gorivo prolazi prvo preko grubog prečistača, a zatim preko finog prečistača prema galeriji pumpe za ubrizgavanje goriva. U galeriji pumpe visokog pritiska mora vladati propisani pritisak. U zavisnosti od opterećenja motora pumpa ubrizgava veće ili manje količine goriva. Višak goriva koji dobavlja pumpa niskog pr itiska vr aća se po vr atno m cevi na trag u rezervoa r. Pum pa ni sk og pritisk a m ož e biti klipn a (si. 18) ili me mb ran ska. Gorivo koje ulazi u pumpu visokog pritiska (pumpa za ubrizgavanje goriva) mora da bude potpuno čisto, koje se pre ulaska u pumpu pročišćava sa grubim i finim filterom. Pum pa za ubrizgavanje goriva predstavlja najosetljiviji deo dizel motora. Pumpe za ubrizgavanje goriva mogu biti redne (linijske) ili rotacione. Zadatak pumpe visokog pritiska je da doved e određenu količinu goriva do brizgaljke i da ga ubrizga u kompresioni prostor motora pod priti skom koji od ređu je brizga ljka . Pritisa k ub riz ga va nj a mo ra biti veći od pr itis ka ek sp an zi je u cilin du motora. Pritisak se kreće u zavisnosti od vrste motora od 150-250 bara (si. 20). U sastav pumpe nalazi se regulator broja obrtaja koji ima zadatak da održava predviđeni broj obrtaja motora, tako što povećava ubrizgavanje goriva kod porasta opterećenja motora, a smanjuje ubrizgavanje kad se motor rastereti. Tako se uvek održava onaj broj ob rtaja motora koji je određen položajem ručice za gas. Regulatori mogu biti: mehanički, centrifugalni i pneumatski.
SI 20. Pumpa za ubrizgavanje goriva: 1-kućište pumpe, 2-vratilo pogon a pumpe, 3-priključak za dovod goriva, 4-ventil za regulaciju pritiska goriva, 5-prolazna pump a za gorivo, 6-hidraulična glava, 7-rotor pumpe, 8klipovi rotora, 9-valjčići,10-prsten sa bregovima, 11-spojnička ploča, 12-ventil za odmeravanje količine goriva, 13kanal za dovod goriva, 14-odvodni kanal, 15-ulazni priključak, 16-centrifugalni regulator, 17-opruga regulatora, 18 pol ug a regu lato ra, 19 -reg ul ator momen ta pred ub riz ga va nj a, 20 -p ol ug a za regula ci ju ko ličin e ub riz ga va nja, 21 -vija k za po de šava nj e pr az nog ho da , 22 -v ijak za po de ša va nj e mak simalno g bro ja ob rtaja, 23-p olu ga za zaustavljanje m otora, 24-priključak za prelivnu cev goriva Brizgaljke, imaju zadatak da ubrizgavaju gorivo u cilindre u raspršenom stanju. Gorivo se ubrizgava u cilindar ili vrtložnu komoru upravo u momentu kad je vazduh komprimiran i zagrejan na temperaturu samopaljenja goriva. B rizgaljka je ugrađe na u glavu motora.
12
SI. 21. Brizgaljka: 1-ulaz goriva, 2-izlaz prelivnog toka, 3-igla brizgaljke, 4-potisna šipka, 5- opruga, 6-vijak za regulaciju pritiska
Gorivo pod pritiskom ulazi kroz kanal (1) i podiže iglu brizgaljke (3). Na iglu brizgaljke deluje odozgo pritis ak op ru ge (5) ko ja mož e biti re gu lisan a, prek o vijka za re gu lis anje pritiska (6), na 120 -250 ba ra (si. 21). To znači da gorivo mora imati još veći pritisak da podigne iglu brizgaljke i ubrizga gorivo. Tako visoki pritisci potrebni su da savladaju pritisak kompresije i ekspanzije u cilindru, kao i da se gorivo što finije rasprši. Gorivo za motore
Današnje konstrukcije motora su dosta usavršene, a eksploatacioni zahtevi koji im se nameću veliki i zbog toga je potrebno da po gonska goriva (benzin i plinsko ulje) i maziva imaju odgo varajuća svojstava. Sirova nafta
Sirova nafta je jedinjenje raznih ugljovodonika. O poreklu sirove nafte postoji više teorija, ali je za sada najprihvatljivija ona koja govori da je sirova nafta nastala raspadanjem živih organizama, uz ostale uslove koji su po go dovali to m pr oc esu, ka o što su ve lik i pr itis ci i viso ka tempe ra tura ko ji su vla da li u un utrašnjosti zemlje. Ovaj proc es je do sta dugo trajao i sm atra se da se od vijao na dnu mora uz uslove koji su sprečavali dalje razlagan je, te se zbog toga nije mogla realizovati oksidacija. Sirova nafta je osnovna p rirodna sirovina od koje se dobijaju ug lavnom tečna pogon ska goriva, maziva i dr. S obzirom na hemijski sastav, ne koristi se u dobijenom stanju, već se pod vrga va ffakcionoj d estilaciji, radi dobijanja odgovarajućih produkata goriva i maziva. Produkti se dobijaju na različitim temperaturama. Područje temperatura na kome se mogu dobiti određeni produkti je dosta veliko, jer ugljovodonici nafte se različito ponašaju na temperaturama ispod nule kao i na visokim tem pera turam a od 500-600 °C i višom. Sirova n afta je b ogata ugljenikom , koji se kreće u granicama 83-87 %, dok vodonika ima oko 11 %, a dopunu čine u manjem procentu kiseonik, azot, sumpor i voda. Frakcionom destilacijom nafte, po određenom postupku, dobija se metan-etan, benzin, dizel gorivo, mazivo i drugi produkti. Specifična težina nafte je manja od vode i kreće se u granicama od 0,82-0,92 kg/dm3. Benzin
Benzin se upotrebljava kao pogonsko gorivo za oto motore, kako četvorotaktne tako i za dvotaktne, s tim što se za dvota ktne koristi kao me šavin a goriva i maz iva u određeno m od nosu (1:25 - 1:100), u zavisnosti od konstruktivnih karakteristika motora. Benzin je mešavina raznih vrsta ugljovodonika, odnosno sadrži oko 85 % ugljovodonika i 15 % vodonika. Benzin se dobija frakcionom destilacijim sirove nafte. Tokom procesa frakcione destilacije se među prvim frakcijama počinje izdvajati benzin. Benzin se počinje izdvajati od 35 - 200 °C. Za vreme frakcione destilacije sirove nafte oko 22 % se iskoristi za dobijanje benzina. Za vreme rada četvorotaktnog oto m otora u drugom taktu se obavlja sabijanje radne smeše (mešavina goriva i vazduh a), pri čemu dolazi do sma njenja zapre mine u kojoj se nalazi smeša, a povećava se pritisak i temp eratura smeše. Povećanje pritiska i temperature stvara preduslove da može doći do samozapaljenja smeše i bez prisustva električne
13
varnice. Da bi se sprečilo nepoželjno, nekontrolisano samozapaljenje smeše gorivo mora imati odgovarajući kvalitet koji se karakteriše kroz oktanski broj. Jedna od najvažnijih karakteristika kvaliteta je oktanski broj, koji pokazuje otpornost goriva na detonaciju (samozapaljenje), bez prisustva električne varnice. Oktanski broj je mešavina, u određenom odnosu, ugljovodonika izooktana i heptana. Ova dva ugljovodonika se bitno razlikuju po svojstvima samozapaljivosti. Heptan je vrlo sklon detonaciji, pa je konvencionalno dogovoreno da se ta njegova karakteristika obeležava sa 0 (nula), a izooktan nije uopšte sklon samozapaljenju, zbog čega mu je data vrednost 100 (sto). Određivanje oktanskog broja se vrši laboratorijskim putem i neposrednom probom u samom motoru. Ako se za benzin kaže da ima 86 oktana, to praktično žnači da to gorivo sadrži 86 % izooktana i 14 % heptana, odnosno kada je u pitanju „super benzin“ koji ima 96-98 oktansku oznaku po drazumeva se da u njemu ima 96-98 % izooktana i 4-2 % heptana. Nez av isno od por ek la nafte iz koje se do bija benzin, može se kao zajed ničko naves ti: da benzin ima kaloričnu moć oko 44,1 MJ/kg , da mu je spe cifična težina oko 0,75 kg/dm3, da mu je tem peratura sam ozapaljenja oko 550 °C, a da mu je tačka smrzavanja velikog raspona od -35 °C do -55 °C. Benzin je kao gorivo vrlo pogodan jer benziski motori rade vrlo elastično i imaju miran rad. Pored dobrih osobina benzin ima i loših, jer brzo i lako isparava, te je lako zapaljiv. Pri visokim temperaturama u njemu se stvaraju mehurići koji otežavaju kontinualan protok (dotok od rezervoara do benzinske pumpe i karburatora), i zbog toga karburator nije u mogućnosti da obezbedi odgovarajuću radnu smešu za ekonomičan i normalan rad motora pri svim uslovima. Gorivo za dizel motore
Gorivo za dizel motore upotrebljava se kao pogonsko gorivo za dizel motore, kako četvorotaktne tako i dvotaktne. Dizel gorivo se najčešće dobija iz sirove nafte frakcionom destilacijom. Za vreme frakcione destilacije proc es izdva janj a ov og go riv a po čin je pri tempe raturi od 190 °C do 22 0 °C, a završava se na tem perat uri oko 380 °C. Za vreme frakcione destilacije sirove nafte oko 40 % se iskoristi za dobijanje dizel goriva. Kada se govori o procesu rada četvorotaktnog dizel motora uobičajeno je, da se kaže, da u trenutku ubrizgavanja goriva dolazi do samozapaljenja goriva, odnosno smeše. Međutim, gorivo ne počinje da sagoreva tog trenutka, već prođe određeno vreme od trenutka ubrizgavanja do trenutka samozapaljenja. Ovaj vremenski period se naziva zakašnjenje paljenja. Na dužinu ovog vremena bitno utiče kvalitet goriva, koji se izražava cetanskim brojem. Cetanski broj je je dan od glavnih po ka za telja kv alite ta goriv a, je r od ređ uje sk lono st go riv a prem a paljenju, odnosno samozapaljivanju. Cetanski broj se određuje sadržajem ugovodonika cetana i metil-naftalina u gorivu. Cetan je ug ljo vo do ni k ko ji je izuz etno samozapaljiv i ta njeg ov a ka rakt eristik a je ob eležen a brojem 100 (sto), dok metilnaftalin ima sasvim suprotna svojstva što znači da nije samozapaljiv i obeležen je brojem 0 (nula). Mešanjem ova dva ugljovodonika dobija se gorivo koje po svojim osobinama i kvalitetu ispunjava zahteve dizel motora. Prema osnovnom zahtevu, gorivo za dizel motore treba da ima cetanski broj čija je vrednost veća od 45, što prak tičn o znači da u njem u tre ba da ima preko 45 % cetana. Ce tan ski broj za tra ktore diz el motora se kreće u granicama 45 do 55. Danas goriva imaju cetanski broj do 80. Po kv alitetu dizel goriva razlikujemo četiri vreste: D l, D2, D3 i D4. Tež a plinska ulja D3 i D4 služe za pogon stabilnih i brodskih dizel motora koji rade sa malim brojem obrtaja. U trgovačkoj mreži uglavn om po stoje goriva sa oznakom D l i D2, i ona spadaju u lakša dizel goriva koja se upotrebljavaju za brzohodne motore koji imaju preko 800 o/min. Ukoliko gorivo ima veći cetanski broj, utoliko će motor lakše startovati pri niskim temperaturama (gorivo sa oznakom D l). Pored cetans kog broja, koji je osn ovna i najvažnija karak teristika dizel goriva, ostale karakteristike su da gorivo dizel motora ima kaloričnu moć oko 42-44 MJ/kg, da mu je specifična težina oko 0,84 kg/dm3, da mu je tačka samozapaljenja oko 350 °C, a da mu se tačka smrzavanja kreće od -20 °C do -35 °C. Sistem za n apajanje i ubrizgav anja kod dizel motora je u fun kcionaln om pogledu k arakterističan, kao i uslovi koje gorivo mora da ispuni su specifični i sastoje se u sledećem: - treba da bude sklono samozapaljenju; - treba da ima odgovarajući viskozitet (tečljivost) i pri niskim temperaturama; - za vreme ubrizgavanja treba da se lako raspršuje u sitne-atomizirane čestice i da tako raspršena dospe u što bliži ko ntak t sa sabijenim zagreja nim vazd uh om u prostoru za sago reva nje (kom ora, pre tkom ora ); - temperatura zgrušavanja treba da bude što niža, što je posebno važno u zimskim uslovima rada, jer ovo gorivo sadrži dosta parafina koji se izdvaja iz goriva i zapušava otvore na filteru pumpe niskog pritiska; - gorivo mora da bude maksimalno očišćeno od mehaničkih primesa da nebi došlo do mehaničkih oštećenja po vršin a dizel elem en ata i b rizgaljk i.
14
Uređaj za podmazivanje
Podm azivanje m otora se o bavlja iz više razloga, od kojih je najvažnije sprečavanje direktnog dodira metalnih po vršin a, izmeđ u ko jih se na laz i ulje u ob liku tank og uljnog filma . Pod maz ivan jem se sm an juje tre nje, trošenje i zagrejavanje pokretnih delova motora. Ulje pojačava dihtovanje klipa i cilindra, hladi i čisti motor od gareži i ostalih čestica. Savremeni motori se podmazuju centralno delovanjem uljne pumpe (podmazivanje pod pritiskom). Zadatak ovog sistema je da obezbedi dopremanje ulja iz kartera do svih mesta gde treba izvršiti podmazivanje pod određenim pritiskom. Ranije podm azivanje bućkanjem više se ne koristi. Sistem za podmazivanje sastoji se iz zupčaste uljne pumpe, sistema filtera, hladnjaka za ulje kod nekih traktora, glavne uljne galerije sa ostalim vodovima i sigurnosnog ventila (si.22). Zupčasta pumpa ima zadatak da stvara pritisak ulja koje cirkuliše u vodovima pod pritiskom. Pritisak ulja kreće se između 3-4 bara. Ovaj pritisak je potreban da bi ulje stiglo u sve delove motora koji se podmazuju. Sistem filtera služi za pročišćavanje ulja i ostranjivanja različitih čestica nastalih u procesu sagorevanja u motoru i čestica koje dođu u ulje prilikom sipanja. Kao posledica habanja u motoru se nalaze i metalne čestice koje su naročito opasne za ležajeve. O dstranjivanje tih čestica metala obavlja se pomoću m agneta na čepu za ispuštanje ulja na karteru motora.
SI. 22. Šema podmazivanja motora: 1-zupčasta uljna pump a, 2- sig um osni ventil, 3-filter za ulje, 4-glavna uljna galerija, 5-prekidač za kontrolu pritiska ulja, 6mrežica za grubo pročišćavanje ulja, 7-čep za ispuštanje ulja, 8-karter Ispred usisnog dela zupčaste uljne pumpe nalazi se grubi filter u obliku sita. Pumpa potiskuje ulje preko sigurnosnog ventila prema finom filteru, a odatle ulje odlazi u glavnu uljnu galeriju direktno ili preko hladnjaka. Uljna galerija čini uzdužnu šupljinu u bloku motora iz koje se podmazuju glavni ležajevi radilice. Kroz otvore radilice od glavnih ležaja podmazuju se leteći ležajevi. Posebnim vodom ulje se šalje za podm azivanje bregaste osovine, osovine klackalica i samih klackalica. Ulje se iz glave motora spušta u komore bregaste osovine, a odatle na razvodni mehanizam i konačno u karter. Karter kod manjih motora služi i kao hladnjak. Ulja za podmazivanje u dizel motorima traktora
Osno vni zahtev i koji se postavljaju ulju za podm azivan je dizel motora je sm anjenje trenja i habanja, što po dr az um ev a sp os ob no st po dm az ivan ja pokretnih delova u ko nta ktu, koji su izlož en i viso kim tempe ra tura ma i visokim pr om en ljivim pritiscim a. Pored osnovnih zahteva ulje treba da ispuni i niz drugih, kao što su: poboljšanje hlađenja motora, zaštita od korozije, održavanje čistoće, poboljšanje zaptivanja, sprečavanje stvaranje taloga, neutralisanje kiselih produkata nastalih sagorevanjem i oksidacijom samog motornog ulja i sposobnost održavanja kvaliteta podmazivanja bez obzira na zagađenja produktima sagorevanja sve do trenutka zamene. Sve ove zahteve tokom rada motora ulje permanentno treba da ispunjava, a pri mirovanju ulje treba da obezbedi zaštitu od korozije i održavanje čistoće motora. Ispunjavanje naved enih zahtev a je složeno zbo g raznolikosti komp onenti moto ra od kojih su izrađeni i uslova njihovog rada. Uslovi eksploatacije kreću se od blagih do ekstremno teških, u koje se kao bitan faktor mora uključiti i rukovalac, konstruktivne karakteristike motora, režim eksploatacije motora, kvalitet goriva, maziva itd. Osnovna komponenta ulja (baza) se dobija rafinisanjem sirove nafte (parafmskog, naftenskog ili aromatskog tipa). Kako sa ma baz a ulja ne može da ispuni sve zahteve, bazi se dodaju aditivi koji ne mogu bitno da promene
karakteristike ulja već ih samo u izvesnoj meri poboljšavaju. Danas na raspoloaganju ima veliki broj aditiva različite namene, a zajednički cilj im je da poboljšaju kvalitet ulja. Tako postoje: aditivi za poboljšanje indeksa viskoziteta (impruveri), aditivi za snižavanje krutišta (depresori), aditivi za sprečavanje oksidacije (antioksidanti), aditivi za sprečavanje korozije (inhibitori), aditivi za održavanje čistoće motora (deterđenti-disperzanti), aditivi za pojačanje uljnog filma (EP aditivi), aditivi za mazivost, aditivi protiv penjenja. N a ko mpo ziciji kv alite tnih ulja (bazno ulje + aditiv i = motorno ulje) sta lno se rad i, kako na teorijs ko m tako i na eksperimentalnom planu. Viskozitet je je dna od najvažnijih ve ličin a u tehnici po dm azivan ja. Visk oz ite t je otpo r kreta nju slo jev a maziva koji se javlja zbog trenja u samom mazivu između molekula slojeva izazvanog međumolekulskim silama. To znači da se pod viskozitetom podrazumeva brzina isticanja ulja kroz određen kalibrisani otvor. Viskozitet je pr om en ljiva veličina. S pr om en om tempe ratu re i pritisk a menja se i visk oz ite t. S to je tem pe ratu ra viša, visk oz ite t j e manji, a tečnost je reda. Indeks viskoznosti je relativn i broj koji nam pokazu je kako se vi sk oz ite t ulja men ja po ras tom ili sniže njem temperature. SAE (Society of Automotive Engineers) je klasifikacija motornih ulja prema viskoznosti. Pod eljenaje na osam gradacija. U lja sa oznako m ,,W“ (eng. winter = zima) ili ,,Z“ odno se se na zimsk a ulja (SAE 5W, SA E 10W, SAE 15W, SAE 20W), a bez ovih oznaka su letnja ulja (SAE 20, SAE 30, SAE 40, SAE 50). Motorna ulja koja zadovoljavaju samo zimske (SAE 10W) ili samo letnje (SAE 30) uslove zovu se singlegrade (jednogradna) ulja. Pored ovih razvila su se i multigradna ili višesezonska ulja. Ona se označavaju npr. SAE 15W-40, SAE 10W-40, itd. Multigradna ulja imaju visok indeks viskoznosti od 110-160. Kinematski viskozitet se izražava u kvadratnom metru za sekund u (m2/s), a manje jed inice su cmVs i mmVs. Krutište je tem perat ur a na kojoj ulje hlađ enjem prestaje biti teku će. To je ve om a važan po datak za upotrebljivost ulja kod podm azivanja na niskim temperaturama, a izražava se u °C. T B N (Total Base Number), je broj koji nam govori o alkalnosti ulja. Da bi se uklonilo štetno delovanje pr od uk ata sa go reva nj a go riv a i na stalih kiselin a, po trebn o je da motorno ulje izv rši nj ihov u ne utralizaciju . To ko m upotrebe motornog ulja njegov TBN pada. Savremena motorna ulja su koncipirana tako da im TBN retko padne ispod 50 % od početnog iznosa, a sm atra se da kada TBN b ude 1 (donja granica) ulje treba menjati Pri eksploataciji, zbog termičkih i mehaničkih uticaja, kao i prljanja ulja dolazi do promene njegovih karakteristika i ono posle izvesnog vremena postaje neupotrebljivo. Ovaj proces se naziva starenje ulja. Na brz inu starenje ulja ima uticaja čitav niz vrlo različitih i promenljivih faktora. U toku eksploatacije u motoru se stvaraju različiti taloži, koji se generalno mogu podeliti u dve grupe na: vruće i hladne taloge. Vrući taloži su taloži koji se javljaju u zoni visokih temperatura i talože se na elementima motora, prouzrokovani su karbonizacijom i termičkom destrukcijom mazivog ulja, a u direktnoj su vezi sa konstruktivnim osobinama i temperaturnim karakteristikama motora. Nastali taloži javljaju se u obliku: lakova, koksa, asfaltnih taloga i čađi. Način i brzina stvaranja taloga vezani su upravo za motor (sistem za hlađenje, sistem ubrizgavanja goriva, provetravanje kućišta, podmazivanja i radnih uslova). Kategorije ulja za dizel motore prema API (American Petroleum Institute) nose oznake CA (za lake uslove rada), CB (ulja za umerene uslove rada sa aditivima), CC (ulja za teške uslove rada, s više aditiva) i CD (ulja za vrlo teške uslove rada, jako legirana). Uređaj za hlađenje
Motori sa unutrašnjim sagorevanjem razvijaju veliku količinu toplotne energije. Toplotna energija se ne pretva ra sv a u mehanički rad već je dan njen deo zagrev a one de love m otor a gd e se od vija proces sa go rev an ja. Sistem za hlađenje odvodi suvišnu toplotu i održava motor na najpovoljnijoj radnoj temperaturi. Hlađenje može biti vazdušno i vodeno. Vazdušno hlađenje se redovno koristi na manjim dvotaktnim ili četvorotaktnim motorima, ali se u poslednje vreme koristi i na traktorskim dizel motorima (si. 23). Ovo hlađenje ima svojih prednosti u jednostavnosti održavanja i pouzdanosti u radu. Radne temperature su više u odnosu na vodeno hlađenje, što pomaže stvaranje smeše i sagorevanje. Ovaj sistem ne zahteva posebno održavanje u zimskim uslovima kao što je to slučaj sa vodenim hlađenjem. Nedostaci vodenog hlađenja su povećana
16
buka mo tora. Efik asno st hlađ en ja zavis i od kv alite ta i za teg nutos ti re men a ve ntila tora. Motor je oklop ljen deflektorskim limovima p a je otežan pristup pojedinim delovima. Traktorski motori sa vodenim hlađenjem snabdeveni su sistemom za hlađenje pod pritiskom uz delovanje vodene pumpe. Uređaj za hlađenje čine: hladnjak, vodena pumpa sa ventilstorom, termostat, otvore u bloku motora i vodove za prolaz rashladne tečnosti (si. 24). H l a d n j a k je izra đen u ob liku sa ća ili uz dužn ih cevi koji prolaz e kroz više slo jeva lim ova. Va zd ušnu stru ju za odvođenje toplote daje ventilator. Intenzitet hlađenja zavisi u najvećoj meri od brzine prolaska vode kroz hladnjak. Pumpa za vodu je ce ntrif ug alna i do bija po gon od ra dil ice preko remen a ve ntila tora. Ven tilator se nalaz i direktno na osovini pum pe, što znači da su im brojevi obrtaja jedn aki. Pu mp a služi za stvaranje potrebnog pritiska za pr inudnu cir ku laciju vode.
SI. 23. Uzdužni presek vazdušn o hlađenog motora
SI. 24. Uređaj za vodeno hlađenje: 1-hladnjak, 2centrifugalna pumpa za vodu, 3-ventilator, 4-termostat, 5-cevi za vodu velikog toka, 6-cev malog toka, 7šupljina za hlađenje u glavi i bloku motora, 8-čep za sipanje vode, 9-slavina za ispuštanje vode hladnjaka, 10 pipa c (slavina ) za isp uš tanje vo de iz blok a mo tor a. 11 prelivna cev hla dn jaka
n
Hnnnnr BE li t
f 1
i U i
¡ K v A
j
A
V ;>
EU
u J
SI. 25. Cirku lacija vode u malo m toku
SI. 26. Cirkulac ija vode u velikom toku
17
T e r m o s t a t reguliše intenzitet hlađenja i održava motor na najpovoljnijoj temperaturi. P osle startanja, dok je motor još hladan, termostat je zatvoren tako da voda ne može da prolazi do hladnjaka i kroz hladnjak. On počinje da se otvara kada voda dostigne temperaturu od 65 °C, a potpuno je otvoren kod temperature od 80 °C (si. 25 i 26). Otvori u bloku motora po de še ni su tako da om og ućuju pristup vo de do svih de lova koji su izloženi zagrevanju. Vodovi omogućuju norm alnu cirkulaciju vode od hladnjaka do motora i motora do hladnjaka. Uređaj za usisavanje i pročišćavanje vazduha
Pročišćavanje vazduha ima veliki uticaj na trajnost motora. Traktori pretežno rade u prašnjavoj okolini, tako da se za vreme rada usisa velika količina čestica peska i ostale nečistoće. Ove nečistoće se skupljaju u cilindru motora i sa uljem prave brusnu pastu, što izaziva povećano trošenje klipa i cilindra, kao i ventila. Da bi se sprečio ulazak čestica prašine sa usisavanjem vazduha ispred usisne grane motora stavlja se filter za vazduh. Filteri za vazduh mogu biti suvi i uljni. Danas se najčešće na traktorima koriste kombinovani suvi i uljni filteri (si. 27). Kod ov ih prečistača spoljni vazduh ulazi kroz središnju cev vertka lno dole prem a uljnoj kupki. Na kraju vertikalne cevi sm er struje vazduh a se naglo menja za 180° i kod toga krupnije čestice nečistoće iz vazduha udaraju u po vršinu ulja, up ad aju u ulje i talož e se na dnu posude. Prlja vo ulje iz do njeg de là fi Itéra se po potre bi me nja , a zavisi od uslova ekspoatacije. Struja vazduha skreće nagore, prolazi kroz uložak od metalne vune i zatim odlazi u motor. Sistem za dovod vazduha između prečistača vazduha i motora mora da bude nepropustan.
S1.27. Kombinovani filter za vazduh: 1-kućište, 2-gomje sito, 3-centralni otvor, 4-donje sito, 5-dihtung, 6-uljna kupka, 7-brava sa zatvaračem, 8-taložnik za grube mehaničke čestice, 9-centrifugalni prečistač ili ciklon
Uređaj za izduvavanje i prigušivanje zvuka
Svaki traktorski motor ima na sebi uređaj za odvođenje izgorelih gasova i prigušivanja zvuka. U protivnom kada bi motor radio bez izduvne cevi čule bi se učestale eksplozije, već prema broju okretaja i broju cilindra. Eksplozije na izduvavanju posledica su procesa sagorevanja smeše u cilindru. Poznato je da se izduvni ventil otvara jo š u taktu ek sp an zije 46 do 48° pre nego što klip dođe u don ju mrtv u tačku, ka da su pritisci jo š vrlo visoki pa sag oreli gasovi izlaze sa eksplozijom. Da bi se smanjila buka izduvnih gasova i omogućilo njihovo odvođenje na traktor se ugrađuju izduvne cevi. N a sam oj gla vi m otor a na lazi se izdu vn a gran a ko ja izgo rele ga so ve iz svojih cilin da ra dovodi u je dnu cev koja se nastavlja sa izduvnom cevi sa prigušivačem. Postoje dva osnovna položaja izduvne cevi na traktoru: vertikalni položaj sa postavom ispred vozača i horizontalni položaj u sm eru uz dužne ose gde cev prolazi ispod zadnje osovine i završava iza traktora. Za sve radove u ratarstvu primenjuje se vertikalni položaj, a za radove u voćarstvu i vinogradarstvu horizontalni. N a izduvnoj cevi na pr av lje na su pr oš ire nja ko ja slu že za do da tno pr iguš en je zvuka.
SI. 28. Izduvne cevi: A-izduvna grana, B-horizontalna izduvna cev, C-vertkalna izduvna cev.
Uređaj za prednab ijanje vazduha
Uređaj za prednabijanje vazduha omogućuje da se u cilindar motora dovede veća količina vazduha. Uz veću količinu vazduha moguće je dovođenje veće količine goriva. Na taj način se iz iste radne zapremine cilindra i istog broj a ob rta ja m ot or a bo bi ja veći srednji efektivn i pritisak, ve ća snag a m ot or a i veći obrtni mom en t mo tora. Po sebn a pred no st pr im en e pr ed na bi janj a za tra ktorsk i diz el motor je po ve ćan je ob rtn og mom en ta na po dručju man jeg broju obrtaja., što znači da se ujedno povećava stepen elastičnosti motora po mom entu. Primeno m prednabijan ja snaga motora se može povećati za 30-50 % pa i više. Specifična potrošnja goriva je manja tako da motori sa turbokompresorom rade ekonomičnije. ss* ® KS-*»gW"V:' - b ?
'
- 11 i SI. 29. Uređaj za prednabijanje vazduha (turbokompresor)
Uređaj za p rednabijanje mo že biti pog onjen mehanički ili sa turbinom na izduvne gasove. U principu se prednabijanjem u cilindar dovodi veća količina vazduha, koji u osnovi osigurava bolje sagorevanje. Zahvaljujući većoj količini vazduha može se dozirati više goriva što dovodi do povećanja snage iz dva osnova: boljeg sagorevanja i veće procesne količine goriva. Ovde se pod prednabijanjem podrazumeva turboprednabijanje, koje koristi energiju izduvnih gasova za pogo n ventilatora. Količina toplote n a izlazu iz motora: q = cv • (T4c - T lc)
delimično se iskoristi u turbini, čime je izlazni gubitak energije time smanjen. Smanjenjem odvedene količine toplote sa izduvnim gasovima povećava se ekonomičnost motora (si. 30). Prednabijanjem motora, zbog prisustva većeg masenog odnosa „vazduh/gorivo“, dolazi do boljeg sagorevanja čime se dimnost motora smanjuje što predstavlja važnu ekološku činjenicu.
SI. 30.Teorijski dijagram motora sa prednabijanjem Uvođ enjem prednabijanja m oguće je smanjenje brzine obrtaja motora, a da se time ne redukuje snaga što utiče na smanjenje nivoa buke. Momentna karakteristika, koja je naročito kod traktorskog pogona vrlo značajna, s aspekta visoke elestičnosti, ostvariva je samo primenom prednabijanja. Sistem za doziranje goriva mora biti optimalno odabran i regulisan. Na sa vrem en in tra kt orsk im dizel motorim a prim en ju je se tu rbok om presor. Turbi na i ko mpresor se nalaz e na istoj osovini. Kompresor se preko turbine pogoni na kinetičku energiju izduvnih gasova. On usisava vazduh u centralnom delu, gde ga lopaticama rotora ubrzava i na bazi centrifugalne sile pritiska prema usisnoj grani motora. Turbina i kompresor rade sa vrlo velikim brojem obrtaja koji može biti 30.000-40.000 o/min. Budući da kompresor
19
radi kao radijalni centrifugalni ventilator pritisak prednabijanja nije visok i kreće se od 0,04 do 0,05 MPa. Osovina turbokom presora se podmazu je uljem ili grafitom. Električni uređaji motora
Električni uređaji motora služe uglavnom za njegovo pokretanje i normalno funkcionisanje. U ovu grupu spadaju: akumulator, generator ili alternator sa regulatorom napona, elektropokretač, grejači za predgrevanje vazduha. A k u m u l a t o r služi za napajanje strujom svih električnih potrošača na motoru i traktoru. Sastoji se iz posude sa preg rada m a u ko je su stav lje ne po zitiv ne i ne ga tiv ne plo če. Po zitiv ne pl oče ak um ul atora su izrađe ne iz po roznog olovnog ok sida koji je utisnut u rešetku od čistog olova. Negativne ploče su izrađene od porozn og olova. Porozna masa utisnuta je u olovnu rešetk u kao i kod pozitivnih ploča. Ploče su izolovane separatorom od plastične mase i uronjene u razblaženu sumpornu kiselinu (H SO ). 2
4
SI. 31. Akumulator: 1-posuda akumulatora, 2-pozitivne ploče, 3-negativne ploče, 4-separatori, 5-kolektor pozitivnih ploča, 6-izvod za pozitivnu klemu, 7-spojni most između dve ćelije Broj ploča u jednoj ćeliji je 3, 5, 7 itd i uvek je neparan broj. Posudaje izrađena od ebonitne plastične mase. U unutrašnjosti se nalaze pregrade koje dele ćelije akumulatora. Elektrolit je razblažena sumporna kiselina koja se nalazi u svakoj ćeliji akum ulatora. Nivo elektro lita mo ra biti oko 1 cm iznad ploča. U elektrolitu i aktivnoj masi ploča odvijaju se elektrohemijski procesi, koji omogućavaju punjenje i pražnjenje akumulatora. Gustoća elektrolita napunjenog elektrolita je 1,28 kg/dm 3, a potpuno praznog 1,15 kg/dm3. Uzima se d aj e napon jedn e ćelije dva volta, što znači da dvanestovoltni akumulatori imaju šest ćelija. Gustoća elektrolita u akumulatoru se utvržuje pomoću areometra. Ko ntrola napu njenosti akum ulatora se obav lja pom oću voltmetra sa viljuškom za opterećenje Jačina struje akumulatora, a time i kapacitet zavise od broja ploča i veličine ploča u svakoj ćeliji. Kapacitet se obično kreće od 45 do 180 Ah (amper časova) (si. 31). Zadatak generatora struje na traktorima je dvostruka: 1. da snabdeva električne potrošače strujom za vreme rada motora, 2. da puni strujom akumulator. Danas se na traktorima koriste dve vrste generatora: generatori jedno sm em e struje, poznati pod imenom dinamo, generatori naizm enične struje - trofazne struje, poznati pod imenom alternatori. D i n a m o , proizv od i je dn osm er nu električnu struju sa zad atk om da za vr em e rada m otor a n ep resta no dopu njava akumulator. Dobija pogon od radilice preko ventilator remena. Sastoji se od: - statora sa elektromagn etima (1), - rotora sa jezgrom i namotajima bakarne žice (2), - kolektora sa četkicama za sakupljanje struje (3) (si. 32). Prilikom rada magnetno polje statora deluje svojim magnetnim silnicama na namotaje rotora, usled čega dolazi do prisilnog toka elektrona. Tok elektrona predstavlja struju koja sakuplja kolektor i šalje preko regulatora u akumulator. Kod dinama se jačina struje povećava proporcinalno sa brojem obrtaja, pa se regulatorom mora ograničiti maksim alna struja. Na malom broju obrtaja ne stvara se struja.
R e g u l a t o r sa tri nam otaja se koristi sa dinamom. Regulator kod dinam a ima zadatak da prekida vezu između
akumulatora i dinama kad je napon na dinamu niži i da u svim režimima rada uvek omogući punjenje akumulatora strujom iste jačine i napona. Regulator je najosetljiviji deo električnog sistema na traktoru. Regulator se sastoji iz tri dela: regulatora napona, regulator jačine, - prekidač punjenja akumulatora.
Alternator, ima prednosti u poređenju sa dinamom koje se ogledaju u većoj maksimalnoj snazi, povećanoj snazi kod malog broja obrtaja kao i da dopušta veći broj obrtaja. Kod alternatora magnetno polje se okreće, a napon se stvara u stacionarnom namotaju. Stvara se upotrebljiva struja i na malim obrtajima, a ako broj obrtaja motora i znatno po raste ne će sm eta ti. Rot or se po go ni remen om od motora preko rem en ice , čiji je pr enos ni od nos od ab ran tak o da se po sti gn e na jbol ja isko ris tiv os t alternatora kroz celo eksp loata cio no po dručje brojeva obrtaja mo tora. Akumulatori se moraju puniti jednosmernom strujom. Zbog toga se naizmenična struja koju proizvode generatori mora pretvoriti u jednosmernu struju pre nego što se koristi za punjenje akumulatora. Kod alternatora ovo pr etv aran je se ob av lja po m oću dioda sa po lupr ov od nicima. Za sv aku se faz u uzim aju po dv e diod e ko je zajed no čine sklop ispravljača. Diode sa poluprovodnicima su malih dimenzija i ugrađuju se u sam alternator. Poluprovodnici dopuštaju tok struje samo u jednom smeru i pomoću njih se naizmenična struja pretvara u jednosmernu. Budući da struja može teći samo u akumulator, a ne u suprotnom smeru to je akumulator zaštićen od samopražnjenja. Alternator se sastoji iz: kućišta u koje su smešteni funkcionalni delovi alternatora, statora sa namotaj ima za snagu, rotora sa nam otajima za pobuđivanje elektromagneta, - elektronskih elemen ata za pretvaranje naizmenične struje u jednosm ernu (si. 33). Regulator napona je do vo ljan ko d altern ato ra. Zad atak automatsk e sp ojke preuz im aju dio de, ko je spreča vaju pražnjen je ak um ul atora preko alternato ra. Nije po treba n ni strujn i regu lato r je r je ja čina str uje ko d altern ato ra ograničena i ne može doći do preopterećenja. Samo nap on raste i sman juje se zavisno od broja obrtaja. Zbog toga je po tre ba n samo reg ulator na po na da ga drži u od ređ en im granicam a. Reg ulator na po na m ož e biti s ko nrtaktim a koji mogu biti mehanički ili s tranzistorima. Elektro pokretač (starter, alnaser) se pokreće pomoću električne energije, koju pretvara u mehanički rad i na taj način pokreće motor. Sastoji se skoro od istih delova kao i dinamo mašina, osim što ima dodatni pogonski uređaj po moću ko ga se vrši sta rto va nje motora. Na osov ini rotora se nalaz i zu pčan ik i m eh an izam po moću ko ga se vrši po meran je zupča nika , kao i od gov arajuća sp uralna opruga, što za jed no čini jednu celin u, ko ja se naziv a uređaj za uključivanje elektro pokretača. Da bi elektro pokretač ispunio osnovni zadatak, mora obezbediti maksimalni obrtni moment u samom početku startovanja motora, jer su tada prisutni najveći otpori. Da bi se obezbedio maksimalni obrtni moment, konstrukcijom je obezbeđeno da pri proticanju struje budu otpori što manji. Zbog toga su namotaji na rotoru i namotaji na polovima statora od debele bakarne žice. Namotaji po lova stator a i ro to ra red no su po vezani. Elek tro pokretači su po prav ilu četvo ro po lne ma šin e, a red e mo gu imati i više polova. Elektro pokretač ima zadatak da pokrene zamajac, a preko njega druge delove motora i da na taj način obezbedi startovanje (paljenje) motora. Za vreme startovanja motora akumulator prima maksimalne udare, jer se trenutno angažuje struja velike jačine. Elek tro pokretač je najveći potrošač električne energije. Snaga startera za manje m otore može biti između 1 i 3 kW. Uz razvijanje pune snage opterećuje akumulator strujom jačine 80 i više ampera.
21
Hladnjak ts|>ravjjaca KJiznj .ptsba
StMorski
Kudlšte
•RataI- «a
Venli lai«r
poibvirna
SI. 33. Alternator
SI. 34. Elektro pokretač: 1-rotor, 2-namotaji pola, 3-jezgro pola, 4-osovina rotora, 5-rotor sa podužnim žljebovima, 6-kolektor, 7-četkice, 8-pogonski zupčanik, 9-zupčanik na zamajcu Starteri m ogu biti: starter sa pomičnom kotvom, starter sa elektromagnetnim uključivačem. Kod startera sa pomičnom kotvom , kotva se pomiče po uzdužnoj osi, dok se kod startera sa elektromagnetnim uključivačem obavlja pomoću posebnog elektromagnetnog uključivača preko dvokrake poluge po tisk uje zu pčan ik st ar tera pr em a oz ub ljen om vencu zama jca . Grejači za predgrevanje vazduha, služe za zagrevanje vazduha u kompresionoj komori ili usisnoj cevi motora (motori Perkins). Zajedno sa ostalim delovima naziva se automatski grejač. Pre uključenja startera grejač se zagreva. Kada se uključi strujni prekidač, elektromagnet povlači ventil i omogućuje prolaz goriva u posudicu grejača koji se počne usijavati. K ad se gorivo u posudici upali, mož e se početi sa startom motora. Eksploatacione karakteristike dizel motora
Savremeni traktorski dizel motori snabdeveni su sverežimskim regulatorima koji su u stanju da u svakom momentu održavaju programirani broj obrtaja. Nagla opterećenja i rasterećenja motora bez regulatora uslovila bi
22
znatne promene broja obrtaja. Naročito je opasno povećanje broja obrtaja iznad dozvoljenog, jer je dizel motor osetljiv na brzinsko preopterećenje. Na tu osetljivost naročito utiču elementi pumpe za ubrizgavanje, pritisni ventili i brizg aljke , a i ventili. Svi ovi elem en ti imaju veliku relativno ma su te su inercion e sile znatn e. Za do bar rad dizel motora potrebno je imati kvalitetan regulator koji ima veliki uticaj na karakteristike motora. Ispitivanje karakteristika motora izvodi se na hidrauličnoj ili elektrodinamometarskoj kočnici. Na kočnici se snimaju osnovni parametri na bazi kojih se proračunom određuju ostali. Pored osnovnih, snimaju se i parametri uslova rada kao što su pritisak, vlažnost i temperatura vazduha. Meri se i temperatura ulja i tečnosti za hlađenje u raznim fazama ispitivanja. Od osnovnih parametara snima se sila pritiska na vagi, broj obrtaja motora i potrošnja jedinice zapremine ili težinske jedinice goriva u jedinici vremena. Iz osnovnih parametara standardno se izračunavaju: snaga motora, obrtni moment motora, suma potrošnje goriva i specifična potrošnja goriva. Snaga motora (Pe) na kočnicama (krak delovanja sile iznosi 974 mm), tako da sila pritiska pomnožena brojem ob rta ja da je snag u u kW. F- n Pe =
-------
(kW)
1000
Obrtni moment motora (M) izračunava se iz dobijene snage (Pe) i broja obrtaja (n): 300 00 Pe 9550 • Pe M = ------------• — = (Nm) t n n --------------
7
Kada se govori o momentu motora potrebno je navesti dva osnovna pojma koji se u literaturi razmatraju. To su: rezerva zaokretnog momenta (%), koeficijent elastičnosti motora po momentu. R e z e r v a m o m e n t a (Rm) dataje formulom: Mm - Mn Rm = Mn
100
(%),
gde je: Mm - maksimalni moment. Mn - moment pri nominalnoj snazi.
Koeficijent elastičnosti motora se izračunava: Mm Em = ------Mn
(Primer: Motor 100 kW pri 2300 o/min, Mn = 415,2 Nm Mm = 477,5 Nm 477,5-415.2 Rm =
• 100 = 15 % 415,2 477,5
Em =
-----------
=1,15).
415,2
23
Časovna potrošnja goriva (G) određuje se: q •Y • 3,6 G =— (kg/h) t
gde je: q - utrošeno gorivo u v remenu t (cm 3) y - gustoća goriva ~ 0,83 t - vreme trajan ja ispitivanja (s). Specifična potrošnja goriva (g) izračunava se iz same potrošnje goriva i razvijene efektivne snage motora: 1000 • G g=
----------
(g/kWh)
Pe
gde je: G - časovna potrošnja goriva (kg/h) Pe - efektivna snaga motora (kW) Svi navedeni param etri određuju se na ćelom području broja obrtaja motora od ma ksimalnog do minimalnog s kojim m otor radi. Ma ksimalni režim ispituje se sa punim otklonom ručice za snagu.
24
2. TRAKTORI Ned os ta tak hr an e u svetu i de fic it po jedinih po ljo pr ivredn ih proizv od a, po sta vlja kao osn ovni zadatak pove ćan je prod uk tiv no sti ra da od no sno po ve ćan je pr inos a po jedinih po ljo privredn ih kultu ra. U tom pogledu mehanizacija ima značajnu ulogu u ekonomičnoj zameni stočnog rada i znatnom smanjenju učešća ljudskog rada kao i u kvalitetnijem obavljanju poslova. Osnovni princip u savremenoj poljoprivrednoj proizvodnji je da se proizvodi za tržište, što znači da pr oizv od nja mor a da se vlad a prem a ek on om skim za ko nitostim a i merilim a. Ta kv a proizv od nja za htev a i ve lik a ulaganja u mašine. Da bi rentabilitet proizvodnje bio zadovoljen, mašine moraju biti pravilno odabrane, korišćene i održavane, zaključno do pravovremenog isključenja iz daljeg procesa proizvodnje, kao i otuđene po realnoj tržišnoj vrednosti. Samo pod tim uslovima može da se kaže da je tehnička eksploatacija mašina racionalna i da troškovi eksploatacije ne opterećuju cenu jedinice proizvodnje preko normativa važećih u svetskim relacijama. Racionalan koncept opremanja mašinskim parkom u oblasti poljoprivrede, podrazumeva donošenje odluka i uzimanja u obzir i aspekt tipizacije. O problemu tipizacije govorilo se i do sada, kao o preduslovu racionalne tehničke eksploatacije, ukazujući na prednosti koje tipizacija pruža. Tipizacija mora da nađe svoje mesto i da postane pe rm an en tan za da tak u orga nizo va nju po ljo privrede po spec ifi čno stima region a i proiz vodnih orjen tacija na niv ou države. U savremenoj poljoprivrednoj proizvodnji poljoprivredne mašine zaslužuju isti tretman, kao što ga ima zemljište i odnos prema biljci ili životinji. Me hanizacija individualnih poljoprivrednim gazdinstvima u Srbiji zabeležila je znatan napredak 90-tih godina proš log ve ka . Dan as se na mno gim po se dima individu alnih pr oizv ođ ača up otre bljava tra ktor sa priklju čcima u obradi zemljišta, đubrenju, setvi, negi, zaštiti od biljnih bolesti i štetočina, berbi i transportu poljoprivrednih proizvoda kao i za mnoge radove u stočarstvu. Stepen mehanizovanosti većine naših individualnih poljoprivrednih gazdinstava još zaostaje za istovetnim gazdinstvima u razvijenim evropskim državama. Traktor samo u agregatu sa odgovarajućim priključcima može dati one efekte koji se od njega očekuju. Zato bi tre ba lo da sva ki trak to r pr em a broju i vrsti ku ltu ra im a od go va rajući broj priključa ka. Traktor bilo koje kategorije potvrđuje svoju vrednost korišćenjem u eksploataciji. Njegove tehničke karakteristike i univerzalnost mogu da se realizuju samo uz ostvarivanje nekoliko odlučujućih preduslova: organ izovan o korišćenje, što više efektivnih radnih dana i radnih časova, u toku godine, po uz da no st u radu, raspolaganje odgovarajućim priključnim mašinama, održavanje i snabdevanje rezervnim delovima. Osnovni zadatak traktora je da na svojim pogonskim točkovima odnosno na odgovarajućim p riključcima (na zadnjem i bočnom priključnom vratilu) razvijaju određenu pogonsku snagu potrebnu za vuču i za pokretanje raznih priklju čnih mašina. Iskorišćenje svakog traktora zavisi od snabdevenosti priključnim mašinama. U vezi sa rešavanjem pitanja priklju čnih m aš ina treb a istaći dva mo me nta . Prvi mom en t je da se up otr eb om priključnih mašina ma njih radnih zahvata uz povećanje radne brzine postiže ušteda u inovaciji. Drugi moment je da zamena lakih i srednjih traktora treba da prati i zamenu sa odgovarajućim priključnim mašinama. Smatra se da je na velikim gazdinstvima sa specijalizovanom proizvodnjom dovoljna energetska snabdevenopst od 0,6-0,9 kW/ha, dok se na individualnim sektoru zbog složene proizvodnje zahteva više snage od 1,82,6 kW/ha. Gazdinstvu od 10 ha, traktor od 18-26 kW bi zadovoljio potrebe. Međutim, tehnološki proces ratarske proizv od nje za htev a trak tore veće snage, po mo gu ćnosti 36 ili 44 kW , što navodi na za ključak da su prosečna individualna gazdinstva preka pacitirana jer je najveći broj njihovih traktora snage 28,7 kW. Za naše u slove i uslove slične našim traktor je najčešće angažova n u dijapazonu brzina od 4-12 km/h. Vrste i tipovi traktora
Mehanizovano obavljanje pojedinih radova u poljoprivredi, traktori obavljaju odavanjem potrebne snage bilo preko po go ns kih točkov a bilo preko od go va ra jućih po sebn ih priklju čak a (rem en ice, priključna vratila) . Snaga tra ktora služi za vuču odnosno za pogon priključnih i nošenih oruđa ili mašina. Od traktora se zahteva visoka ekonomičnost kako u konstrukcijskom tako i u eksploatacionom smislu. Zahtev za ekonomičnošću predstavlja osnov pri konstruisanju i kriterijum za ocenu izvedenog traktora što je dovelo da se konstrukcije traktora rešavaju na različite načine. Tako su izvedene razne vrste i tipovi traktora. Poljoprivredni traktori se mogu podeliti prema svojim konstruktivnim karakteristikama i nameni.
25
Prema vrsti upotrebljenih motora dele se na: traktore sa oto motorom (Otto-motor - benzinski motor), traktore sa dizel-motorom (Diesel-motor). Po vrsti urđaja za vožnju odnosno tipu hodnog sistema traktori se dele na: traktore sa točkovim a (si. 35), traktore guseničare (si. 36), traktore sa točkovim a i gusenicama (si. 37). Kod traktora točkaša hodni sistem su točkovi od kojih su prednji upravljački i ili pogonski, a zadnji su po gonski.
SI. 35. Traktor sa točkovima
SI. 36. T raktor gusen ičar
SI. 37. Traktori sa točkovima i gusenicama
Traktori sa točkovima mogu biti izvedeni kao: - jednoosovinski traktori, za koje je karakteristično da imaju jednu pogonsku osovinu i da njima čovek
direktno upravlja pomoću ručica. U toku rada čovek hoda iza traktora. Uz ove traktore može biti jedan ili dva točka koji služe za oslanjanje zadnjeg dela traktora čime se olakšava rad rukovaoca. Jednoosovinski traktori namenjeni su za eksploataciju na malim parcelama u ravnici i u brdsko planinskom području na nagnutim terenima. Snabdeveni su motorima snage 3 do 9 kW. - dvoosovinski traktori, se sastoje od dve osovine na koje su postavljena po dva točka. U zavisnosti od načina pogona, grup a dvo osovinskih traktora m ože biti: sa upravljanjem na prednje točkove, sa upravljanjem na sva četiri točka, zglobne traktore. U ovoj grupi najveći broj traktora manjih snaga ima pogon samo na zadnje točkove, dok su traktori većih snaga i zglobni traktori u pravilu uvek sa pogonom na sva četiri točka. Kod traktora guseničara hodni sistem su posebno konstruisane gusenice. Da bi mogle da se upoređuju prednosti 1nedostaci traktora točkaša i guseničara, neophodno je poznavanje njihovih tehničkih, tehnoloških i eksploatacionih karakteristika. Osnovne pozitivne karakteristike traktora točkaša su:
velika pokretljivost; mogućnost kretanja velikim brzinama (preko 30 km/h); mogućnost kretanja javnim saobraćajnicama, odnosno saobraćajnica sa čvrstom podlogom; lakoća upravljanja i održavanja pravca vuče; mogućnost agregatiranja sa praktično svim vrstama priključnih mašina i oruđa; mogućnost primene u svim tehnološkim operacijama; korišćenje prednjeg sistema u tri tačke; rad u transportu (u agregatu sa prikolicom). Nedostaci traktora točkaša ogledaju se u:
velika osetljivost na zem ljišne uslove; osetljivost na ekscentričnu vu ču koja se m anifestuje opadanjem stepena korisnog dejstva; kod traktora viših kategorija (veće mase) značajno je sabijanje zemljišta čime se povećavaju vučni otpori pri sledećoj obradi zemljišta i što se postepeno kvari struktura zemljišta; pri izvođenju radnih operacija kod kojih priključna oruđa stvaraju velike vučne otpore, klizanje pogonskih točkova je srazmemo veliko (toleriše se do 15%), što izaziva i povećanu potrošnju goriva po jedinici izvršenog rada. Prednosti traktora guseničara su:
mogućnost ostvarivanja velikih vučnih sila, odnosno znatno povoljniji stepen iskorišćenja mase traktora u odnosu na točkaše; zbog niskog specifičnog pritiska i velike površine naleganja gusenica na podlogu manje je sabijanje zemljišta, mala osetljivost na povećanu vlažnost zemljišta; mala osetljivost na ekscentričnu vuču; malo klizanje gusenica koje u normalnim radnim uslovima i pri ostvarivanju velikih vučnih sila ne prelazi 45%; znatno veći stepen iskorišćenje snage pogonskog motora (stepen korisnog dejstva traktora) nego kod točkaša i srazmerno man ja potrošnja goriva po jedinici izvršenog rada. Negativne osobine traktora guseničara su:
ograničene maksimalne brzine kretanja (ispod 15 km/h) i značajno manja mobilnost; zbog unutrašnjih otpora u hodnom sistemu traktora tehnološke brzine su ograničene na maksimalno 6-7 km/h uz značajno povećanje
26
habanja elemenata hod nog sistema; zabranjeno je kretanje gu seničara poja vnim saobraćajnicama; upravljanje bo čnim sp ojni ca ma i bo čnim ko čnica ma utiče da je lin ija kr etan ja i vu če izlom lje na , što stv ara teškoće pri agregatiranju; kod mehaničkih komandi izaziva veliki napor vozača; izlomljena linija kretanja i vuče na dozvoljava agregatiranje sa prednje ili bočne strane (izuzetak je prednja daska). Sistemi upravljanja sa kontinualnim podešavanjem linije kretanja i vuče omogućuju i ugradnju prednjeg sistema za nošenje oruđa u tri tačke, što bi značajno proširilo polje primene traktora guseničara. Prema nameni traktore u poljoprivredi delimo na: za primenu u ratarstvu, gde razlikujemo: - traktore za lake i srednje teške poljoprivredne radova, - traktore za teške poljoprivredne radove, - traktore za radove na nagnutim terenima; Za lake i srednje teške radove u poljoprivredi traktori se izvode kao točkaši. Specifična težina ovih traktora ima vrednost 25-36 kp/kW i široke granice za vrednost brzine kretanja od 1-25 km/h. Snage motora najčešće su od 1545 kW. Ovi traktori su najzastupljeniji u eksploataciji i njihovom modifikacijom se dobijaju drugi tipovi traktora namenjeni obavljanju pojedinih posebnih operacija. Traktori za teške poljoprivredne radove i melioracije, čije su karakteristike velike specifične težine 50-90 kp/kW, manje radne brzine 1-12 km/h i snage motora preko 80 kW su obično guseničari. Traktori točkaši sa pogonom na sva četiri točka se takođe koriste za obavljanje teških poljoprivrednih radova, a njihova specifična težina se kreće od 36-50 kp/kW i snage motora preko 70 kW. Traktori za rad na nagnutim terenima predstavljeni su sa više konstrukcijskih oblika i kao točkaši i kao guseničari. Snage moto ra se kreću od 20-60 kW i obično su snabdeveni vitlom radi sam oizvlačenja. - un iverzalne traktore, za primenu u svim granama proizvodnje; - voćarsko-vinogradarske traktore, koji po svojim dimenzijama moraju da zadovolje prohodnost kroz medjurednu površinu u voćnjaku i vinogradu i čija je osnovna karakteristika uska širina sa niskim težištem; - traktori za rad u povrtarstvu, izvode se obično kao jednoosovinski traktori točkaši specifične težine u granicama 11-50 kp/kW, čiji je motor obično oto-motor snage 1,5-10 kW, a radne brzine vrlo male 0,5-5 km/h. Ekonomičan rad ovih traktora zahteva veliki broj priključnih oruđa. - poljoprivredno transportne traktore, koji se odlikuju većom brzinom kretanja sa mogućnošću promena stepena prenosa u vožnji. - traktore sa 3 točka (traktor tricikl-row-crop), se najčešće koristi za međurednu obradu kultura koje se gaje u vrstama (kukuruz, šećerna repa i si.) (si. 38). - specijalne traktore , namenjene za neke posebne radove u poljoprivredi (si. 39). - traktore nosače oruđa (samohodna šasija), koji imaju više priključnih mesta za oruđa što omogućava da u isto vreme nosi više oruđa. Da bi traktorista imao bolji pregled rada većina oruđa se veša između prednjeg i zadnjeg mos ta (si. 40).
Klasifikacija i kategorizacija traktora
Kategorizacija traktora je prilagođena standardima SEV 628-77 i ISO 730/1 - 730/3-82. Postavljena katego rizacija praktična je, jer osim ka trgorije (klase) sadrži i podatke o: brzin i kr etan ja pri kojoj trak tor ostvaruje vu čnu silu (kN) po kojoj se razv rstava u p ojedinu kategoriju, instalisanoj snazi motora (kW), varijanti traktora, osnovnoj nameni. Važeći sistem klasifikacije prema vučnoj sili, snazi motora i vučnoj snazi sa osnovnim klasifikacionim pa ra metrim a i meto dom od ređiva nja osno vn og kla sifik ac iono g pa ra metra dat je u tab eli. Sistem kla sif ikac ije je po de ljen prem a: vučnoj sili i sna zi motora, kao i po vučnoj snazi. Osnov ni klas ifika cioni parame tri su: no mina lna
vučna sila, mak simalna snaga na izlaznom priključnom vratilu, mak simalna snaga pri standardnom broju obrtaja, trajna snaga i kategorija snage. Određivanje o snovnog klasifikacionog pa rametra obavljeno je eksperimentalno i proračunom. Važeći sistemi klasifikacije traktora Sistem klasifikacije
O snovni klasifikacioni parametar
1
2
Prem a vučnoj sili
Metod određivanja osnovnog klasifikacionog pa ra m et ra 3 1.Eksperimentalno i proračunom (Međunarodni sistem mašina MSM deo 81. traktori)
N om inalna vučna sila
Maksimalna snaga na izlaznom priključnom vratilu (P.T.O.). Prema snazi motora
Maksimalna (P.T.O.).
snaga
Trajna snaga. Po vučnoj snazi
Kategorija snage
pri
standardnom
broju
obrtaja
2.Računskim putem i eksperimentalnom proverom (OST 23.1.89-82) Međunarodni standard ISO 789-81 Standard SAD-Engine Test Code SAE J 817b Trajna snaga po standardu SRN DIN 6270 Međun arodni standard ISO 789/1-81
Prema standardu SEV traktori su raspoređeni u 15 kategorija prema vučnoj klasi traktora od 0,2 do 50, odnosno prem a nominalnoj vučnoj sili od 2 do 500 kN. Prema standardu ISO posmatra se kategorija snage na poteznici i traktori su raspoređeni u 4 kategorije od 1 do 4 sa maksim alnom vučnom snagom od 35 do 300 kW. Klasifikacija traktora po SEV standardima (Standard SEV 628-77) Vučna klasa traktora 0,2 0, 6 0, 9 1,4 2 3 4 5 6 8 10 15 25 35 50
Nominalna vučna sila kN 2 6 9 14 20 30 40 50 60 80 100 150 25 0 350 50 0
Klasifikacija traktora po ISO standardima (Standard ISO 730/1 - 730/3-82)
Kategorije snage (poteznica) 1 2 3 4
Maksimalna vučna snaga kW 30 30- 75 70 - 135 135 - 300
Prema vučnoj sili traktori su podeljeni u 11 kategorija od 2 do 100 kN. Za svaku kategoriju traktora date su: br zine kr etan ja (km/h), instal isan a sn ag a (kW), vr sta i v arija nta tra kto ra i ob last u ko joj se trak to r prim enjuje. Kategorija 2 kN se odnosi na jednoosovinske i male dvoosovinske traktore. Nalaze primenu na priva tnom po sedu u pov rtar stvu , vino gr ad ar stvu i uređ en ju tra vn jaka . Kateg orija traktora 6 kN, nam enjena je za lakše radove u voćarstvu, vinogradarstvu iratarstvu. Koriste se u brds ko -p lanins ko m po dr učju. Im aju velik u un iver za lnos t s obzirom na ve lik i broj prila go đe nih priključa ka.
Pregled kategorija traktora prema vučnoj sili Kategorija traktora (kN)
Brzina kretanja (km/h)
Instalisana snaga (kW)
2
4- 6
4,5-6.6
6
5-7
15-22
9
8-10
33-42
8-10
52-65
5-8
26-40
8-10
68-85
5-8
40-64
8-10
100-128
7-9
83-128
8-10
137-170
7-9
103-133
Jednoosovinski 2 x 2 ] Standardni 4 x 2S Standardni 4 x 2S Standardni 4 x 2S Žglobni 4 x 4Z Standardni 4 x 2S Standardni 4 x 2S Zglobni 4 x 4Z Standardni 4 x 2S Standardni 4 x 2S Zglobni 4 x 4Z Guseničar GK Standardni 4 x 2S Standardni 4 x 4S Guseničar GK Standardni 4 x 2S Standardni 4 x 4S G useničar GB Standardni 4 x 2S Standardni 4 x 4S G useničar GB
7-9
130-167
G useničar
8-10
205-256
7-9
166-214
8-10
273-342
7- 9
222-250
8-10
342-427
7-9
277-357
14
20
30
40 50 60
80
Vrsta i varijanta traktora
Zglobni udvojeni 4x4ZU Kompaktni udvojeni 4x4 G useničar GB Zglobni udvojeni 4x4ZU Kompaktni udvojeni 4x4 Guseničar GK Zglobni udvojeni 4x4ZU
100
Zglobni 4-osov. 8 x 8ZU Guseničar GB ili GK
Osnovna namena
Povrtarstvo, vinogradarstvo Uređenje travnjaka, povrtarstvo U ređenje travnjaka, povrtarstvo Uređenje travnjaka, povrtarstvo Vinogradarstvo, voćarstvo, povrtarstvo, ratarstvo Ratarstvo, transport Ratarstvo, brdsko -plan. transport Ratarstvo, vinogradarstvo, b rdsko-planinsko Ratarstvo, transport Ratarstvo, vinogradarstvo, transport Ratarstvo, vinogradarstvo, šumarstvo Ratarstvo, voćarstvo, transport Ratarstvo, voćarstvo, transport Ratarstvo, voćarstvo, vinogradarstvo, šumarstvo Osnovna i dopunska obrada, transport Osnovna i dopunska obrada, setva, transport Ratarstvo, stočarstvo, vinogradarstvo, uređenje tla Dopun ska obrada, setva, zaštita Osnovna i dopunska obrada Ratarstvo, stočarstvo, voćarstvo, uređenje zemljišta Ratarstvo, voćarstvo, uređenje zemljišta, vuča i pogon kombinovanih oruđa Osnovna i dopunsk a obrada Osnovna i dopunska obrada Osnovna i dopunska obrada, u ređenje zemljišta Osnovna obrada teških zemljišta i dopunska obrada Osnovna obrada teških zemljišta i dopunska obrada Osnovna obrada teških zemlj išta, dop unska obrada, uređenje tla Oranje teških zemljišta, vuča kom binovanih oruđa Oranje teških zemljišta, vuča kombinovanih oruđa, po dr iv an je Oranje teških zemljišta, vuča kom binovanih oruđa, po dr iv an je, ur eđ en je ze m ljiš ta
Traktori kategorije 9 kN namenjeni su za individualni sektor. Imaju veći broj radnih brzina, za ekonomičniji rad. Za uspešnu primenu u transportu snabdeveni su sinhronizovanim radnim brzinama, a takođe imaju i pužne brzine za primenu u sadnji. Ovi traktori se koriste za više operacija je r imaju veliki broj priključnih mašina. Traktori kategorije 14 kN, imaju veći broj radnih brzina, za ekonomičniji rad sa većim brzinama. Ugrađeni su prednji priključci za or uđ a i prenos snage radi stvaran ja tra ktorskih sistem a. Nala ze i veliku prime nu u transportu. U ovoj kategoriji predviđeni su i traktori guseničari koji prvenstveno treba da zadovolje potrebe voćarstva i vinogradarstva. Traktori kategorije 20 kN, treba svojim tehničkim karakteristikama da zadovolje sve zahteve savremene poljo privredn e proizvodnje : veća proizvodnost za manje troškova, manje radnih prohoda, što uslovljava manje gaženje zemlje, obrada zemljišta u određeno vreme, što znači obradu zemljišta kadaje zemljište najpogodnije za obradu. Traktori kategorije 30 i 40 kN tehološki su najvažniji traktori na velikim gazdinstvima. Preuzimaju jedan deo osnovne obrade i pretežno dopunsku obradu zemljišta kao i setvu širokozahvatnim sejalicama. Zahtevi za ove traktore su: - mogućnost udvajanja točkova, - opremljenost svim vrstama poteznica (trozglobna poteznica, klateća poteznica za vuču oruđa, poteznice za vuču jednoosovinskih i dvoosovinskih prikolica i univerzalna poteznica u sklopu donjih vučnih poluga), - veliki broj stepena prenosa, - broj obrtaja priključnog vra tila 1000 o/min.
Katego rija 50 kN nije preporučljiva za traktore točkaše. Ako je reč o standardnim traktorima, oni nisu u stanju ekonomično prenositi na podlogu silu od 50 kN. Zglobni i kompaktni traktori zbog svoje velike širine ne mogu uskladiti liniju vuče sa linijom otpora. Iz ovih razloga ova kategorija pripada traktoru guseničaru. Kategorija 60 kN, s obzirom na veću instalisanu snagu obuhvata zglobne i kompaktne traktore sa udvojenim točkovima, odnosno s takvom trakcijom koja može ekonomično da prenese silu od 60 kN na podlogu. Ovi traktori treba da imaju malu specifičnu težinu da zadovolje u radovima dopunske obrade zemljišta u pogledu ekonomičnosti rada, brzine kretanja i gaženja zemljišta. Specifična težina može biti 45-55 kg/kW, s tim da se za oranje masa poveća krutim ili tekućim balastom. Katego rija 80 kN ima istu namenu kao i kategorija 60 kN, s tim što još više o dgovara za oranje teških zemljišta. Kategorija 100 kN još nije značajno zastupljena. Guseničari u ovoj kategoriji imaju veće šanse zbog svojih pred no sti razv ijan ja ve lik ih vu čni h sila . Kod nas je kategorizacijom obuhvaćeno osam kategorija traktora sa odgovarajućom nominalnom silom vuče na poteznici (tab. 5) Domaća kategorizacija traktora
Kategorija Sila vuče (kN)
I 7
II 10
III 15
IV 20
V 30
VI 40
VII 60
VIII 90
Delovi traktora
Osnovni delovi traktora su: motor, transmisioni uređaji traktora, uređaj za vožnju, uređaj za kočenje, uređaj za upravljanje, hidraulični uređaj, uređaji za odvod snage, uređaj za priključivanje mašina i oruđa, pn eu m ats ki uređ aj, električni uređaji, kontrolni instrumenti, kabina i sedište M otor traktora
O podeli traktorskih m otora, principim a rada, načinu realizovanja radnog ciklusa, prema broju i rasporedu cilindara, vrsti paljenja, načinu hlađenja, delovima i uređajima motora pisano je u poglavlju „1. Motori sa unutrašnjim sagorevanjem“. Transm isioni uređaji traktora
Zada tak transmisionih u ređaja traktora je da raspoloživu snagu m otora prenesu na pogonske točkove koji mog u biti zadnji (4 x 2) ili zadnji i prednji (4 x 4). U transm isiji se veliki broj okretaja mo tora redukuje na mali broj okretaja pogonskih točkova čime se postiže odgovarajuća brzina potrebna za rad u polju. Snaga motora se može pren ositi direkt no prek o pr iklju čnog vr atila ili rem en ice na rad nu mašinu. N a savrem en im tra kt orim a priklju čno vratilo ima odvojenu i nezavisnu transmisiju. Prenos snage od m otora do pogon skih točkova traktora ide preko spojnice (kvačilo, kuplung), m enjača brzina sa reduktorom, konu sno-tanjirastog prenosnika, diferencijala, poluosovina i završnih prenosnika.
SI. 41. Transm isioni uređaji traktora: 1-radilica mo tora, 2-spojnica sa zamajcem, 3-menjač brzina, 4-konusno-tanjirasti prenosnik, 5-diferencijal, 6-poluosovina, 7-završni prenosnici, 8-pogonski točkovi traktora
Spojnica
Za spojnicu se koriste više naziva. Najčešći su spojnica, spojka, kuplung i kvačilo. Spojn ica je deo transm isije koja se nalazi između m otora i menjača i služi za postepeno uključivanje i isključivanje veze između motora i ostalih delova transmisije. Spojnica omogućava spajanje i razdvajanje motora i men jača i prem ošćuje razliku u broju obrtaja prilikom pokretanja traktora. Srazm erno visok broj obrtaja motora mora se preko prenosa zup čanika dovesti na broj okretaja po treban za pogon traktora koji odgov ara voznoj ili radnoj brzini. Njen za da tak je da pren ese snag u motora u celosti i k on tinuir ano na men jač tako što će da obezbedi ela stičnu vezu između motora i menjača: kada se uključuje prvi stepen prenosa za kretanje unapred, kada se uključuje stepen prenosa za vožnju unazad, kada se vrši pram ena stepena prenosa u toku kretanja, i da se njenim isključenjem olakša startovanje motora. Zahvaljujući elastičnoj vezi koja se realizuje pomoću spojnice izbegavaju se moguća oštećenja na pojedinim sklopovima traktora. U slučaju kada dođe do preopterećenja disk će proklizati između zamajca i potisne ploče, čime se izbegavaju moguća mehanička oštećenja na delu transmisije. Spojnica je visoko opterećeni deo koji je izložen velikom trošenju. Od njenog podešavanja i upotrebe bitno zavisi rad menjača, a time i sposobnost samog traktora. Da bi se brzine menjača mogle ukopčati, moraju se elementi menjača, klizni zupčanici rasteretiti od pogonskog obrtnog momenta, što znači da treba rastaviti motor od pogona. Spojnica zbog toga ima zadatak da za vreme ukopčenja rastave pogon i posle obavljenog uključenja da ponovo spoje pogon. Iz jedn ače nje br oja ob rtaja mož e se postići sam o klizanjem i trenjem u spojn ici. Zato su spojnic e sna žni spojni elementi, koji mogu podneti kratkotrajno klizanje. Za vreme komand ovanja na spojnicu sila se može prenositi: - mehanički, - mehaničko-hidraulički, - kombinovano hidraulično-pneumatski (servo uređaj) Mehanička spojnica je na jčešće pr im en jena na traktorima. Sp ojnica radi na princ ipu tren ja i ona je je dn a od najosetljivijih i najviše opterećenih delova prilikom pokretanja traktora. Spojnica može biti tanjirasta i lamelasta. Na traktorima je najčešće u upotrebi tanjirasta spojka. Tanjirasta spojka može biti jednostruka ili dvostruka. Jednostruka spojnica se koriste kod traktora većih snaga, dok se dvostruke spojnice sada ugrađuju u traktore. Dvostruka spojnica (si. 42), zahvaljujući dvostrukom delovanju, ostvaruje nezavistan pogon od motora na točkove i od motora na priključno vratilo ili remenicu. Pritiskom na nožnu pedalu u prvom stepenu isključuje se pogon na točkove, a priključno vratilo i dalje radi. Nastavljanjem pritiskanja na nožnu pedalu aktivira se drugi stepen koji isključuje pogon priključnog vratila. Spojnica je pričvršćena za zam ajac motora. Sp oljna strana zam ajca na koju su pričvršćeni delovi spojnice služi kao klizna površina u sastavu spojnice. Dvostruka spojnica ima dve povodne ploče i dve osovine za odvod snage. Jedna je spojnička osovina koja završava u menjaču, a druga je osovina za pogon priključnog vratila. Dvostruka spojnica ima i dve pritiskujuće ploče između kojih su smeštene radne opruge. Delovanjem na pedalu spojnice pritisni ležaj prenosi pritisak na isključne po lug e koje u prvom ste pe nu os loba đa ju spojn icu transm isije, a u dr ugom ste penu spojnicu pr iključn og vra tila, što znači da se prvo oslobodi ploča na spojničkoj osovini, a posle toga ploča na o sovini p riključnog vratila.
SI. 42. Dv ostruka spojnica: 1-zamajac motora, 2-povodna ploča prvog stepen a spojnice, 3-pritiskajuća ploča prvog stepena spojnice, 4-opruge, 5-pritiskajuća ploča drugog stepena, 6-povo dna ploča drugog stepena, 7-tama ploča pokrovne ploče, 8-spojnička osovina za transmisiju, 9-ležaj spojničke osovine, 10-spojnička osovina za pogon priključnog vratila, 11-pritisni ili potisni ležaj, 12-isključna poluga, 13-vijak za regulisanje praznog h oda isključne poluge drugog stepen a spojnice, 14-navrtke za regulaciju prvog stepena spojnice, 15-radilica motora Ploča (lamela) spojnice (si 43) izložena je velikim opterećenjima u pogledu trenja i usled toga zagrevanju kao i udarnim (torzionim) opterećenjima zbog čega ima ugrađena opružna pera. Ploča ima obloge od ferodo materijala sa obe strane, koje trenjem prenose obrtni moment. Osim ferodo materijala, sastavljenog od azbestnog tkiva i metalnih niti, koriste se i metalo keramički materijali koji imaju niz prednosti: sporije se troše, podnose veće pritiske, imaju visok koeficijent trenja i dobro provode toplotu. Na obe strane ploče spojnice postavljene su obloge pričvršćene specijalnim zakovicama, koje su tako upuštene u oblogu da ne mogu doći u trenje. Kada se obloge posle određene upotrebe istroše tako da spojnica ne radi besprekorno potrebno ih je zameniti ili jednostavno zameniti celu ploču spojnice. N a trak to rim a se po red meh an ičk e ta m e sp ojnice ug rađu ju i hidraulične spojnice (si. 44). Za pokretanje traktora potrebna je najveća snaga, veća nego u kasnijoj vožnji ili radu. Transmisija, međutim, miruje. Spojnica prem oš ćav a taj od no s, pa se priliko m kr etan ja pe da la sp ojnice laga no pu šta, sp ojnica pr ih vata obrtni mom ent klizanjem.
- S
-
;24§sš
■ H
il i
M
'
• v*’®Vs*" - t ■1 \ \
r?
i / -
i1 : -u i SI. 43. Plo ča (lamela) spojnice: 1-utori (žljebovi), 2-glavčina, 3-p loča od čeličnog lima, 4-spojnička obloga, 5-zakovica, 6-zakovica za ojačanje, 7-opružno pero
SI. 44. Hidraulična spojnica
Pumpno kolo se okreće zajedno sa zamajcem, a turbinsko kolo sa spojničkim vratilom, odnosno s transmisijom. Između ova dva kola nalazi se ulje. Kada pokrenemo motor, pokreće se i pumpno kolo koje zahvata ulje, kojim je kućište napunjeno do pola. Pumpno kolo zahvata ulje svojim rotirajućim pokretom i ubacuje ga u turbinsko kolo. Usled centrifugalne sile, koja pri tome nastaje, ulje potiskuje lopatice turbinskog kola. Stoje veći broj obrtaja pu mpn og kola, to će biti veća ce ntrifug alna sil a i ulje će biti teže i kruće. N a taj način sa po većan jem broja ok retaja zamajca postaje sve čvršća veza između pumpnog i turbinskog kola. Broj ob rtaja u praznom h odu nije dovoljan da proizvede centrifugalnu silu koja bi savladala otpor celokupnog po kretn og meh an izm a. Po rastom bro ja ob rta motor a v eza pu mpn og i tur bins ko g ko la po sta je sve čvrš ća, ali oni nika da neće postići isti broj obrtaja. Razlika se naziva klizanje i upravo ona odražava efekat rada hidrauličke spojnice. Proizvođači traktora u nekim svojim modelima ugrađuju i spojnice: Fiatagri primenjuje spojnice sa diskom 12". Fendt forsira rešenje Turbomatik-hidrodinamičku spojnicu postavljenu uz motor, a ispred frikcione spojnice, čiji je zadatak da apsorbuje oscilacije momenta motora. Uključivanje spojnice je preko hidraulične komande, što omogućuje blago i postepeno uključivanje i optimalno prilagođavanje zadatim vučnim otporima kao i malu silu na pedali. Massey F erguson u građuje multidisk spojnicu (7 diskova) vrlo velike površine. Menjač brzina
Traktor je predviđen za obavljanje različitih poljoprivrednih radova koji zahtevaju odgovarajuće brzine kretanja. Brzine kretanja određuju tehnološki zahtevi u procesu proizvo dnje i raspoloživa snaga traktora. Kak o se brzin e kr etan ja za različite rado ve zn atn o raz lik uju, tra ktor mor a biti u stanju da pri svim tim brzin am a raz vija odgovarajuće vučne sile. Snaga je proizvod sile i brzine (P = F • v), što znači da se pri malim brzinama ostvaruju velike vučne sile, odnosno pri velikim brzinama se ostvaruju male vučne sile. Zbog toga na traktoru mora biti takav uređaj koji će omogućiti promenu brzine kretanja, a da se pri tome ne mora menjati broj obrtaja motora. Motor mora raditi sa velikim brojem ob rta ja da bi razv io svu rasp olož ivu sna gu. To čko vi trak to ra treb a da se ok reću raz ličitim brojem ok retaja da bi se traktor kretao različitim brzinama. Za postizanje veće vučne sile potrebno je smanjiti brzinu. Nav ed en i zahtev i se reša va ju prim en om men jača brzin a, koji je deo tran sm isije traktora, ko ji prim a obrtni mom emt motora i prenosi ga, posredstvom zglobnih vratila do pogonskog m osta. Zadatak menjača je da raspoloživu snagu motora najracionalnije iskoristi za okretanje točkova traktora različitim brzina ma i ako m otor ima isti broj obrtaja, u zavisnosti od op terećenja i uslova rada. Dominiraju menjači sa 8 i 12 brzina koji se mogu proširiti sa dodatnim usporenim hodom ili koji po želji mogu biti oprem ljeni s jedn im stepenom uključivanja pod opterećenjem. U norm alnom slučajukad nema potrebe za usporeni hod, sma tra se nepotrebnim više od 18 brzina iako se na tržištu nude i traktorisa preko30 brzina. Metod „brze obrade“ nametnuo je ko ncept gradnje menjačkih prenosnika sa gustom koncepcijom većeg broja stepena prenosa u zoni maksimalnog vučnog stepena korisnosti. Gustina stepena prenosa u ovoj zoni zavisi od njegovog ukupnog broja, tako da su se iskristalisala pravila: 12 do 16 stepena prenosa kod instalisanih snaga do 120 kW, 18 do 24 stepena prenosa kod instalisanih snaga preko 120 kW. Kod menjača se javljaju značajne razlike za praktično korišćenje i veliki broj brzina ne znači daje postignuto dobro pokrivan je s obzirom na konačne radne brzine. Uloga men jačaje: da omogući da motor radi, a da traktor miruje (neutralni položaj menjača), da omogući polazak traktora sa mesta unapred, da omogući polazak traktora sa mesta unazad, da omogući promenu stepena prenosa kad aje traktor u pokretu. Prem a načinu k omand ovanja menjači se mogu podeliti na: menjače sa mehaničkim komandovanjem (ručno kom andovanje). menjače sa automatskim komandovanjem, kod kojih se promene stepena prenosa vrše kontinuirano u zavisnosti od broja obrtaja motora, odnosno brzine kretanja traktora. Pored ove podele menjači se dele i na: mehaničke menjače sa pokretnim zupčanicima, manjači sa stalno uzubljenim zupčanicima,
plan etarni men jači, hidrostatički menjači hidrodinamički menjači. Mehanički menjač sa pokretnim zupčanicima (si. 45) sastoji se iz: spojničke osovine p reko koje se prenosi snaga od spojnice na menjač, menjačke osovine na kojoj se nalaze pokretni zupčanici, po m oćne os ov in e (p ira mide) sa fik sn im zu pča nicim a, međuzupčanika za hod unazad, - ručice sa viljuškama za premeštanje aksijalno pokretnih zupčanika.
SI. 45. Princip prenosa snage i redukcije broja obrtaja kod menjača sa pokretnim zupčanicima: A-ulaz snage na spojničkoj osovini, B-prenos i redukcija na pomoćnoj osovini, C-izlaz snage na m enjačkoj osovini, D-pokretni zupčanici, E-zupčanici za vožnju unazad
Zupčanici služe za promenu broja obrtaja i momen ta i u zavisnosti od toga im aju različit broj zuba. Dve su osno vne izrade stepenastih menjača, a najčešće se izvode u međusobn oj kom binaciji: . menjači s čeonim zupčanicima pos tavljenim na više vratila u vidu slož en og zu pča stog pre no sa, koji mogu biti: - stalno uzubljeni (jedan zupčanik svakog para je čvrsto spojen o svoje vratilo, a drugi se rukovanjem vozača privremeno učvršćuje za svoje vratilo), - s kliznim zupčanicima (jedan zupčanik svakog para je isto tako čvrsto spojen nasvojevratilo, a drugi se može pomerati po svom vratilu i tako po želji uzubljivati ili ostavljati slobodnim); 2. rotacioni menjač izveden kao planetarni reduktor. 1
Planetarni reduktor (si. 46), ugrađuje se ili uz glavni menjač (čime se udvostručuje broj brzina) kao bočni reduktor ili kao izvršilac za preduključivanje, što znači da se najčešće nalazi između menjača i pogona prema diferencijalu, jer se na taj način rasterećuje menjač. Aktiviranjem spojnice (4) zaustavi se komplet zupčanika i uspostavi se direktn a veza „sunca“ (2) sa spoljnim ozubljenim vencem (6). Pov lačenjem kočnice (3)uspostavljase direktan pogon. Na taj način su uz slobodni hod planetarnog reduktora, m oguća dva stepena prenosa.
SI. 46. Planetarni reduktor: 1-pogonsk a osovina, 2-unutrašnji zup čanik „sunce“, 3-kočnica, 4-spojnica, 5-zupčanici „planeti“, 6-spoljni zupčanik sa unutrašnjim uzubljenjem, 7-okvir, 8-odvodni pogon na poluosovine Hidrostatičke transmisije
Mogućnosti hidrostatičke transmisije su vrlo velike jer omogućuju potpuno kontinuirano izbor bilo koje br zine kreta nja, om og ućuj e do bre ko čne osob ine, ne stva ra buku , om og ućuje velik u proh od no st tra kt ora jer se u svaki točak može ugraditi hidrostatički motor i sa svakim od njih posebno upravljati.
34
Ned N ed os taci ta ci ovih ov ih tra ns m isij is ijaa su: rel ativ at ivno no niza ni zakk stepe ste penn delo de lova vanj nja, a, veće ve će ma se, se , idea id ealn lnoo zapt za ptiv ivan an je spoj sp ojev ev a i viso v iso k stepen stepen izrade komponenti. Ova transmisija u potpunosti isključuje mehaničku, a može biti i u određenim kombinacijama sa njom. Hidrostatička transmisija je prikazana na si. 47. SI. SI. 47. Hidrostatička transmisija: 1-hidraulična pumpa, 2-vod visokog pritiska, 3-osovina točkova, 4-hidrostatički motor, 5-vod niskog pritiska, 6-prelivni vod, 7, 11, 12-regulacioni ventili, 8-rezervoar, 9-zupčasta pumpa sistema za napajanje, 10-filter Princip rada zasniva se na korišćenju hidrostatičkog stanja struje radne tečnosti. To stanje karakteriše visoki priti pr itisa sakk do 50 M Pa i brzin br zin e 5-8 m/s. m/ s. H idra id raul ul ičn a pu m pa (1) po ve zana za na je nepo ne po sre dn o sa izv orom or om energ en erg ije, ije , a hidrostatički motori (4) s točkovima. U pumpi se mehanička energija izvora transformiše u hidrostatičku energiju struje radne tečnosti i cevima visokog pritiska (2) prenosi do hidrostatičkih motora (4). U motorima se hidrostatička energija pretv pr etv ara ar a u m eh aničk an ičkuu i pred pr edaj ajee točko to čko vim vi m a. H idro id rosta sta tičk i kont ko ntin inui uiran ran i m enjač en jači,i, nem ne m aju šans ša ns e većeg ve ćeg širen ši ren ja zbo g nisko nis ko g stepena korisnog dejstva. Hidrodinam ičke transmisije transmisije
Hidrodinamičke transmisije uključuju hidrodinamičku spojnicu ili hidrodinamički transformator. Spojnica se sastoji od pumpnog i turbo kola. Snižava dinamička opterećenja u transmisiji i uzdužne vibracije motora. Transmisijska koncep cija traktora traktora sa h idrospojnicom p rikazana rikazana ja na si. si. 48.
SI. 48. Transmisijska koncepcija traktora sa hidrospojnicom: 1-hidrodinamička spojnica, 2-glavna spojnica, 3-zupčanik za hod unazad, 4,5-sinhronizovani menjač, 6-pumpa, 7-hidraulička pumpa, 8-disk kočnice, 9-blokada diferencijala, 10-priključno vratilo, 11-spojnica za priključno vratilo, 12-dvostruki planetarni reduktor, 13-diferencijal, 14-spojnica za prednji most, 15-kočnica Transformator osim pumpnog i turbinskog dela ima i nepomično radno kolo-stator i on vrši transformaciju obrtnog momenta, za razliku od hidrospojnice koja samo prenosi obrtni moment. Kod hidrodinamičkih transmisija radni prcces je povezan sa pretvaranjem mehaničke energije rotacije u centrifugalnoj pumpi u energiju kretanja tečnosti i obratnim pretvaranjem ene rgije kretanja tečnosti umehaničku energiju okretanja u turbo kolu. Energija tečnosti ima brzinu 50-60 m/s i pritisak 1-1,5 MPa. Opšta je tendencija na sinhronizaciji svih stepena prenosa kao i povećanju njihovog broja. Takođe su prisutni i sistemi sistemi selekcije grupa stepena prenosa bez prekida toka snage - „Power Shift“ (John Deere, Case). Case).
Fiatagri ugrađuje transmisiju ,,Hi-Lo“ (menjač sa hidrauličnom komandom reduktora i multiplikatora bez pr ek ida id a tok t ok a snag sn ag e) ka o i „ O ve rd rive ri ve “ za m ak sim alne al ne brzin br zin e do 40 km /h. /h . Siste Si ste m ,,H i-Lo“ i-L o“ se sastoj sas tojii od grup gr up e zupča zu pčani nika ka sa helikoidnim ozubljenjem koji se aktiviraju multidisk spojnicom potopljenom u ulju. Massey Ferguson sa transmisijom „Dynashift“ i inverzorom obezbeđuje 32 stepena prenosa. Osnovni menjač sadrži 8 sinhronizovanih stepena prenosa, a svaki može da se redukuje 4 puta. Od ukupno 32 stepena prenosa 15 se nalazi u rasponu agrotehničkih brzina 4-12 km/h. Fendt ugrađuje manjače „Turboshift“ u sprezi sa Variofill turbospojnicom koja omogućava beztrzajno uključivanje stepena prenosa. Landini na traktorima (Legend) ugrađuje modul „Power Six“ sa 72 72 stepena prenosa. prenosa. Zadnji m ost traktora traktora
Me haniza m zadn jeg pogonsk og mosta traktora (si. (si. 49) sastoji sastoji se iz: iz: konusno-tanjirastog zupčanika, diferencijala sa po luosovinama i završnih prenosnika Zadatak m ehanizma zadnjeg mosta je: da omogući dalje sniženje broja obrtaja motora do konačnog sniženja na točkovima, kako bi se postigla odgovara juća brzina kretanja traktora; traktora; da promeni smer pogona od uzdužnog, koji dolazi iz menjača, na poprečni smer u zadnjem mostu. Diferencijal je po se bn i m ehan eh aniz izam am koji om og uću je vo žn ju trak tr ak to ra u krivi kr ivini ni bez be z kliza kli zanj njaa i
po vlače vl ače nja nj a točk t očk ov a (si. (si . 50). 50) . SI. 49. Elementi prenosa u zadnjem mostu traktora: 1-konusni zupčanik, 2-tanjirasti zupčanik, 3-diferencijalni mehanizam, 4-poluosovine, 5-završni prenosnici Zadatak diferencijala je da ispravlja razliku u brzini spoljnih i unutrašnjih točkova traktora pr iliko ili ko m kr etan et an ja u krivi kr ivini. ni. Diferencijal se sastoji iz konusnog zupčanika (b) i tanjirastog zupčanika (c). Tanjirasti zupčanik na sebi ima kućište (d) u kome se nalaze zupčanici poluo sovine (g) i sateliti ili ili trkači trkači (e). Diferencijal je tako uređen da se točkovi mogu okretati nezavisno jedan od drugoga. Zahvaljujući ovoj osobini diferencijala na traktore se ugrađuju nezavisne kočnice.
i
SI. 50. Diferencijal: a-kardanska osovina, b-konusni zupčanik, c-tanjirasti zupčanik, d-nosač, e-trkači, f-poluosovine, g-zupčanici poluosovine Primena elektronike u diferencijalu data je u sistemu „Alltronic“ na traktorima Fendt. Dva senzora mere brzi br zine ne točk to čkov ov a i ka da razl ra zlik ikaa brzi br zine ne pređ pr eđ e 18 % dif eren er enci cijal jal se de blok bl ok ira . Dr ugi ug i se nz or me ri ugao ug ao nagi na giba ba m os ta i pri maksimalnom uglu od 15 % deblokira diferencijal.
Savremeni traktori poseduju uređaj za blokiranje diferencijala. Ovaj uređaj je dozvoljeno koristiti samo na klizavom terenu, dok u normalnim uslovima otežava skretanje skretanje traktora. traktora. Blokiranje d iferencijala postiže postiže se pritiskom pritiskom na po sebn se bn u peda pe da lu. Sa blok bl ok iran ir an im dife di fe renc re nc ija lom lo m tra ktor kt or se lakše lak še izvlači izv lači iz bla ta. ta . Upotrebljavaju se tri vrste b lokade diferencijala: diferencijala: 1. mehanička blokada diferencijala 2. hidraulična blokada diferencijala diferencijala 3. automatska b lokada diferencijala. diferencijala. Mehanička blokada diferencijala, najjednostavnija je i najčešće se koristi. Obično je to jedna čeona 1. kandžasta spojnica, kod koje se čaura sa kandžam a (zubima) nalazi na poluosovini, a na kutiji kutiji diferencijala nalaze se takođe zubi. Kutija diferencijala i tanjirasti zupčanik vezani su zajedno. Pomoću papučice ili ručne poluge uzube se zubi čaure i zubi na kutiji diferencijala, čime se spoje obe poluosovine, koje se zatim okreću zajedno kao daje jedna kruta osovina. Diferencijal više ne deluje, blokiranje, i oba se točka okreću istom brzinom (si. 51).
SI. 51. Rasklopljeni sklop diferencijala sa mehaničkom (kandžastom) blokadom: 1-ležaj, 2-kandžasta kapa, 3-desno kućište, 4-bočni (sunčani) zupčanik, 5-zavrtnji, 6-satelit, 7-krstasta osovina, 8-sklop levog kućišta i tanjirastog zupčanika, 9-zavrtnji i navrtke 2. Hidraulična blokada diferencijala, koristi ulje pod pritiskom za isključenje diferencijala. Kad vozač pr itisn iti snee pa pu čicu, čic u, ve ntil nti l otva ot va ra prol pr olaz az ulju ulj u do dif eren er enci cijal jala. a. U lje ak tiv ira mali ma li klip kl ip,, koji ko ji uklju uk ljuči či tam ta m u spoj sp ojku ku s lamelama zbog čega se diferencijal isključi. Kad vozač otpusti papučicu, ventil zatvori dotok ulja do klipa, potisne pero, pe ro, isk ljuči lju či sp ojku oj ku i dife di fe renc re nc ija l da lje rad i no rm alno al no . Pa pu čica čic a blok bl ok ad e dif er en cija ci jala la v ez an a je j e s pa pu čicam čic am a ko čnic e, kao mera sigurnosti da bi diferencijal sigurno funkcionisao kada se upotrebi papučica kočnica. Na taj način se otklanja opasnost da diferencijal bude blokiran prilikom oštrog skretanja. 3. Automatska blokada diferencijala, normalno je isključen, a prilikom okretanja točkova u krivini dopušta okretanje točkova s različitim brzinama. Ova vrste blokade ne dopušta da se u krivini unutrašnji točak okreće sporije, već dopušta da se spoljni točak okreće brže. Automatska blokada diferencijala najčešće se koristi na diferencijalu pr ed njih nj ih točk to čkov ov a ko d trak tr ak to ra sa po go no m na sva sv a četiri četi ri točk a. Massey Ferguson ugrađuje blokadu diferencijala „Hydralock“ koja obezbeđuje brzo uključenje odnosno isključenje blokade pri čemu ne dolazi do proklizavanja ili gubitka snage. Prednji most traktora
Prednji most može da bude u standardnoj izradi, gde prednji točkovi imaju funkciju nošenja i vožnje, a služe i za upravljanje (4x2) (si. 52).
SI. 52. Prednji most traktora: 1-srednji deo mosta, 2-nosač, 4-levi deo prednjeg mosta, 5-konzola, 9-rukavac, 10-konusni horizontalan rukavac, 11-ležište, 12-krunasta navrtka, 14-glavčina točka, 15-vijci
Ako prednji most osim ovih funkcija ima i zadatak da učestvuje u pogonu, naziva se prednjim pogonskim mostom.
Traktori koji pored zadnjeg imaju i prednji pogonski most zovu se traktori s pogonom na sva četiri točka (4x4). Ovi traktori u odnosu na traktore s pogonom samo na zadnje točkove ima ju nekoliko značajnih prednosti: po vo ljn ije vu čne sp os ob no sti , re alizov an je većih vu čnih sila , veća proho dnost traktora, veća stabilnost, rad na vlažnom i klizavom terenu (m anje klizanje), rad na nag nutim terenima brdsko planinskog područja, po stizan je bo lje g ub rz an ja i usporen ja, veći koeficijent korisnog delovanja, ma nja potrošnja goriva, veća ekonomičnosti rada. Ned ostaci ovih trak to ra su u većoj naba vnoj ceni i ve ćem radij usu ok retanja. Prednji pogonski most (si. 53) po pravilu ima sve elemente koje ima i zadnji most: konusni i tanjirasti zupčanik, diferencijal, poluosovine i završni prenosnici na svakoj strani. Kako prednji pogonski most ne služi samo za po go n kao za dnji ve ć im a i funk ciju u up ravljanju tra ktorom . Zb og te funk cije up ra vljanja tra ktor om na sva koj strani na mestima pregiba točkova nalazi se po jedan kardanski zglob. Kardanski zglob mora biti izrađen kao dvostruku kardanski zglob jer se traži veliki ugao zaokretanja prednjih točkova. Prednji pogonski most dobija pogon sa vratila koji izlazi iz menjača prema zadnjem mostu. Na njemu se nalazi zupčanik koji se uzubljuje u međuzupčanik, a zatim dolazi još jedan pokretni zupčanik za uključivanje i isključivanje pogona. Vratilo pogona prednjeg mosta izlazi na donjoj strani kućišta menjača. Izvod pogona prednjeg mosta nastavlja se kardanskim vratilom ili vratilom bez kardanskih zglobova koji završava na vratilu konusnog zupčanika prednjeg m osta. ,n
SI. 53. Prednji pogonski most traktora: 1-konusni zupčanik, 2-tanjirasti zupčanik, 3-diferencijalni mahanizam, 4-poluosovina, 5-dvostruki kardanski zglob, 6-nastavak poluosovine, 7-završni planetarni reduktor, 8-naplatak, 9-kućište
Uređaj za vožnju
Uređaj za vožnju mo že biti izveden sa točkovima i gusenicom. Kod traktora 4x2 i 4x4, uređaj za vožnju ima četiri točka, od kojih su prednji manji i služe za upravljanje i po go n, a za dnji veći i slu že za pogon. Zglobni tra ktori i ko mpa ktni tra ktori, koji imaju ko nc en trac iju težine na pred njem mostu su uvek snab de ve ni sa četiri je dnaka po go nska točka. Pogonski točkovi traktora dobijaju potrebnu snagu za svoje okretanje preko transmisije. Kružno kretanje traktorskih točkova u dodiru sa tlom pretvara se u pravolinijslco kretanje traktora. Traktor u svom kretanju mora savladati otpore kotrljanju i na poteznici razviti silu za vuču oruđa, koju nazivamo vučna sila. Da bi se razvila odgovarajuća vučna sila točkovi moraju dobro da prijanjaju na tlo. Što je prijanjanje veće to će se veća snaga pretvoriti u vučnu silu. Prijanjanje se može povećati na dva načina: 1. postavljanjem rebara na periferiji pneu matika i 2. povećanjem težine koja otpada na pogonske točkove. Ako je prijanjanje slabo, a otpor oruđa veliki, pogonski točkovi će klizati. Da bi se spoj točkova sa tlom po bo ljš ao po treb no je povećati težinu na po go nskim točko vima. Po ve ćan je težine na ziva mo do dava nje balasta.
Uređaj za vožnju treba biti opterećen vlastitom težinom traktora i balastom tako da se postigne dovoljno veliko prijanjanje i dovoljno mali otpor kotrljanja kako bi bez teškoća savladao vlastite otpore i da mu na raspolaganju ostane dovoljno velika sila za vuču oruđa. Traktorski točak se sastoji od naplatka i pneumatika koji ima unutrašnju i spoljašnju gumu. Prednji točkovi traktora koji ne služe za pogon već samo za vožnju i upravljanje imaju glatku površinu pneumatika sa uzdužno po sta vljenim pr sten ov im a ili sa plitk o izvedenim rebrima . Uz du žn o po sta vljeni prste no vi imaju za datak da spreče bo čno za no še nje pr ed njeg kraja trak to ra na klizav om terenu i ka da j e pred nji most rastereće n u tran spor tu težih nošenih oruđa (si. 54). Pneumatici pogonskih točkova (si. 55) na svojoj površini imaju izražena rebra koja su postavljena pod uglom od 23° do 45° u odno su na po prečnu osu točka (si. 56). Pneumatici sa manje zakošenim rebrima imaju manje otpore kotrljanju i pogodni su za rad na suvim i tvrdim po dlog am a. Pneumatici sa većim zakošenjem rebara na suvom zemljištu imaju veći procenat klizanja i veće otpore kotrljanju, ali su zato u prednosti na vlažnom i klizavom zemljištu.
?.... a "ik» \ \
a) b) SI. 54. Prednji točak traktora: a-pneumatik, b- na platak
SI. 55. Zadnji točak traktora: a-pneumatik, b-na platak , c-disk za dnjeg t očk a
SI. 56. Zakošenje rebara na traktorskim pneumaticima Visina profila rebara gum e u centralnom delu može biti: - plitki profil 40-50 mm - srednji profil 50-70 mm - duboki profil 70-100 mm Pneumatici moraju zadovoljiti i u pogledu nosivosti. Opterećenost pneumatika zavisi od njegove čvrstoće i pr itisk a v az du ha u pn eu matiku. Broj slojeva i vrsta vlakna koje se ugrađuju u skelet spoljne gume može biti od 3-12. Pneumatici za veća opterećenja imaju veći broj slojeva, a pumpaju se i na veće pritiske. Traktorski pneumatici postavljeni su na naplatke. U upotrebi su standardni i široki naplatci. Standardni naplatci se sreću kod prednjih točkova, d ok za pogonske točkove služe široki naplatci. Točkovi sa pneu maticima imaju veoma intenzivan razvoj koji je usmeren u pravcu realizacije vuče za različite tipove i stanja zemljišta, kao i prema usavršavanju karkasa i gazećeg sloja. Razvoj pneumatika je usmeren i ka po stiza nju što je mog uće man jih prosećn ih pr itisa ka na po dlog u u cilju za štite po ljo pr ivredn og ze mljišta od prek om erno g sabijanja . Globalni razvoj pneumatika tekao je počev od klasične dijagonalne konstrukcije karkasa pa do radijalne i čitavog niza pojasno-dijagonalnih formi slaganja korda. Paralelno je tekao i razvoj geometrijskih parametara i oblika gazećeg sloja, koji je u principu bio usmeren postizanju što je moguće većih kontaktnih površina i što je moguće manjih pritisaka vazduha u samom pneumatiku. Presek pn eumatika sa terminološkim nazivima dat je na si. 57.
¡li ani obru i
SI. 57. Poprečni presek pneum atika sa terminološkim nazivima
Najhi tniji strukturni elem ent toro idno g koji se susreće u tri karakteristična oblika (si. 58) i to: 1. dijagonalna 2. pojasno dijagonalna 3. pojasno radijalna.
ob lik a
pn eu m ati ka
je
ko ns tru kc ija
karka sa,
SI. 58. Konstrukcija karkasa: 1-dijagonalna, 2- pojasno dijagonalna 3- pojasno radijalna Sledeći bitan parametar pri konstrukciji traktorskih pneumatika je oblik gazeće površine. Postoje nekoliko različitih oblika koji se mogu svrstati u tri karakteristična (si. 59): 1. oranični, 2. polutransportni, 3. transportni oblik.
SI. 59. Oblik gazeće površine pneumatika: 1-oranični, 2-polutransportni 3-transportni oblik Ovi oblici uz ostale parametre obezbeđuju postizanje optimalnih vučnih karakteristika za date uslove eksploatacije. Grupa konstruktivnih p arametara koja značajno utiće na ponašanje pneum atika su gabaritne dimenzije, kao što su prečnik i parametri poprečnog preseka (širina i visina). Pneumatici različitih dimenzija zadnjeg točka dati su na si. 60.
23.1-30
24.5-32
30.5-32
SI. 60. Pneumatici različitih dimenzija zadnjeg točka Dimenzije guma zavise od dimenzija naplatka i označavaju se u colima (inčima). Jedan col (inč) jednak je 25,4 mm. Prvi broj u oznaci dimenzija gume znači daje širina naplatka na mestu nasedanja spoljne gume, a drugi broj označava veličinu napratka (si. 60). Cesto se susreću i dvojne oznake gde se prvim brojem označava širina spoljne gume (12,4/11-28, 12,4/11-32).
41
Pneumatici se, u lancu prenosa i transformacije energije motora, nalaze na mestu da mogu bitno da utiču na količinu energ ije koja se koristi za ostvarivanje potreb ne sile vuče. Istraživan jima je utvrđeno da: su ko rišćenjem pneum atika većeg prečnika postignute nešto veće vrednosti sile vuče, se udvajanjem pneum atika poboljšavaju vučne mogućnosti traktora, veličin a i oblik dod irne površine pneum atika sa zemljištem zn ačajno utiče na vučne sposobnosti traktora, pritis ak vaz du ha u pn eu m atik u utiče na vu čne spos ob no sti trak to ra (sm an jenjem pritisk a sm an juje se tonjenje točka u zemljište, a time se smanjuje o tpor kotrljanja točka), pov eća nj em mase trak to ra se po bo ljš av aju njeg ov e vu čne sp os ob no sti, a jedna od mog ućn osti j e pu njen je vodom pneumatika. Punjenje pneumatika vodom obavlja se u letnjim uslovima, a u zimskim se koristi rastvor kalcijum hlorida u vodi. Unutrašnji prostor pneumatika se puni tečnošću do 75 % zapremine. Punjenje i pražnjenje pneumatika vodom pr ikazan o j e na si. 61 i si. 62.
SI. 61. Punjenje točka vodom: 1-posuda, 2-cev, 3-ventil, 4-pneumatik, 5-voda, 6-vazduh
SI. 62. Pražnjenje vode iz pneumatika: 1-pneumatik, 2-ventil sa cevčicom, 3-vazduh, 4-vod a ili rastvor
Č ešće kontrolisati tragove g um a na zemljištu. Kad je previše balasta, otisak gum a je jasan i izrazit, i ne vide se tragovi klizanja. Kad je balasta premalo, otisci guma su zbog proklizavanja izbrisani (si. 63). />
< \s
\ ‘s i . , {\ 1H ^, <*' . r v <\ r -
V j {/’}
‘
«T / 3 ; V'
SI. 63. Tragovi guma u zavisnosti od balasta: A-previše balasta, B-ispravan balast, C-premalo balasta Pritisak u pneumaticima igra veoma važnu ulogu u pravilnoj eksploataciji i održavanju pneumatika (si. 64). Ako je suviše nizak pritisak srednji deo gazeće površine povijen je prema unutra. Dodir sa podlogom ostvaruje se samo na rubovima koji se prekomerno troše dok je sredina manje istrošena. Pneumatik koji se vozi sa niskim pritiskom za vreme vožnje se zagreva jer nastaje unutrašnje trenje (si. 64A). Suviše visok pritisak smanjuje dodirnu površinu sa zemljištem, a kontakt gazeće površine najveći je na srednjem delu koji se u ovom slučaju i najviše troši dok su rubovi neistrošeni. Z bog sman jene površine nalega nja klizanje je veće, a sabijanje p oljoprivrednog zem ljišta je jače izraženo (si. 64B). K ada je normalan pritisak u pneumatiku gazeća površina i rub točka ostvaruju d odir sa podlogom. Trošenje guma je ravnome rno (si. 64C). Da bi se ispunili uslovi bezbednosti, ekonomičnosti, komfornosti i veka trajanja pneumatika potrebno je imati u vidu po stup ke od rža vanja: opterećenje pneum atika mora biti u propisanim granicama, pr itisa k u pn eu m aticim a od rža vati na prop isa nim vred no stim a, brzin u kretanja prila go diti kla si brzine pn eumati ka,
42
da na m ostovim a traktora pneumatici budu istog tipa i dimenzija, skladištenje pneumatika da bude u tamnim, hladnim i suvim prostorijama.
SI. 64. Pritisak vazduha u pneumatiku: A-suviše nizak pritisak, B-suviše visok pritisak, C-normalan pritisak Kod traktora guseničara uređaj za v ožnju je prikazan n a si. 65. Gusenica se sastoji iz zavojne opruge (1) koja potiskuje prednji vodeći točak (7), nosača opruge (2), po tporno g to čka (3), a na gredi su razm eštena četiri para ba lansnih ko lic a (4), gu senica (5), po go ns ko g točka (6) i prednjeg vo de ćeg to čk a koji ima ulo gu zatezače (7).
SI. 65. Traktorska gusenica: 1-opruge, 2-nosača opruge, 3-potpornog točka, 4-balansna kolica, 5-gusenica, 6-pogonski točak, 7-točak za zatezanje gusenica Uređaj za vožnju kod traktora guseničara sa gumenim gusenicama prikaz an je na si.88. Gumena gusenica se sastoji iz pogonskog točka (1), osnovnih kolica (2), pneumatskog oslonca (vazdušnog
jastuka ) (3), pn eu matsk og točka (4), središnjih to čkov a obloženih gumom koji čine oslone točkov e (5) i arm irane i orebrene gum ene trake (6). Ovakav tip hodn og sistem a je omo gućio da guseničar zadrži svo je osnovne prednosti (mali površin ski pritisak, visok a proh od no st, viso k uk upni ste pen ko ris nosti ), a da pri tome do bije i osno vn e po zitivn e osobine točkaša (mog ućnost efikasnog rada na povećanim radnim brzinama, velika m ob ilno st,, mogućnost kretanja na javn im pu tevima ).
SI. 66. Gumena gusenica: 1-pogonski točak, 2-osnovna kolica, 3-vazdušni jastuk, 4-pneumatski točak, 5-središnji točkovi obloženi gumom, 6- armirana i orebrena gumen a traka
43
Uređaj za kočenje
Zadatak kočnica na traktoru je usporavanje prilikom v ožnje i zaustavljanja, zadržavanje zaustavljenog traktora na usponu i pomoć u u pravljanju traktorom. Kočnice moraju kočiti ravnomerno i efikasno. Pri naglom kočenju ne srne dolaziti do zanošenja traktora u stranu. Kočnice moraju biti tako konstruisane da ne dolazi do samokočenja. Kako na vozilima tako i na traktoru moraju biti dva odvojena sistema kočenja: 1. radn a kočnica, koja služi za kočenje u pokretu, 2. park irna kočnica, čiji je zadatak da zadrži traktor na mestu (si. 67).
SI. 67. Polužje kočnice: 1-leva nezavisna kočnica, 2-desna nezavisna kočnica, 3-ručna parkirna kočnica Radne kočnice kod traktora su izvedene tako da se može kočiti posebno levi i posebno desni točak. Ovo omogućuje traktoru efikasnije skretanje sa znatno manjim radijusom okretanja, stoje potrebno prilikom okretanja na uvratinama. U transportu je upo treba nezavisnog ko čenja opasna i zato na putu radne kočnice moraju biti spojene tako da deluju istovremeno i jedna ko na obe strane. U protivnom bi naglim kočenjem samo jedn e strane došlo do zanošenja pa čak i do pr ev rta nj a tra ktora. Za vreme aktiviranja sistema za zaustavljanje nastaje trenje između frikcionih obloga i doboša odnosno diska. Za vreme stvaranja trenja između ovih površina na dobošu (disku) se stvara moment koji ne dozvoljava okretanje točka. Istovremeno se stvara i moment između podloge i pneumatika, iz čega se može zaključiti da efekat kočenja zavisi, kako od ispravnosti sistema za zaustavljanje tako i od stanja pneumatika, p osebno kada je vlažna podloga. Traktor za vreme kretanja raspolaže sa kinetičkom energijom: E = mV72
Da bi se traktor zaustavio, potrebno je da vrednost kinetičke energije bude jednaka nuli (0). Da bi se zaustav ljanje realizovalo za vreme aktiviranja kočionog sistema, zahvaljujući sili trenja, kinetička energija se pretvara u toplotnu energiju, koju treba što pre odvesti u atmosferu, kako bi uređaj za zaustavljanje bio u mogućnosti da za što kraće vreme obezbedi kočenje, odnosno zaustavljanje vozila. Prema vrsti radnog dela kočnice se dele na: kočnice sa bubnjem i unutrašnjim p apučama, po jasn e ko čnice, diskosne kočnice. Kočnica sa bubnjem i unutrašnjim papučama se sastoji iz bubnja, papuča obloženih ferodo materijalom, vijka za podešavanje razmaknutosti papuča, opruga za vraćanje papuča u središnji položaj i osovine sa ekscentrom za širenje papuča prilikom kočenja (si. 68). Papuče su pričvršćene uz ploču koja je vezana za kučište zadnjeg mosta i ne okreću se. Bubanj je vijcima pričvršćen za prirubnicu osovine i za pogonski točak. Pritiskom n a nožnu ped alu osov ina sa ekscentrom se zaokrene i raširi papuče koje se priljube uz bubanj. Usled po jave tren ja pap uče us po rava ju ili po tpun o zaustavljaju ok ret an je bu bn ja.
SI. 68. Kočnica sa bubnjem: 1-bubanj, 2-glavčina točka, 3-ekscentar za aktiviranje kočnice, 4-poluga za aktiviranje ekscentra, 5-papuče kočnice sa oblogom, 6-uporna osovina papuče, 7-opruga Pojasne kočnice se susreću kod traktora manjih snaga. Pojasna kočnica se sastoji od bubnja, pojasa koji obavija bubanj i poluž ja za kočenje (si. 69). Ove kočnice su jedn ostavn e i vrlo efikasne.
SI. 69. Pojasna kočnica sa polužjem: 1-poluga ručne kočnice, 2-ozubljen segment sa zapinjačom, 3-poluge nožne kočnice, 4-bubanj, 5-pojas sa tarnom oblogom, 6-po luga sa vijkom za regulisanja praznog hoda pedale, 7-đvokraka p oluga kočnice, 8-opruga za vraćanje polužja u početni položaj, 9-vijak za centriranje pojasa kočnice Diskosne kočnice se sastoje od dva frikciona diska sa oblogama, koji su nataknuti na ožljebljeni deo
po luo sovine . Ovi diskovi pred sta vljaju glavne funk cio na lne delove disk os ne kočnic e. Izmeđ u njih se nalaz e dve pritis ku juće ploče koje se šire ka da se ja ra m sa svojim zg lobo vim a po čne primicati. Diskovi sa ob loga ma pritis kuju se na tarne ploče kučišta i usled pojave trenja se zaustavljaju zajedno sa poluosovinom i točkom (si. 70).
SI. 70. D iskosna kočnica: 1-pritiskujuće ploče, 2-čelične kuglice, 3-kosi žljeb na pritiskujućoj ploči, 4-jaram, 5-potezna poluga, 6-ožljebljenje na poluosovini Po načinu aktiviranja kočnice mogu biti: mehaničke,
45
hidraulične, pn eu m atsk e (vazdu šne), hidropneumatske (kombinovane) kočnice. Mehaničke kočnice su najstarije u primeni kao radne kočnice. Ograničavajući faktor šire primene mehaničkih
kočnica bili su nedostaci ovog kočionog sistema, kao što su: za postizanje od govarajućih kočionih efekata potrebna je velika sila koju vozač ne mo že obezbediti, teško je obezbediti da sistem jednovreme no deluje na svim točkovima, pop tre bn o je po dm az ivan je od ređe nih mesta, j e r se prenos sile ob ez be đu je preko sistem a po luga i sajli, Mehanički kočioni sistem našao je v eliku primenu kao pomo ćna (parkirna) kočnica. Kod hidrauličnih kočnica prenos sile se vrši po moću flu ida (ulja). Prenošenje sil a po sredstvo m ulja je po go dn o za hv aljujući njeg ovim svojstvima, koj a om og uća va ju da se sila prenos i je dno vr em en o i ko ntinua lno, istom brzino m i i stog inten zitet a, na točkov e tra ktora. Za vrem e kr etan ja ulja otp ori tren ja su zane marljivi. Hidrau lični kočioni sistem je ka rakterističan po tome što brzo reaguje zahvaljujući s vojstvu u lja da je nesti šljivo. Opšte karakteristike hidrauličnih kočnica su: delovi su m alih dimenzija, lako ih je montirati, delove ne treba podm azivati, vrši se samopodm azivanje pomoću ulja kočionog sistema, delovi su zaštićeni od mogućih mehaničkih oštećenja i nečistoća, lako se uočava mesto na kome ulje počinje da curi, što se odražava i kroz manji kočioni efekat. Pored prednosti ovaj sistem zahteva besprekomu zaptivenost kočione instalacije, jer se ulje u kočionoj instalaciji može nalaziti pod pritiskom 60-80 bara. U slučaju oštećenja ili ulaska vazduha u instalaciju kočenje će izostati. Hidraulične kočnice se mogu podeliti na: hidraulične doboš kočnice (si. 71), hidraulične disk kočnice (si. 72). Hidraulične kočnice i doboš i disk mogu biti bez servo uređaja i sa servo uređajem.
SI. 72. Hidraulična disk kočnica: 1-zavrtanj za pričv ršćivan je naplatk a, 2-glavčina, 3-disk, 4-zaštitnik diska, 5-kućište cilindra, 6-zavrtanj za ispuštanje vazduha, 7,11 -klipovi, 8,10-frikcione pločice
SI. 71. Hidraulična doboš kočnica: 1-doboš, 2-opruge, 3-papuča, 4-frikciona obloga, 5-zavojne opruge, 6-ploča, 7-cev ulja, 8-cilindar, 9-ekscentar, 10-vijak
Pneumatske (vazdušne) kočnice je pron ašao Ge org Westin gh aus. Osno vn i kv alite t pn eu matsk ih ko čni ca je
da vozač deluje malom silom na pedalu kočnice, a da se i pored toga obezbeđuje veliki kočioni efekat. Kod ovih kočnica u instalaciji se nalazi vazduh. Vazduh u kočionoj instalaciji se nalazi pod pritiskom od 4,5-5,5-7,3 bara. Poznato je d aj e vazduh kao medijum stišljiv, što na prvi pogled ne daje garanciju za ispunjenje uslova koji se traže od kočionog sistem a. Ovaj nedo statak je p risutan što znači da pneum atski kočioni sistem sporije reaguje od ostalih
46
kočionih uređaja, ali pošto se prim enjuje na vozilima čija je m asa velika, a brzina relativno m anja, ovaj nedostatak ne dovodi u pitanje njegovu primenu. Bez obzira što je vazduh stišljiv i što se kreće pod malim pritiskom, obezbeđuje se potrebna sila za kočenje zahvaljujući velikoj površini čela klipa radnog cilindra na koju deluje vazduh pod pritiskom. Radni cilindar kod pn eu matsk ih ko čnic a se ne na laze un utar do bo ša, ve ć v an do bo ša na no saču ko čio no g sistem a (si. 73).
T "0
©
d) &
n
SI. 73. Pn euma tska instalacija traktora: 1-kompresor, 2-regulator pritiska, 3-rezervoar za vazduh. 4-čep za ispuštanje taloga, 5-manom etri, 6-kočioni ventil, 7-pedala, 8-ručna kočnica, 9-spojnička glava, 10-slavina za zatvaranje priključnog voda Hidropneu matske (kombinovane) kočnice spadaju u servo kočnice, jer vozač deluje na pedalu kočnice relativno m anjom silom, a uvećanje sile obavlja vazduh pod pritiskom na čelo klipa pneumatskog cilindra. Ovaj servo uređaj radi na principu nadpritiska. Servo uređaj može raditi na principu p odpritiska i na principu nadpritiska. Servo uređaj koji radi na principu potpritiska uglavnom je u primeni na hidrauličnim kočnicama (si. 74), dok servo uređaj koji radi na principu nadpritiska u primeni je kod pneum atskih kočnica.
S i
' jJ v
SI. 74. Servo uređaj: 1-pedala, 2-telo cevovoda, 3-ventil, 4-poklopac vazdušne komore, 5-ventil za vazduh, 6-ventil vakuum a, 7-membrana, 8-filter za vazduh, 9-cilind ar, 10,11 -klipovi, 13-kočioni cilindar, 14-glavni kočioni cilindar Uređaj za upravljanje
Uređaj za u pravljanje služi za održavanje kretanja traktora u željenom pravcu kao i za izvođenje skretanja. Takođe, mora imati povratno delovanje, što znači da se posle izlaska iz krivine mehanizam vraća u srednji položaj i održava se u tom položaju. Kod većine traktora upravljanje se izvodi zaokretanjem prednjih točkova. Prilikom kretanja traktora u krivini ose svih točkova treba da se seku u jednoj tački. To je i uslov da se prilikom kružne vožnje ne pojavljuje bočno klizanje prednjih točkova. Spoljni točak se kreće po većoj kružnici, a unutrašnji po manjoj. Zbog toga spoljni točak treba da bude manje zaokrenut, a unutrašnji više zaokrenut, a to se postiže odgovarajućom geometrijom polužja (si. 75). Uređaj za upravljanje traktora s točkovim a može biti izveden sa jedno m (si. 76) ili dve uzdužne spone (si. 77). Uređaj za up ravljanje sa jednom uzdužnom sponom se sastoji od funkcionalnih delova:
47
kola upravljača sa osovinom, pr en osn og meh an izma, uzdužne spone, po luge za up rav lja nje, po pr ečn e spon e, pol uga po prečn e spone.
SI. 75. Ispravno regulisan uređaj za upravljanje
SI. 76. Uređaj za upravljan je sa jedn om u zdužnom sponom : 1-kolo upravljača sa osovinom, 2-mehanizam upravljača, 3-uzdužna spona, 4-poluga za upravljanje, 5-poprečna spona, 6-poluga poprečne spone, 7-osovina Prenosni m ehanizam uređaja za upravljanje sa jednom uzdužnom sponom može biti rešen sa standardnim pu žnim pren os ni ko m , gl ob oidalni m pu žn im pren osniko m i vijča nim pr enosniko m. Uređaj za u pravljanje sa dve uzdužne spone ima sledeće delove:
kolo u pravljača sa osovinom, pren osni meh an izam , po luge meh anizm a, uzdužne spone, po luge za up rav lja nje.
SI. 77. U ređaj za U pravljanje sa dve uzdužn e spone: 1-kolo upravljača, 2-mehanizam upravljača, 3-poluga mehanizma, 4 -uzdužne spone, 5-poluge za upravljanje, 6-osovina Prenosni mehanizam uređaja za upravljanje sa dve uzdužne spone ima u produžetku osovine upravljača konusni zupčanik koji je smešten u kućištu mehanizma između dva segmenta tanjirastih zupčanika. Na osovinama tanjirastih zupčanika nalaze se poluge koje su zglobno vezane za uzdužne spone. Prednji deo uzdužnih spona ima zglobnu vezu sa po lugama za upravljanje prednjih točkova. Ovako p ovezano polužje uređaja za upravljanje omogućuje brzo i sin hron izov an o zaokr etan je prednjih točkov a u levu i desnu stranu, što ujed no do prinos i većoj pokretljiv osti traktora.
48
Hidraulični uređaj N a tra ktoru mog u biti po sta vljen i sle deći hidrau lični uređaji (si. 78): 1. radialna klipna pumpa sa podeša vajućim kapacitetom, središte zatvoreno g hidrauličnog sistema, 2. poluge za priključak u 3 tačke sa automa tskom hidrauličnom regulacijom i regulacijom donjih traktorskih polug a, ko ntro la op tere ćen ja i dub ine , 3. hidrostatički upravljač, 4. men jač sa hidrau ličnim kopćanjem, 5. jedno struk o ili dvostru ko delujući priključak za brzo ukopčavanje za daljinsko upravljanje, 6. hidrau lične samo pode šavaju će kočnice, 7. hidrostatičko predn je upravljanje. 8. hidraulično ukopčavanje vretena, nezavisno od spojnice, obezb eđenje snage za nezavistan PVT, 9. selektivn a kontrola ventila za udaljene cilindarske izlaze, 10. cilindar za daljinsko upravljanje.
SI. 78. H idraulični uređaji na traktoru Hidraulični uređaj za podizanje je veo m a važan uređaj na tra ktoru, koji ima za da tak da po diž e, spušta i drži
veliki broj priključnih oruđa i mašina. Uslovi koje hidraulični podizni uređaj u radu mora da ispuni su: da ostvari dobru kinematiku podizanja i spuštanja priključaka, bez deformacija i lomova podiznog mehanizma i priključaka, da doprinese povećanju vučne sposobnosti traktora, da ne doprinosi povećanju vučnog otpora priključne mašine, da omogući dobro i lako poniranje radnih organa priključaka, da obezbedi dobro kopiranje reljefa zemljišta, da obezbedi stalnu - zadatu dubinu rada, da je podesan za lako rukovanje sa sedišta traktoriste, da obezbedi jedno stavno spajanje sa priključnom mašinom, da automatski reguliše preopterećenje priključka, da obezbedi siguran i bezbedan transport priključka. Hidraulični uređaj za podizanje se sastoji iz (si. 79): uljne pumpa, cevovoda, rezervoara za ulje, filtera ulja, prelivno g vo da , razv od nika, sp ojk e, hidr au ličn og cilin dra i poluga. Važan sastavni deo je sigurnosni (prekopritisni) ventil koji ima zadatak da sprečava štete pri preopterećenju. Prekopritisni ventil je od strane proizvo đača podešen, n a primer, na 180 bara (radni pritisak hidraulike do 210 bara). Ako se iz bilo kog razloga ovaj pritisak prekorači, ventil automatski otvora ulju put u otvor za povratak ulja u rezervoar. Uređaj za podizanje se sastoji iz hidrauličnog i mehaničkog dela (si. 80). Hidraulični deo se sastoji iz hidraulične pumpe, rezervoara za ulje, uređaja za komandovanje i radnog cilindra podizača. Kao poslednji sastavni deo hidrauličnog sistema dolazi radni cilindar s poteznom polugom. N ajvi še up otrebljiv ani tip cilin dra je je d n ost ra n i ra dn i cili n d ar (kod uređaja za dizanje). Pritisak ulja deluje samo n ajed nu stranu klipa. Njime se m ože samo podizati, a spuštanje se obavlja usled težine.
SI. 79. Hidraulični sistem traktora: 1-uljna pumpa, 2-cevovod, 3-rezervoar za ulje, 4-filter ulja, 5-prelivni vod, 6-cevovod, 7-razvodnik, 8-cevovod, 9-spojka, 10-hidraulični cilindar, 11-poluge, 12-oruđe rin-plivajući položaj, C-spuštanje, H-neutralan, n-po dizan je Kod dvostranog delovanja radnog cilindra može se sa silom i dizati i spuštati, što znači da se silom može delovati i prema dole, dakle i stiskati.
SI. 80. Delovanje hidraulike Mehanički deo se sastoji iz pokretne osovine sa ručicom i priključenog oruđa. Osovina podizača sa obe
„ruke“ je spojena preko dve podizne poluge s donjim traktorskim polugama u tri tačke. Upomica (gornja poluga) ima samo zadatak vođenja. Tri tačke za vešanje su vrlo pokretljive, zbog čega mogu biti prilagođene za razne vrste pr iklju čnih oru đa. Veličina priključivanja u tri tačke normiranaje u tri kategorije (si. 81):
Kategorija I Kategorija II Kategorija III
Rastojanje donjih po lu ga na uređaju (mm) 718 870 1010
Dužina donjih po luga (mm) 800 910 870
Otvor u kuglastom spoju donjih poluga (mm) 22,4 28,7 36,6
Otvor gornjih upomica (mm) 19,3 25,7 31,7
Uređaj za regulaciju omogućava tri osnovna područja, koje može vozač traktora da izabere: dizanje, spuštanje, neutralni položaj. Dizanje: Preko regulatora se pusti ulje u radni cilindar. Ulje potisne klip i preko poluga okreće osovinu za
dizanje. Spuštanje: Kod većine uređaja za dizanje spuštanje se obavlja usied težine tereta odnosno uređaja koji se
diže. Podešavajući ventil se postavi tako da klip može ulje iz cilindra potisnuti u rezervoar. Struja ulja, koja dolazi iz pu mpe, pr ek ida se i provo di kroz zaob ilazni kanal ve ntila u rezerv oar.
50
Neutralni položaj: Ako je potrebno da oruđe ostane na nekoj visini, tada se struja ulja prema cilindru zatvori.
Ulju koje se u tom momentu nalazi u cilindu je takođe zatvoren put za vraćanje. Klip pritiska ulje, ali na temelju fizičkog zakona da su tečnosti nestišljive, to ulje drži klip na mestu, a time i teret. Struja ulja od pumpe ponovo ide u rezervoar ulja.
SI. 81. Kategorije vešanja u tri tačke Hidraulični podizni uređaj traktora guseničara dat je na si. 82. Uređaj se sastoji od rezervoara za ulje (1), cevovoda za ulje pod niskim pritiskom (2), pumpe za ulje (3), razvodnika (4), klipa razvodnika (6), ručke (6), cevovoda za ulje pod visokim pritiskom (7), hidrauličnog cilindra (8) i poluge hidrauličnog sistema (9)
SI. 82. Hid raulični sistem trak tora gusen ičara: 1rezervoara za ulje, 2-cevovod za ulje pod niskim pritiskom , 3-pu mpa za ulje, 4-razvod nik, 5-k lip razvodnika, 6-ručka, 7-cevovodi za ulje pod visokim pritisk om , 8-hidrau ličn og cilind ra, 9-poluge hidrauličnog sistema
Uređaji za odvod snage
Pod priključnim vratilom podrazumeva se ogranak traktorskog prenosnog mehanizma koji se završava po sebn im rukavc em , prek o ko jeg se različitim rad nim ma šin am a, do vo di ob rtni mom en t moto ra. S o bziro m na mašine koje dobijaju pogon od priključnog vratila, razlikujemo one koji traže: - da im se broj obrtaja održava konstantnim, - da broj obrtaja priključnog vratila bude zavistan od pređenog putu traktora. Pogon priključnog vratila treba osigurati ili od motorske osovine ili preko menjačkog mehanizma. Priključna vratila se konstrukcijski mogu podeliti na: - direktno priključno vratilo, - mo torsko priključno vratilo, - priključno vratilo s pogo nom od menjača. Direktno priključno vratilo ima broj obrtaja zavistan od broja obrtaja motora, a uključuje se i isključuje pomo ću glav ne spojnice. Pr iklju čno vr atilo i m en jač do bijaju zajed nički pogo n od po go ns ke od ov ine (si. 83). Na kraju pr iklju čnog vr atila nalazi se na jčešće ka nd žasta spojn ica. Sp ojnica za vo žn ju pove zu je glavnu osov inu mo tora sa pogonskom osovinom, pa se kandžasta spojnica može uključivati samo zajedno sa spojnicom za vožnju. Ako je spojnica za vožnju uključena priključno vratilo će se okretati, a da menjač i nije uključen u brzinu, tada traktor stoji u mestu. Značaj direktnog priključnog vratila je da: - pogon priključnog vratila odvaja se od pogona menjača iza spojnice za vožnju, - priključno vratilo se okreće samo ako je spo jnica za vožnju uključena, - direktno p riključno vratilo se neće okretati ako je spojn ica za vožnju isključena, - prenos no odno s brojeva obrtaja motora i priključnog vratila konstan tan je, zb og čega broj obrtaja direktnog priključnog vratila zavisi od broja obrtaja motora, a ne od uključenog
51
pren osn og odn os a men jača, - smer obrtanja priključnog vratila je kao kod kazaljke na satu, gledano u sm eru kretanja traktora prema napred.
SI. 83. Direktno priključno vratilo: 1-pogonska osovina, 2-sp ojn icaza vožnju, 3-prenosni mehanizam za priključno vratilo, 4-spojna osovina, 5-kandžasta spojka (priključnog vratila), 9-rukavac priključnog vratila Loša strana direktnog priključnog vratila je što se ne može zaustaviti, a da se ne zaustavi i kretanje traktora, odnosno ako se zaustavi traktor prestane se okretati i priključno vratilo. M otorsko p riključno vratilo i njegov pogon nezavistan je od pog ona traktora i dolazi pravo od motora. Na si. 84 i si. 85 šematski su prikazana dva rešenja motorskog priključnog vratila: - potpuno nezavisno motorsko priključno vratilo, - motorsko priključno vratilo sa spojnicom dvostrukog delovanja Potpuno nezavisno motorsko priključno vratilo (si. 84) je motorsko priključno vratilo nastalo tako što je po go ns ka os ov in a pr ek in ut a iza od vo da za prik lju čno vratilo i sp ojen a na sp ojnicu me njača. Tako se men jač može uključivati nezavisno od priključnog vratila, a inače se menjač ili priključno vratilo mogu nezavisno pojedinačno ili zajedno zaustaviti. Motorsko priključno vratilo daje neprekidno snagu, tako da priključene mašine (kombajn, silokombajn, prese itd.) mogu raditi sa punim brojem obrtaja čak i kad se traktor zaustavi.
SI. 84. Potpun o nezavisno motorsko p riključno vratilo (sa dve spojnice: glavnom i za vožnju): 1-pogonska osovina, 2-spojnica za vožnju, 3-prenosni mehanizam za priključno vratilo, 5-kandžasta spojnica (priključnog vratila), 6-glavna spojnica, 9-rukavac priključnog vratila
SI. 85. Motorsko priključno vratilo sa spojnicom dvostrukog delovanja: 1-pogonska osovina, 2-spojnica za vožnju, 3 -prenosni mehanizam za priključno vratilo, 5-kandžasta spojka (priključnog vratila), 7-spojnica priključnog vratila, 8-šuplja osovina, 9-rukavac priključnog vratila Motorsko priključno vratilo sa spojnicom dvostrukog delovanja prikazano je na si. 85. Pog on ska
osovina men jača dovodi se do spojnice za vožnju (kao i kod direktnog priključnog vratila). Preko te pogo nske osovine prolazi šu plja os ovi na sa po sebn om sp ojnicom. Akt ivira nje ob e sp ojni ce ob av lja se istom ko man do m - papu čic om i aktiviranje sledi jedno iza drugoga. Pritiskom na papučicu prvo se isključuje spojnica za vožnju, a potom se isključuje spojnica priključnog vratila. Značaj motorskog priključnog vratila je:
- pogon m otorskog priključnog vratila je pravo iz motora, nezavisno od spojnice za vožnju. Pogon vratila se odvodi pre menjača. - Ovo vratilo se okreće samo kad a je njeg ova spojnica uključena. Ono će stajati ako se spojnic a za moto rsko priključno vratilo uključi. - Mo torsko priklju čno vratilo se okreće i kada je sp ojnica za vožnju isključena. - Prenosni o dnos bro jeva obrtaja motora i priključnog vratila je kon stantan. Zb og toga broj obrtaja motorskog priključnog vratila zavisi od broja okretaja motora, a ne od uključenog pr en os no g od no sa menjača. - Smer ok retanja mo torskog p riključnog vratila i moto ra jedn ak je bez obzira na to da li se traktor kreće unapred ili unazad. - Prednost je potpuno nezavisnog m otorskog priključnog vratila u tom e što se može zaustaviti a da se traktor ne zaustavi, odnosno traktor se mora zaustaviti ali ne i priključno vratilo. Vratilo s a spojnicom dvostrukog delovanja može se uključiti samo ako traktor stoji, a isto tako i isključiti. Kod priključnog vratila s pogonom od menjača, broj ob rta ja zavisi od uk lju čene brzin e kretan ja traktora, odnosno od pređenog puta. Priključno vratilo s pogonom od menjača koristi se uglavnom za radove u transportu (pogon prikolice) i za pogon različitih priključnih mašina (rasturači stajnjaka, sejalice itd.). Konstrukcijski je priključno vratilo s pogonom od m enjača rešeno ugradnjom o dvoda snage iz menjača (si. 86). N ajčeš ća su reše nja da se priklju čno vrati lo prem a izb oru uklju či i koristi kao motorsk o ili s pogo no m prek o men jača . Prik lju čno vratilo s po go no m od men jača mož e se ko d to ga ok retati samo kad se ok rećutočkovi traktora.Prenosni odnos brojeva obrtaja pogonskih točkova traktora i priključnog vratila s pogonom od menjača ostaje uvek stalan. Značaj priključnog vratila s pogonom od menjača ogleda se u: - pogon p riključnog vratila se odva ja iza menjača; - priključno vratilo se okreće samo kad a se okreću i pogonski točkovi traktora. Kad oni stoje, ne ok reće se ni priključno vratilo; - prenosni odnos brojeva obrtaja pogonskih točkova traktora i priključnog vratila je stalan. Zbog tog a je broj ob rtaja priključnog vratila na 1 metar pređenog puta uvek jedna k, bez ob zira na to koji bro j ok retaja im a m otor i koji j e pren os ni od no s men jača uključen; - prenosni o dnos brojev a obrtaja moto ra i priključnog vratila s pog onom od menjača se menja prema uključenom stepenu prenosa menjača. Zbog toga je uz stalni broj obrtaja motora broj obrtaja priključnog vratila u jedinici vremena različit i zavisi od uključenog stepena prenosa menjača.
SI. 86. Priključno vratilo s pogonom od menjača: 1-pogonska osovina, 2-spojnica za vožnju, 3-prenosni m ehanizam za priključno vratilo, 4-spojna osovina, 5-kandžasta spojnica (priključnog vratila), 6-glavna spojnica, 9-rukavac priključnog vratila, 10-pogon priključnog vratila od menjača Standardni položaj p riključnog vratila je sa zadnje strane, i to najčešće u simetralnoj liniji. Znatan broj traktora ima osim toga, priključno vratilo i na drugim mestima, bočno ili sa prednje strane. Na taj načinje olakšan prenos snage na različite mašine koje se agregatiraju bočno (kosačica) ili ispred. Prema nešem standardu određena je visina glavnog priključnog vratila, koja nesme biti manja od 575 m m ni veća od 675 mm. P reporučuje se da visina bude 575 mm. D ozvoljeno je bočno odstupanje vratila od simetrale ravnine traktora za najviše 50 mm. Prema nešem standardu propisana je brzina obrtaja priključnog vratila od 540 ± 1 0 o/min. Standardizovan je i drugi broj obrtaja od 1000 o/min.
53
Na si. 87. pr ik az an je ru kava c pr iklju čnog vratila koji je op šte pr ihva ćen za prenos sn ag e sa br ojem ob rta ja od 540 o/min. Ima 6 žljeb ova i prečnik D = 35 mm (što odgo vara 1 3/8 inča).
SI. 87. Priključno vratilo sa 6 žljebova N a si. 88. p ri k azan je ruka va c pr iklju čnog vratila za pren os ve ćih sn ag a sa brojem ob rta ja 1000 o/min. Im a 21 zub i prečnik 1 3/8 inča. Z a prenos najvećih snaga služe priključna vratila sa prečnikom 1 'A inča i 21 zub. Da bi se izbegla svaka zabuna rukavci sa 6 zuba se obrću 540 o/min, a sa 21 zubom 1000 o/min.
SI. 88. Priključno vratilo s 21 zubom Uređaj za p riključivanje ma šina i oruđa
Uređaj za priključivanje mašina i oruđa nazivamo poteznicom. Zadatak poteznice je da poveže priključak sa traktorom na prikladan način, da se sa njime može obaviti predviđeni posao i da omogući transport toga priključka. Prema načinu priključivanja mašine i oruđa se dele na: - vučene maš ine i oruđa, - polunošen e mašine i oruđa, - nošene mašine i oruđa. Za vučene mašine i oruđa je ka rakteristično da se pr iklju čuju za trak to r u jedn oj tački. Ta ve za mora biti zglobna da se omogući vožnja u krivini i kopiranje neravnina na terenu. Podizanje vučenih oruđa iz radnog u transportni položaj i spuštanje iz transportnog u radni položaj obavlja posebni mehanički ili hidraulični uređaj. Polunošene mašine i oruđa priklju čuj u se za tra kt or u dve tačke . Polun oš en o oruđ e priklju čuje se na donje traktorske poluge na koje deluje hidraulični podizač. Prednji kraj polunošenih oruđa se podiže u transportni položaj preko tra kt or a do k za za dnji kraj or uđ a po sto ji po seban vo zni uređaj ko ji se uklju čuje hidraul ičnim pu tem. To zna či da se jednim delom nose na traktoru, a drugim delom na vlastiti vozni uređaj. Nošene mašine i oruđa priklju čuju se zglobn o na trak to r u tri tačke. Nošena oruđa se i u transportnom i u radnom položaju u potpunosti oslanjaju na traktor. Podizanje iz radnog u transportni položaj obavlja se pomoću hidrauličnog podizača.
SI. 89. Uređaj za priključivanje m ašina i oruđa
54
-
Prema vrsti mašine i oruđa koje se priključuje za traktor postoje odgovarajuće poteznice: poteznica za vučena oruđa, donje traktorske poluge, kao poteznica za poluno šena oruđa, trozglo bna potezn ica za priključivanje nošenih oruđa, u niverz alna poteznica.
c
d
SI. 90. Poteznice: a-poteznica za vuču, b-trozglobna poteznica, c-univerzalna poteznica, d-poteznica za vuču dvoosov inske prikolice Kao posebna rešenja postoje : - poteznica za vuču dvoosov inskih prikolica, - automatska poteznica za vuču jednoosovinsk ih prikolica. Poteznica može biti fiksna i klateća. ■ Najvažniji funkcionalni delovi trozglobne poteznice su: ramen a hidrauličnog podizača, leva i desna podizna poluga sa vijkom za izravnavanje, donje ili vučne traktorske poluge, gornja traktorska poluga ili upomica. Trozg lobna poteznica radi na principu paralelogramskog mehanizma. Pneum atski uređaj
Pneumatska instalacija na traktoru sastoji se iz sledećih osnovnih delova: kompresora, regulatora pritiska, rezervoara za vazduh, nožnog kočionog ventila, slavine, spojničke glave dvostrukog manometra.
SI. 91. Pneumatska Instalacija traktora: 1-kompresor, 2-regulator pritiska, 3-rezervoar, 4-čep za ispuštanje taloga, 5-dvostruki manometar (A-bela kazaljka, B-crvena kazaljka), 6-nožni kočioni ventil, 7-poluge nožne kočnice, 8-poluge ručne kočnice, 9-spojnička Glava, 10-slavina za zatvaranje voda prikolice
55
Kom presor usisava vazduh i sabija ga na pritisak od 5 bara u posebnom rezervoaru za vazduh. Vazduh iz kompresora prelazi preko regulatora pritiska, a zatim kroz cevovod odlazi u rezervoar za vazduh. Iz rezervoara vazduh se odvodi do nožnog kočionog ventila, a potom preko slavine do spojničke glave na traktoru na koju se nadovezuje odgovarajuća instalacija prikolice. Dvostruki manometar služi za kontrolu pritiska vazduha i ima dve kazaljke belu i crvenu. Bela kazaljka po ka zu je pr iti sa k u rezervoa ru , a crve na pr itisa k u pr iklju čno m vo du iza n ož no g ko čio no g cil indra. Prilikom v ožnje važno je da se kočnice tako podešene da prikolica koči nešto ranije od traktora. Električni uređaji
U električne uređaje na traktoru spadaju: akumulator, električni vodovi, svetla: farovi i katadiopteri, signalne lampe, ventilator i erkondišn kod savremenih traktora. O akum ulatoru je bilo reči u poglavlju „Motori sa unutrašnjim sagorevanjem “. Svetla na traktoru imaju zadatak da omoguće traktoristi dobru vidljivost u noćnom radu, kao i da omoguće nesmetano kretanje i dobro uočavanje traktora u transportu noću zajedno sa katadiopterima. Signalne lampe imaju zadatak da obaveste i upo zore traktoristu na pravilan rad traktora, odnosno da upozore ako n ešto ne funkcioniše kako je predviđe no . Ventilator i erkondišn se ugrađuje u kabine traktora kako bi se poboljšali uslovi rada traktoriste. Kontrolni instrumenti
Razvoj savremene industrije hidrauličnih, pneumatskih i posebno elektronskih komponenti i celina, omogućili su nagli razvoj i proizvodnju kontrolnih instrumenata, parcijalnih i kompleksnih informacionih i regulacionih sistema uključivši u to i sisteme automatizacije u upravljanju procesima. Nek i od in stru m en ata i ur eđ aja po stali su deo stan dardne op reme na trak to rim a, do k mno gim instrum entim a, uređajima i sistemima, traktori mogu da se opreme kao op ciona varijanta. Sedište i kabina
Visok stepen komfora se ogleda u povećanju broja radnih sati bez posledica na zamor organizma. Elementi komfora na k oje se obraća pažnja su: preglednost sa sedišta, pristup kabini, raspored komand i, mikroklima, nivo zvuka i vibracija. Sedište omogućava čitav niz podešavanja: po visini, napred-nazad, po uglu butnog dela nogu, po uglu naslona, po visini oslonca za vrat, po uglu naslona za laktove. Oslanjanje sedišta je uglavnom pneumatsko, a krutost je relativno visoka kako bi se izbegle rezonantne vibracije koje negativno deluju n a organe rukovaoca.
SI. 92. Savremena kabina traktora Kabin a štiti traktoristu u letnjem periodu od sunca, kiše i ostalih vrem enskih n epogoda, a u zimskom od velike hladnoće. Dobro k onstruisana i mon tirana kabina štiti od buke. Kabina omogućava i visok nivo pristupa tačkama dnevnog i periodičnog održavanja zahvaljujući velikoj zakretljivošću ( i do 180°). Spoljna preglednost je obez beđen a velikom zastakljenom p ovršino m i fotogrej staklima. Nivoi zv uk a u kabi ni su spušteni isp od 80 dB, zahv aljujući no vim ak ustičn oizo lacionim materi jalim a kao i sniženju izvornog zvuka koji dolazi od motora i transmisije. Mehanički elementi traktora su elastičnom vezom spojeni sa kabinom , čime se omogućava kompenzovanje oscilacija od neravnina terena.
Mehanika traktora
Traktori se koriste na zemljanim površinama (oranice, poljski, šumski i seoski putevi) ili na putevima s tvrdom podlogom (beton, asfalt). Zakonitost kretanje traktora po zemljanim površinama znatno je složenija nego na pu tevima sa tv rdom po dlog om . Raz lo g je nes tabi ln os t meh aničko fizičkih osob ina zemljišnih po dloga zbog čeg a je pro ces deform isan ja po dloge dos ta slo žen . Os no vn i fak tor koji utiče na kretan je točkov a trak to ra je ne do vo ljn a čvrstoća gornjeg sloja zemljišta kao i reljefnost površine. N a čvr sto ću po dl og e znatn o utiče mehanički sasta v zemljiš ta, vlažno st, predku ltu ra, zako rovljeno st i pr etho dn a obrad a. U procesu kretanja točkova po zemljišnoj podlozi deformišu se i točak i podloga. Zbog lakšeg sagledavanja ovog složenog pitanja posmatraće se samo dva slučaja kretanja točkova i to: pred njeg go njen og to čka i z ad njeg po go nsko g. Gonjeni točak
N a go njeni to čak (si. 93 ), de luju sile: Gk - deo težine traktora koji otpada na točak, F - uzdužna sila koja gura točak, FN - sila normalne reakcije podloge; veličina ove sile jednaka je sili Gk, Gk=FN, Ft -tan ge nc ijal na reakcija podloge; veličina ove sile jednak a je uzdužnoj sili F, Ft=F, rd - dinamički radij us točka, nešto je manji od polup rečnika točka.
N a si. 93, prika za na su dv a sp reg a s ila Fn, Gk i F, Ft. Mom enti ov a dv a sp rega sil a su jed na ki : Gk • e = Ft • rd Ft = Gk • e/rd = f • Gk
Sila Ft preds tavlja otpor kotrljanju a odnos e/rd je ko eficijent trenja kotrljanju. Intenzitet tangencionalne sile Ft zavisi od pritiska točkova Gk na podlogu. Pogonski točak
Pri pravolinijskom kretanju točka zbog delovanja pogonskog m om enta Mk i sile točka Gk (nazvana atheziona težina traktora) jav lja se reakcija podlog e FN i Ft (si. 94). Ove dve reaktivne sile u odnosu n a tačku O prave mome nte koji se uravnotežuju sa pogonskim momentom: Mk = FN • e + Ft • rd
Iz ove jednačine i uzimajući u obzir da je FN=Gk Ft = Mk / rd - Gk • e/rd
Odno s Mk/rd predstav lja pogonsku silu na obodu točka (bruto trakcija), a izraz Gk • e/rd (neto trakcija).
57
SI. 94. Sile na pog onsk om točku Klizanje točka
Brzina vožnje (v) pogonskog točka manja je od obodne brzine točka (vo). Odnos razlika obodne brzine br zine vo žnje trak to ra de fin iše se kao klizanje. 8 = Av / vo 8 = (vo —v)/ vo = 1 —v/ vo
SI. 95. Klizan je točkov a S = 2nt put koji bi točak prešao pri čistom kotrljanju, Ss - stvarni pređeni put uz proklizavanje točka, Sk - deo puta koji točak nije prešao zbog klizanja. Ko eficijen t klizanja (5) se može izraziti i preko pređeno g puta: 8 = (s - ss)/s = 1 - ss/s Preveliko klizanje ima štetno delovanje na zemljište, a dolazi i do gubitka energije. Klizanje u području 0,15 0,20 (15-20 %) o ptimalno je za traktore na zbijenim zem ljištima, a klizanje 25-30 % na rastresitim.
SI. 96, Kara kteristične tačke na krivoj klizanja pog onsk og točka K oeficijent prianjanja
Koeficijent prianjanja definiše se kao odnos između tangencijalne sile, koja deluje u pravcu klizanja točka nominalnog o pterećnja koje se prenosi s točka na podlogu, odnosno normalne reakcije podloge.
Koeficijent prian jan jaje prom enljiva veličina i zavisi od: pn eu m atik a (veli čin a, olik, mate rijal, ob lik šara, istro šeno st) , po dl og e (p rir oda po dlog e, vlaž no st, prašina, masno ća, sneg, led, tempe ratura),
spoja pneumatik-podloga ( opterećenje, brzina klizanja, pravac klizanja). Mak simalna vrednost prianjanja je za klizanje od 15 %. Težište traktora i preraspodela težine
Težište je tačka u kojoj je skoncentrisana ukupna težina traktora. Položaj težišta može se odrediti računski, grafički ili eksperimen talno, m erenjem . Položaj težišta je defm isan ako znamo uda ljenost težišta u uzdužnoj ravni od pred nj eg ili za dn jeg točka, vi si nu teži šta izv an po dlog e i p olo žaj težišta u poprečnoj rav ni na trak to r (si. 97).
-.. - G--- - — i,— / _
1
/ v
\ \
J
VX 2
j
*2
■-K “V. vi /
Si. 97. Dejstvo sila na traktor bez prik lju čnog oruđ a
SI. 98. Dejstv o sila na traktor s priklju čenim no šenim oruđ em
agregatu sa vučenim ili polunošenim oruđem
Pomoću mom entnog p ravila dobijaju se relacije: G 2 = G • Ll/L - Opterećenje zadnjeg mosta: - Opterećenje prednjeg mosta: G1 = G • L2/L - Udaljenost težišta traktora od ose zadnjeg točka: L2 = G1 L/G Dejstv o sila na trakto r sa priključenim o ruđima dat je na si. 98 . i si. 99. Vučna snaga
Vučna snaga (P) na poteznici p redstavlja korisnu snagu ko ja se priključnim oruđim a p retvara u koristan rad. Vučna snaga je proizvod vučne sile i brzine: P = Fv • v/360 0 (k\V ), (v u km/h) P = Fv • v /100 0 (kW ), (v um/s)
Povećanje opterećenja ili brzine povečaće vučnu snagu, ako drugi element ostane konstantan. Međutim, po ve ćan je ob rtn og momen ta pov eća va na prezan je trans misije i mož e da pr ou zrok uje pr ev rem en a mehanička opterećenja. Povećani balast povećava otpor kotrljanju traktora i zahteva veću potrošnju goriva za samo kretanje traktora. Smatra se da svako povećanje otpora koji je prouzrokovano većom radnom brzinom, obično može da izjednači sa većim otporom kotrljanja preteranog balasta kod manjih brzina i zbog toga potrošnja goriva po hektaru je ista, bez obzira na brzinu. Pored dodatnog otpora kotrljanja i potrošnje goriva, preterana težina može da prouzrokuje ugibanje pn eu mati ka, i tim e brže pr op ad an je, ako se ne up otr ebe gume od go va rajućih dimen zija i u od go va rajućem broju (udvojeni točkovi ili pogon na četiri točka). Povećani balast povećava sabijanje zemljišta što može da ograniči rast korenovog sistema i time smanji prinose. Pod normalnom silim vuče traktora podrazumeva se sila vuše koja odgovara maksimalnom koeficijentu korisnog dejstva traktora, pod uslovom da se nalazi u oblasti agrotehničkih brzina kretanja i usvojene oblasti klizanja, za pojedine tipove traktora. Bilans snage traktora
Traktor predstavlja izvor energije potrebne za pogon priključnih mašina i oruđa. Ona se na radnu mašinu ili oruđe može prenositi direktno ili indirektno. Za direktni prenos snage služi priključno vratilo.
59
U toku prenosa gubi se znatan deo energije. Iskorišćenje efektivne snage motora uslovljeno je gubicima na klizanju pogonskih točkova. Traktori s pogonom na četiri točka imaju manje otpore kotrljanja i manje gubitke na klizanje u odnosu na traktore sa pogonom preko zadnjih točkova. Bilans snage traktora predstavlja jednačinu koja pokazuje koliko se snage troši za savlađivanje pojedinih otpora koji se suprostavljaju kretanju traktora. Na osnovu bilansa snage može se proceniti kvalitet traktora pri čemu je za upoređenje veoma prikladan koeficijent korisnog dejstva traktora (vučni stepen korisnosti), a koji se neposredno izvodi iz bilansa snage. Jednačina kojom se iskazuje bilans snage može se u opštem slučaju predstaviti kao: Pe = Ptr + Pf+ PX + Pv+ (Pu + PPV)
Pe - efektivna snaga, snaga motora na zamajcu Ptr —snaga koja se troši na savlađivanju otpora u transmisiji, Ptr = (1-rjp) • Pe Pf - snaga koja se troši na savlađivanju otpora kotrljanju, P f = F f • V s PX - snaga ko ja se troši na savlađivanju otp ora klizanja pogonskih točkova, PL = Po • X Pv - snaga vuče koja se troši na savlađivanju otpora na poteznici, Pv = Fv ■ Vs Pu - snaga koja se troši na savlađivanju o tpora uspona, Pu = ± F u - s i n a PPV - snaga koja se odaje preko vratila za odvod snage (priključnog vratila), P P V = M P V • copv Korisne snage su snaga vuče koja se troši na savlađivanje otpora na poteznici i snaga koja se odaje preko vratila za odvod snage. Sve ostale snage predstavljaju gubitke i treba ih svesti na minimum kako bi snaga na poteznici bila što veća. Računajući na ukupnu dovedenu energiju u stvarnoj vučnoj karakteristici traktora (si. 100), bilans energije je: gubici energije u motoru: 65,2 %, gubici energije u transmisiji: 3,48 %, gubici energije na klizanje: 5,54 %, gubici energije za vlastito kretanje: 3,89 %, pr eo sta la ener gija za vuču: 21,88 %.
:'(f
is; VUČ ' .„NA SILA .i (kN.)
SI. 100. Stvarna vučna karak teristika traktora Agrega tiranje traktora
Agregat p redsavlja spregu traktora (pogonske m ašine) i odgovarajuće mašine radilice (poljoprivredne mašine i oruđa) namenjene za obav ljanje određenog radnog procesa. Agregatiranje traktora za obradu zemljišta izvodi se spajanjem traktora i oruđa pomoću poteznice traktora (za vučena oruđa) ili pomoću hidrauličnog sistema traktora (za nošena oruđa-mašine). Agregat dobija naziv prema oruđu koje se nalazi u agregatu i njegovoj nameni: agregat za oranje (traktor i plug), agregat za tanjiranje (traktor i tanjirača), agregat za setvu (traktor i sejalica), agregat za podrivanje zemljišta (traktor i podr ivač), ag rega t za pr ipre mu ze mljišta za setvu (tr ak tor i setvo spremač) i dr. Složeni ili kombinovani agregat je agregat sastavljen od više poljoprivrednih mašina, oruđa za istovremeno obavljanje više radnih procesa.
60
Savremena tehnolo gija u p oljoprivredi raspolaže sa velikim brojem mogu ćnosti da usitni, zemljište do željene _c -e Po sle ob rade , po vr šins ki sloj os taje osetljiv na po no vn o sabijanje. Pon aš an je po vr šins ko g sloj a pri kla sičnoj - rremi zemljišta prikazano je na si. 3. a) Presek podlog e pre obrade
[ f T r m iim m T T T T T T T T T T T T iT n i i f j -in i T i r T T r rm r r r r f T r ^ n ^ .0 0 % ^
Presek podloge posle oranja do tvrdog sloja (cca 30 cm)
7 “ " I 1 00%
•rastresito
c) Pres ek podl oge posle tanjiran ja (cca 15 cm)
.
K.v.tv.v.ji.jilfli
1 34% ‘¿.'sabijeno
' W d) Presek p odloge posle sitnjenja (cca 10 cm) 61%
mrn nM nri ni j m l
mITjfBm rfi ofe’? str¡rcfc L .‘sabijeno | I | ‘ 'U! U:tl ^s ac
e) Presek podlog e posle sejanja i I
I i
J I
| i
I |
I j
! !
jI
fiirorR ITOMHiKmB l-te ERrTH Ifflml Flrtosab|Jeno
tvdi sloj
sabijeni sloj rastresiti sloj
SI. 3. Uticaj savrem ene obrade zemljišta na proces rastresanja površinskog sloja Ispitivanja su pokazala da se sabijena zona ispod točka prostire kroz zemljište po ravnima koje su nagnute pod uglom 45° u odnosu na ravan točka. Veliki broj prolaza mehanizacije po njivama u pripremi zemljišta uspe da ponovo sabije gotovo tri četvrtine zapremine oraničnog sloja zemljišta u odnosu na zapreminu za koju se veruje da je ovakvom tehnologijom rastresena i postala dostupn a kulturi koja se uzgaja.
Agrotehnika
Agrotehnika (tehnologija proizvodnje), sistem gajenja poljoprivrednih kultura, koja ima zadatak da obezbedi najveći mogući prinos, najbo ljeg kvaliteta, sa najmanje uloženog živog, ljudskog rada i sredstava za jedinicu proizvoda. Sistem gajenja biljaka obuhv ata veliki broj agrotehn ičkih mera ili postup aka (obrad a zemljišta, đubrenje, setva ili sadnja, nega useva, zaštita bilja od biljnih bolesti i štetočina i žetva), koji se odnose na pojedine operacije u celovitom agrotehničkom kompleksu što znači da obuhvataju sve prostorne i vremenske zahteve kojima se biljke obezbeđuju u odgovarajućim fazama razvića osnovnim životnim faktorima u optimalnim količinama i odnosima. Za obavljanje pojedinih agrotehničkih mera od posebnog je značaja da se obavljaju u optimalnom roku. Savremena agrotehnika mora da vodi računa o očuvanju plod nosti zemljišta, njegovo j sveukupno j zaštiti, a pose bno od erozije, hem ijske, biološke i drugih štetnih degradacija.
Najvaž nija oso bina ag rotehn ike j e njena ko mplek sn os t, j er se pr im en a sa vrem en ih ag ro tehn ičkih mera zasn iva na po zn av an ju biol oš ki h os ob ina po ljo pr ivredn ih ku ltu ra, ag rono msk ih ka rakteristik a zem ljišta , agroteh ničkih, organizacio no ekonomskih i nekih drugih uslova. Komleksnost agrotehnike izražava se i po tome što određen agrotehnički postupak deluje ne na jedan već na nekoliko uzajamno povezanih životnih uslova. N a primer, obrada zemljišta pojačava mikrobiološke procese u zemljištu, povećava obezbeđenost biljaka hranljivim materijama, a u isto vreme reguliše vodni, vazdušni i toplotni režim zemljišta, doprinosi uništavanju korova, štetočina i bolesti biljaka. Agrotehnika, kao zbirni pojam, može se podeliti na: opštu, specijalnu, primitivnu, integralnu, maksimalnu i na agrotehnički minimum. Da bi pravilno i kvalitetno obavili sve agrotehničke zahteve neophodno je: - sagledati strukturu površina, - proučiti tehnologije radova, - obaviti dobar izbor reproduktivnog materijala, - izvršiti izbor sredstava mehanizacije, - obaviti optimizaciju traktorsko m ašinskog parka, - obavljati redovne kontrole ispravnosti sredstava mehanizacije, - iznalaziti načine usavršavanja već postojeće mehanizacije, - obavljati redovno praćenje rasta i razviča biljaka, - obavljati kontrole u cilju zaštite od korova, biljnih bolesti i štetočina. Zadatak i cilj obrade zemljišta ogleda se u održavanju i popravljanju strukture zemljišta, uspostavljanju potrebne poroz nosti za vodu i va zd uh , un oš en ja na du binu biljn ih ostatak a, orga ns ko g i mineralno g đu briva kao i un ištava nja korovske vegetacije. Obradom zemljišta se poboljšavaju fizičko mehaničke, toplotne i vodno vazdušne osobine zemljišta. Osnovni uslov za kvalitetno izvedenu obradu zemljišta i stvaranja savršenog ležište za seme je tvda podloga i mek pokrivač (si. 4c). vlažno zemljište malo vlage Ivano stttvozemljiš te
SI. 4. Obrad a zemljišta: a-loše pripremljeno ležište za seme, b-nepovoljno ležište za seme c-savršeno ležište za seme (tvrda podloga, mek pokrivač) U toku obrade zemljišta na srednje teškim i teškim zemljištima, ako se ne vodi računa, doći će do stvaranja nepropusnog tvrdog sloja koji je nazvan plužni đon (taban)(sl. 5).
SI. 5. Nastan ak plužnog đona
63
Istorijat obrade zem ljišta Č ovek je od avno shvatio da zemljište mora da se obrađuje. Početak obrade zemljišta gubi se daleko u prošlost., čak u period od pre 3000 godina pre nove ere. Oruđe korišćeno u periodu od 1800 do 800 g. pne prikazano je na si 6. U toku istoriskog razv oja obrada zemljišta je prošla kroz etape ručne, zap režne i mašinske obrade. Za svaku etapu mogu se izdvojiti svojstveni izvori energije: čovek, životinja i mašina. Morgan (1833) je napravio prvi gvozdeni plug. Prvi čelični plug je napravio 1837. godine u kovačkoj radionici kovač John Deere iz grada Mollin, u državi Uinois -SAD, da bi već od 1840. godine fabrika John Deere proizvodila prvo klasne metalne plugove. Fabrika Bonnel (1875) počinje da proizvodi plugove za životinjsku vuču (si. 7). Ista fabrika (1895) patentira obrtni plu g tip a Br aban t koji os taje du go go dina sta nd ard za druge pr oizv ođ ače (si. 8), a prvi plug sa pn eu matsk im točko vima proiz vo di se l9 38. go dine (si. 9). Polunošeni plugovi su se pojavili 1947. godine (si. 10), a nošeni 1962. godine (si. 11). Vučeni plug sa zadnjim točkom pojavio se 1969. godine (si. 12). Trak torske vučen e plugo ve u periodu od 1914. - 1918. godine vukli su lokomo bili (si. 13). Već od 1920. godine koriste se motorni vučeni plugovi (si. 14). Fundamentalna istraživanja koja su teoretski objasnila razloge za obradu zemljišta postavljena su 1890. godine. 1970-tih postojale su dve škole obrade zemljišta: nemačka i engleska. Nem ačka škola , ka o glav ni za da tak za obradu zemljišta, je po stav ila stva ra nje po vo ljn e str uk ture ze mljišta u cilju po ve ćan ja plod no sti, do k je en gles ka šk ola u prv i pla n im ala z ad atak da se un išti ko ro vs ka ve ge tacija.
'
^ ' •'
***** * * »i .. -
^
^
i r ,1* H
SI. 6. Istorijski razvoj obrade zemljišta
SI. 7. Plug za živ otnjs ku vuču
SI. 8. Plug obrtač
64
SI. 9.Prvi plug sa pn eu m atsk im točko vima
Imperativ današnjeg stepena razvoja u m ehanizovanoj obradi zem ljišta je očuvanje plodnosti zemljišta, racionalna obrada i ušteda energije. Rezultati dosadašnjih istraživanja ukazuju na velike teškoće i nedostatke obrade zemljišta plugom klasične konstrukcije (taban brazde, veliki utrošak energije i otežana deformacija zemljišta u teškim i zasušenim zemljištima). Raone plug ove ne mogu zameniti čizeli i razrivači u zaoravanju stajskog đub riva i biljnih ostataka. Primena različitih oruđa čizel plugovi, razrivači (stabilni i vibrirajući) imaju prednost u odnosu na plugove na smonicama, parapodzo lima, ritskom zemljištu, gajnjačama jer imaju veći učinak 1,7 puta, smanjuju potrošnju goriva za 35% i povećavaju prinose za oko 20%. U primeni su različiti sistemi i koncepcije mašina i agregata. Upotrebljavaju se razni nazivi za različite sisteme obrade. Tako da imamo optimalnu, minimalnu i redukovanu obradu, kao i integralnu (potpunu, sveobuhvatnu, međusobno po ve zanu ob radu te m ljišta ) i di ferenc ijalnu (selek tiv nu ) ag rotehn iku. Razvoj kombinovanih agregata usmeren ja na uštedi energije i smanjenju gaženja zemljišta uz minimalan broj prolaza . Im pe rat iv da na šn je g step en a razv oja u me ha nizo va no j obrad i ze mljišta j e oču va nj e plod no sti zeml jišta, racion alna obrada i ušteda energije. Izbor adekvatnih mašina i oruđa za date uslove je vrlo složen zadatak jer zavisi od velikog broja parametara: klimatskih uslova, tipa zemljišta, vlažnosti zemljišta, agrotehničkih rokova, tehnologije radova, kapaciteta mašina, troškova itd. Kod kvalitetno urađene obrade zemljišta, zemljište treba da bude rasresito, homogeno i plodno u sloju do 40 cm. Obrada treba da omog ući svaranje stabilne strukture. Optimalni vodno vazdušni režim da bude 18-24 % vlage i 10-20 % vazduha. Manjak vlage u teškim zemljištima utiče znatno na po većanje otpo ra kretanju oruđa, a tim e i na kvalitet obrade uz znatno povećanje utrošene energije. U suvo i tvrdo zemljište radni elementi teško prodiru i u takvim uslovima nije preporučljivo izvoditi obradu zemljišta. U uslovima po većan e vlažno sti pri ob rad i te šk ih ze m ljišta dolaz i do lepl jenj a čes tica na radn e delove, zn atno se po ve ćav a kliza nje, narušava se struktura zem ljišta i raste potrošnja energije. Za utvrđivanje n ajpovoljnijeg trenutka za obradu zem ljišta može poslužiti m etoda iskusnih praktičara: uzme se zemlja i napravi se štap prečnika 5 mm i dužine 50-100 mm. Ako pri savijanju štap ispuca, vlažnost zemljišta je „orno“ za obradu. Ako štap pri savijanju po površini ne ispuca, zemljište je vlažno i treba sačekati da se prosuši. Uk oliko je zem ljište suvo i tvrdo, ove probe se ne mogu izvesti. Uzm e se zemlja i napravi se loptica prečnika 50 mm (veličina jaja ). Lop tica od zemlje se ispusti sa visine od 1 m i ako se razbije (raspadne) vlažnost zemljišta je adekvatna.
65
Dejstvo klina na zem ljište
Dejstvo radnih delova m ašina za obradu zemljišta zasniva se na principu dejstva klina. Radni delovi mogu biti sa ravnim i sa krivim površinama, tako da se javlja dejstvo ravnog i krivolinijskog klina. Ravni klin može biti u zavisnosti od radne površine: jednostran, dvostran i trostran. Trostrani klin se može prikazati šatri prosta (jednostrana) klina, pri čemu svaki od njih, pri tehnološkom procesu
rada (plužnog tela) obavlja određenu funkciju. Trostrani klin OABC prilikom kretanja u pravcu Ox ose će ivicom AB odsecati zemljište u horizontalnoj ravni, ivicom BC u vertikalnoj i pomoću ravni ABC plasticu će odbacivati i prevrtati. Trostrani k lin karakterišu tri oštra ugla: a, (3 i y (si. 15), koji leže u koordinatnim ravnima i koje obrazuju stranice AC, BC i AB sa odgov arajućim ko ordinatnim osama. U g a o a (si. 15b): Kretanjem u pravcu Ox ose, klin će odsecati zemljišnu plasticu u horizontalnoj ravni uz istovremeno njeno podizanje. Daljim kretanjem klina, plastica se penje uz kosu ravan klina što prouzrokuje njenu deformaciju i pojavu pu ko tin a. Iz tih razlog a pl astic a ko ja se po di že na ko su po vršin u klina se sastoji iz niza tra pe zo idni h ko madića, a njena spoljna površ ina je stepeanasta (si. 15 i si. 16). Opisani proces dejstva klina na zem ljišnu plasticu menja se u zavisnosti od vlažnosti samog zemljišta. Suvo zemljište se kida u nepravilne grudve. Sa uglom a u procesu rada klin odseca, podiže i mrvi plasticu. Intenzitet mrvljenja zemljišne plastice zavisi od izraženosti ugla a koji se naziva - ugao podizanja zemljišne plastice.
ik U
SI. 15. Način dejs tva trostrano g klina na zemljište: a- karakteristični uglovi trostrano g klina, b-ugao p odizanja a, c-ugao pom eranja (odb acivanja) ¡3, d-ugao prevrtanja y, e-više klinova sa uglom |3, f-dejstvo klina na plasticu
66
Ugao p (si. 15c): Pri kretanju klina u pravcu Ox ose on će odsecati plasticu u vertikalnoj ravni i pomeraće je u stranu. Sa uglom p klin, takođe vrši kidanje i mrvljenje plastice samo u drugom pravcu. Intenzitet mrvljenja zavisi od vrednosti ugla p koji plasticu najčešće pomera u desnu stranu. Ugao P se naziva - ugao obrtanja (pomeranja)
SI. 16. Inten zitet drobljenja zem ljišne plastice u zavisnosti od ugla podizan ja a U g a o 7 (si. 15d): Pri kretanju klina u pravcu Ox ose on će pod uglom y da nagne plasticu u stranu i daje prevrne.
Ugao y se naziva ugao prevrtanja. Izvršena analiza rada klina OACB omogućava da se izraze tehnološka svojstva bilo kojeg plužnog tela. Faz e radnog proc es klina počev od faze sabijanja, naboranja, odsec anja i otkidanja prikazano je na si. 16. i 17. N , *
I
%•«“*
v-jf t>
.% ,/v i
.
r/ . ^ F
!
/* i / ćšSUL. .
i/
r \.
SI. 17. Faze radnog procesa klina: a-sabijanje, b-naboranje, c-odsecanje, d-otkidanje, e-tipična šem a odsecan ja zemljišta klinom Obrada zemljišta
Meha nizovana o brada zemljišta je vrlo složen proces. A nalitički pristup obradi zem ljišta ukazuje n a niz aspekata i faktora obrade. Potencijalni broj kombinacija poznatih vrednosti, kao i mnoštvo nepoznatih vodi nas u neophodno sistematizovanje tehnologija obrade. Iz tog mnoštva najčešće se naglašavaju (si. 18): klasična (ko nvencionalna) obrada zemljišta, racionalna (k onzervirajuća) obrada zemljišta, nulta (bez obrade) obrada zemljišta.
SISTEMI OBRADE ZEMLJIŠTA
OSNOVNA OBRADA ZEMLJIŠTA
RADNE OPERACIJE Priprema zemljišta zas etvu
Setva
TOK RADNIH OPERACIJA Više faza
‘f t ’© '
KONVENCIONALNA OBRADA ZEMLJIŠTA plugom
§ k Dopunska obrada i setva zajedno Sve radne operacije ZAJEDNO
j£> £> £>
KONZERVIRAJUĆA OBRADA ZEMLJIŠTA bez pluga s Ijuštenjem sa kratkim i slojevitim grub erom
K 7 7 7 »
t r t* ,
a
W % st
s I
a
§
»
Obrada zemljišta i setva
i* Sve radne operacije ZAJEDNO
SjSL
bar, osrim *? a S k
bez grub era — BEZ OB.RAĐE ZEMLJIŠTA Direktna setva
Više faza
.....
..
««¿¿ista i 2 AJ F *'N0 Bez obrade
—
SI. 18. Sistemi obrade zemljišta Klasična (konvencionalna) obrada, zasniva se na oranju lemešnim plugom ili sličnim oruđem, pri čemu će manje od 30 % obrađene površine biti pokriveno žetvenim ostacima posle setve sledećeg useva. Racionalna (konzervirajuća) obrada zemljišta, po draz um ev a sva ki sis tem ob rade i setve koji će om ogućiti da najmanje 30 % po vršine zem ljišta bude pokriveno žetvenim ostacima posle setve sledećeg useva. Ovaj zahtev se postavlja
radi zaštite zemljišta od erozije, sabijanja i isušavanja. Konzervirajuća obrada obuhvata četiri jasno izdiferencirana podsistema, kao i razne nihove kombinacije koji zadovoljavaju uslove kon zervirajuće obrade. Podsistemi konzerviraj uće obrade su: No tili (direktna setva u neobrađeno zemljište). Posle žetve se ne primenjuje nijedan oblik obrade. Zemljište .ostaje nenarušeno do setve. Setva se obavlja u uske (1-3 cm) setvene brazdice, otvorene specijalnim diskosnim crtalima ispod svake setvene sekcije. Kontrola korova se obavlja isključivo herbicidima. Đ ubrenje se primenjuje površinski. M eđuredn a kultivacija se ne primenjuje. Ridge tili (setva na grebene visine 10-15 cm). Setva se obavlja u setveni sloj pripremljen na vrhu grebena (ridge) pomoću motičica ili različitih tanjirastih organa. Kontrola korova se obavlja herbicidima i međurednim kultiviranjem. Strip tili (obrada u trake). Zemljište ostaje nenarušeno do setve, a pri setvi se obrađuje samo zona redova različitim rotacionim oruđima. Kon trola korova se obavlja herbicidima i ili međurednim kultiviranjem. Malch tili (mulčiranje). Celokupna površina zemljišta je narušena pre setve. Za obradu se koriste čizeli, kultivatori, tanjirače i si. K ontrola korova se obavlja herbicidima i međuredn im kultiviranjem. Nulta (bez obrade) ob rada zem ljišta, po dr az um ev a samo setvu be z pr etho dn e bilo ka kv e obr ade .
Optimalan izbor tehno loško-tehničkog sistema m ora bazirati na sledećim principima: agrotehničkim, energetskim, tehnoekonomskim principima. Agrotehnički princip po lazi od proizv od nih uslova ze mljišta u ko nk re tnom slučaju , ka ra kter istik a osno vne kulture, kontrole korova i bolesti, ostvarenog prinosa i održavanja bio sistema zemljišta. Zaoravanje biljnih ostataka kao značajan cilj obrade uslovljen je vrstom i stanjem biljnih ostataka kao i primen jenim na činom ob rade ze mljišta . Pred no sti sistem a sa prev rta njem plas tic e u ste pe nu za or av an ja su pozn ate , ali
68
izostaje hom ogeno st po dubini jer se glavni deo mase zaorava na dno brazde što usporava stepen razlaganja. Visoki indeks po krića ko nv en cion alne ob rade (95 %) nije po go da n u uslovima izražen e ero zije. Hom og eni razmeštaj biljnih ostatka, od po vršin e do du bin e 15 cm, ne de luje samo na brže raz lag anje, već utiće i na vo do prop us tljivos t i no siv os t po dlo ge. Svi sistemi obrade povoljno reaguju na intenzivno seckanje biljnih ostataka Energetski princip je u suštini svod njiv na karak ter tra ns m isi on og mod ela i va rij acija un utar pojed inih vrsta ili kom binacija istih, sa ciljem racion alne potrošnje energije. Raciona lizovan je obrade zemljišta je u osnovno m motivu po dređeno ušted i energije. N a si. 19. su date osno vn e mo gu ćnosti racion alizacije ob rad e zemljišta sa en ergetsk og aspekta.
::.!Tv;'w "¿7
s?57'rr
RACIONALIZACIJA OBRADE ZEMLJIŠTA
. . . r:
v
Poboljšan |6 klasi na obrada Rešetkasta plužna daska tfapežna plužna daska Podmazivanje oranja Obrtni plugovi Frontalni plugovi i Diskosna oruđ a jgj Zakretni plugovi p
i m ukovanjs f | obrade . “Sizef oru a Sm Razriva ka H oruđ a §§j Kombtnovani gj agregati || Vibracione i i maSine Rotacione [ mašine ti Plugovi H raa'iva i Si
integrisarsje obrade K.A. dopunska Obrati a-s«tva K.A. dopunska obrađ a-setva
Izosta vijanje : obrade Direktna setva
jed inice Inttak
i
ZTFTSV'""'"" j
....J
šantrf j sistansi At,iIP sistemi "GL-je-u ak sa gumenim gusenicama
K.A. jeein otsz na ob rad a | |
K.A. direktna setva
■DsavrSav vuPne'pogpn. i
*K.A,-kombinovanl agregat
SI. 19. Mogućnost racionalizacije obrade zemljišta sa energetskog aspekta Ekonom ski princip pr ed stav lja interaktiv nu reflek siju preth od nih princip a i o rgan iza cio nih faktora.
Obrada zemljišta u poljoprivrednoj proizvodnji prema postavljenom cilju, dubini rada i vremenu izvođenja se deli u dve grupe: osnovna, dopunska. Osnovna obrada zemljišta se izvodi u periodu mirovanja vegetacije (jesen). Obavlja se u cilju konzervisanja zemljišne vlage, povećanja zemljišne zapremine, uništavanja korovske vegetacije, nekih bolesti, štetočina i glodara i po bo ljšanja strukture zemljišta . Oba vl ja se na dubin i od 10-40 cm u zavisnosti od ag roteh ničkih zahteva biljk e k oja se gaji i dubine veće od 4o cm koje su meliorativnog karaktera. Klasifikacija dubine obrade je sledeća: do 10 cm - vrlo plitka obrada (prim enjuje se u zaoravanju strništa), 10-20 cm - plitka ob rada (unošenje đubriva, useva za zelenišno đu brenje i žetvenih ostatak a u zemljište), 20-30 cm - srednje dub oka obrada (stvara povoljan supstrat za setvu useva unosi đubrivo, žetvene ostatke i useve za zelenišno đubrenje), 30-40 cm —duboka obrada (produbljivanje oraničnog sloja i unošenja u dubinu organskog đubriva), 40-50 cm - vrlo duboka obrada (meliorativna namena u cilju popravke vodno g režima), pre ko 50 cm - rig olov an je (pre po dizanja v oćn jaka i v inog rad a, i kao meliorativ na mera). Dopunska obrada zemljišta se obavlja u toku vegetacije više puta na dubini do 15 cm. Obavlja se u cilju
očuvanja vlage u zemljištu, uništavanja korovske vegatacije, stvaranja rastresitog površinskog sloja, regulisanja vazdušnog i toplotn og režima zem ljišta, ravn anja zemljišta, pripreme zem ljišta za setvu (si. 20) ili sadnju i razbijanja pokorice.
69
Nepravilna predsetvena priprema zemljišta
Pravilna predsetvena priprema zemljišta
SI. 20. Ne prav ilna i pravilna predsetven a priprema zemljišta Mašine i oruđa za osnovnu obradu zemljišta
U mašine za osnovnu obradu zemljišta koriste se plugovi, razrivačka oruđa (podrivači, čizel plugovi) i rotacioni ašovi. Plugovi
Oranje je jedna od glavnih operacija u agrotehnici proizvodnje ratarskih i povrtarskih kultura. Oranjem se vrši osnovna obrada zemljišta u cilju njegovog dovođenja u pogodno stanje za predsetvenu pripremu, setvu i razvoj kulturnih bilja ka ko je će se na njem u uz ga jati. Or an je je je dna od najte žih operac ija u poljo privredn oj pr oizv od nji uo pšte, j e r se za njeno izvođenje troši znatna energija. Oranje se obavlja u agregatu sa traktorom plugovima paralelno sa dužom stranom parcele. Pravilan izbor plužnog tela od presudnog je uticaja na kvalitet oranja ali i utrošak energije. Dobro prevrtanje i mrvljenje plastice, kvalitetno zaoravanje biljnih ostataka i stajnjaka i ujednačena površina oranja mogu se postići samo plu žnom da skom čija je ge om etrija prila go đe na po sta vljenim pa ra metrim a or an ja i sta nju njive. Ostv aren je što niže po tro šnje go riv a je interesantno kako sa ek on om sk og tak o i sa ek ološko g sta no višta . Korisn ici plug ov a u našoj zem lji poznaju svoje ze mljište ali im ka ra kter istike i n am en a različitih plužnih tela nisu uv ek prav iln o pojašnjene. Ka ko zemljište može biti peskovito ili glinovito, lako ili teško, vezano ili rastresito, lepljivo ili abrazivno, suvo ili vlažno, zakorovljeno ili sa mnogo biljnih ostataka, a oranje plitko, srednje ili duboko tako i plužna tela moraju tome biti prilagođena. Primenom odgovarajuće plužne daske, posebno ukoliko je njena geometrija prilagođena radu sa različitim dubinama i širinama rada; može se orati većim brzinama. Pri većim brzinama veći je otpor i utrošak energije, ali primenom odgovarajućih plužnih tela po stiže se efek at man je po tro šnje go riva po hektaru. Uk oliko se to me do da i uš teda radn og vr em en a ostva ruju se ja sn e ekonomske prednosti. Sa povećanjem radne brzine kod pluga sa daskom za dva puta, radni otpor se povećava za četiri puta. Ova zakonitost primenljiva je za klasična plužna tela koja stoje dosta popreko na brazdu, da bi dobro prevrtala zemlju i za male radne brzine. Proizilazi daje kod prelaska na veće radne brzine neophodno da se u cilju smanjenja radnih otpora izvrše izmene na radnim organima oruđa. Kod plugova su to plužna tela, kod tanjirače diskovi, kod sejalica setveni aparati i td. Na pitanje “Za što or ati?” mog u se dati odgovori:
oranjem i operacijama koje slede posle, stvaraju se uslovi za razvoj jedne kulturne vrste, dok se sva ostala vegeta cija uništava kao opasan konku rent uzgajanom usevu za prostor, vodu hraniva; oranjem se ostvaruje rahla, čista i ujednačeno obrađena površina zemljišta; oranjem se inkorporiraju i distribuiraju u zemljište žetveni ostaci, stajnjak, mineralna đubriva i dr., čime se nadoknađuje prirodom izneta hraniva i oksidirana organska m aterija; oranjem se zemljište održava rastresitim, čime se pospešuje infiltracija vode i ukorenjavanje uzgajanih biljaka; oranjem se osigurava neophodna higijena staništa u pogledu bolesti, štetočina i korova. Pod pojmom oranja raonim plugom podrazumeva se horizontalno i vertikalno odsecanje trake zemljišta, koja se usled kretanja pluga diže, prenosi, drobi, prevrće i prebacuje u prostor (jarak) napravljen prethodnim prolazom pluga. Odsečeni i prevrnuti deo zemljišta naziva se plastica, ajarak koji ostaje odsecanjem i prevrtanjem plastice zove se brazda. U brazdi se razlikuje zid brazde (vertikalna ravan) i dno brazde (horizontalna ravan) (si. 21).
SI. 21. Proces prevrtanja nedeform isane zemljišne plastice: a-plastica zemljišta, b-zid brazde, c-dno brazde Pri oranju plastica se prevrće i tako dolazi u položaj pod uglom prema horizontali, naležući na susednu plasticu. Posmatranje procesa prevrtanja plastice bez njenog sitnjenja, drobljenja i mrvljenja omogućuje utvrđivanje nekih zakonitosti i određenih zahteva (si. 22). Plastica ABCD se okreće oko tačke D do vertikalnog položaja DA’B’C’, a zatim se okreće oko tačke C’ dok ne nalegne na susednu plasticu.
SI. 22. Zak onitost prevrtan ja zem ljišne plastice bez deformisanja Pri nekom odnosu dimenzija plastice b/a plastica će zauzeti položaj da dijagonala prevrnute plastice bude vertikalna u odnosu na dno brazde. Ovakav položaj plastice predstavlja nestabilno (labilno) stanje i treba odrediti minimalnu vrednost b/a. M inimalna vrednost b/a je vrednost koja odgovara ovom labilnom položaju, iz kojeg se plastica može vratiti u brazdu. Odnos dubine (a) prema širini (b) oranja određuje nagib prema horizontali: sinSo = a/b = l/k = l/tgy,
gde je k = b/a, odnos širine prema dubini oranja. U labilnom po ložaju plastice 8o = y tg8o = 1/ sindo odnosno sin28o = cosSo sinSo = 0,786 k = 1/ sinSo = 1,272 = b/a
71
Granična vrednost širine prema dubini oranja, u kojoj se plastica nalazi u labilnom položaju iznosi k = 1,272. Za osiguranje stabilnosti prevrnute plastice potrebno je zadovoljiti uslov k > 1,272. K od današnjih ko nstrukcija raonih plugova k = 1,38-1,80, a najčešće iznosi k = 1,4-1,6. Za rad na n agnutim terenim a granična vrednost “k” zavisi od ugla nagiba terena (si. 23).
1,7
k I 05 1,2
jvE
24
SI. 23. Zavisnost granične vrednosti “k” od ugla nagiba terena Slaganje plastica, odnosno njihov konačni položaj zavisi od odnosa širine prema dubini oranja. Promena dubine oranja pri konstantnom zahvatu plužnog tela uslovljava promenu ugla prevrtanja i naleganja plastice (si. 24).
t> SI. 24. Prom ena ugla naleg anja plastice u zavisnosti od: a-prom ene dubine oranja pri ko ns tantno m ra dn om zahvatu plu žn og tela,. b- prom en e za hv ata pluž nog tela pri konstantnoj dubini oranja Kod plitkog oran ja ugao prevrtanja je veći, a ugao naleganja manji. To znači d aj e prevrtanje plastice i zaoravanje biljn ih ostataka, miner alno g i or ga ns ko g đu br iva bolje. Osnovna obrada zemljišta raonim plugom može se izbvoditi na tri načina: - oranjem na slog, - oranjem na razor, - glatko oranje.
Klasifikacija plugova
Plugovi se prem a osnovnim osobinama mogu podeliti na više tipova. Plugovi se prem a obliku radnih organa dele na: - raone plugovi, - diskosne plugove, - čizel plugove: podrivače, razrivače, - plugovi sa pogonom radnih organa. Prema sm eru okretanja p lastice na: - plugove ravnjake,
- plugove obrtače. Prema izvoru vučne sile na: - traktorske plugove - samohodne. Traktorski plugovi prem a načinu prikopčavanja mogu biti: - vučeni, - polunošeni, - nošeni. Prema nameni plugovi se dekle na: - plugove za prašenje stmjišta, - plugove za setveno oranje, - plugove za posebne namene. Delovi raonog pluga su (si. 25): - ram sa piramidom za agregatiranje za traktor, - kolenasta osovina pluga, - plužno telo, - crtalo.
SI. 25. Izgled raon og pluga: 1-ram sa piramidom za agregatiranje, 2-kolenasta osovina pluga, 3-plužno telo, 4-crtalo Osnovni radni deo raonog pluga je plužno telo koje se sastoji od (si. 28 i si. 29): - raonika, - plužne glave (kozlac), - plužne daske, - plaža sa petom, - upornika plužne daske. Plužno telo je deo plug a koji obavlja osnovne radne funkcije pri tehnološkom procesu oranja. Raonik je je dan od na jvažnijih de lova plu ga. Fu nk cija rao nika je da, up ravo po pu t kl in a ulazi u zemljište, odseca zemljišnu plasticu u horizontalnoj ravni, podigne je i preda plužnoj dasci, koja plasticu dalje transportuje, mrvi i prevrće. Postavljen je koso p rema dnu i zidu brazde, a pričvršćen ja sa vijcima (zavrtnjima) sa u puštenom glavom n a plužnu glavu (kozlac). Postoje uglavnom tri tipa raonika (si. 26): - evropski, - američki, - raonik sa promenljivim vrhom-dletom. Evropski tip raonika ima oblik trapeza sa ravnom oštricom. Vrh raonika je povijen na dole za 7-12 mm što
omogućava lakše prodiranje u zemljište. Za obradu suvih i tvrdih zemljišta, u koje plug teže prodire, povijenost naniže je veća, da se plug bolje zariva i obrnuto.
73
c c
m
IX
:
IK
H
B
tv
'1 S V
-
'■V%
1 ;
SI. 26. Tipovi raonika: a -evropski, b- američki, c-raonik sa promen ljivim vrhom (dletom) Tokom rada vrh i oštrica raonika se troše. Oštricu raonika treba održav ati što oštrijom, jer je poznato da se po ve ćan jem za tupljeno sti za 1 mm otp or po ve ćav a viš e od 5 % . Istro šeno st raonika zn atno utiče na kvalite t ra da i sma nje nje otpora. Raonik se oštri iskivanjem sa donje strane, sa koje se nalazi rezerva materijala. Kada se rezerva materijala raonika istroši da se vrh i sečivo ne mogu više pravilno formirati, raonik treba zameniti novim. U zavisnosti od tipa zemljišta za koji je plug namenjen ugao postavljanja raonika u odnosu na zid brazde je različit. Za laka z em ljišta taj ugao (ugao (3na si. 27) je veći, a za tešk a manji.
SI. 27. Ugao postavljanja raonika u odnosu na zid brazde Američki tip raonika, zbog veoma izraženog vrha, ima oblik nepravilnog trapeza. Donja povijenost zbog
dletastog vrha je ma nja u odnosu n a evropski tip i iznosi 1,5-3 mm, a bočna povijeno st u levu stranu ka neoranom zem ljištu je oko 5 mm. Raonik sa promenljivim vrhom-dletom ima vrh, koji je najopterećeniji deo raonika, koji je izrađen kao poseban deo. Kada se ovakav vrh istroši vrši se pomeranje (izvlačenje) vrha (dleta) napred.
Raonici novijeg datuma se ne oštre jer imaju mogućnost samooštrenja. Izrađeni su od bimetala, dva metala različite tvrdoće od kojih se mekši materijal nalazi sa gornje, a tvrđi sa donje strane raonika. Zbog abrazivnih svojstava zemljišta, mekši materijal se brže troši tako da oštrica raonika ostaje uvek oštra. Plužna glava (kozlac) je deo plužnog tela na koji se spajaju raonik, plužna daska, plaz i gredelj u funkcionalnu
celinu (si.26. i 27). Plužna glava se pomoću gredelja spaja sa ramom pluga. Za plužnu glavu je veoma važno da je oblikovana i dimenzionirana tako da i u najvećim opterećenjima zadrži krutost (veoma važan element za eksploatacionu po uzda no st pluga). Prema obliku i veličini kozlaci mogu biti niski i visoki. Visoki se izdižu iznad gornje ivice plužne daske, dok niski ne dolaze do nje. Visina kozlaca je važna kod dubokog oranja zakorovljenog zemljišta. Ukoliko je kozlac viši, plug će se manje gušiti. Plužna daska ima zadatak da plasticu preuzme od raonika i transportuje je nagore pri čemu se ona mrvi, meša,
prevrće i po mera u str anu. Plužn a te la su na jčešće izve de na tako da ze mljišn u plastic u po me raju i prevrću u desnu stra nu,
mada mogu biti izvedena da plasticu pomeraju i prevrću u levu stranu. Od ukupnog otpora pluga oko 10 % pada na plužnu dasku, a kvalitet oranja zavisi od oblika i dimenzija plužne daske. N a pluž pl užno no j dasci da sci se ra zlik zl ik uj u grud gr ud i pluž pl už ne dask da skee i k rilo ril o pluž pl už ne dask da ske. e. N a gr ud im a se ob av lja m rv lje nje nj e i sitnje sit nje nje plasti pla stice ce.. K ako ak o grud gr udii pluž pl už ne da ske sk e trp e najv na jveće eće op tere te rećen ćenje, je, često čes to se izra iz rađu đu ju kao ka o po se ba n deo de o ko ji se m ože ož e menja me nja ti.
SI. SI. 28. Delovi plužnog tela A: A: 1-raonik, la -dleto raonika, 2-grudi plužne daske, 3-krilo plu žne žn e dask da ske, e, 4- pluž pl už na glav gl av a (koz (k oz lac) la c),, 5-plaz
SI. 29. Delovi plužnog tela B: 1-kozlac (plužna glava), 2-plužna daska, 3-pero plužne daske (deflektor), 4-upomik plužne daske, 5-plaz, 5a-peta plaža
U zavisnosti od geometrijskog oblika površine razlikuju se četiri osnovna tipa plužnih daski: - cilindrična, - kulturna, - poluspiralna, - spiralna. Površine plužnih daski se razlikuju po tome što pri prelazu od cilindičnog ka spiralnom tipu smanjuje se početni ugao podizanja i pokretanja plastice, tj radna površina se raspoređuje pod blagim nagibom prema dnu i zidu zidu brazde dok više raste ugao obrtanja plastice (si. 30). Cilindrična plužna daska je po dje dn ak o blag bl ag o uv ije na na ob a kraja kr aja , kr atka at ka strm st rm a i viso v isoka ka.. Do bro br o izd iže zeml ze mljiš jište te je r im a izra iz raže že n ug ao po diza di za nja. nj a. D ob ro mrvi mr vi i m eša eš a zeml ze mlju ju,, ali je sla bo prev pr evrće rće,, cilin ci lin dr ičn e pluž pl už ne dask da sk e su nam na m enjen en jen e za obradu lakih zemljišta Kulturna plužna daska na zadnjem kraju nešto više uvijena nego na prednjem za oko 5°, tako da bolje prevrće plas pl astic tic u u po ređe re đe nju nj u sa cilin ci lin dričn dr ičnom om . D ob ro izd iže , mrvi, mr vi, m eš a i pr ev rće zem ze m lju. lju . K ultu ul tu rn a pluž pl už na da sk a na m en jena je na je za teža zemljišta koja naginju ka lakšim Dodatkom produžetaka plužne daske (pera, deflektori) deflektori) poboljšava se prevrtanje, čime čime se proširuje primena i na rad u zakorovljenim uslovima.
SI. 30. Tipovi plužnih daski: a-cilindrična, b-kulturna , c-poluspiralna, d-spiralna Poluspiralna plužna daska ima uvijeniji zadnji deo za 7-15°, što omog ućava dobro prev rtanje. D uža je i niža (manje izražen ugao podizanja) u odnosu na cilindričnu i kulturnu plužnu dasku zbog čega slabije izdiže i mrvi zemljište, ali dobro prevrće (izražen ugao prevrtanja). Preporučuje se za obradu vezanih, vlažnih i zakorovljenih zemljišta koja naginju težem tipu.
75
Spiralna plužna daska je na jd už a i jo š viš e uv ije na na zadn za dn jem je m delu de lu za prek pr ek o 15°. Slab Sl ab o drob dr obii i mrvi mr vi zeml ze mlju ju j e r
je j e ugao ug ao po diza di za nja nj a sla bo izra iz raže že n, a v eo m a do br o prev pr evrće rće zeml ze mlju. ju. O va pluž pl už na da sk a do bro br o za o ra v a biljn bi ljn e ostat os tatke ke,, ko rov ro v i organska đubriva. Preporučuju se za obradu teških zemljišta. Dimenzije plužnih dasaka su u funkciji dubine obrade, tako da se u zavisnosti od dubine obrade proizvode plužne dask e od 8, 10, 10, 12, 14 i 16 inča za dubine ob rad e 20-40 cm. Pored ovih plužnih daski z a obradu naročito lepljivih zemljišta koriste se rešetkaste plužn e daske (si. 3 1e) 1e) WY
M
SI. SI. 31. Tipovi pluž nih dasaka: a-unive rzalna za laka laka i srednje teška zem ljišta UN, b-p b -p ol us pi ra lna ln a za sred sr ed nje nj e tešk te šk a i te šk a ze m ljišta lji šta W S, c- sp iral ir alna na za tešk te škaa zemljišta W Y, d-cilindrična d-cilindrična za laka zemljišta zemljišta M, e-rešetkasta za naročito naročito lepljiva zem ljišta ljišta Ispitivanja Ispitivanja su pokaz ala d aj e pri korišćenju korišćenju rešetkastih plužnih plužnih dasaka bio manji otpor za 17-20 17-20 % (si. 32). Speafičm otpor otpor
or oranju m • J t — dm dm* 700
sm
__ ! __ ' ,
mo. mo. 400 300'
0
M
Plu Plužžna $ reéelkostürn
am/fi F fta ftadtra brzina ina
SI. SI. 32. 32. Zav isnost specifičnog otpora oranju i radne brzine od plužno g tela Iznad grudi plužne daske može se postaviti produženje i povišenje plužne daske koje ima ulogu da potpomogne pr ev rta nje nj e i spr eči pr es ipan ip an je (p reliv re liv an je) je ) ze m ljišn lji šn e pla stice sti ce.. Ova j na stav st av ak se na ziva zi va d e fl e k to r i mo že biti bit i izrađ izr ađen en od čelika, čelika, plastike i tvrde g ume (si. 33).
SI. 33. Oblici i mesto postavljanja produžetka plužne daske (deflektor)
76
Plaz održava stabilnost plu ga u radu jer istovremeno prima i bočne i vertikalne sile otpora pluga. pluga. Bočne sile
nastaju usled odbacivanja plastice u stranu. Postavlja se sa suprotne strane raonika i plužne daske. Izrađuju se u obliku šipke pravougaonog oblika. oblika. D onja strana plaža se zove taban, a zadnji deo tabana peta. Pri radu pluga plaz se oslanja o zid i dno brazde. Vučni otpor plaža iznosi 10-15 % od ukupnog otpora plužnog tela. Kod višebraznih p lugova najveće opterećenje trpi plaz zadnjeg plužnog tela. Zato je kod ovih plugova plaz najduži na zadnjem plužnom telu, a peta plaža se izrađuje kao poseb an deo. Crtalo je sasta sa sta vn i de o pl u ga i im a fu nk ciju ci ju da od seca se ca pl as tic u u ve rti ka ln oj rav ni. ni . Ispr Is pr ed sv ak og pluž pl už no g te la po stav st av lja lj a se crt alo . Od uk up no g ot p or a pl ug a n a crt alo otpa ot pa da oko 25 %.
Prema konstrukciji, na raonim plugovim a se prema obliku koriste dva tipa crtala: crtala: - nožasto, - diskosno. Crtalo u obliku noža pr im en ju je se na plug pl ug ov im a za du bo ko or an je (3 5- 40 cm ). Sa sto ji se od dršk dr šk e (a), tela te la (b) i sečiva (oštric (oštrica) a) (c), (si. 34). Drška je u preseku pravougaonog, a telo trougaon trougaon og oblika. Oštrica crtala u obliku noža treba da se postavi pod uglom pri kojem je moguće klišanje zemljišnih čestica i biljnih ostataka naviše po oštrici i njihovo rasecanje.
SI. SI. 34. Crtalo u obliku noža Za sprečavanje zagušenja prostora između crtala i raonika grudvama zemlje i korovskom vegetacijom, vrh crtala se postavlja za 3-4 cm iznad dna brazde i za 3-4 cm ispred vrha raonika i 2 cm u stranu prema neoranom delu (si. (si. 35).
a
b
SI. SI. 35. Praviln o podešeno nožasto crtalo (diska) sa oštrom oštrom ivicom (obodom ). Prema obliku disk može biti sa Diskosno crtalo ima oblik ravne kružne ploče (diska) ravnim, nazubljenim i talasastim obodom (si. 36). Disk se pri radu kotrlja i pritiskom odozgo seče zemlju i biljne ostatke. Sečivo diska zahvaljujući obrtanju diska u većoj ili manjoj meri kliza po zemljišnim česticama. Ova crtala su male debljine i imaju tanku oštricu, što znatno umanjuje potrebnu snagu za otsecanje plastice. Zbog toga stvara manji vučni otpor koji iznosi 12-15 % vučnog otpora pluga. Manje se zagušuje od nožastog crtala. Preporučuje se da prečnik diskosnog crtala bu de 45 -50 -5 0 cm. N os ač di sk a (vil (v ilju ju šk a) na vu čen če n j e na ve rti ka ln i ru ka va c k ol en asto as to g no sa ča, što om og ućuj uć uj e crt alu de lim ičn o po m eran er an je u ho riz on taln ta ln oj ravn ra vn i, čim e m ož e da se otkl ot klon on i u stra st ra nu ka da na iđ e na m an ju prep pr ep rek u. Pravilna podešenost diskosnog crtala podrazumeva da vertikalna prava povučena kroz središte diska pada na vrh raonika u obradi lakih, rastresenih i nezakorovljenih zemljišta. Za obradu zakorovljenih lakih zemljišta, vertikalna linija treba da pada ispred vrha raonika za 3-4 cm. Za obradu teških i zbijenih zemljišta, zemljišta, vertikalna linija treba treba da pada iza vrha raonika za 3-4 cm. Najniža tačka oboda (sečiva) treba da bude 2-3 cm iznad vrha raonika. Disk mora biti pomeren prema neoranom delu za 1-3 cm (si. 37).
77
SI. 36. Diskosno crtalo: a-glatko, b-nazubljeno, c-talasasto
SI. 37. Pravilna podešenost diskosnog crtala P r e d p l u ž n j a k j e slične konstrukcije kao i glavno plužno telo samo m anjih dimenzija. Sastoji se od raonika, plužne
daske i držača. Predplužnjak obrađuje 2/3 širine i do 1/3 dubine plastice. Obično se koristi kod plugova sa cilindričnim i kulturnim plužnim daskama. Postavlja se ispred glavnog plužnog tela tako da je vrh raonika predplužnjaka ispred vrha raonika glavnog plužnog tela za 15-18 cm ako je gredelj savijen, a 20-25 cm ako je gredelj ravan.
SI. 38. Predplužnjak: A -glavno plužno telo, B-diskosno crtalo, C-predplužnjak Uloga pred plužnjaka je da odseče, podigne, rastrese, prevrne i baci gornji deo plastice na dno brazde. Svrha mu je da omogući plugu da biljne ostatke pažljivo zaore, kako ne bi izbili na površinu. N a kv al itet rada i ot po re utiču stan je i p od eš en os t crtala i p laža sa petom. Povećane radne brzine utiču na kvalitet rada, ali se zato na svaki kilometar povećanja brzine zemljišni otpor po ve ćav a za 3-5 %. Različiti međusobni položaji centra vuče i centra otpora pluga u horizontalnoj ravni dati su na si. 39. Idealan slučaj agregatiranja pluga sa traktorom prikazan je na si. 39a. U ovom slučaju centar otpora pluga poklapa se u potpunosti sa simetralom traktora odnosno sa centrom vuče traktora. Kada se cen tar težišta otpora pluga nalazi desno u odnosu na simetralu sredine traktora za neki ugao 8, tako da se stvara mom ent koji ima tenden ciju zaokretanja agregata u desno u poorani deo gde je manji otpor. Protiv mom ent se može ostvariti jedino upravljačem skretanjem traktora u levu stranu (si. 39b). Kada se centar težišta otpora pluga nalazi levo u odn osu na sim etralu središta traktora za neki ugao 8, tako da se stvara moment koji ima tendenciju zaokretanja agregata u suprotnom smeru kazaljke na satu i agregat skreće u levo u nepoorani deo polja. Točkovi trak tora do diruju zid brazde koji sprečava kretanje traktora u levo je r se stvara protiv moment reakcije zida brazde, tako da zid brazde utiče na upravljanje traktorom (si. 39c).
zid brazde
SI. 39. Različiti međusob ni položaji centra vuče i centra otpora pluga u horizontalnoj ravni Ukupni vučni otpori pluga menjaju se sa promenom uslova rada, koji su određeni fizičko-hemijskim i biološkim osobinama zemljišta, promenom dubine oranja, ukupnog zahvatei brzine kretanja agregata traktor-plug. Prvi pokušaj da se na naučnoj osnovi odredi zavisnost ukupnog vučnog otpora pluga pri oranju o navdenim pa rametr im a izraž en j e u form uli Gorjačkin a ko ja glasi: F = f- G + k- a - b + e • a ■b • v2 (N), gdeje: f - koeficijent proporcionalnosti, G - težina pluga (N), k - unutraš nje naprezan je plastice, otpornost prem a deformaciji ili specifični otpor (N/m2), a - dubina oranja (m), b - širina za hv ata je dnog pluž no g te la (m), s - koefic ijent koji zavisi od oblika plužnog tela (Ns2/m4), v - brzina kretanja pluga (m/s). Plug “Romb” je plug premetnjak čija se plužna tela razlikuju od klasičnog pluga i ima prednosti kojima potpuno menja tehniku oranja. Klasični plugovi režu pojas zemlje, odnosno brazdu pravougaonog oblika, dok plug “romb” reže brazdu u ob lik u romba, po čem u j e do bio i naziv . Zi d brazde nije no rm ala n, već je uk ošen i pri pr evrta nju brazdi ne dolazi do preklapanja (interferencije) (si. 40). Prednosti pluga “ romb” su: dno brazde je šire, što omogućuje prolaz i širih guma, bolje prianjanje i ne dolazi do gaženja brazde (si. 41); u odnosu na klasični plug, plug premetnjak je mnogo kraći, jer razmak vrhova raonika iznosi 55 cm dok je kod ostalih plugo va 100 cm (si. 42), što mu daje veću okretnost, a potrebna je i mnogo ma nja snaga i težina traktora, odnosno hidrauličnog podizača; po tpun ije na lega nje braz de on em og uću je rast i n ica nje zaoranih biljn ih ostatak a;
79
uz isti broj plužnih tela, plug “romb” je mnogo kraći, čime je i udaljenost težišta manja. Time se postiže veća stabilnost i bolje iskorišćenje snage traktora. Klasični plug
Plug "ROMB'’
a b SI. 40. Up oređe nje oranja: a-klasični plug, b-plug “rom b”
a b SI. 41. Prolaženje dnom brazde: a-klasični plug, b-plug “romb”
U»
udaljenost težišta
V
,
L.i°o «nj
udaljenost težišta
a
b SI. 42. Udaljenost težišta: a-klasični plug, b-plug “romb”
Fabrika HUARD UCF proizvela je nekoliko tipova 4 i 5-brazdnih plugova, čija se težina kreće od 1100-1600 kg, a po treb na snag a t ra kt or a je 60-90 kW (si. 43).
80
SI. 43. Plug “romb” Huard UCF Savremeni plugovi snabdeveni su sigurnosnim sistemima za pomeranje plužnih tela kada naiđu na nepremostivu pr epreku kako bi se izbegli lom ovi (si. 44).
SI. 44. Načini izbegav anje prepreke Sigurnosni sistemi za izbegavanje prepreka kod plugova mogu biti (si. 45): - mehanički, - sa gumama, - hidraulički.
SI. 45. Sigurnosni sistemi kod plugova: a-meh anički, b-sa gumama, c-hidraulički
81
Ukoliko se pravilno odabere plužno telo prilagođeno vrsti zemljišta korisnika i agrotehničkim parametrima m ože da se postigne: bo lji kv alite t oranja, manj a po trošnj a goriva, veći učinak, manji eksploatacioni troškovi. Diskosni plug Kod diskosnog pluga brazdu odreže obod diska, koji zamenjuje crtalo i raonik raonog pluga. Brazda diskosnog pl ug a je od rezana pr em a eliptičn oj ud ub ljeno j krivoj. N ak on pr ol aza više br az dn og disk os no g pl ug a zid braz de je ud ub lje n, a dno oranja nije ravno već je valovito. Disk je koso p ostavljen u od nosu n a smer kretanja, koji okrećući se, u radu nosi u vis i u stranu odrezanu brazdu, koja ispunjava udubljenje d iska, a zatim se podižući još više, naglo odvaja od diska i preokrenuta i usitnjena pada u stranu. Diskosni plugovi dobro usitnjavaju ali slabo preokreću plasticu. U zemljište prodiru usled svoje težine i kad naiđu na prepreku ne zagl av lju ju se već pr elaz e preko nje. Glavni delovi nošenog diskosnog pluga su plužno telo, ramska konstrukcija, uređaj za prikopčavanje i uređaj za po dešava nje. Ak o je diskos ni plug po luno šen ili vučen im a jo š i vo zn e to čkov e i uređaj za po diza nje u tra ns po rtn i položaj. Obrtni diskosni plugovi imaju i uređaj za okretanje pluga. Plužno telo diskosnog pluga se satoji iz diska, glavčine, nosača i čistača. Disk je udubljen. U toku rada disk trpi velika naprezanja i udarce te m ora imati tvrdoću i istovremenu žilavost. Prečnik diska je 560-810 mm, a debljina 6-8 mm. Razmak između diskova je 55 cm, a radni zahvat svakog tanjira 20-30 cm. U svom centru, disk je učvršćen za glavčinu zavrtnjima sa upuštenom glavom. Položaj glavčine u odnosu na nosač se može menjati. Na tom mestu se podešava ugao ulaženja i ugao rezanja diska. Svaki disk je snabdeven čistačem koji ima zadatak da čisti disk. Kako je čistač vrlo strm, on pomaže usitnjavanju, a kako je i izvijen pomaže okretanju plastice.
SI. 46. Diskosni plug Prednosti diskosnog pluga u odnosu n a raoni su: lako prodire u zemljište, zbog čega su pogodni za teške uslove rada; u kamenitim i nečistim zem ljištima, nem a opasnosti od lom ova ili oštećenja jer disk prolazi preko prepreke; dobro usitnjava zem ljište; dno oranja nije glatko već talasasto i nem a opasnosti od stvaranja nepropu snog sloja; zaoravanje biljnih ostataka je lakše i nema zagušenja; s opbzirom d aj e m anje trenje, znatno je sporije trošenje radnih delova; nije potrebno oštriti obod diska, koji je samooštreći i održavanje je jedno stavno, brzo i jeftino. Nedos taci su: visoka nabavn a cena: prod iru u zem ljište zb og vl as tite težin e ko ja po disk u izn osi 25 0-60 0 kg; loše zaoravaju biljne ostatke; ograničena dubina rada.
82
Čizel plug Razrivači za duboku obradu oraničnog sloja nazivaju se: rovila, gruberi (prema nemačkom Grubber) i čizel plu govi (p rema am eričkom na zivu Chise l plow). Rad čizel plugova u procesu obrade zem ljišta bitno se razlikuje od rada raonog pluga. Č izel plug koji ima radni deo u obliku dleta ne vrši prevrtanje plastice već samo odvaljuje komade zemljišta, razriva ga i usitnjava. Radni organ prav ou ga on og pre se ka po stav lje n je po d ug lom a u odno su na ho rizont. Uga o mož e biti prom en ljiv po visini. Pri poste pe no m kretan ju radn ih or ga na kr oz ze mljište, prednji deo pe rio dično od va lju je fra kc ije ze mljišta ne pr av ilne forme, izdiže ga i usitnjava. Usitnjeno zemljište pada u brazdu iza radnog organa. P oprečni presek brazde ima formu trapezoida, male osnove, jedn ake širine radno g organa na dnu brazde, a bočne strane obrazuju sa horizontom ugao 0 = 40-60° (si. 168). Veličina ugla 9 zavisi od vlažnosti i mehaničkog sastava zemljišta. Važan pokazatelj pri izboru razmaka među susednim radnim organima je bočna zona deformacije zemljišta. Deformacije i naprezanje u zemljištu ispred radnog organa zavise od veličine ugla a. Pri malim uglovima vrednosti a = 2040° radna površina dobro s itni gornji sloj ze mljišta. Ko d većih vrednosti ugla a, ka da je zbir uglova a + ep > 90° (ep - ugao trenja), radna strana sabija zemljište napred, što uvećava vučni otpor koji se određuje na osnovu deformacije zemljišta. Za sniženje utroška energije ( smanjenje v učnog otpora) treba birati manji ugao a.
SI. 47. Dejstvo radnog organa čizel pluga na zemljište pri obradi: a-u pravcu kretanja, b-bo čno od radn og organa, c-u horiz ontalnoj rav ni N a rams ko j ko nstru kc iji na jče šće u dv a re da unakrsno je sm ešten od go va ra jući broj radn ih tela (3-13 ), zavisno od tipa i radnog zahvata (si. 48). Svaki od radnih elemenata može biti snabdeven elastičnim elementom (oprugom), što omogućava prilagođavanje svim terenima i potpomaže rastresanje zem ljišta.
m m
SI. 48. Izgled čizel pluga
83
I I Podrivači Već je rečeno da višegodišnjom obradom raonim plugom n a istu ili približnu dubinu se stvara nepropusni tvrdi sloj zemljišta nazvan plužni đon ili taban (si. 141a), koji je na težim zemljištima redovna pojava. Da bi se ovaj tvrdi sloj zemljišta razbio primenjije se agromera podrivanje zemljišta koja se obavlja podrivačima (si. 49b i 50). Podrivanje zemljišta u našim uslovima nije redovna agrotehnička mera, ali se izvodi se u svim slučajevima gde postoje sabijeni po jed ini slo jev i ze mljišta ili sa bijene cele du bine zemljišta u ko jim a ne mož e biljk a da ras te niti da do bija vodu. Biljka može biti om etena ili zbog z astoja viška vo de iznad sabijenog i nepropusnog sloja ili zbog ned ostatka vode koja se nalazi ispod nepropusnog sloja. U teškim i nepropustnim zemljištima preporučuje se podrivanje svake J>-\ godine. Podrivanje podrazumeva rastresanje zemljišta na veću dubinu bez njegovog prevrtanja sa ciljem povećanja kapaciteta i kretanja za vodu i vazduh.
SI. 49. Plužni đon: a-profil zemljišta sa plužnim đonom, b-efekat rada podrivača
II
1
-LU
SI. 50. Dejstvo podrivača S obzirom na konstrukciju podrivači se mogu podeliti na: - krute podrivače, - vibracione podrivače. Prema broju radnih tela podrivači se mogu podeliti na: - podrivače sa jednim radnim telom, - podrivače sa više radnih tela. Kod kr uti h po driv ača po drivačko telo čine nosač i dleto. Nosač je o blika noža, prav ili srpasto povijen, a dleto obično oblika klina. Radi tako što nosač svojim sečivom seče zemljište do pune dubine rada, a dleto ga razriva, razbija i mrvi. Za dobar rad podrivača sečivo nosača i vrh dleta treba da budu oštri, a površine čiste i glatke. N a kva litet rada po dr iv ača utiče ve ličin a i o blik noža. Veli čina no ža se bira u zavisnos ti od du bine po drivanja. Nož treba d aje pravouglog oblika, ravan, bez izbočina ili udubljenja. Izbor nagiba noža je značajan za kvalitet rada podrivača. Ako je nagib mali zem ljište se ne podiže dovoljno. Ako je na gi b pr evelik ob im po dr iv an ja se sm an juje i og raničav a na na ve ličinu noža, a po ve ćav a se utro šak po go nske energije. Najpo go dn ija kom bin ac ijaj e kad a je no ž po stav lje n po d uglom od 35°. Dleta mogu biti različiti oblici klinova i u obliku krilca. Podrivač sa krilcima ostvaruje bolje sitnjenje i rastresanje zemljišta i ostvaruje veće deformacije zemljišta.
84
U slučajevima gde je potrebno obaviti regulisanje vodnog režima zemljišta treba koristiti podrivače za izradu krtične drenaže za odvod suvišnih podzemnih voda (si. 51). Oblik krtičnjaka koji sabija zemlju može biti u obliku tega, kugle ili boce, tako da iza sebe ostavlja kanal okruglog preseka, sličan krtičnjaku.
SI. 51. Podrivač sa krtičnjakom i dejstvo rada Vibracioni podrivač u odnosu na kruti ostvaruje veći efekat bočnog dejstva i veći ugao razbijanja, odnosno ostvaruje veći stepen mrvljenja, proklizavanje pogonskih točkova traktora, vučni otpor i potrošnja goriva je manja. Vibracioni podrivač dobija pog on preko priključnog vratila traktora.
Prema načinu vibriranja postoje tri tipa podrivača (si. 52): sa oscilovanjem radnog tela zajedno sa krutim nosačem napred-nazad (vibracije se p rostiru u horizontalnoj ravni, sa oscilovanjem samo radnog tela gore-dole (vibracije se prostiru u vertikalnoj ravni), sa oscilovanjem radnog tela gore-dole, napred-nazad (kombinovano vibraciono kretanje). Prenos snage do radnih elemenata m ože biti: mehanički (vibracije se ostvaruju ekscentrom ili oscilujućim masama), hidraulički Prednost p rimene vibracionih p odrivača je višestruka: bol je j e rastresanje zemljišta , mogu će je ići većim brzinama uz manji utrošak pogon ske energije, veći je učinak u radu. N ed os tatak im j e s to je po tre bn o ve će od ržav an je i što se mog u češće kv ariti.
SI. 52. Podriva či sa vibrirajućim telima: a-napred-nazad , b-gore-dole, c-kombinovano(gore-dole-napred-nazad) Rad sa podrivačima se obavlja u suvim uslovima rada kako bi bilo moguće rastresati i pokretati zemljište. Najpo god ni ja je letnja sezona. Prema iskustvima, za vuču podrivača sa jednim radnim telom na dubini rada 70 cm potrebna je snaga traktora oko 66 kW.
Zajedno sa podrivanjem može se unositi i veštačko đubrivo.
Kod razrivačkih oruđa granica razrivanja u poprečno-vertikalnom pravcu, odnosno efikasnost podrivanja i rastresanja zavisi od geom etrijske forme radnih elemenata, intenziteta vibracija (kod vibracionog podrivača), radne brzine, rasporeda radnih elemenata, dim enzija radnih elemenata kao i od mehaničkog sastava zemljišta, odnosno zrelosti za ovakav način obrade.
Plugovi sa pogonom radnih organa Rotacioni plug intenzivira proces drobljenja i mešanja zemljišta. Raonik širine oko 20 cm odseca plasticu u horizontalnoj ravni, a skraćena plužna daska vodi plasticu do rotora opremljenog sa više noževa koji plasticu usitnjavaju i odbacuju u stranu (si. 53).
SI. 53. Izgled rotacionog pluga Rotor ima u g ornjem delu veći promer i zbog toga je mrvljenje jače na površini. Broj obrtaja rotora sa nožev ima je oko 250 o/min, a pogon dobijaju od priključnog vratila traktora. Obično su dvobrazdni ili trobrazdni. Intenzitet obrade se menja pramenom brzine kretanja. Potrebna snaga je oko 20 % veća od snage koja je potrebna za klasične raone plugove. Od toga se 50 % troši na vuču. Rotacioni plug nije dao zadovoljavajuće rezultate zbog preusitnjavanja zemljišta, složenosti konstrukcije i teškog prod ira nja u suvo i z bijeno ze mljište.
Mašine i oruđa za dopunsku obradu zemljišta
U mašine za dopunsku obradu zemljišta ubrajaju se: kultivatori, drljače (zupčaste, tanjirače), valjci, brane, kao i rotacione mašine (rotacioni ašov, rotociona freza, rotacione brane, rotacione drljače) Kultivatori
U predsetvenoj pripremi koriste se kultivatori kao oruđa za dop unsku obradu. N a već pooranom zemljištu zadatak im je usitnjavanje grudvi, uništavanje korova, razbijanje pokorice i mešanje zemljišta sa mineralnim đubrivima. Ponekad mogu poslužiti i za prašenje.
86
Kultiviranje je operacija dopunske obrade s naglašenim rahljanjem i sitnjenjem zemljišta, dok okretanje izostaje, a dobro uništava i korov. Kultivatori mogu biti nošeni i vučeni. Odlikuju se jednostavnošću konstrukcije, jednostavnim agregatiranjem za traktor i jednostavnim podešavanjem. Optimalna brzina rada im je 7 km/h. Radni organi kultivatora su motičice različitog oblika, koje su postavljene na nosač. Nos ač može biti (si. 54): - krut, - elastičan.
SI. 54. Način spajanja motičica za ram kultivatora: a-kruta veza, b-elastična veza Kruti nosači se koriste za predsetvenu obradu stvrdnutog zemljišta, dok su elastični podesni za rad u kamenitim zemljištima i tamo gde ima u zemljištu žila ili korova. Oblik motičica kultivatora može biti (si. 55): - nožast, - streličast, - kopljast, - “pačije noge” .
b
a
SI. 55. Oblici m otičica kultivatora: a-d vostrane, b -kopljaste i pačije noge Na ku ltiva torim a se prim en juju, u zav isn osti od ug la po d ko jim rad e, dv a os no vn a t ip a m oti čica: - motičice za čupanje korova (si. 56), - motičice za podsecanje korova (si. 57).
87
SI. 56. Oblici motičice za čupanje korovske vegetacije
SI. 57. Oblici motičica za podsecanje korovske vegetacije Motičice kultivatora pored različitog oblika, mogu bitii različitih dimenzija i name na tako da imamo: dvosm eme motičice širine zahvata 35 mm, motičice za brisanje tragova širine zahvata 35 mm, motičice za pašnjake zahvatalO mm, motičice pačije noge 70 mm, motičice za međurednu kultivaciju 105 mm i dvostruke motičice zahvata 2x8 mm (si. 58).
1
H
• -2
7 ^ '
' J y <■■■-'.? >v r n ‘ ;>■■■ Š M i * ; v f
SI. 58. M otičice kultivatora: 1-dv osmern a mo tičica 35 mm, 2-motičica za brisanje tragov a 35 mm, 3-motičica za pašnjake 10 mm, 4-motičica pačije noge 70 mm, 5-motičice za međurednu kultivaciju 105 mm, 6-dvostruka motičica 2x8 mm
Kultivatori mogu biti izvedeni i sa elastičnim nosačima u obliku slova “S” (si. 59). Ovakav oblik omogućava vibracije motičica u radu u svim pravcima što donosi više prednosti: bo lje pr ila go đa va nje ne ra vn inam a zemljišta, bo lje čup an je ko rova, na ro čito riz om skog, ja če mr vljenje zemljišta.
SI. 59. Oblici S mo tičica kultiv atora Način ne pr av iln og i p ravilnog po sta vljanja “ S” motičic a p ri kazanje na si. 60. Nep ra vilnim posta vljanjem , pod ko sim uglom u odnosu na zemljište, se ne do bija kvalite t r ada je r je du bin a obrade neujednačena, a vibracije su povećane od 2,5-5,7 cm. Pravilno postavljena “S” motičica je pod pravim uglom u odnosu na ravan zemljišta, a vibracije su od 0,2-0,7 cm, zbog čega je dubina obrade ujednačena, a kvalitet obrade bolji.
SI. 60. Pos tavlja nje S mo tičica Drljača
Drljače su namenjene za sitnjenje površine zemljišta, čupanje i podrezivanje korova i poravnanje zemljišta. Primenjuju se zupčaste i diskosn e drljače (tanjirače). Zupčaste drljače
Radni delovi zupčastih drljača su zupci koji obrađuju zemljište na dubini do 10 cm (srednje 4-6 cm). Zupčasta drljača rastresa zemljište zupcima, čupa korov i poravnava površinu zemlje. Dubina prodiranja zubaca u zemlju, odnosno dubina obrade zavisi od težine drljače koja dolazi na jedan zub. Preme težini drljače sa zubcima se dele na: - lake, - srednje, - teške. Kod lakih drljača težina jednog zuba je 0,5-1 kg, a kod teških 1-1,5 kg. Lakim drljačama se obrađuje zemljište na dubini ispod 5 cm, srednjim od 6-8 cm, a teškim 10 cm.
89
Radni organi zupčastih drljača su pravi zubi (klinovi), najčešće kvadratnog preseka. Primenjuju se i zupci okruglog, romboidnog preseka i u obliku noža. Kraj zuba je naoštren zbog boljeg prodiranja u zemlju.Zub treba da ima 22,5 puta veću dužinu nego što je dubina obrade zemljišta (si. 61). Zub u zemljištu deluje kao klin tako daje prilikom po meran ja od ba cu je u stranu (si.6 2).
SI. 61. Oblici radnih organa drljače
Zupci su postavljeni na letve (nosače zubaca). Letva nosi 3-6 zuba. Sekciju (krilo) drljače čini 3-5 letvi. Broj zuba u sekciji je od 15-30. Prema broju sekcija (krila) drljače mogu biti sa: -jednom, - više sekcija. Drljače su obično snab devene sa tri do pet sekcija koje su pomerljivo vezane m eđu sobom. Svako krilo je pojedinačno vezano za ram pom oću lanaca.
SI. 63. Sek cije (krila) drljača Osnovni zahtev pri raspoređivanju zuba na drljači vez anj e za potrebu ravn omem e obrade zemljišta po celoj širini radnog zahvata. Zbog tog a zupci treba da obrazuju brazdice koje su na jednako m rastojanju jedn a od druge. Ho d zuba treba da bude stabilan bez zanošenja drljače u horizontalnoj ravni pod bočnim pritiskom. Rastojanje između zuba na letvama i rastojanje između letava treba da bude dovoljno da nebi dolazilo do zagušenja u m eđuprostoru.
Rastojanja su: R astojan je
Između zuba u sledećem redu (bo), (mm) Između zuba na letvi (b), (mm) Između letvi, (mm)
L ake drljače
S red nje drljače
T eške d rljače
30-40 150-200 200-250
45-50 200-250 250-300
50-60 250-400 250-350
Da bi prohod zuba bio na jednakom rastojanju, zubi su raspoređeni po kosim pravim linijama po uzoru na razvijenu zav ojnu liniju zavrtnja. Broj zavoja vinta može biti k = 1 i k = 2. Da bi drljača imala pravouglu formu prod užne letve imaju “zig-zag” formu.
z • bo
SI. 64. Sema zupčaste drljače
SI. 66. Č etvorokrilna drljača u radu
Izgled d rljača Tanjirača
Tanjiračom se izvodi radna operacija tanjiranje. Zadatak tanjirače je usitnjavanje grudvi i mešanje površinskog sloja. Mogu se koristiti za unošenje mineralnog đubriva, koje je rasuto po površini, u zemljište, za usitnjavanje biljnih ostataka i za prašen je strništa. Radni organi tanjirače su sferični diskovi sa oštrim krajevima, koji rade na principu rotacije, vertikalnim prodira njem diskov a u ze mljiš te. Disk ovi mogu glatki i nazubljeni.
91
Sklop diskova (tanjira) na istoj osovini naziva se baterija (si. 67), a tanjirače mogu u zavisnosti od njihove namene imati (si. 68): jedn u, dve, četiri baterije. Preko ležajeva i odgovarajućih nosača baterije su vezane za ramsku konstrukciju na kojoj se može nalaziti i sanduk za balast.
SI. 67. Delov i baterije tanjirače: 1-četvrtasto vratilo, 2-tanjir, 3-drveni ležaj, 4-odstojna čaura Tanjirače imaju uređaj z a agreg atiranje sa traktorom i uređaj za ukošavanje. U radu diskovi pod pritiskom zemlje teže da se pomere u smeru ugnute strane. Zbog toga je jedan deo diskova raspoređen na jednu, a drugi na drugu stranu kako bi se bočni pritisci na disk ov im a ur av no težili. Kad tanjiri nis u ukošeni tanjirača reže , a ka d su uk ošeni on da po red reza nja usitnjuju i mešaju zemljište. Dobro podešena tanjirača se ne zanosi i ne premešta zemljište. Ta njirača reže ma nju plastice zemlje, mrvi je i odbac uje na stranu, a delimično je i prevrće. To znači da se pri tanjiranju zemljište seče, drobi i meša. Dubina rada tanjirača je 10-15 cm. Tanjirače mogu biti: nošene i vučene. Nošene tanjirače su manjeg zahvata, dok su vučene širokog zahvata i opremljene su točkovima sa pneumaticima, koji se podižu i spuštaju hidrauličnim uređajem traktora.
b
SI. 68 . Rasp ored ba terija kod tanjirače: a-dvoba terijska tanjirača-ba terija iza baterije, b- dv ob ater ijs ka ta njirača -b ater ija pored ba terije, c- četvo roba terijsk a tanjira ča Pri podešavanju tanjirače za rad, baterije se iskošavaju za određeni ugao u odnosu na pravac kretanja, koji se obično kreće od 10-25 %. Z akoš enje bate rija doprinosi da disk u toku rada ostvaruje dvostruk o kretan je i to: translatorno u pravcu kretanja agregata i rotaciono kretanje koje je posledica trenja diska i zemljišta. Položaj diska o dređuju dva karakteristična ugla: ugao nag iba diska u odnosu na horizontalnu ravan P,
ugao rezanja a, koji predstavlja ugao koji disk zaklapa sa pravcem kretanja (si. 69). Prevrtanje zemljišta je utoliko veće ukoliko je zakošenje diska prema pravcu kretanja veće. Ugao nagiba diska u odnosu na ho rizontalu utiče n a intenzitet drobljenja i m ešanja zemljišta. t
\\* \ ^ r V/K. I m
SI. 69. Položaj d iska baterija u odnosu na pravac kretan ja i vertikalnu ravan Pored ugla iskošenosti tanjira, na intenzitet drobljenja, mrvljenja, prevrtanja i odbacivanja utiće i brzina kretanja. Veća brzina doprinosi intenzivnijem drobljenju, mrvljenju i mešanju zemljišta. Da bi se postigao zadovoljavajući kvalitet rada satanjiračom , radne brzine da budu od 6-8 km/h. U zavisnosti od položaja, odnosno vezivanja baterija, tanjirače se dele na: - tanjirače jednostrukog dejstva (singl tanjirače), - tanjirače dvostrukog dejstva (dubi, tandem tanjirače), - asimetrične tanjirače dvostrukog dejstva (bočne, ofset tanjrače) (si. 70).
SI. 70. Ofse t tanjirače Kvalitet rada sa tanjiračom je najbolji kada zemljište iza tanjira pravi “talas” (si. 71). > m m :
• m
n i
SI. 71. Ta njira ča u radu U toku rada tanjiračom, dolazi do habanja tanjira. Tanjire treba oštriti sa spoljne strane sferičnog diska. Kada se diskovi potpuno ishabaju potrebno ih je zameniti novim (si. 72).
93
/
mm
H
il
SI. 72. Ishaban i nov disk tanjirače
Valjak
Valjanje, bilo da se obavlja samostalno ili u agregatu sa drugim mašinama, primenjuje se u cilju površinskog ili po dp ov ršinsk og sa bi janj a i po ra vn an ja ze mljiš ta. Sa bijanje ze mljišta isp od po vrš in e om og ućav a po vlače nje vlag e u gornji sloj zemljišta. Površinsko poravnanje zemljišta pomoću valjka omogućuje pri setvi trava i drugih nižih kultura ravnomernije zagrtanje semena i poboljšanje uslova rada drugim mašinama kao što su kosačice i mašine za sređivanje useva. Radni organ valjaka je valjak koji može biti: - gladak, - hrapav. Glatki valjci se koriste za sab ijanje zemljišta posle setve (uspostavlja kapilam ost) i posle go lomrazice (si. 73). 7
SI. 73. Va ljak za sušni period setve Hrapavi valjci su namenjeni za razbijanje grudvi, usitnjavanju i zbijanju. Ostavljaju površinu tla hrapavom.
Koriste se u presetvenoj dopunskoj obradi. Hrapavi valjci prema obliku valjaka m ogu biti: - kolutasti, za razbijanje manjih grudvi, - kembridž, za razbijanje većih grudvi, - kroskil, za razbijanje grudvi i zbijanje zemljišta, - parker, za usitnjavanje i zbijanje zemljišta (si. 74). Valjci su vučena oruđa. Više elemenata (obično 3-5) zglobno sa karikama spajaju ujedno oruđe. Vrlo često valjci se agregatiraju sa drugim oruđima.
SI. 74. Oblici valjaka
94
Brane Brane su namenjene za dopunsku obradu zemljišta sa zadatkom da zemljište izravnaju, dodatno izdrobe, razbiju po ko ric u i p re kinu ka pilarn os t ka o bi se oču va la ak um uliran a ze mljiš na vla ga. Zem ljište se ob ra đu je do dubin e od 3-5 cm. Radna operacija u radu sa branom se naziva brananje, a odomačeni su i nazivi vlačanje i blananje (si. 75).
SI. 75. Oblici brana Mašine za obradu sa rotirajućim radnim organima
Glavna karakteristika mašina za obradu zemljišta sa rotirajućim radnim organima je da se radni organi okreću u horizontalnoj, vertikalnoj. One mogu biti korišćene u osnovnoj, dopunskoj ili i u osnovnoj i u dopunskoj obradi zemljišta. Rotor, je osnovni deo rotac ionih mašina. Č ine ga radni organi različitog oblika i geometrije, raspoređen i na nosačima i po obimu vratila rotora. Radni organi se u toku rada kreću po krivolinijskim putanjama koje zavise od prenosne i relativne brzine, oblika rasporeda i broja radnih organa. Obrada zemljišta se obavlja rezanjem, udaranjem, probijanjem, razbijanjem i mrvljenjem zemljišta. Roto freze (rotacione sitnilice)
Freziranje je način obrade zemljišta frezom (rotositnilica). Freza radi na principu rotacije, a radni organi freze dobijaju pogon od traktora preko p riključnog vratila i kardansk og vratila. Radn i organi freze pričvršćeni su na horizontalnom vratilu u spiralnom rasporedu, raznog su oblika i dimenzija (si. 77). Spiralni raspored motičica omogućuje da zemljište zahvataju jedn a za drugom, čime je ostvareno ravnomemo opterećenje prenosnih elem enata za pogon vratila sa motičicama. Rotofreza je našla primenu za: pripremu ze mljišta za se tvu na lakim i te šk im zemljištim a, suzbijanje korova, zaoravanje strnjike, razoravanje ledina, parloga i šumskih krčevina, zaoravanje biljnih ostataka, stajskog i veštačkog đubriva, preo ra va nje po vr šin a po d je dn og od išnj im ili v iše go dišnjim tra va ma, brz o pripreman je ze m lji šta za se tvu po strnih use va, je dn og od išn jih i v iše go dišnjih trava.
SI. 76. Rasp ored postav ljanja motičica na frezu
95
Pri obradi zem ljišta na radne organ e rotofreze deluje sila rezanja. S ila rezanja se javlja kaorezultat elastičnih, plastičn ih i dr ug ih de fo rm ac ija zemljišta, tren ja ze mlji šta o po vr šin e radn ih orga na ,trenja radnihorgana oneobrađeno zemljište na lukove rezanja. Sila rezanja deluje u momen tu ulaska noža u zemljište. Pri radu rotofreze nek a tačka radnog organa ima složeno kretanje: - obrtno relativno kretanje, oko ose vratila sa ugaonom brzinom, - prenosno kretanje, zajedno sa agregatom sa brzinom kretanja agregata. Značajan parametar rotofreze predstavlja rastojanje između tačaka ulaska dva susedna noža u zemlju. Ovo rastojanje predstavlja zahvat noža i određuje debljinu plastice zahvaćene nožem. Oblik, geom etrija i raspored radnih organa n a nosačima i po obodu rotora je od posebnog značaja za kvalitet rada. Da bi se obezbedilo rezanje, premeštanje i sitnjenje zemljišta, radni organi režućeg dejstva (noževi, motičice) mogu biti (si. 77): - pravi, - savijeni.
Vi A-A
SI. 77.
B-B
C-C
0-0
Oblici noževa , mo tičica rotofreze
Pokretanje vratila sa rozetam a i motičicama se obavlja preko prenosa koji može biti (si. 78): - lančasti, - zupčasti.
SI. 78. Preno s freze: a-lančasti, b-zupčasti Broj obrtaja rotora se najčešće kreće od 100-300 o/min. U sistemu p renosa pogo na ugrađena je me njačka kutija sa promenljivim sklopom zupčanika, čijim kombinacijama se menja prenosni odnos.
SI. 79. Mc njačke kutije (redu ktori) kod rotofreza N a intenz ite t mrv lje nja ze mlji šta utiče oblik i dim en zije motičic a kao i polo ža j po klop ca freze. Ako se traktor sporije kreće, a rotor brže obrće onda će plastica biti tanja, a sila udara plastice o poklopac jača, čime je mrvljenje plastice intenzivnije i obrnuto. Ako su motičice uže i postavljene na manjem rastojanju, onda će plastica biti manja i bolje će se mrviti. Ako je po klop ac više spuš ten, on da će pl as tic a ve ćom silom udarati o njeg a i mrv lje nje će biti intenz ivnije, a po vr šina ravn ija (si. 80).
96
SI. 80. Položaj pok lopc a freze Promena dužine zahvata radnih organa direktno utiče na stepen usitnjenosti zemljišta i jedan je od osnovnih agrotehničkih pokazatelja kvaliteta rada. Promena dužine zahvata u zavisnosti od radne brzine, za rotod sa L motičicama, za različite vrednosti b roja obrtaja rotora, odnosno stepena prenosa, pr ikaz anje na dijagramu na si. 81.
SI. 81. Zav isno st dužin e zahvata zemljišne plastice od radne brzine rotirajućih oruđa Sa primenom rotofreze treba biti jako obazriv jer je rotofreza mašina koja najintenzivnije sitni zemljište, čime kvari strukturu zemljišta. Rad rotofreza u suvom zemljištu izaziva prekomemo raspršavanje i kvarenje strukture zemljišta. Radom u vlažnom zemljištu , rotofreza se guši - zemljište se lepi za motičice i poklop ac. Zato sa frezom treba raditi samo u optimalnim uslovima vlažnosti zemljišta. Dubina rad kod rotofreze se podešava podizanjem ili spuštanjem klizača (skija) ili točkovima za regulaciju dubine (si 82).
Si. 82. Regulisanje dubina rada freze: a-skije, b-točak Rotacione d rljače Rotoaciona drljača radi na principu rotacije, a radni organi dobijaju pogon od traktora preko priključnog vratila i kardanskog vratila. Radni organi rotacion e drljače (dva klina postav ljena jed an naspram d rugog) rotiraju u vertikalnoj ravni u odnosu na površinu zemljišta (si. 83).
97
SI. 83. Radni organi rotacione drljače
SI. 84. Način pren osa snage kod rotacion e drljače Rotacioni ašov Nac rte i p rototip za ro tac io ni ašov (ro tospa, digg ing machine) (195 9) nap ra vi la je ita lij an sk a fabr ika “FA LC” . U tački A vrh asova dodiruje zemlju. Kretanjem agregata napred i meh anizma asova unazad i na dole ostvaruje se prod ira nje asov a u ze mljište pu tanjom AB. Dolas ko m vr ha ašov a u tačku B men ja se prav ac kreta nj a na go re od tačke B do tačke C. U fazi BC zahv aćena zem lja se podiže, pom era i sitni. U fazi CA obavlja se vraćanje ašova u početni položaj (si. 85). Prednosti korišćenja rotacionog ašova su: način na koji radi rotacioni ašov je u biti isti kao kod ručnog kopanja ašovom, Pobijanje u zemljište, odvajanje, po m eran je i sit njenje zemljišta ; ne stvara glatke, sabijene i nepropustive slojeve, već je posle njegovog rada dno brazde je razlomljeno, rastresito i prop ustljivo; plod no st zem ljišta se po bo ljš av a je r se đub riva bo lje mešaju sa zemljište m; obezbeđuje se veći pristup k iseonika u obrađeno zemljište; može se koristiti za obradu i veoma vlažnih i suvih zemljišta, ne traži velike snage traktora.
©
© SI. 85. Način rada rotaconog asova
K o m b i n o v a n a o r u đa
Dobar kvalitet predsetvene pripreme nije uvek mogu će postići primenom jedn og od samostalnih oruđa, zbog čega se danas koriste razni tipovi kombinovanih oruđa, sastavljenih od dva ili više samostalnih oruđa, što omogućava smanjenje broja p ro ho da na parceli, a tim e i ga ženj e zemljišta . U zavisnosti od agrotehničkih zahteva i uslova rada. Postoji veliki broj kombinacija. Kod izbo ra i sastavljanja komb inovanih oruđa vodi se računa da se rad pojedinačnih oruđa međusobno dopunjuju, kako bi se dobio dobar ukupan kvalitet rada. Kombinovana oruđa mogu biti: - nošena, - polunošena, - vučena. U teškim uslovima rada pogodne su specijalne izrade kombinovanih oruđa kao što su “rototiler” (si. 86) i “multitiler” (si. 87).
SI. 86. Rototiler
SI. 87. Multitileri
100
4. MAŠINE ZA SETVU I SADNJU
Setva je jedna od najvažnijih operacija u procesu proizvodnje mnogih poljoprivrednih kultura u ratarstvu i povrtarstvu. Zato je i razumljivo što se u okviru opštih napora mehanizovanja svih procesa poljoprivredne proizvodnje, velika pažnja poklanja setvi. Postignuti su uspesi za mnoge ratarske kulture krupnog i srednje krupnog semena (kukuruz, suncokret, soja, strna žita) koja se u praksi seju različitim tipovima sejalica. Za uspešan razvoj i plodonošenje biljaka, pored povoljnih uslova u pogledu dobro pripremljenog oraničnog sloja (tvrda podloga, mek pokrivač), snabdevenosti hranivima i vlagom, neophodno je i da sve biljke imaju približno iste uslove, kao i da se ispune zahtevi određene gustine sklopa (broj biljaka po jedinici površine) pri čemu je precizna setva jedn a od osnovnih uslova za visoki stepen mehanizovanosti tehnoloških procesa u proizvodnji. Precizna setva, pored ostalih činilaca, će osigurati planiranu gustinu sklopa i zbog toga se može reči d a je setva osnov za ostvarivanje visokih prinosa. Da bi se ostvarila željena preciznost u izvođenju setve potrebno je poznavati određena svojstva semena kao što su oblik i krupnoća semena, masa 1000 zrna ili broj zrna u 1 gramu, čistoća i klijavost semena. Teži se stalnom usavršavanju tehnologije proizvodnje, obuhvatajući tu i problematiku setve. Sejalice se tokom rada ispituju i svi uočeni nedostaci postojećih sejalica se u istraživačkim centrima otklanjaju. Zato se stalno radi na iznalaženju novih rešenja, kao i na usavršavanju već postojećih, a sve u cilju dobijanja sejalice koja će u potpunosti zadovoljiti sve uslove koje gajena kultura traži. Radi postizanja vrhunskih rezultata u setvi, a time i u biljnoj proizvodnji, treba upoznati sve mogućnosti koje pruža mašina. Treba iskoristiti sav minuli rad uložen u razvoj mašine, kako bi se i taj rad i znanje generacija istraživača mogao direktno i uspešno iskoristiti. Analiza radnog procesa setve, posmatrana fazno, bavila se problematikom distribucije semena, posebno u delu izdvajanja semena iz ukupne mase, pojedinačno raspoređivanje, ulaganje i zagrtanje. Najveća pažnja je bila usmerena na izvođenju koncepcija setvenog aparata, mogućnostim a njegove regulacije i kontrole rada istih, dok je znatno manje pažnje i aktivnosti bilo usmereno na ulagače semena. Kada je u pitanju povrtarska proizvodnja, sve veći manjak radne snage i nove tendencije industrijske robne proizvodnje na velikim površinama, zahteva neophodnu primenu odgovarajućih mašina za izvođenje svih operacija. Sve više se odstupa od ranijeg načina proizvodnje povrća iz rasada i ide se na direktnu setvu iz semena usko specijalizovanim sejalicama. Kada je u pitanju setva sitnih semena raznih vrsta povrtarskih kultura, krmnog, aromatičnog i industrijskog bilja, javlja ju se problemi koji otežavaju, a često i onemogućuju mehanizovano izvođenje setve. Poseban problem predstavlja izvođenje setve raznih vrsta trava čije je seme sitno i sa još mnogim drugim nepovoljnim osobinama koje otežavaju mašinsku, a pogotovu i preciznu setvu. Semena se razlikuju po obliku: zaobljeno (rotkvica, kupus, uljana repica, mak, stočni kelj), pljosnato (paradajz, paprika), rogljasto (crni luk), klupčasto (cvekla, šećerna repa), izduženo (seme mnogih trava, salata), dimenzijama, apsolutnoj i zepreminskoj težini, glatkoći i rapavosti. U cilju lakšeg izvođenja mehanizovane setve raznog sitnog semena mogu se izvoditi razne prethodne pripreme: sortiranje i kalibriranje, segmentiran)e, poliranje, piliranje, talkiranje i dr. Istorijat razvoja mašina za setvu i sadnju
Setva rukama po znata je od pradavnih vremena, još od praistorije čoveka (si. 1).
101
K o je izumeo sejačicu istorija nije zabeležila, ali poznato je da se već 2800. godine pre nove ere u Kini koristila sejalica sa sandukom na dva točka i sa tri žljeba kroz koje je seme prolazilo do površine zemljišta. U Italiji se oko 1600. godine sejalo sa sejačicom na dva točka, koja je imala metalne sejaće cevi i ulagač semena. Na žalost, u ratovima i invazijama koje su pogodile Italiju taj značajan čovekov izum se izgubio.
SI. 1. Setva rukom
SI.
SI. 5. Alat za sadnju (1802)
'a kukuruza u 16 veku
prišvršćeni okrugli drveni klinovi. Dužina klinova je odgovarala unapred određenojdubiniodlaganja semena. Klinovi su na daskam a tako raspoređeni da se seme nalazi u vrhovima trougla (si. 5). U Americi (1840), su počele da se koriste sejalica koje su imale uređaj za sejanje semena širom i napravu za podešavanje količine semena. Sejalica iz 1851. godine predstavljala je vrlo upotrebljivu mašinu. Iz izveštaji iz onog vreme na vidi se da je ova sejalica trošila 2/3 količine semena od onekoja je bila potrebna za setvu rukom i pri čemu se prinos povećao (si. 6). Fabrika Botsch iz Rappenaua (1879), napravila je mašinu za umetanje zrna i predstavlja jedan od prvih m ehaničkih uređaja za pojedinačno ulaganje semena u udubljenjima u zemljištu. Fabrika Bedoret (1896), patentirala je i razradila uređaj za setvu koji ima jedan točak sa prečkama, koji se kotrlja normalno u odnosu na zemljište po dnu brazde načinjene ralom. Sve prečke točka su iznutra šuplje i otvorene na obodu samog točka, a u svakoj od njih nalazi se pomični deo sličan klipu (utiskivač) (si. V). Ekspanzija razvoja sejalica odvijala se 1960-tih godina (si. 8) i traje i dan danas. Agrotehnički zahtevi za setvu
Cilj svih agrotehničkih zahtev a je postići zadati sklop u berbi, a među svim zahtevima najveći uticaj ima setva. Osnovni agrotehnički zahtevi za setvu su: ravnomemost zagrtanja semena po dubini, pravilan raspored biljaka.
SI. 9. Ravnomerno nicanje posle pravilno izvedene setve Ravnomernost zagrtanja semena po dubini podrazumeva ujednačenu optimalnu dubinu setve za svaku gajenu kulturu posebno. Optimalnu dubinu zagrtanja semena treba izabrati prema karakteristikama setve. Krupnije seme, koje ima veću energiju klijanja i moć rasta (rezervu hrane) može se sejati na veću dubinu. Sitnije seme treba zagrtati pliće i sejati ga u vlažnije zemljište kao i primeniti mere za podizanje vlage iz nižih slojeva zemlje. Preporučuje ss da se zagrtanje semena trava ob avlja na dubinu 2-3 cm, pšenice 4-8 cm, kukuruza 8-12 cm. Pri setvi treba uzeti u obzir i osobine i mehanički sastav zmljišta. Na lakim zemljištima setva može da bude dublja nego na težim. U jesenjoj setvi potrebna je veća dubina zagrtanja. Kod rane prolećne setve zagrtanje semena može biti na manjoj dubini (3-4 cm), a kod kasnije na veću dubinu (5-6 cm). Pravilan raspored biljaka na površini je od velike važnosti. Smatra se da je najpodesnije seme rasporediti u redove, na rastojanju red od reda br = r • V3 i sa međurastojanjem između semena u redu 1= 2r, gde je r - radijus neophodne zone za ishranu. Kod ovog rasporeda seme na površina za ishranu jedne biljke ravna je površini šestougaonika opisanog oko kruga koji ima poluprečnik r (si. 10).
SI. 10. Najpoviljniji raspored semena pri setvi Savremena tehnika om ogućava preciznu i kvalitetnu setvu. Sejalice se stalno razvijaju i usavršavaju. Da bi ostvarili željenu setvu, osim sejalice potrebno je znanje i savestan rad. Treba obratiti pažnju na: biotehničke karakteristike semena, naročito na njegovu klijavost, čistoću i upotrebnu vrednost, utvrđivanje norme setve (kg/ha semena), ispravno agregatiranje sejalice za traktor. U biotehničke karakteristike semena spadaju: - sipljivost, se izražava uglom trenja i prirodnim uglom semena prema ravnoj podlozi na koju sipamo seme. - Raslojavanje ili samosortiranje, je njegovo razdvajanje pri svakom presipanju, a ogleda se u pom icanju lakših čestica prema ivicama. - Lebđenje zrna (lebdivost), je izražena brzinom vazdušne struje pri kojoj seme lebdi. Teže seme ima manju lebdljivost i zadržavaju se u centralnom delu gomile. Lebdivost je značajna i za konstrukciju pneumatskih sejalica. - Poroznost (šupljikavost) semena (P), se izražava procentom zapremine između semena u odnosu na ukupnu zapreminu koje seme zauzima u posudi: P = (V - VS)/V • 100 (%), gdeje: V - ukupna zapremina (m3), Vs - neto zaprem ina semena (m3) Poroznost semena, odnosno ispunjenost šupljina između semena vazduhom ima biološki (omogućuje pristup vazduha neophodnog za disanje) i tehnički razvoj (omogućava ventilaciju, sušenje, fumigaciju i pneumatski transport). - Masa (težina) semena, od značaja su hektolitarska masa i ma sa 1000 zrna. - Klijavost semena, predstavlja procenat semena sposobnih da isklijaju i daju normalni klijanac u laboratoriji, odnosno normalnu biljku u polju. - Čistoća semena, , pokazuje koliki procenat od mase (komercijalnog) semena otpada na seme sorte (čistoća sorte je genetska čistoća). - Upotrebna vrednost semena (UV), je u direktnoj zavisnosti od klijavosti i čistoće semena: UV = (klijavost • čistoća)/100 (%). - Norma setve (Q), se naziva količina semena koja treba da bude posejana na jedinicu površine polja i predstavlja najpovoljniji sklop (broj biljaka po ha) za pojedinu biljnu vrstu, sortu ili hibrid u ekološkim uslovima. Izražava se u kg/ha ili broju semena na 1 m reda i izračunava se:
104
Q = (BB • M -100)/(K • Č)
gdeje: Q - norma setve (kg/ha), BB - broj biljaka, M - masa 1000 semena (gr), K - klijavost semena, Č - čistoća semena; - Ispravno agregatiranje sejalice za traktor, podrazumeva da se sejalica prikači uz odgovarajuću kategoriju traktora po tačno utvrđenom redu. Posle priključenja leve, desne i gornje poluge trozglobne spojnice pristupa se horizontalnoj nivelaciji sejalice. Zatim se priključuje kardansko vratilo. Setvene sekcije (baterije) treba rasporediti prema tehnološkim zahtevima, odnosno kulturi koja se gaji. Kod simetričnog rasporeda razmeravanje i podešavanje se uvek obavlja od sredine, dakle od simetrale sejalice i traktora na levo i desno. Načini setve i sadnje
Osnovni zadatak setve i sadnje poljoprivrednih kultura je postizanje optimalnog sklopa biljaka na jed inicu površine, koji osigurava najbolje korišćenje vegetacionog prostora, postižući na taj način maksimalni prinos uz što manje rada ljudi i mašina. U primeni su načini setve i sadnje: - setva u normalne uske kontinuirane redove, - unakrsna setva u uske kontinuirane redove, - setva u zbijene kon tinuirane redove, - setva u kontinuirane razmaknute redove, - setva u trake, - precizna setva, - setva u kućice, - setva u kućice sa kvadratnim rasporedom, - setva širom ili omaške, - setva i sadnja u odnosu na profil površine zemljišta. Setva u normalne uske kontinuirane redove se koristi prvenstveno u setvi strnih žita i u setvi nekih industrijskih i povrtarskih kultura. Seme se polaže u otvorene brazdice sa razmakom redova 12-15 cm, a razmak zrna u redu obično iznosi 1,5-2 cm. Kod ovog razmaka redova i rasporeda zrna unutar reda vegetacioni prostor ima oblik pravougaonika kod koga su stranice u razmeri 1 : 6 do 1 : 10, što nije povoljno. Ovaj način setve, navedenih kultura je najviše u primeni, je r osigurava prilično dobar raspored zrna u redu, zadovoljavajuću dubinu setve, a tehnički se lagano izvodi (si. 11a). Unakrsna setva u uske kontinuirane redove se primenjuje u setvi istih kultura kao i prethodna, a izvodi se tako da se setvenim agregatom prave dva prohoda, koji su jedan u onosu na drugi normalni i u svakom prohodu se seja samo polovina setvene norme. Razmak između redova je takođe 12-15 cm, a razmak zrna u redu 3-4 cm. Ovim načinom se postiže bolji raspored zrna po površini, ali se smanjuje učinak setvenog agregata i povećava gaženje već zasejane površine, zbog čega nema veće primene u praksi (si. 11b).
105
a b c SI. 11. Načini setve i sadnje: a-setva u normalne uske kontinuirane redove, b-unakrsna setva u uske kontinuirane redove, c-setva u zbijene kontinuirane redove Setva u zbijene kontinuirane redove se primenjuje u setvi istih kultura kao i prethodna dva načina s tom razlikom što se obavlja sa zbijenim razmakom redova od 5-8 cm, a razmak zrna u redu iznosi 3-4. Sa gledišta oblika vegetacionog prostora koji se približava obliku kvadrata ovaj način osigurava veće prinose, ali traži veće napore u predsetvenoj pripremi zemljišta, zbog čega je malo u primeni (si. 1lc). Setva u kontinuirane razmaknute redove se koristi kod okopavina i kod sadnje rasada. Razmak redova se kreće u granicama od 30-110 cm, što zavisi od osobina pojedine kulture i od ekoloških karakteristika određenog proizvodnog područja. Razmaknuti redovi omogućuju primenu međuredne kultivacije s prihranjivanjem (si. 12a). 0
0
o
|ii*I| I
0
0
0
o
a o
llf tn ihi- »<:::?*
0
0
0
c
a
0
at* *** If«
0
0
—0
0
o a
p j % U i«*
III
^,30-ao t~ a
b
'm
f -H45-
0
»Vi-
SI. 12. Način setve i sadnje: a-setva u kontinuirane razmaknute redove, b-setva u trake, c-precizna setva. Setva u trake se izvodi tako što se obično tri reda seju kao normalni uski kontinuirani redovi praveći traku, a između njih se ostavlja međurazmak od najmanje 45 cm kako bi se nesmetano mogla izvoditi međuredna ku ltivacija (si. 12b). Precizna setva se obavlja setvom zrno po zrno na željeni razmak i stalnu dubinu savremenim sejalicama namenjenim za ovu setvu. Razmak između redova se kreće od 45-70 cm, tako da se uspešno može obavljati međuredna kultivacija sa prihranjivanjem. Precizne setve se zbog izdvajanja jednog semena nazivaju jednosemene sejalice. Bitne funkcije preciznih jednosemenih sejalica su: izdvajanje po jedno seme, njegovo ulaganje na zadatu dubinu i rastojanje, zagrtanje i pritiskivanje (si. 12c).
SI. 13. Postavljanje po jedno seme rukom Setva u kućice se obavlja tako što se seje nekoliki zrna odjednom, tako da su zrna na okupu čineći kućicu. Razm ak između redova iznosi od 30-100 cm, a razmak izm eđu kućica je od 15-25 cm. Ovaj način se koristi u setvi kukuruza, krompira i nekih povrarskih kultura (si. 14a). '*
>
V
> * & » « *
*> Z 50 A l
"h
ft
*
f,
u
v * «. 3? * i f ¿-> %1
«
0
V &
i,
* >» -bo-nnU. rt J 'r *
a
b
o 0
oo
Q.O Q 6 o 0 © 0:.fl o 0 0 0 T 0 0 0a ° ° 0 o0 ooO o^ 6° 0
S 'o V '
«ofi |U i £
SI. 14. Način setve i sadnje: a-setva u kućice, b-setva u kućice sa kvadratnim rasporedom, c- setva širom ili omaške Setva u kućice sa kvadratnim rasporedom pruža dobre uslove biljci, je r je vegetacioni prostor kvadrat, za koji se ranije mislilo daje idealan oblik za razvoj biljke. Ovaj način setve omogućava i unakrsnu međurednu kultivaciju zemljišta. Razmak redova iznosi 30-100 cm u oba smera. Otkako su se pojavili herbicidi za uništavanje korova ovaj način se praktično više ne primenjuje (si. 14b). Setva širom (omaške, bez reda) se primenjuje samo u specifičnim uslovima i to na veoma vlažnim zemljištima i na nagnutim terenima. U pravilu se ovaj način setve izvodi ručno, iako ima mašina za setvu širom. Na ovaj način se prvenstveno seju trave.(si. 14c), Setva i sadnja u odnosu na profd površine zemljišta izvodi se u zavisnosti od ekoloških uslova područja i karakteristika pojedine kulture. Ravan profil površine zemljišta primenjuje se u onim proizvodnim područjima gde ima dovoljno vlage i kod nas se najviše primenjuje (si. 15a). Setva-sadnja na grebene (leje) sa jednim ili više redova prvenstveno se primenjuju u područjima sa viškom vlage u zemljištu ili tamo gde se primenjuje navod njavanje (si. 15b). Setva u brazde (jarke) prim enjuje se u sušnim područjima. Ovim načinom se poboljšava vlažnost žemljišta (15c).
107
SI. 15. Način setve i sadnje u odnosu na profil površine zem ljišta: a-ravan profil površine zemljišta, b-grebeni (leje), c-brazda (jarak) Tehnološki zahtevi koji se postavljaju za sejalicu su: u procesu setv e ne sme oštećivati seme, mora u što većem procentu (težiti 100 %) izdvojiti po jedn o seme, izdvojeno seme treba sa što manje visine uložiti u brazdicu, koju otvara raonik setvene sekcije, dubina brazdice treba da bude podesiva, jer se tako podešava dubina setve, položeno seme treba zagrnuti i pritisnuti, broj sem ena u redu m ora biti podesiv u funkciji pređenog puta, konstrukcija sejalice treba da bude što jednostavnija radi lakšeg podešavanja uslovima rada i zbog lakšeg posluživanja u toku rada. Podela sejalica Postoji više kriterijuma na osnovu kojih možemo gruposati sejalice. Najviše se primenjuju kriterijumi prema načinu vuče, prema načinu setve i načinu primene. Kod sejalica grupisnih prema načinu primene osim setve gajene kulture mogu neke konstrukcije sejalica imati i uređaj za istovremeno doziranje startne količine mineralnih đubriva, a kod nekih se mogu istovremeno sa setvom dozirati i pesticidi. Svaka sejalica bez obzira na specifičnu primenu ima neke zajedničke organe. Posudu za seme (sanduk, rezervoar) koji može biti u obliku sanduka, lonca ili kutije. Osnovni radni organ svake sejalice je aparat za setvu, kojim se seme iz rezervoara zahvata i izbacuje kroz provodne cevi u ulagač semena.
SI. 16. Poprečni presek sejalice za setvu žitarica: 1-rezervoar za seme, 2-aparat za setvu, 3-provodna cev, 4-ulagač semena, 5-mešač semena Provodne cevi i ulagači semena različito su izvedeni. Iza ulagača semena dolaze radni organi za zagrtanje (prekrivanje) semena zemljom (si. 16).
108
Princip rada sejalice odvija se tako da seme smešteno u rezervoaru gravitacijom ili prisilno (pomoću mešača) dolazi do aparata za setvu, koji zahvataju tačno određenu količinu semena i izbacuju ga u provodne cevi do ulagača semena. Ulagači semena prave u zemljištu brazdicu određene dubine i polažu seme u setveni sloj, pri čemu dolazi i do delimičnog prekrivanja semena sipkom (rastresitom) zemljom. Iza ulagača semena smešteni su po pravilu radni organi za definitivno pokrivanje semena zemljom. Rezervoar za seme ima tehnološki zadatak da omogući nesmetani dotok semena do aparata za setvu. Mogu biti različitog oblika i dimenzija (si. 17). Seme iz rezervoara do aparata za setvu može stići gravitacijom, što je najčešće, ili prisilno pomoću mešača, ako se seje seme koje nije sipko pa ima tendenciju stvaranja svodova.
SI. 17. Karakteristični oblici rezervoara za seme Zapreminu sanduka određuje primena sejalice, setvena norma i radni zahvat. Rezervoari za seme kod sejalica za šećernu repu su manji od onih na sejalicama za setvu kukuru za i žitarica. Jedna od koncepcija povećanog rezervoara pruikazan ja na si. 18. 2
3
SI. 18. Rezervoar za seme velikog kapaciteta na sejalicama za žitarice: 1-rezervoar, 2-vertikalni pužni transporter, 3-horizontalni pužni transporter, 4-aparat za setvu, 5-provodne cevi, 6-ulagači semena, 7-klinasta remenica pogon a vertikalnog pužnog transportera, 8-povratni tok semena Prema načinu primene imamo: sejalice za setvu žitarica, sejalice za setvu kukuruza, sejalice za setvu šećerne repe, sejalice za setvu sitnog semena.
Uzimajući u obzir ovaj princip podele, možemo i sisteme aparata za setvu tako podeliti. Sejalice mogu biti prema načinu korišćenja: univerzalne sejalice, precizne sejalice. Najčešća podela sejalica prema aparatu za setvu je na: mehaničke sejalice: - u obliku kašike,
- sa zamenljivim kašičicama, - sa remenom (trakom), - ožljebljenim valjkom, - nazubljenim točkom, - rotiraj učim levkom (centrifugalno-pneumatski sistem). pneum atske sejalice: - sa potpritiskom izuzimanja zrna, - sa nadpritiskom izuzimanja zrna Mehaničke sejalice Aparat za setvu u obliku kašike (Molihorov sistem), se sastoji od dva kruga kašika pričvršćenih na dva vertikalna diska od lima (si. 19). Baza svake kašike pričvršćena je na jedan od diskova, a sama kašika prolazi kroz drugi disk. Svaki disk je pričvešćen za posebnu poluokruglu osovinu, koje su jedna uz drugu. Pomicanjem tih osovina u horizontalnom smeru podešava se količina semena, jer se diskovi približe ili razmaknu, tako d a kašike dobijaju veću ili manju aktivnu površinu kojom zahv ataju seme. Kad su diskovi maksimalno primaknuti, izvan diskova je najveća aktivna površina kada aparat za setvu izbacuje najviše semena. Kad su diskovi razmaknuti obrnut je slučaj. Svaki aparat za setvu ima dva kruga kašika, tako da svaki krug kašika snabdeva semenom jedan red, a svaki aparat za setvu seje dva reda. j
3
SI. 19. Aparat za setvu u obliku kašike: 1-poluokrugle setvene osovine, 2-kašika, 3-vertikalni diskovi, 4-graduirana merna kašika Pogon setvene osovine sa aparatima za setvu ostvaruju od voznih točkova točkova preko zupčastog prenosa, pri čemu kašike svih aparata grabe seme iz pregrada, nose ga nagore i istiskuje u koso postavljene levke iz kojih seme gravitacijom curi kroz provodne cevi i ulagače semena u brazdice. Ne preporučuje se za setvu na neravnoj, grubo pripremljenoj oranici i na nagibima. Aparat za setvu sa zamenljivim kašičicama (Nibex sistem) raspoređuje pojedin semenke različitog oblika i veličine, i prirodne i pilirane. Na obodu setvenog kola smeštene su zamenljive kašičice okruglog i ovalnog oblika i različitih veličina. Sa sejalicom se isporučuje 35 različitih varijanti kašičica, koje se brzo i lako zamenjuju, tako da pokrivaju skoro sve veličine semena povrtarskih kultura. Ova sejalica može sejati u redove i u trake (si. 20).
SI. 20. Setveni aparat sa kašičicama (Nibex) 110
Aparat za setvu sa remenom (trakom) (sistem Stanhay) zahvata seme gumenom trakom koja se okreće suprotno od smera kretanja sejalice, čime se poboljšava prec iznost setve.
? ij\
SI. 21. Setveni aparat sa remenom (Stanhay) Seme iz rezervoara za seme, slobodnim padom, dolaze u komoru za raspodelu iznad trake gde se nivo semena podešava posebnim zasunom. Uklanjanje suvišnog semena obavlja se posebnim gumenim točkičem. Sejalicom se može sejati prirodno i pilirano seme. Opremljena je trakama sa jednorednim i dvoredim otvorima, kao i sa nekoliko varijanti uređaja za otvaranje brazdica i pokrivanje semena da bi se zadovoljuili zahtevi različitih kultura i uslova rada (si. 21). Aparat za setvu u obliku ožljebljenog valjka je najviše u primeni na sejalicama za setvu žitarica, je r osigurava dobru jednolično st setve u širokom intervalu setvene norme i eksploataciono j e vrlo pouzdan. Radni deo aparata je ožljebljeni valjak koji u pravilu ima paralelne žljebove sa horizontalnom osom rotacije. Sejalica ima onoliko ožljebljenih valjaka koliko redova seje. Ožljebljeni valjci, zajedno sa naglavkom pričvršćeni su za setvenu osovinu i rotiraju u kučištu zajedno sa setvenom osovinom, a naglavak je nepomičan (si. 22).
SI. 22. Aparat za setvu u obliku ožljebljenog valjka: 1-ižljebljeni valjak, 2-setvena osovina, 3-naglavak, 4-pod esiva klapna, 5-mešač, 6-rezervoar z a seme Količina semena se podešava pomicanjem aparata za setvu zajedno sa osovinom u uzdužnom smeru, tako da se unutar svakog kućišta aparata za setvu nalazi veći ili manji aktivni deo ožljebljenog valjka, koji zahvata seme. Druga mogućnost podešavanja količine semena se postiže pramenom prenosnog odnosa, odnosno u pogonu brzine setvene osovine. Podesive klapne imaju tri položaja: gornji, srednji i donji, koji se koristi u setvi semena različite krupnoće. Gornji položaj se koristi za setvu krupnog semena (pasulj, bob), srednji za setvu srednje krupnog semena (pasulj, grašak, soja), a donji se koristi za setvu sitnog semena (žitarice, proso, lan). Ožljebljeni valjci se mogu okretati u smeru kazaljke na satu i uvlače seme ispod sebe (donja setva) ili u obrnutom smeru (gornja setva). Aparat za setvu u obliku nazubljenog točka se primenjuje za setvu žitarica, ali znatno manje u odnosu na prethodni aparat za setvu. Na setvenoj osovini nalazi se nazubljeni točak sa dva kruga nazubljenja, koji čine aktivni deo aparata za setvu (si. 23).
111
SI. 23. Aparat za setvu u ob liku nazubljenog točka: 1-nazubljeni točak, 2-setvena osovina, 3-podesiva klapna, 4-mešač, 5-rezervoar za seme Količina semena podešava se promenom brzine okretanja setvene osovine, što znači da se uz veću obodnu brzinu nazubljenih točkova izbacuje veća količina semena i obrnuto. Za setvu semena različite krupnoće koriste se odgov arajući veđi ili manji nazubljeni točkovi. Aparat za setvu u obliku rotirajućeg levka (centrifugalno-pneumatski sistem) se karakteriše distribucijom semena na pojedine redove primenom dejstva centrifugalne sile. Koristi se za setvu žitarica. Ovaj aparat se sastoji iz dva konusa, od kojih unutrašnji konus rotira, a spoljni je nepokretan. Unutrašnji konus je prišvršćen na osovinu sa dva kuglična ležaja, a na dnu konusa nalazi se podesivi otvor za regulaciju količine semena. Pomoću prstena sa graduisanom skalom otvor se može više ili manje zatvoriti. Sa većim otvorom će se izbaciti veća količina sem ena i obrnuto (si. 24).
SI. 24. Aparat za setvu u obliku rotirajućeg levka (centrifugalni princip): 1-unutrašnji konus, 2-spoljni konus, 3-podesivi otvor, 4-osovina, 5-provodna cev za seme, 6-prsten sa graduisanom skalom, 7-navrtka, 8-klinasta remenica, 9-rezervoar za seme, 10-cev za nečistoću Pogon rotirajućeg konusa ostvaruje se od voznih pogonskih točkova sejalice preko zupčastog i remenskog prenosa, koji završava klinastom remenicom. Centrifu galno-pneum atski sistem (si. 25) je karakterističan i po tome što za sve raonike ima samo jed an otvor gde se reguliše količina sem ena koja se isejava.Ovim se postiže ne samo ravnomemo izbacivanje semena već seme stiže u zemljište izdvojeno jedno od drugog. Norma setve se postiže jednostavno i kontinuirano se menja. Zarez na remenici (5) se postavlja na izabrani broj na skali (3). Ovako se mogu postići norme setve od 1-400 kg/ha. Ovaj sistem
112
SI. 25. Centrifugalno-pneumatski sistem: 1-nož, 2-izbacivać, 3-prsten sa skalom, 4-kanal za pražnjenje, 5-remenica za klinasti remen, 6-matica sa levim navojem Pneumatske sejalice Pneumatske sejalica se najčešće sastoje iz: kutije za seme (rezervoar), komore sa setvenom pločom, mehanizma za pogon setvene ploče, cevi za podpritisak, odnosno nadpritisak, skidača viška semena (čistač). Izdvajanje semena podpritiskom je najnežniji, a dovoljno pouzdan princip izdvajanja jedne semenke. Usisnom (vakum) pumpom ostvaruje se podpritisak u relativno zatvorenom prostoru, koji je odvojen od semena setvenom pločom sa otvorima. Usisna pumpa izvlači vazduh iz navedenog prostora, ostvaruje podpritisak i prisiljava vazduh da kroz otvore na setvenoj ploči struji znatno većom brzinom od brzine lebdenja semena pojedine kulture (kukuruza, soje, suncokreta, lucerke, maka...). Eksperimentalnim putem je utvrđeno za usisna (vakum) pumpa treba da postigne podpritisak veći od 3000 Pa (300 mm VS odnosno 3000 N/m2) (si. 26).
Bez dejstva tmmsi
SI. 26. Izdvajanje semena podpritiskom (Nodet-Pneum asem II) Pneumatske sejalice sa nadpritiskom rade tako da seme iz sanduka slobodno pada u komoru koja je u jednom delu u slobodnoj vezi sa setvenim kolom, tako da seme iz komore slobodno ulazi u konusne otvore. U svaki otvor smesti se 3-5 semena. Vazduh se pritiska pomoću turbine (ventilatora) koji dobija pogon od priključnog vratila traktora, osiguravajući predpritisak od 8000 Pa. Iz turbine vazdušna struja prolazi kroz difuzor. Difuzor vazdušnoj struji daje ubrzanje i usm eravaje na zrna u konusnim otvorima, koji se kreću od komore sa semenom prema struji vazduha. Ova struja vazduha deluje na zrno u otvoru, podiže
113
ih i vraća natrag u komoru. Struja vazduha nije u mogućnosti podići i isterati i ono zrno koje se smestilo na dno otvora, jer to zrno zbog svog mesta u otvoru nije toliko na udaru glavnoj struji vazduha. Osim toga, na ovo zrno deluje onaj deo vazduha koji prolazi kroz otvor na dnu konusa i na taj način zrno bude pritiskano prema unutra, a ne prema van. Okretanjem setvenog kola konusni otvori sa pojedinačnim zrnom dolaze izvan delovanja vazdušne struje pa zrno slobodno stoji u otvoru dok on ne naiđe na otvor za izbacivanje. Otvor za izbacivanje zrna je na donjem kraju kućišta, na mestu gde je setveno kolo najbliže površini zemljišta. Na tom m estu zrno ispada iz konusnog otvora usled svoje težine, jer na njega ne deluje nikakva spoljna sila. Da bi ispadanje zrna bilo brže i sigurnije ugrađuje se izbacivač koji to pospešuje. Dalje kretanje zrna je isto kao i kod drugih sejalica. Podešavanje razmaka zrna u redu kod opisanog aparata za setvu izvodi se pramenom prenosnog odnosa setvene osovine, odnosno promenom brzine okretanja setvene ploče. Brzina setve zavisi od razmaka zrna u redu. Kod gušćeg razmaka zrna u redu (18-23 cm) preciznost setve je za dovoljavajuća i kod brzine 910 km/h, a kod ređeg razmaka (36 cm) preciznost setve zadovoljava i kod brzina rada od 12 km/h (si. 27) Smer rada
SI. 27. Izdvajanje semena nadpritiskom (Becker): 1-rezervoar za seme, 2-predkomora, 3-kućište setvene ploče, 4-konusni otvori, 5-setvena ploča, 6-difuzor, 7-ulagač semena Setvene ploče, aparata za setvu u cilju zadovoljenja kvalitetne setve, a u zavisnosti od oblika i veličine mogu biti različite, sa različitim brojem i dimenzija rupa na njima. S (si. 28, 29, 30). p
s u
Us
J e I l i
SI. 28. Setvene ploče i valjci
1
2
3
4
5
5
SI. 29. Setvene ploče za različite vrste semena: 1-povrtno seme, 2-pov rtno seme pilirano, 3-šećerna repa, 4-repa (dvoredna), 5-kukuruz, 6-pasulj, grašak 114
■ I
m
SI. 30. Setvene ploče i semena kultura koje se seju
m
Provodne cevi za seme moraju osigurati nesmetani tok semena od aparata za setvu do ulagača semena. Seme k oje bude izbačeno aparatom za setvu u provodne cevi se dalje kreće, najčešće pod uticajem gravitacije do ulagača semena. U primeni su razne izrade provodnih cevi od kojih su na vedene najvažnije na si. 31.
m
m
«
I
SI. 31. Provodne cevi za seme: 1-spiralno-trakaste, 2-cevaste, 3-levkaste, 4-rebraste, 5-spiralno-žičane, 6-teleskopske
115
i
Spiralno-trakaste provodne cevi za seme široko se primenjuju na sejalicama, je r su dobro savitljive i omogućavaju veliki vertikalni hod ulagača semena. Izrađuje se od čelične trake koja se formira u obliku spirale. Cevasti provodnici za seme obično se izrađuju od plastičnih masa, pa su lagani i savitljivi. Podložni su stvaranju m rtvih uglova. Levkasti provodnici za seme se sastoje od niza levaka uvučenih jedan u drugi, a razmak između njih određen je lancem koji ih povcezuje. Prvenstveno se koriste kod setve slabo sipućeg semena (zob, trave), jer u toku rada usle d trešenja vibrira ju i ne može doći do nakupljanja semena. Rebrasti provodnici za seme se izrađuju od gume ili plastične mase, a mogu biti i armirane čeličnom žicom. Spiralno-žičani provodnici za seme izrađuju se od čelične žice u obliku spirale i malo se primenjuju. Teleskopske provodne cevi se obično izrađuju od plastike i osiguravaju dobar tok semena od aparata za setvu do ula gača semena. Ulagači semena su veoma važni za uspeh setve jer od njih zavisi postizanje optimalne dubine setve u skladu sa zahtevom kulture i prema ekološkim uslovima proizvodnog područja. Pravilan izbor i podešavanje ulagača semena uslovima rada bitno utiče na ostvarivanje optimalne dubine rada. Ulagačima semena nazivamo radne organe koji prave brazdice u zemljištu, u nju polažu seme prekrivajući ga zemljom (si. 32).
SI. 32. Ulagači semena: 1-ankerni, 2-u obliku raončića, 3-u obliku sanki, 4-dvostruki disk, 5-6-jednostruki disk; a-jednozglobna vodica, b-pritiskujuća šipka i vodica, c-produžetak vodice sa tegom d-čistač diska Ankerni tip ulagača semena pravi brazdicu tako što premešta zemljište, pri čemu vlažne čestice iz dubljih slojeva podiže na površinu, a suve čestice sa površine zemljišta premeštaju na dno brazdice. Podešavanje dubine rada može biti dvojako i to promenom ugla ulaženja u zemljište ili dodavanjem tega na kuku iza tela ulagača. Ovim tipom se oprem aju sejalice za setvu žitaric a i sličnih kultura (si. 32.1). Ulagač semena u obliku raončića primenjuje se na kulturnim zemljištima, gde se setveni sloj mora idealno pripremiti za setvu. Na teškim i zakorovljenim zemljištima ne mogu uspešno polagati seme na stalnu dubinu. Rade tako da površinski sloj zemljišta premeštaju u stranu i na dno brazde, stvarajući tako dovoljno zbijenu posteljicu za polaganje semena. Zbog toga ne dolazi do isušavanja dubkjih slojeva zemljišta.
SI. 33. Raoni ulagači: a-dugački za kukuruz, b-kratki za kukuruz, c-za repu, d-za diskove otvarače Dubina rada se podešava pomoću tegova koji se vešaju na polugu iza tela ulagača ili promenom zategnutosti opruge na pritiskujućim šipkama. Koriste se na sejalicama za setvu žitarica i povrtarskih kultura (si. 32.2). Raoni ulagači mogu biti dugački i kratki za kukuruz, za repu i za diskove otvarače (si. 33) Ulagač semena u obliku sanki se najčešće primenjuje u setvi kukuruza, pamuka i nekih povrtarskih kultura, a prave brazdice u zemljištu na isti način kao i ulagač sem ena u obliku raončića. Dubina rada se podešava pomoću pritiskujućih točkova koji se nalazi iza ulagača ili pomoću ograničivača dubine u rasponu do 2-10 cm (si. 32.3). Diskosni ulagači semena mogu biti sa jednostrukim i dvostrukim diskom. Jednostruki diskosni ulagač semena lakše ulazi u zemljište i ima prednost kod teških i zbijenih zemljišta. Dvostruki diskosni ulagači semena se sastoji od dva diska postavljena jedan u odnosu na drugi pod uglom od 10° zako da prave klin u pravcu kretanja. Podešavanje dubine rada kod oba tipa diskosnih ulagača izvodi se primenom zategnutosti opruga na pritisujućim šipkama, a na dvostrukim i pomoću pritiskujućih točkova (si. 32.4,5,6).
SI. 34. Dejstvo ulagača semena na zemljište Uređaji za prekrivanje semena zemljom (zagrtači) imaju zadatak da definitivno obave prekrivanje sem ena zemljom. Oni mogu biti u obliku: kratkih lanaca, elastičnih zuba, drljača i razne druge izrade zagrtača (si. 35, 36 ).
SI. 36. Zadnji valjci zgrtači: a-nazubljeni u „V“, b-glatki u „V“, c-gumeni u ,,V“, d-otiflex Regulator brzine setve (menjač sejalice) je važan deo na sejalicama jer se preko njega ostvaruju različite brzine setvenog aparata. Najčešći broj kombinacija brzina je 16 sa četiri lančanika gore i četiri lančanika dole. Svaki lančanik ima određen broj zuba. Lančanici su u vezi preko lanaca (si. 37).
SI. 37. Regulator brzine setve
Markeri imaju zadatak da vezuje redove između susednih p rohoda sejalice (si. 38).
118
■ >
■ ■ SI. 38. Marker diskosni Marker se podešava po istim pra vilima za sve sejalice na sledeći način (si. 39):
ii ■
M = (C - T)/2 + b
gdeje: M - dužina markera od krajnjeg ulagača, C - rastojanje između krajnjih raončića, C = (n • b) - b, (n • b) = B - radni zahvat, b - razmak između redova, T - rastojanje između prednjih točkova traktora
SI. 39. Podešavanje markera
119
Sadilice Sadilice su mašine za sadnju krtola, sadnica i rasada. Sadilice za sadnju krtola se mogu podeliti: - prema broju redova na: - dvoredne, - četvororedne, - šestoredne, - prema načinu agregatiranja na: - nošene, - vučene, - prema načinu posluživanja na: - poluautomatske, - automatske, - prema tipu aparata za izbacivanje krtola na: - diskosne sa prstima (si. 40), - lančaste sa kašikama (si. 41), - tanjirasti sa pregradama za poluautomatsku sadnju (si. 42). U opštem principu rada razne sadilice imaju sličnosti u tehnološkom procesu rada. Sve su snabdevene sandukom za krtole, aparatom za izbacivanje krtola, radnimdelovima za otvaranje, zatvaranje i poravnavanje brazde.
3
i
ff tt \\
SI. 40. Sadilica: a-sadilica sa diskosnim aparatom sa prstima, b-aparat za izbacivanje krtola
■ ■
■ ■ .
l l v t
SI. 41. Sadilica: a,b-sadilica sa lančasto kašikastim aparatom. I
■ k
m
■
SI. 42. Sadilica tanjirasta sa pregradama za poluautomatsku sadnju Sadilice za sadnju sadnica i rasada su namenjene za poluatomatsku sadnju sadnica i rasada. Glavna karakteristika je da su snabdevene hvataljkama u koje čovek ubacuje sadnicu (si. 43) ili rasad (si. 44).
i
\
\
V \
T
i
o
■ f
Sali i.
SI. 43. Sadilica sadnica
i
■ i
■ $
«
SI. 44. Sadilica rasada
121
lu
¡i
5. MAŠINE ZA ZA ŠTITU BILJA Štetočine, bolesti i korovske biljke, svake godine prouzrokuju znatne gubitke u prinosu gajenih poljo po ljopr privr ivred ednih nih kultu ku ltura ra je r utiču ut iču na sniže sn iženje nje njiho nj ihovo vogg kvali kv alitet teta, a, a pone po ne ka d svojim svo jim raz ornim orn im dejstv dej stvom om uništavaju letinu u potpunosti. Gajene biljke su podložne uticaju, a samim tim i ugrožene od biljnih boles bo lesti, ti, šte točina točin a i koro ko rovs vski kihh bilja bi ljaka ka koje ko je se jedn je dn im imeno im enom m nazi na ziva va ju biolo bi ološk škii agens ag ensii (agen (ag enss - lat. delotvorni). Načini zaštite bilja Postoje i u širokoj praksi se koristi više načina za zaštitu od bolesti i suzbijanje štetočina i korova, a od značaja su: - fizički ili mehanički način, - biološki način, - agrotehnički način, - termički način, - hemijski način. na jstar ariji iji postu po stupa pakk zaštite zaš tite i sasto sa sto ji se u uništ un ištav avan anju ju sakup sa kuplja ljanje njem m Fizički ili mehanički način je način je najst insekata, položenih jaja, larvi i slično rukom, kao i čišćenjem, pranjem, i upotrebom pomoćnih sredstava (hvataljke, klopke, svetlosni i aromatični mamci kao i druge različite mehaničke sprave i slično). Ovaj na činje najmanje efikasan. Biološki načinje metod borbe pomoću koje se odabiraju i stvaraju otporni oblici vrsti i sorti tzv. superbiljke. superbiljke. U ne kim slučajevima koristi se antagonistički antagonistički fenomen de jstva pojedinih prirodnih neprijatelja (insekti predatori, mikroorganizmi i njihovi metaboliti i dr.) proizvedeni laboratorijskim ili industrijskim putem put em.. B az ira se na prou pr oučav čavan anju ju boles bo lestiti i štet št etočin očinaa samih sam ih štetni šte tnihh ag en asa as a (inse (in seka kata, ta, gloda glo dara ra i si.) i pote po tenc ncira ira razv ra zvita ita k tih bole bo lest stii i šte š teto točina čina da bi se uspo us posta stavil vilaa bio b iološ loš ka ravn ra vnot otež ež a u prirod pri rodi.i. po sred edni ni metod me tod borbe bor be,, a sastoj sas tojii se u ispu is punja nja vanj va njuu odre od ređe đenih nih agrot ag roteh ehnički ničkihh Agrotehnički načinje posr zahteva, kojim se sprečava razvitak bolesti, prekomemo razmnožavanje štetočina i širenje korova. Ova mera zaštite se ostvaruje: - gajenjem biljaka u odgovarajućem odgovarajućem plodoredu, - zaoravanjem stmjišta, stmjišta, - pravilnim izborom sorti i sadnog sadnog materijala koje će će biti otporne na biološke biološke agense u posto po stoje jećim ćim uslo us lovi vim m a p roizv ro izv odnje od nje , - obradom zemljišta pri optimalnoj optimalnoj vlažnosti, vlažnosti, - optimalno obavljenom obavljenom setvom setvom,, - blagovremenom kultivaci kultivacijom. jom. Agrotehničkim načinom uspešno se sprečavaju štete od bolesti, štetočina i korova na ratarskim kulturama. Termički način se sastoji u korišćenju toplote sagorevanjem otpadaka i korova na kojima se nalaze parazitski mikroorga nizmi, rasplodni materijal štetočina štetočina i seme korova. Zagrevanjem se vrši dezinfekcija i dezinsekcija zemljišta, a primenjuje se i termička dezinfekcija i dezinsekcija semena i sadnog materijala. materijala. 122
Hemijski način je naje na jefik fikas asni nijiji i to kako ka ko za preve pre ventiv ntivnu nu zašti za štitu tu od boles bol esti, ti, tako tak o i za suzbija suz bijanje nje štetočina i zaštitu od bolesti i uništavanje korova. Ovom metodom se direktno interveniše, pri čemu se koriste koriste veoma bro jna i različita hemijska jedinjen ja nazvana opštim imenom pesticidi (pestes - lat. lat. sredstvo, sredstvo, caedere - lat. lat. ubiti, usmrtiti). usmrtiti). Efikasnost primene pesticida zavisi od niza faktora, čijim poznavanjem se može uticati na usmerenu ili dirigovanu primenu uz postizanje što boljeg uspeha uz manje troškove i manji utrošak energije, manje zagđivanje okoline i najmanje druge negativne posledice te primene. Faktori koji utiču na delovanje pesticida mogu se podeliti na: - faktore zavisne od organizma koji se suzbija, - faktore zavisne od biljke koja se štiti, - faktore vezane za sv ojstva pesticida koji se koristi, koristi, - faktore faktore povezane s tehnikom tehnikom primene i - spoljašnje faktore koji preko organizma koji se suzbija, biljke i pesticida utiču na njegovo delovanje. Primena pesticida ostvaruje se upotrebom veoma velikog broja različitih mašina i uređaja čija tehnička rešenja predstavljaju osnovu za pravilnu i uspešnu primenu. Zato pored odličnog poznavanja osnova entomologije, herbologije i fitofarmacije potrebno je isto tako poznavanje tehnike nanošenja, što predst pre dstav avlja lja uslov usl ov za optim op tim aln o koriš ko rišćenj ćenjee pesti pe stici cida da u zaštit za štitii bilja. bilj a. Dakle Da kle,, za uspe us pešn šnuu prime pri me nu pestici pes ticida, da, važan faktor jeste izbor optimalne metode primene pesticida i odgovarajuće mehanizacije. Etape razvoja korišćenih metoda u zaštiti zaštiti bilj biljaa
Evolucija razvoja korišćenja metoda u zaštiti bilja posle drugog svetskog rata može se podeliti u pet pe t etapa: e tapa: 1. Etapa slepe ili totalne zaštite bilja (od 1946.-1954.), kada su korišćeni najtoksičniji pesticidi po utvrđenoj šemi. 2. Etapa savetodavne hemijske zaštite (od 1954.), koja se zasnivala na izboru pesticida na osnovu prepor pre poruka uka progn pro gnoz ozne ne službe. služ be. 3. Eatpa dirigovane zaštite (od 1967.), koja se sastajala u konceptu tolerisanja prisustva štetščina i paraz par azita ita do visine vis ine praga pr aga štetno šte tnosti sti,, sa koriš ko rišćenj ćenjem em pesti pe sticid cidaa koji koj i prou pr ouzr zrok okuju uju minim mi nim alne aln e ekološk eko loškee poreme por emećaje. ćaje. 4. Etapa integralne zaštite bilja (od 1975.), koja sadrži sve pozitivne karakteristike dve prethodne etape, a pored toga uključuje i biološke i agrotehničke mere borbe uz maksimalno ograničavanje primene pesticid pest icida. a. 5. Etapa integralne proizvodnje (od 1979.), sadrži sve komponente prethodne etape, a mere zaštite bilja bilj a prepor pre poručuju učuju se kao je j e d n a od karik ka rikaa u lancu lan cu biljne bilj ne proizv pro izvodn odnje. je. Za prime pri me nu ove metod me todee neoph ne ophodn odnoo je angažovanje specijalista: fitopatologa, zoologa, herbologa, fitofarmaceuta, fiziologa, ekologa, genetičara, hemičara, agrohemičara, meteorologa, mehanizatora i ekonomista. Načini primene pesticida
Pesticidi su hemijska zaštitna sredstva koja štite biljku od bolesti i štetočina, a da pri tome ne oštećuju biljku koju štitimo i ne oštećuje njenu klijavost, odnosno nicanje. Pesticidi se prema području delovanja dele na grupe: akaricidi - protiv grinja, grinja, bakte ba kteric ricidi idi - proti pr otivv bakte ba kterij rijsk skih ih bolesti, bole sti, fungicidi fungicidi - protiv gljivičnih gljivičnih bolesti, herbicidi - protiv korova, zakorovljavanja i zatravnji zatravnjivanja, vanja, 123
Tab. 1. Veličine kapi (čestica), njihove orijentacione granice i uobičajeni prirodni nazivi Način Na čin prim pr imene ene pesti pe sticid cid a Prečnik kapi (čestica) pm Uobičajeni naziv
Č vrsti vrsti aerosoli
Tečni a ero so li
O r o š a v a n je
Prskanj e
0,5 1 2 3 5 10 20 50 80 150 300 500 Suva Vlažna Fina Dim magla magla ro sa R o sa
1.000 1.500 Fina Umeren a kiša
Jaka
Tab. 2. Metode prime ne pesticida, veličine veličine kapi i količina tečnosti po jedinici pv ovršine Nazi Na zivv metode P rs k a n j e O ro ša v a n je F i n o o r o š a v a n je Z a m a g ljiv a n je
Veličina kapi (pm) > 150 50 - 150 25 - 125 <50
Voćarstvo (l/ha) 600 - 3000 100 - 800 10-150 3-25
Vinogradar. (l/ha) 600 -3000 100-80 10- 150 30-150
Tačno određene granice ne postoje, jer se razni načini primene pesticida delimično preklapaju odnosno prelaze jed an u drugi te se ove granice uzimaju kao orijentacione. 1-ZAMAGLJIVANJEI
rTTTTTTTTTT TTTTTITTTTTTTT
PRSKANJE . . . . . . . . . . . . . . .
nmiilim
ORODAVANJE
¡0rriiiiiiiiiiiiiMiiiiiiiiiiiiniii ZAPRAŠIVANJE ' 11111111 m 1111 n 11......... 1
11I,1I 1I,1I I I'IIII. .
KRUPNE
SRED.KRUPNE
I 1FINE 1HMHll""
rrn~ni rrn~ni 1111111
[¡TTTTTTTTTTTTTTTTTTITTTT
U ako f i n e
Hiuuiiiiiiui
i iu iu m i iiii im im i i m i rn rn u
0 ^ 5
50
100
0 150
200 300 v el el i č in in a ¿ e s titi ca ca , um um
SI. SI. 1. Odno s veličine kapi (čestica) (čestica) kod pojedinih načina primene p esticida Na N a osno os novu vu utro ut rošk škaa količi ko ličine ne tečnos tečn ostiti za tretira tre tiranj njee u svetu sv etu posto po stoje je dve dv e klasif kla sifik ikac acije ije m etod et odaa prime pri mene ne prepa pre para rata ta u tečnom tečn om agreg ag reg atn om stanju sta nju.. To su amer am erička ička klas kl asifi ifika kacij cijaa prem pr emaa M atthe att hews ws-u -u i evrop ev rop ska sk a prema pre ma Luders-u. Metode su dobile sledeće nazive koji potiču od početnih slova engleskih reči što je prikazano u tabeli 3.
125
Tab. 3. Metode primerie pesticida u zavisnosti od količine tečnosi po jedinici površin e u Americi i Evropi Ame rička klasifikacija 1/ha Oznaka Naz iv me tode >1000 HV High volume Medium volume MV 500-1000 Low volume Very low volume
LV VLV
Ultra low volume
UL V
200-500 50-200 5-50
Evropska klasifikacija 1/ha Naziv metode Oznaka High volume HV > 150 Medium MV 5 0 -1 5 0 volume Low volume LV 5-50 o i n i i n ' Very low VLV volume Ultra low ULV < 0,5 volume
Meha nizacija kao faktor primene pesticida
Za pravilno izvođenje zaštite bilja neophodan je dobar izbor preparata koji će uz pravilnu aplikaciju mašinama za zaštitu bilja dati dobru pokrovnost lista, stabljika, grana zaštitnim sredstvom, bez negativnih pojava fitotoksičnosti. Kvalitet aplikacije i ekonomičnost zaštite zavisi od stepena usitnjenosti kapljica. U slučaju neregulisanih mašina za zaštitu bilja troškovi enormno rastu, a bez garancije da je i pored povećanih troškov a ga jena kultura sigurno zaštićena od napa da bolesti i štetočina. Da bi se kod suzbijanja biljnih bolesti, štetočina i korova uvek postigao potpun uspeh potrebno je pre izvođenja zaštite obratiti pažnju na: izabrati pravi preparat za zaštitu; uzeti u obzir stupanj razvoja kulture, korova, biljnih bolesti i štetočina; voditi računa o tehničkim pod acima proizvođača sredstva; napraviti tačnu koncentraciju prepara ta i vode; odabrati ta čnu normu prskan ja (l/ha), pravu raspodelu i veličinu kapljice; obaviti proveru postavljene vrednosti na diznama; obaviti probno prskanje (bez zaštitnog sredstva); obaviti aplikaciju u pravo vreme. Od savremene aplikacije pesticida se zahteva: maksimalna moguća fitoterapeutska efikasnost; što preciznije doziranje i distribucija sredstva; ušteda skupocenih preparata: da sredstvo za zaštitu stigne na sve biljne delove: postizanje velikih radnih učinak a i ekonomičnost; sprečavanje zagađenje prirode pesticidima. Savremene mašine za primenu pesticida treba da ostvare, omoguće efikasno delovanje hemijskog sredstva, što se postiže kroz kvalitetnu depoziciju tečnosti. Kvalitetna depozicija tečnosti se ogleda u tome da odgovarajuća količina sredstva za zaštitu u približno jednakoj koncentraciji bude ravnomemo je dn oliko raspoređena po čitavoj tretiranoj površin i tj. po svim delovima biljke i tu se zadrži određeno odnosno potrebno vreme. Kapi - čestice dispergovane na bilo koji način i u bilo kojoj veličini, moraju u sebi da sadrže istu količinu pesticida, čime se osigurava biološki efekat tj. suzbijanje biljnih bolesti i
štetočina podjednako na svakom delu biljne površine, što znači da listovi biljaka treba da budu pokriveni kako sa lica tako i sa naličja. Idealno bi bilo kada bi se svi biljni delovi (cela biljka) potopila u zaštitnu tečnost, a zatim prirodno ocedila i time u potpunosti prekrila tankim slojem (filmom) zaštitnog sredstva. U praksi je to nemoguće ostvariti i zato se prilikom oba vljanja zaštite teži što većem pokrivanju biljne površine. Rezultati istraživanja ukazuju da je dovoljno ako je 40% površine biljke prekriveno zaštitnom tečnošću, mada merenja pokazuju da se sa današnjim sredstvima mehanizacije uspeva pokriti 50% i više površine biljnih delova. Distribucija kapi Pokazatelj kvaliteta primene pesticida, predstavlja broj nataloženih kapi na jedinicu tretirane površine, kao i ravnom ernost raspodele po njoj. Mašine i uređaji tre ba da obezbede stvaranje kapi odgovarajuće veličine, odnosno čestica odgovarajućeg prečnika koje se dobro mešaju sa vazduhom kako bi se izvršilo "obuhvatanje" biljnih delov a sa svih strana. Prvorazredni značaj za p raksu imaju: - veličina kapi, - putanja kapi, - domet kapi. Optimalna fitoterapeutska efikasnost pesticida se postiže pokrivanjem filmom tečnosti cele površine biljke, bez obzira na njegovu debljinu. Usitnjavanje određene kompaktne mase povećava njenu površinu (nije isto da li se 1 cm3 neke tečnosti pretva ra u 10 ili 103 kapi). Površina koju će prekriti tečnost pretvorena u 10 kapi biće mnogo manja od one kad je ta ista količina pretvorena u 103 kapi. Smanjenjem dimenzija kapi povećava se veličina pokrivene površine, jer se površina kapi uvećava srazmerno porastu bro ja istih. Pri ravnom ernoj distribuciji, površina i rastojanje izm eđu kapi definisani su k rupnoćom kapi. Drugi primer koji objašnjava istu činjenicu je da 1 1tečnosti u obliku kugle ima prečnik 124 mm i pokriva površinu od oko 120 c m2, dotle dezin tegrisana u kapi prečnika 100 pm daje 1,92 ■ IO6takvih kapi, koje pokrivaju površinu od 15 m2. Tab. 4. Odn os veličine kapi prema površini koju pokriva i broju kapi po cm2
Broj kapi po cm 2 4.770 330 38 5 0,3
Veličina kapi u ¡M71 20 50 100 200 500
Pokrivena površin a u mm2
1,5 0,6 0,3 0,15 0,06
Pokrivenost površine i raspored kapi u kojima se nalazi aktivna supstanca pesticida zavisi od veličine kapi i utrošene količine tečnosti. Usitnjavanjem i smanjivanjem veličine kapi povećava se površin a koju pokriva jedna te ista k oličina preparata.
1000 pm
& / * / • * /• • •
500 pm
• .
[ • * • ( ti • • • .v 4 v* • * . \
250 pm
I* « l /r — 1/
100 pm V • •• 50 pm
#•
r W • 7 ^
ooooo
0,005 0fi5
0,1
0,15
0,2
0,25
OJ mm«
0,3 mm«
0,1 mm«’
SI. 2. Broj k a p i, izgled prekrivene površine u zavisnosti od veličine kapi i odnos pojedinih veličina kapi Danas se ide na formulacije pesticida i načine njihove primene koji će obezbediti njihovu povećanu efikasnost uz znatno manji utrošak kako tečnosti tako i količine aktivne supstance po jedinici pov ršine. Koja količina tečnosti će se upotrebiti zavisi i od toga da li su biljke napadnute nekom bolesti ili štetočinama. Ukoliko je potrebno vršiti suzbijanje bolesti biljaka potrebna je bolja pokrivenost nego ako su biljke ugrožene od strane štetočina. Za nepokretne insekte pokrivenost mora biti bolja (veća) nego za pokretne je r oni svojim kre tan jem konzum iraju - "pokupe" dovoljnu količinu otrovnog sredstva. Kod primene fungicida i nekih insekticida veom a je bitno da se oformi tanak neprekidan pokrivač zaštitnog sredstva koji pokriva celu površinu. Disperzija i depozicija kapi
Funk cionalni zadatak mašine za primenu pesticida, pored toga što vrši dezintegrisanje tečnosti je i prenošenje istih na određenu udaljenost radi aplikacije (nanošenja). Proces aplikacije tečnosti na odredište podeljen u tri faze: 1. dezintegracija tečnosti, 2. transport kapi na odredište, 3. depozicija kapi na tretiranu površinu (zavisi od fizičko-hemijskih osobina tečnosti i od stanja površine biljke ili insekta). Za vreme kretanja (transporta) kapi su izložene uticaju različitih aerodinamičkih sila koje ih skreću u drugi nepoželjni pravac kretanja, je r u prirodnim u slovima se vrlo retko vrši dispergovanje kapi u po tpu no mirnom vazduhu. Vazdušna strujanja najčešće deluju pravcem i brzinom vetra, horizontalnim i vertikalnim vrtloženjem itd. Horizontalne struje vazduha često značajno menjaju putanje kapi i dovode do zanošenja kapi ili odnoše nja istih u manje ili više udaljene zone od mesta dispergovanja kapi. 128
Svi gubici (kapi) koje se nisu deponovale na odredište iz bilo kojih razloga naziva se “drift”. Pod driftom se podrazumeva onaj deo zaštitnog sredstva koji je odnesen ili nije dospeo na tretiranu površinu, tako da pred stavlja jedn u od naj većih teškoća u primeni zaštitnih sredstava. Kod sitnih kapi (veličine ispod 100 pm) je to posebno izraženo jer raspolažu malom masom, na njih slabo deluje sila zemljine teže, brzo gube kinetičku energiju, postižu mali domet, teško se kreću po balističkoj krivoj, dugo vrem ena lebde u vazduhu koji ih odnosi dalje od tretirane površine.
i veličine kapi Drift zavisi od intenziteta vetra, od vlažnosti vazduha, vlastite brzine kapi za vreme kretanja po njihovim trajektorijama, razmaka između mašine i tretirane površine (biljke), od veličine kapi i brzine naleganja kapi na odredište (si. 3). Drift ili odnošenje kapi usled de lovanja vetra u velikoj meri zavisi od izvora vetra. Vetar koji utiče na drift može biti prirodni (spoljašnji), zatim, vetar koji nastaje usled brzine kretanja agregata i vetar kojeg prouzrokuju same kapi izbačene iz m ašine za primenu pesticida. Zanošenje kapi - čestica se ne može izbeći ni primenom najsavremenijih tehničkih uređaja za aplikaciju pesticida. Ono ostaje neželjena propratna pojava koju treba svesti na najmanju m oguću meru. Drift nije samo ekonomska šteta već pre svega atak na ekološku ravnotežu. Zanošenje kapi čestica je uzročnik trovanja ljudi, životinja, vode, vazduha, zemljišta, ljudske i životinjske hrane, pčela i slično, a zanošenjem dolazi do gubitaka pesticida čime se poskupljuje zaštita. Gubitak (drift) neki istraživači razvrstavaju na egzodrift (egzo - izvan, spolja) i endodrift (endo unutra) ili na direktan i indirektan drift. U egzodrift ili direktan drift se svrstavaju gubici kapi koje bivaju odnesene usled strujanja vazduh a (delovanje vetra) i usled isparavanja dok su kapi tečnosti još u vazduhu. Ovaj način gubitka nastaje neposredno (direktno) pri izvođenju procesa primene pesticida. Stručan praktičar može pravilnim (odgovarjućim) izborom tehničkih parame tara (npr. pritisak, ras prskivači) i eksploatacionih parametara (npr. brzine kretanja agregata) direktno uticati na veličinu tih gubitaka i svesti ih na najmanju meru. Kod endodrifta ili indirektnog drifta dolazi do curenja ili kapanja (oticanja) velikih kapi na zemljište, zatim isparavanja nanesenog (apliciranog) sredstva sa tretirane površine. On pre svega zavisi od fizičko-hemijskih svojstava sredstva koje se primenjuje i može kod više temperature, većeg vetra i manje vlažnosti vazduha biti priličan. U praksi se može uspešno uticati na smanjivanje ovog indirektnog drifta ako se vreme primene p esticida prilagodi vremenskim uslovima. Kao moguće posledice drifta najpre se javlja oštećenje susednih kultura te usled toga njihov slabiji rod (prinos), zatim zagađ ivanje vazduha, zemljišta i površinskih voda i uopšte zagađenje životne sredine. 129
Kada se zna šta sve utiče na pojavu i intenzitet drifta mogu se preduzimati mere za njegovo smanjenje. Izraženost drifta može se smanjiti izborom najpovoljnije metode u datim uslovima rada, zatim po većavanjem veličine (mase) kap i kao i izbegavanjem rada po vetru. U toku rada smanjen jem razmaka između mašine i biljnih delova tj. tretirane površine i postavljanjem posebnih zaštitnika oko uređaja za tretiranje. Drift se može smanjiti i povećanjem viskoziteta primenjene tečnosti. Primena pesticida je veoma složena, počev od samog izbora pa sve do njihove aplikacije u vrlo različitim klimatskim i edafskim uslovima. Pri tome se moraju uzeti u obzir ekonomičnost postupka, opasnost za osobe koje ga primenjuju i mogućnost zagađenja okoline. Idealna temperatura za primenu pesticida je između 5 - 2 5 °C. Najbolje vreme za tretiranje je pr edveče (niža tem peratura, viša relativna vlažno st i bez vetra). Izbega vati tretiranje dok je još rosa ili dok pada kiša (osim kod zem ljišnih herbicida). Nik ad a ne prskati po vetru jače m od 2,5 m/s. Ukoliko se sprema kiša prekinuti tretiranje, jer pojedini preparati nakon tretiranja ne smeju da se pokvase i do šest sati. RADN I DELOVI MAŠINA ZA PRIMENU PESTICIDA
Mašine za primenu pesticida su građene na različite načine, a u zavisnosti od načina kretanja, po go na radn ih organa, veličine, mate rijala itd, a naročito u zavisnosti od nam ene. Stoga će u ovom po glav lju biti obrađ eni glavni delovi, karakteristike, funkcionisanje, podešav anje i iskorišćavanje mašina za prim enu pesticid a koje se primenjuju u našoj praksi.
SI. 4. Opšta šema mašine za zaštitu bilja Sve prskalice i orošivači imaju pojedine delove koji su manje više slični i sastoje iz: rezervoara, pumpe sa vazdušnim zvonom (ak um ulato rom pritiska), regulatora pritiska, razvodnog sistema, uređaja za dezintegraciju mlaza (rasprskivača). Svaki ovaj deo se sastoji iz više drugih delova čija uloga će se detaljnije razmotriti. 130
Rezervoari na mašinama za primenu pesticida
Na ma šinama za primenu pesticida rezervoari se grade od raznovrsnog materijala, različitog oblika i zapremine. Zahtevi koji se postavljaju prema rezervoaru odnose se na zapreminu, materijal, oblik kao i na mesto njegovog postavljanja na ramsku konstrukciju. Metalni rezervoari se veoma često primenjuju na mašinama za primenu pesticida, iako su ih u poslednje vreme potisli rez ervoari od sintetičkog materijala. Plastične mase (poliester, poliuretan, polietilen) i drugi sintetički ma terijali sve više se upotrebljavaju tako da se danas može reći da dominiraju kao materijal za izradu rezervoara na mašinama za primenu pesticida. Ovi materijali pored toga što su jeftiniji daju široke mo gućnosti konstruktorima , dizajnerim a u oblikovanju njihovog estetskog izgleda, odnosno daju veću slobodu u koncipiranju i omogućuju racionalnija rešenja. Sintetički materijali ne moraju da se premazuju antikorozivnim bojama ni spolja ni iznutra jer je sam materijal otporan na “agresivna” svojstva pesticida. Prednosti rezervoara od plastičnih m asa u odnosu na rezervoare od metala su i u tome što su lakši, a cena koštanja izrade je sve manja zahvaljujući novim tehnologijama u proizvodnji sintetičkih proizvoda koja je iz godine u godinu sve masovnija. Jedini nedostatak rezervoara od sintetičkih materijala je taj što su manje otporni na udare grana pri prim eni pesticid a u voćnjacim a mada je tehnologija opravke (zapušavanje, krpljenje, zavarivanje) brza i jednostavna. Mašine za primenu pesticida imaju rezervoare različite zapremine što prvenstveno zavisi od namene same mašine, zatim od načina agregatiranja sa traktorom i si. Rezervoar kod mašina za primenu pesticida određuje veličinu čitave mašine. Jedan od faktora o kome treb a voditi računa prilikom izbora zapremine je procenat iskorišćenja ili koeficijent korisne mase ili korisni koeficijent mase. To je odnos između mase tečnosti koja može da stane u rezervoar (zapremina rezervoara) i ukupne mase mašine sa napunjenim rezervoarom. Optimalna vrednost koeficijenta korisne mase kreće se od 0,45-0,60. Ovaj odnos zapremine rezervoara prema ukupnoj masi mašine sa punim rezervoarom treba da bude što veći, a smatra se da ne treba da bude manji od 0,4. Praktično to znači da rezervoar ima što veću zapreminu, a pri tom mašina što manju masu, odnosno da jedinica zapremine rezervoara bude opterećena što manjom masom mašine. Drugim recima, smatra se daje mašina za primenu pesticida boljih karakteristika ukoliko na jedinicu mase same mašine dolazi više jedinica zapremine rezervoara. Npr. ako je zapremina rezervoara 1.000 1 dm3 (masa tečnosti koja može da stane u rezervoar je 1.000 kg), a masa prazne mašine 700 kg, što ukupno iznosi 1.000 + 700 1.700 kg, onda je koeficijent korisne mase K m = ^ ^ = 0,58 1.700 Izbor optimalne zapremine rezervoara vrlo je delikatne prirode. Težnja da se koriste veće zapremine ima i odgovarajuća ograničenja, kao što su: potrebna veća vučna snaga, narušavanje stabilnosti agregata na nagnutom terenu, povećanje specifičnog pritiska pneumatika na zemljište, smanjena brzina kretanja agregata itd. Izbor optimalne zapremine treba određivati preko učinka odnosno cene aplikacije pesticida što znači da zaprem ina rezervoara mora da omogući optimalnu produktivnost mašine (agregata). U praksi, red veličine zapremine rezervoara kod nošenih traktorskih mašina za primenu pesticida je 300; 400; 600; 800 i '..000 1. Kod polunošenih i vučenih m ašina taj red je: 1.000; 1.500; 2.000; 3.000 i 5.000 1. U našoj zemlji zbog veličine parcela, zapremina rezervoara se kreće do 2.000 1.
SI. 5. Odnos ukupne (totalne) i eksploatacione indiciranezaprem ine rezervoara 131
Kod savremenih mašina za primenu pesticida stvarna (ukupna - totalna) zapremina je veća za 10% od deklarisane (si. 5). To je potrebno zbog toga da bi u rezervoar mogla da stane propisana količina tečnosti, jer prilikom sipanja pripremljene tečnosti i prilikom transportovanja u rezervoaru se stvara pena. Zato treba birati takav oblik rezervoara koji će onemogućiti intenzivno bućkanje i usled toga stvaranje prevelike količine pene, naročito pri transportu.
SI. 6. Najčešći oblici rezervoara na m ašinama za primenu pesticida Mora se znati da se rezervoar puni tako da iznad nivoa tečnosti ostaje još 10% prostora od napunjene zapremine u kojem će se stvarati pena prilikom bućkanja. Samo tako se može obezbediti nesmetano mešanje tečnosti koja peni i zato joj je potrebna dodatna zapremina rezervoara. Zapremina rezer voara koja se puni tečnošću naziva se eksploa taciona ili indicirana zapremina ( V i ) (indicare - lat. naznačiti, prikazati). Pored navedenog oblik rezervoara treba da ispuni i druge zahteve kao što su: mogućnost potpunog praž njenja, što niža tačka tež išta, naročito kod reze rvoara velik ih zapre mina radi što veće stabilnosti, zatim, da rezervoar zauzima što manje prostora i da ima estetski izgled. Rezervoari bilo nošenih ili vučenih mašina za zaštitu bilja najrazličitijih su oblika i dimenzija. Najčeš će se izrađuju u obliku cilindra, prizm e, ovalne prizme i slično (si. 6). Rezervoar ne sme imati oštrih ivica i uglo va koji se teško čiste. Rez ervoari izrađe ni od sintetičkih materijala su i iznutra i spolja sa glatkom površinom pa se stoga veoma lako prazne i čiste. Ovalni oblici su najčešći zbog svoje čvrstoće i savremenog dizajna. Opšta je težnja pri projektovanju reze rvoa ra ma šina za prime nu pesticida, za što većom zapreminom pri minim alnim dimenzijama. Otuda se rezervoari izrađuju i u obliku geometrijskog tela lopte koja ima najveću zapreminu u odnosu na površinu. Međutim najbolju stabilnost prilikom kretanja mašine obezbeđuju rezervoari polucilindrično g oblika. Kod dužih rezervoara ugrađuju se pregrade koje ublažavaju hidraulične udare izazvane ljuljanjem tečnosti. N a svakom rezervoaru mašine za primenu pesticida sa gornje strane se nalazi usipni otv or (otvor za punjenje) kroz koji se vrši usipanje tečnosti. Na donjoj strani rezervoara nalazi se otvor za isticanje tečnosti iz rezervoara. Da bi se tečnost mogla u potpunosti isprazniti iz rezervoara, dno rezervoara treba da bude konusno tako da se konus završ ava sa otvorom za isticanje. Otvor za isticanje tečnosti tre ba da bude najniža tačka dna rezervoara kako bi se onemogućilo zaostajanje tečnosti i u nagnutom položaju omog ućilo pražnjenje b ez ostatka (si. 7). U usipnom otvoru se nalazi grubi prečistač (sito) koji je obično izrađen u vidu mrežice od istog materijala kao i rezervoar. Ima ulogu da onemogući ulazak krupnijih mehaničkih primesa u rezervoar. Lako se vadi iz usipnog otvora jer je obično konusnog oblika i lako se čisti od primesa ispiranjem pod mlazom vode.
132
Sito na usipnom otvoru treba da bude celo i dovoljno duboko da se pri sipanju zaštitna tečnost ne proliva, a isto tako da u rezervoar ne u lazi zgrud vano hemijsko sredstvo.
SI. 7. Oblik dna rezervora koji omogućuje potpu no pražnjenje i u n agnutom položaju Fini prečistač se nalazi na mestu izlaza tečnosti iz rezervoara i ima ulogu da odstrani sve primese koje bi mogle dospeti do pumpe i na taj način oštetiti osetljive elemente. Iz tih razloga prečnik otvora iperforacije) finog prečistača je znatno manji nego što su perforacije na grubom prečistaču.
SI. 8. Izgled grubog prečistača Prečistači sprečavaju prolaz nečistoće u rezervoar, pum pu i rasprskivače. Zbog toga je na svakoj dobroj mašini za zaštitu bilja ugrađen sistem do 4 prečistača. Ukoliko se na mašini za primenu pesticida n alazi sistem od 4 prečistača onda su oni raspoređeni: - na otvoru rezervo ara za usipanje tečnosti, - na otvoru za isticanje tečnosti u razvodno m sistemu obično kod regulatora pritiska - u svakom raspskivaču. Sistem prečišćavanja (filtriranja) tečnosti mora na mašinama za primenu pesticida besprekomo ftinkcionisati. Filteri uvek moraju biti čitavi i čisti.
133
SI. 9. Višestepen i sistem p rečišćavanja na mašinama za primenu pesticida: 1 - grubi prečistač pri punje nju rezervoara ; 2 i 3 - fini prečistač; 4 - prečistač pod pritiskom; 5 - prečistač u rasprskivaču. Usisni otvor rezervoara treba da se hermetički zatvori kako ne bi došlo do isipanja tečnosti iz rezervoara prilikom transportovanja. Zatvaranje se vrši poklopcem koji treba da je građen tako da omogu ćuje potpuno zaptivanje.
SI. 10. Poklopac re zervoa ra koji ostvaruje potpuno zaptivanje U toku rada mašine za primenu pesticida potrebno je vršiti kontrolu nivoa i imati uvid u količinu tečnosti u rezervoaru. Ukoliko je rezervoar od metala, pored rezervoara se postavlja vodomemo staklo koje na sebi ima skalu. Ukoliko su rezervoari od plastičnih masa, na rezervoaru je ispisana skala sa koje se vrši očitavanje (si 11).
SI. 11. Položaj skale za očitavanje nivoa tečnosti u rezervoaru 134
Hemijsko sredstvo izmešano sa vodom u rezervoaru mora imati i zadržati istu (jednoličnu) koncentraciju od početka do kraja pražnjenja. Iz tih razloga sadržinu rezervoara je neophodno neprestano mešati. Dozvoljena tolerancija odstupanja koncentracije pesticida se u toku tretiranja može kretati najviše ± 5%. Zato mešalice imaju za zadatak da obezbede ujednačenu koncentraciju tečnosti za sve vreme tretiranja. One treba da budu u mogućnosti i da staložene čestice preparata ponovo izmešaju i obezbede održavanje ujednačene koncentracije za sve pražnjenje rezervoara. Na savremenim traktorskim mašinam a za primenu pesticid a uglavnom su zastupljene hidro pneumatske me šalice. Ove mešalice moraju da budu snabdevene na izlasku tečnosti uskim otvorima ili specijalnom diznom da bi izlazeća struja tečnosti energičnije obavljala mešanje. Na izlaznom delu ovih mešalica postavljenje detalj koji usmerava izlazeću tečnost u više pravaca i zbog suženja izlaznog otvora jakim mlazom energično meša tečnost. Pri dnu rezervoara se može nalaziti i obična perforirana cev kroz koju se upušta tečnost pod pritiskom. Izlaskom tečnosti kroz otvore dolazi do mešanja, naročito pri dnu rezervoara gde je inače i najpotrebnije da kon centracija čestica bude jednolična. Koncentracija preparata se može održavati konstantnom ako se za hidraulično mešanje obezbedi protok u minuti od 5-10% od indicirane zapremine rezervoara ili 30% više nego što je protok svih rasprskivača, s to je inače regulisano standardima.
SI. 12. Na čin funkcionisanja hidraulične mešalice Najbolji kvalitet rada se postiže sa kombinovanim načinom: hidra ulično-pne umatskim mešalicama. Ove mešalice rade tako što se tečnost dovodi pod pritiskom kroz cev do mesta gde treba obaviti mešanje. Ta cev ima na kraju suženje gde je inače pripojena druga cev koja je u vezi sa atmosferskim vazduhom. N a osnovu Venturijevog efekta dolazi do povlačenja vazduha iz atmosfere te se tako vrši veoma intenzivno mešanje pesticida i pomoću tečnosti i pomoću vazduha. Pumpe na mašinam a za primenu pesticida
Tečnost iz rezervoara dospeva do rasprskivača zahvaljujući delu koji se zove pumpa. Njena glavna funkcija je obezbeđenje uređaja za rasprskavanje potrebnom količinom tečnosti. Ona to čini na taj način što crpi tečnost iz rez ervoara i pod pritiskom je potiskuje do rasprskivača. Pumpa je radna m ašina koja meha ničku energiju dobijenu od spo ljašnjeg izvora prenosi na tečnost pretvarajući je u hid rauličnu energiju (pritisak i protok). Te čnost koja prolazi kroz pumpu, pom enutom energijom se potiskuje na mesto na koje ne bi mogla da dospe prirodnim tokom ili ako bi mogla da dospe, ne bi dospela sa potrebnim pritiskom. Parametri pumpi od kojih su najvažniji pritisak i protok su veoma različiti i zavise od namene mašine, pogona pumpe, vrste uređaja za rasprskavanje i slično. Na današnjim ma šinam a za primenu pesticida prime njuje više tipova pumpi. Gledano po konstrukciji najzastupljenije su: - membranske, - klipne, - klipno-membranske.
135
Membranske pumpe (si. 13) predstavljaju najprostije (najjednostavnije) pumpe koje se primenjuju na leđnim vinogradarskim prskalicama.
a) usisavanje tečnosti; b) potiskivanje tečnosti; 1 - membrana, 2 - poluga sa ekscentrom za pokretanje membrane, 3 - komora pumpe, 4 - usisni ventil, 5 - potisni ventil, 6 - vazdušno zvono ili akumulator pritiska, 7 - izlazna cev Membranska pumpa se sastoji iz kućišta pumpe i membrane ili dijafragme, kao i delova koji pričvršćuju mem branu i om ogućuju njeno kretanje. Osnovni radni deo ovih pumpi je membrana. Spoljna ručica kojom se pumpa rukom stavlja u pogon, jedn im svojim krakom vezana je preko ekscentarskog podiz ača za membranu na koju se prenose pokreti. Podizanjem ručice na gore, me mbrana se kreće (uvija) naniže. Prostor komore se pritom povećava i u njoj se stvara podpritisak, što ima za posledicu otvaranje usisnog ventila. Tečnost iz rezervoara kroz otvoren usisni ventil ustrujava u komoru pumpe. Suprotnim pokre tom tj. spuštanje m ručice ela stična membrana se uvija naviše vršeći pritisak na tečn ost u komori. Pritisak se kroz tečnost prenosi i na ventile usled čega se zatvara usisni ventil, a otvara potisni i tečnost se potiskuje iz komore u vazdušno zvono. Jednomem branske pum pe proizvode pritisak koji se obično kreće 2-4 bar. Glavna karakteristika ovih pumpi je neravnomeran pritisak, zbog brzog istezanja i deformisanja membrane. Najčešći materijal za izradu membrane je mešavina kože i gume armirane sa elastičnim metalnim nitima. Klipne pumpe koriste se na leđnim voćarskim - automatskim prskalicama koje ne potiskuju tečnost neposredno već vazduh. Vazd uh se potiskuje u gornji deo rezervoara gde vrši stalan pritisak na tečnost. Zbog toga su prskalice ovog tipa pogodne za rasprskavanje ratsvora onih pesticida koji oštećuju radne delove (pu mpe, v entile i dr.) pošto ovi nisu u kontaktu sa rastvorom.
Kao što se vidi na slici 14 iznad klipa se nalazi poklopac pričvršćen za klipnu šipku (klipnjaču). Pri povlačenju ove naviše, poklopac se odvaja od klipa i kroz stvoren razmak (prostor) u donji deo cilindra gde vlada podpritisak, ustrujava spoljašnji vazduh u težnji da izjednači pritisak. To je takt usisavanja. U narednom taktu u kojem se ostvaruje potiskivanje vazduha, guranjem klipne šipke naniže, poklopac zatvara klip, pa vazduh koji se sada sabija ne može da prodre naviše, već pritiska na dno cilindra, gde se nalazi ventil. Kad nema pritiska u cilindru ovaj ventil pod dejstvom spiralne opruge zatvara dno cilindra i tečnost iz rezervoara ne može da prodre u cilindar. Pri sabijanju vazduh potiskuje ventil, a ovaj oprugu i time je otvoren izlaz vazduhu u tečnost, odakle se penje u gornji deo prskalice. U ovom slučaju poklopac iznad klipa vrši funkciju usisnog ventila. Znači pumpa ne potiskuje direktno tečnost već vazduh te stoga kod ovih pumpi ne postoji vazdušno zvono.
SI. 14. Šem a rada klipne pumpe za vazduh koja se primenjuje na leđnim prskalicama: a - proces usisavanja; b - proces potiskivanja 1 - cilindar pumpe; 2 - klip u formi manžetne; 3 - usisni ventil; 4 - potisni ventil; 5 - sedište usisavajućeg ventila; 6 - stezni prsten; 7 - osovina klipa; 8 - usisavajući kanal; 9 - prostor iznad klipa; 10 - osloni prsten; 11 - rezervoar
SI. 15. Šema rada klipne pumpe koja se primenjuje na leđnim prskalicama: a) usisavanje tečnosti; b) potiskivanje tečnosti; 1 - cilindar pump e; 2 - zaptivni elem ent; 3 - klip; 4 - klipnjača; 5 - razvodni sistem; 6 - potisni vod; 7 - vazdušno zvono; 8 - potisni ventil; 9 - usisni ventil; 10 - prečistač Na nekim traktorskim mašinama za primenu pesticida koriste se klipne pump e (si. 16). Ime ovih pumpi govori d a je radni deo klip koji se kreće u cilindričnom ku ćištu (telu) pumpe. Po načinu rada mogu biti pumpe jednoradnog (prostog) dejstva, dvoradnog dejstva i diferencijalnog načina rada. Proces rada klipne pumpe prostog dejstva se odvija na sledeći način: kretanjem klipa iz krajnjeg položaja ka unutrašnjo sti cilindra (na si. 16 s leva u desno) stvara se podpritisak u prostoru ispred čela klipa (u komori pumpe) koji otvara usisni ventil, a zatvara potisni ventil. Tečnost u težnji da izjednači pritisak ustrujava u komoru pumpe. To je proces usisavanja tečnosti koji traje sve dok klip ne dostigne krajnji položaj u unutrašnjosti cilindra (na si. 16 krajnji desni položaj). Kretanjem klipa s desna u levo pritisak se prenosi kroz tečno st na ventile. Usled delovanja pritiska otvara se potisni ventil, a zatvara usisni i tečnost se potiskuje u vazdušno zvono. Proces potiskivanja se ostvari za vreme od jednog obrtaja 137
ekscentra vratila pumpe. Potiskivanje (rad) tečnosti se odvija samo u jednom smeru kretanja klipa pa se zbog toga ova pumpa i zove pumpa jednoradnog dejstva ili prostog dejstva.
SI. 16. Tipovi klipnih pumpi: a) jedno radn og dejstva; b) diferencijalnog načina rada; c) dvoradnog dejstva.
Pumpa dvoradnog dejstva u cilindru ima sa svake strane po dva ventila - usisni i potisni. Kod ove pumpe se potiskivanje tečnosti obavlja u oba smera kretanja klipa. U smeru prema kome se kreće klip nastaje pritisak te se usled toga otvara potisni a zatvara usisni ventil i tečnost se potiskuje iz pumpe. U isto vreme na suprotnoj strani (drugoj komori) stvoreni podpritisak otvara usisni, a zatvara potisni ventil i klip vrši usisavanje. Kod ovog tipa pumpe na jednom kraju cilindra se vrši usisavanje tečnosti dok se na drugom kraju u isto vreme obavlja potiskivanje i obrnuto. Diferencijalna pumpa je tak o izv edena, da kod jednog hoda klipa usisava i potiskuje, a kod drugog'samo potiskuje tečnost. Ova pumpa radi tako što klip kod kretanja, npr. na si. 16 s leva u desno, ispred sebe stvara podpritisak koji otvara usisni ventil, a zatvara potisni. Tečnost u težnji da izjednači pritisak ustrujav a kroz usisni ventil u prostor isp red čela klipa (u komoru pum pe). Kad a se klip vraća (kreće s desna u levo), on ispred sebe potiskuje tečnost usisanu u prethodnom hodu, a iza sebe stvara po dp ritisak. Usled pritiska otvara se potisni ventil, a z atv ara usisni i tečn ost se potiskuje iz komore pumpe. S obzirom da je klip stvorio u prostoru iza sebe podpritisak dok je ispred sebe potiskivao tečnost, to će sada potisnuta tečnost težiti da izjednači pritisak i ustrujavaće u prostor iza klipa. Međutim, u taj prostor neće moći da stane sva potisnuta tečnost jer u tom prostoru se nalazi klipnjača tako da samo ona količina tečnosti koja je jednaka zapremini klipnjače biva potisnuta u vod ka rasprskivačima. Kod diferencijalne pumpe deo cilin dr a manje rad ne zapremine (zbog klipnjače) se koristi tako što pri potisnom hodu klipa prim a deo potisnute tečn osti, a pri usisnom hodu potiskuje taj deo tečnosti. Broj impulsa pumpe se udvostručuje uz isti protok a potiskivanje je jednoličnije - ravnomemije. Klipne pumpe su inače otporne i dugotrajne. Njihov radni vek dostiže i 20 godina. Vrlo su po go dne za rad sa suspenzijama. Proto k ovih pumpi mo že biti čak 300 l/min, a rad ni pritisak 120 bar. Njih ov e slabe strane su relativno veća masa a zauzimaju i više mesta od ostalih tipova. Klipno-membranske pumpe danas su pretežno zastupljene na mašinama za primenu pesticida (si. 17) jer su jednostavnog rešenja i jednostavne za održavanje. Nabavna cena kao i cena održavanja i remonta im je niža u odnosu na klipne pumpe. Klipno-membranske pumpe danas dominiraju na mašinama za primenu pesticida, jer su nastale da bi se otklonili nedostaci klipnih pumpi, (zb og do dira klipa sa pesticidima). Po konstrukciji ove pumpe su slične klipnim. Bitna je razlika u tome što se ispred čela klipa nalazi membrana koja deli zaštitnu tečnost od klipa, koji se kupa u uljnom kupatilu. Stoga se radni delovi ove pumpe ne oštećuju ukoliko pumpa radi “na suvo”. Ove pumpe su otpornije na dejstvo korozije pa se zato mogu koristiti i u primeni tečnih đubriva. Praktično, potiskivanje i usisavanje tečnosti se odvija preko gumenih membrana koje se lako menjaju kada se oštete ili deformišu.
138
Ove pumpe se najčešće izrađuju sa dve, tri ili četiri membrane pa se u praksi i nazivaju dvomembranska, tromembranska ili četvoromembranska pumpa iako su one ustvari klipno-membranske pumpe. Sve ove pumpe koje su do sada opisane imaju u sebi ventile kroz koje se vrši usisavanje tečnosti iz rezervoara u kom oru pum pe i potiskivanje tečnosti ka razvodnom sistemu. Ventil kroz koji se vrši usisavanje tečnosti zove se usisni ventil, a kroz koji se tečnost potiskuje, potisni ventil. Pri usisnom hodu radnog elem enta pum pe (klipa, membrane i si.) otvara se usisni ventil kroz koji se upušta tečnost u komoru. U isto vreme potisni ventil onemogućuje da se vrati tečnost potisnuta u prethodnom hodu rad nog elementa pum pe. Pošto se radi sa agresivnim hemijskim materijama delovi pumpe koji dolaze u dodir sa tečnošću (kao što su ventili) moraju biti izrađeni od materijala otpornih na nagrizajuća svojstva pesticida i na koroziju. Najpogodniji su obojeni metali i njihove legure (bronza, mesing), nerđajući čelik, keramika i sintetički materijali (poliester, fiberglas i si.).
SI. 17. Šematski prikaz klipno-membranske pumpe: 1 - ventil, 2 - mem brana, 3 i 5 - klip, 4 - ekscentar, 6 - akum ulator pritiska
Kod pumpe sa prekidnim delovanjem potiskivanje tečnosti se ostvaruje samo u jednom smeru kretanja radnog elementa. Naročito je to izraženo kod klipnih pumpi prostog dejstva gde pri taktu -isisavanja klip ne potiskuje tečnost već to čini u narednom taktu (hodu). Kad bi tečnost bila potisnuta neposredno u razvodni sistem nastalo bi tzv. pulzirajuće isticanje. Da se to ne bi dogodilo, pumpa tečnost ubacuje u vazdušnu komoru (vazdušno zvono) u kojoj se nalazi vazduh i koji tada b iva sabijen od strane tečnosti koju ubacuje pumpa. Sabijeni vazduh vrši pritisak na tečnost i odatle je potiskuje do rasprskivača. Tako postoji potiskivanje tečnosti i u vreme kada pumpa •rši usisavanje. Vazdušno zvono je ustvari metalni sud izrađen od istog materijala od kojeg je izrađeno i :elo pumpe. Obično se postavlja na pumpu iznad potiskujućih ventila.
SI. 18. Poprečni presek klipno-membranske pumpe: I - usisni vod, 2 - ventili, 3 - potisni vod, 4 - ekscentarski pogon, 5, 6 i 7 - kućište pumpe, 8 - membrana, 9 - osovina pumpe, 10 - klinasti prsten između klipa i membrane, II - klip
a.
b.
SI. 19. Poprečni presek: a) klipno-mem branske, b) klipne pumpe sa ekscentarskim pogonom: 1 - potisni ventil; 2 - klip; 3 - membrana; 4 - usisni ventil; 5 -ekscentarski pogon. Za vazdušno zvono postoje i drugi term ini kao što su akumulator pritiska, vetrenik, vazdušnik i si. Drugim recima, u toj komori se vrši akumuliranje pritiska zahvaljujući kompresibilnosti vazduha. Znači da je akumulator pritiska komora ispunjena vazduhom, smeštena i povezana sa potisnom granom pumpe. Aku mulator pritiska ima funkciju da obezbedi kontinuitet u protoku kroz potisni cevovod. Cilindričnog je oblika ili je u obliku zvona čija zapremina zavisi od vrste pumpe. Pumpe prostog dejstva ili jednoradne pumpe opremaju se akumulatorom pritiska veće zapremine, jer imaju jedan radni hod. Dvoradne pumpe zahtevaju znatno manje vazdušno zvono, jer klip potiskuje tečnost u oba smera te je potis kivanje tečnosti izjednačenije (ra vnom em ije). To isto važi i za diferen cijalne pumpe koje ima ju samo je dno usisavanje ali potiskivanje obavlja ju u oba hoda.
Da bi se obezbedio što ujednačeniji i što ravnomemiji protok tečnosti ka rasprskivačima, potre bno je da u vazdušnom zvonu bude dovoljna količin a vazduha koja zavisi od pritiska pod kojim tečnost treba da ističe iz rasprskivača. Iz tih razloga ukupna zapremina vazdušnog zvona je obično podelje na na dva dela, tako da se sabijanje vazduh a ne vrši direktnim dodirom sa tečnoš ću, već posredstvom mem brane koja deli v azdušno zvono na dva dela.
140
Gornja polovina čini vazdušni deo (komoru) na čijem kućištu se nalazi ventil za vazduh poput onih na pneumatskim točkovima. U donju polovinu pumpa ubacuje tečnost, a komprimovani vazduh u gornjoj (vazdušnoj) komori, preko elastične membrane amortizuje udare tečnosti. Manjak vazduha u vazdušnom zvonu izaziva vibriranje i trzanje pumpe i creva. Ukoliko je pritisak u vazdušnom zvonu nizak ne postiže se kontinuirani protok i ne oblikuje se pravilan mlaz na rasprskivačima. Niži pritisa k primećuje se i po vibriranju kazaljke na manometru i po pulziranju mlaza na rasprskivačima. Pritisak u vazdušnom zvonu mora biti usklađen sa radnim pritiskom tj. pritisak pod kojim se želi isticanje tečnosti iz rasprskivača. Usklađivanje se vrši prema uputstvu proizvođača pumpe. Propisani pritisak obično je naznačen na nalepnici koja je zalepljena na telu pumpe ili na rezervoaru. Za ispravan rad mašine za primenu pesticida važno je redovno kontrolisati pritisak vazduha u vazdušnom zvonu. Pumpe mogu da ostvaruju različite radne pritiske što zavisi od njene konstrukcije. Bilo o kojoj pumpi da je reč, pred svakom se postavlja isti zahtev: da je funkcionalna, pouzdana, jed nostavna za rukovanje i održavanje i da je što jeftinija.
SI. 22. Izgled savremenih klipno-membranskih pumpi u čijem sastavu se nalazi i akumulator pritiska Regulator pritiska na mašinama za primenu pesticida
Prilikom rada mašine za primenu pesticida pumpa crpi tečnost iz rezervoara i potiskuje u •azdušno zvono (akumulator pritiska). Iz vazdušnog zvona tečnost se pod pritiskom sabijenog vazduha potiskuje kroz razvodni sistem ka rasprskivačima. Usled razlike tečnosti koja se u jedinici vremena doprema u akumulator pritiska i količine koja ističe kroz rasprskivače dolazi do povećanja pritisaka u vazdušnom zvonu. Do ovoga dolazi usled toga što _ jed inici vrem ena pum pa dopremi veću količinu tečnosti u akumulator pritiska nego što istekne kroz rasprskivače.
141
Usled prekomemo visokog pritiska može doći do pucanja nekog od delova mašine. Da se to ne bi desilo postoji regulator pritiska koji kao što mu i ime kaže služi da reguliše pritisak i time spreči moguća oštećenja mašine. Regulator pritiska je poseban tip ventila koji sprečava povećanje pritiska iznad dozvoljene granice odnosno održava pritisak na određenoj visini. Regulator pritiska može biti: - kontinuirani regulator pritiska, - automatski regulator pritiska. Kontinuiranim regulatorom pritiska se može birati bezbroj vrednosti pritiska u određenom dijapazonu (do 20 bara). Odnosno, to je regulator pritiska s mogućnošću kontinuiranog podešavanja radnog pritiska u rasponu vrednosti prikladnih za proces zaštite. Svi regulatori pritiska rade na principu regulacionog ventila. Drugim recima regulator pritiska vraća “višak” tečnosti u rezervoar preko povratnog voda. Višak tečnosti predstavlja razliku između trenutnog pritiska sabijenog vazduha u vazdušnom zvonu i pritiska proizvedenog od strane sabijene opruge u regulatoru pritiska. Istovremeno povratkom tečnosti kroz regulator pritisaka vrši se dodatno mešanje, pa je zato po željn o pre po četka rada sa mašino m usmeriti svu količinu tečnosti preko reg ulatora pritisak, pri
u
5)— -4=— ' P U M
W g y- 1 ; V J
J>~
-<6,
L h JT ÍÍ
SI. 23. Reg ulator za bezbroj vredn osti pritiska u određenom dijapazonu vrednosti: 1 - navo jno vratilo, 2 - opruga, 3 - valjčić, 4 - membrana, 5 - povratni vod ka rezervoaru, 6 - vod karasprskivcačima, 7 - dovod tečnosti do regulatora pritiska isključenom protoku tečnosti kroz rasprskivače, da bi se zaštitno sredstvo sa vodom (razređivačem) što bo lje izm ešalo. Osnovni deo prikazanih regulatora pritiska je baždarena opruga i ona je ustvari ta pomoću koje se vrši regulacija pritiska. Praktično, regulacioni ventil se sastoji iz tela ventila u kojem se nalazi sedište. Na sedište naleže tanjirić, valjčić ili kuglica što zavisi od konstruktivnog rešenja samog regulatora pritiska. Vodica tanjirastog ventila ili oslonac obuhvaćen je oprugom koja stalno pritiska valjčić ili kuglicu na sedište. Opruga će se više ili manje sabiti i na taj način podesiti da regulator pritiska reaguje na veći ili manji pritisak sabijenog vazduha u vazdušnom zvonu. Regulator pritiska se najčešće gradi zajedno sa razvodnikom tečnosti koji, kao što mu ime kaže, najpre služi za razvođenje (usmeravanje) tečnosti u razvodne grane - mešalicu i u vod ka rasprskivačima. Zatim, pre nego što se tečnost razvede, vrši brzo otvaranje odnosno zatvaranje cele instalacije. Najve ći broj proizvođača mašina za primenu pesticida neposredno iza reg ulato ra pritiska p ostavlja manometar za registrovanje (očitavanje) radnog pritiska tečnosti. Služi rukovaocu mašine kao pokazatelj za odgova rajuće podešava nje pritiska za različite uslove zaštite.
SI. 24. Izgled regulatora pritiska i razvodnika Manometar mora biti dobro kalibriran za područje rada pumpe i sa mogućnošću očitavanja pritiska u vrdnosti od 0,2 bar. Uslov za ovo j e skala pode lje na na odgovarajući način sa ne suviše velikim memim područjem kao i indikacija koja nije osetljiva na vibracije. Kazaljka na skali (brojčaniku) reaguje i na najmanju promenu pritiska (kazaljka treperi). S toga su bolji manometri kod kojih je prostor gde se nalazi kazaljka ispunjen nekom tečnošću (obično glicerinom) (si. 24) koja služi kao amortizer. U tom slučaju kazaljka ima mirniji rad, što omogućuje lakše očitavanje i tačnije regulisanje pritiska. Rasprskivači na mašinama za primenu pesticida Prilikom rada mašina za primenu pesticida, tečnost pod pritiskom u neprekidnom toku dospeva do Kraja razvodnog sistema odnosno do rasprskivača. Tečnost je potrebno razbiti (dezintegrisati) u fine kapi kako bi se pokrila što veća ciljna površina. Zato pre nego što tečnost izađe iz mašine rasprskivač izvrši usitnjavanje (raspršivanje) tečnosti u kapi :đređene veličine. Rasprskivač služi da izvrši dezintegraciju (usitnjavanje) tečnosti u sitne kapi željene veličine koje u obliku mlaza dospevaju na tretiranu površinu. Rasprskivač je deo mašine za primenu pesticida koji vrši -¿itnjavanje kompaktnog mlaza u mlaz tečnosti određenih karakteristika, a zatim vrši prostornu :istribuciju kapi. Na osnovu toga se može reći da su rasprskivači delovi čiji je zadatak formiranje kapi i - ihova prostorna distribucija. Zato je rasprskivač veoma važan deo mašine za primenu pesticida jer 'rpo sre dn o utiče na kvalitet mlaza koji iz njega izlazi. Rasprskivač ostvaruje dezintegraciju tečnosti sa :čređenom koncentracijom pesticida i oblikuje mlaz određenog ugla isticanja sastavljenog iz određene '-Tikture kapi. Zapremina rezervoara, protok pumpe i rasprskivača nalaze se u međusobnoj zavisnosti jer su to -.¿dno tri najznačajnije komponente koje sačinjavaju mašinu za primenu pesticida. Analiziranjem tehnološkog pro cesa ra da rasprskivača još jasn ije će se uočiti njihova funkcionalna zavisnost. U praksi su za sada najviše u upotrebi hidraulični rasprskivači, kod kojih se kapi formiraju :■= sn om hidrauličnog pritiska tečnosti, koja se dovodi do rasprskivača. Taj hidraulični pritisak može r : siti 1-50 bar.
143
Glavni zadatak hidrauličnih rasprskivača je pretvaranje energije hidrauličnog pritiska u kinetičku energiju u vidu jakog mlaza u kome se kapi kreću velikom brzinom. Dezintegracija tečnosti predstavlja postu pak kojim se raskidaju me đumolekulske veze i tečnost deli na kapi (si. 25). Na nivo (intenzitet) dezintegra cije tečnosti utiču: fizičko-hemijske osobine tečnosti i parametri rasprskivača.
SI. 25. Šema raspadanja (dezintegracija) tečne struje pri isticanju iz rasprskivača Od fizičko-hemijskih osobina tečnosti najveći uticaj na intenzitet dezintegracije ispoljavaju površin ski napon, viskozitet i volatilnost (isparljivost). Pored dezintegracije kompaktnog mlaza u sitne kapi rasprskivači vrše i depoziciju na tretiranu površin u. Pre depozicije rasprskivači vrše distribuciju kapi pom oću energije hidrauličnog pritiska. Distribucija se sastoji iz dve faze: transporta kapi kroz vazdušni sloj i same depozicije na odredište, odnosno, distribucija kapi se može de fmisati kao njihovo transportovanje do biljke i odlaganje na tretiranu površinu. Proces prožimanja i mešanja kapi sa vazdušnom sredinom se naziva i disperzija kapi. Mlaz pri izlasku iz rasprskivača se raspršava u kapi gde ga zahvata vazdušna struja koja uvećava dezintegraciju ali dovodi i do deformacije (nestabilnosti) oblika kapi. Kap po izlasku ima loptasti oblik, ali kasnije dobija nepravilan oblik, da bi na kraju postala pljosnata, što je povoljno za prianjanje na površinu tretiranja. Stabilnost mlaza pri transportovanju je uslovljena osobinama tečnosti kao što su viskozitet, površinski napon, gustina i si. i fizičkim osobinama vazdušnog medija kroz koji se mlaz kreće. Na putanju kapi najviše utiče: vlažnost vazduha, temperatura i brzina kretan ja vazd ušnih slojeva (vetra). Brzina kretanja i veličina kapi su veom a uticajni na stabilnost i pravac kreta nja. Tipovi rasprskivača (dizni)
U procesu primene pesticida koriste se vrlo različiti rasprskivači u pogledu oblika, dometa mlaza, intenziteta rasprskavanja, ugla isticanja itd. Današnje konstrukcije rasprskivača samo delimično omogućuju da se menja oblik mlaza, domet, ugao isticanja, intenzitet rasprskavanja i protok. Podešavanja se izvode u toku pripreme mašine za rad ili u toku rada mašine tako da se rasprskivači delimično mogu prila gođavati konkretnim uslovima rada. Otuda jed an tip rasprskivača ne može odgovarati za sve biljke i sve vrste tretiranja. To znači da ne postoji u niverzalni tip rasprskivača koji se može uspešno upotrebljavati u svim uslovima primene pesticida. Rasprskivač daje u određenim uslovima mlaz određenih karakteristika, što znači da prema konkretnim uslovima rada treba pravilno odabrati odgovarajući rasprskivač. Pravilan izbor vrste i veličine rasprskivača je jedan od najvažnijih segmenata podešavanja prskalice za primenu pesticida. Rasprs kivač određuje: - količinu raspršenog ma terijala primenjenog na određenu oblast, - uniformnost nanetog preparata, - pokrovnost koja se dobija na isprskanim površinama, - veličina drifta (odnošenja kapi vetrom). Rasprskivači se sastoje iz četiri glavna dela:
tela rasprskivača, filtera (smešten u nosaču) uloška rasprskivača (na vrhu tela, različite veličine izlaznog otvora), navrtke.
SI. 26. Delovi standardnog rasprskivača Uspe šno prskanje z avisi od dobrog izbora rasprskivača, preklapanja njihovih mlazeva i održavanja rasprskivača. Oznake na rasprskivaču daju po datke o tipu dizni, proizvođaču, uglu tretiranja, protoku (u galon/l), kolor kodaciju (svetio braon 01, zelena 015, žuta 02, plava 03, crvena 04, tamno braom 05, siva 06, bela 08) i materijal od koga je izrađena (K-keramika, S-nerđajući čelik, P polimer) (si. 27).
Način označavanja [ TeeJet proizvođač
110 Ugao izbacivanj
Protok 0,4 US galona/lit na 40 psi (2,8 bar)
K Materijal K = Keramika P = Pol y me r S =Čelik VisiFio® Kolor ko dacija
SI. 27. Oznake na rasprskivačima prskalica Povećanje ravnomemosti raspodele pesticida na tretiranoj površini može se postići održavanjem astantne udaljenosti ra sprskivača od tretirane površine, kako bi mlaz za hvatio jedna ku površinu (si. 28). Neophod no je redovno kontrolisati otvor dizni kao i kapljice na listu. Dugotra jnom upotrebom x : r dizni se proširuje, što zavisi od dužine upotrebe , radnog pritiska, kvaliteta vode i od materijala od p. je napravljena.
145
h
O O
SI. 28. Uticaj ud aljenosti rasprskivača od tretirane površine na ravnomemost raspodele pesticida Istrošeni, oštećeni i zapušeni rasprskivači za rezultat imaju nejednaku pokrovnost (si. 29). Poslednja granica primene dizne određena je spajanjem nekoliko kapi, bez pojave oticanja sredstva, što se utvrđuje mikroskopom ili lupom. Postoji mnogo vrsta i tipova rasprskivača izrađenih od različitog materijala. Prema načinu dezintegracije tečno sti najzastupljeniji tipovi rasp rskivača na mašinam a za zaštitu voćnjaka i vinogra da su: - vrtložni rasprskivači ili centrifugalni, - odbojni, - rotacioni.
SI. 29. Izgled mlaza pri upotrebi: a-nov, b-pohaban, c-oštećen rasprskivač Vrtložni rasprskivači su dobili naziv po vrtložniku koji kod ovih rasprskivača ima zadatak da obezbedi mlazu određeni oblik i domet. Vrtložni rasprskivač proizvodi mlaz u obliku kupe i dobro usitnjava kompaktni mlaz u kapi. Koristi se uglavnom pri primeni fungicida i insekticida naročito u voćarstvu i vinogradarstvu. S toga se ovi rasprskivači uglavnom i koriste na voćarskim i vinogradarskim pr skalicam a i n a orošivačima. Vrtložni rasprskivač sastoji se iz spoljašnjeg dela ili tela rasprskivača (navlake) koji ima navoj sa unutrašnje strane i postavlja se na odgovarajući navoj razvodne cevi (si. 30). Na kraju tela rasprskivača nalazi se plo čica sa otvorom za isticanje tečnosti. Otvor može biti od 0,5 - 1,5 mm prečnika. Rasp rskivači sa otvorom veličine 2-3 mm upotrebljavaju se za specijalna prskanja s jakim mlazom (npr. zimsko prskanje). Glavni deo rasprskivača je vrtložnik koji prouzrokuje vrtloženje tečnosti dok se ona kreće kroz njega. Može biti različitog oblika, a najčešće je izveden u obliku valjčića sa spiralno urezanim žljebov ima kojih može biti od 1-4. Rede 1 i 4, a češće 2 i 3. Vrtložnik u obliku valjčića se nalazi u telu rasprskivača tako da svojim čelom se ne priljubljuje uz otvor za isticanje tečnosti. Ovim je obezbeđeno da postoji prostor (komora) između čela vrtložnika (valjčića) i otvora za isticanje gde se vrši 146
vrtloženje tečnosti. Spiralni žljebovi omogućuju da tečnost koja se kreće kroz njih dobije ubrzanje i spiralno (kružno) kretanje i n a taj način se stvara jak vrtlog ispred izlaznog otvora rasprskivača. Vrtložnik može biti izveden i u obliku vrtložne pločice sa koso usečenim otvorima po perifernom delu pločice (si. 30). Kada tečnost prolazi kroz ove otvore takođe se stvara vrtloženje i posle izlaska tečnosti kroz otvor za isticanje, nastaje kupasti oblik mlaza. Primenom ovih rasprskivača dobija se kupasti oblik mlaza (si. 31 - 4; 5; 6; 7; 8) jer posle izlaza kroz otvor, tečnost se zbog centrifugalne sile i ubrzanja kojeg je stekla krećući se kroz spiralne žljebove, rasprši u obliku kupe. Kod kupastog mlaza najveći deo dezintegrisane tečnosti raspoređen je u omotaču. Oblik mlaza se može podešavati pa tako može nastati šuplji kupasti oblik ili puni kupasti oblik. Mali prečnik otvora za isticanje, veliki ukupni presek vrtložnih kanala, njihova manja spiralnost (korak) (si. 32), znatna visina vrtložne komore i deblja pločica na kojoj se nalazi otvor za isticanje (velika visina otvora za isticanje) jesu faktori koji utiču na oformljenje punog kupastog mlaza čije su karakteristike: manji ugao isticanja tečnosti, veći domet i manje rasprskavanje. Šuplji (prstenasti) mlaz se dobija kad je: vrtložnik vrlo blizu otvora za isticanje tečnosti, veliki pre čnik otvora za isticanje, mali ukupni presek vrtložnih žljebova, njihova velika dužina usled velike spiralnosti (mali korak) i mala visina otvora z a isticanje tečnosti (tanka pločica rasprskivača). Pri poprečnom preseku kupastog oblika mlaza tečnosti dobija se krug ili prsten što čini sliku depozicije. Periferni delovi prstena (kruga) su pokriveni sa većim brojem kapi. Idući prema unutrašnjoj strani prstena, ili ka centru kruga, količina tečnosti se smanjuje kod šupljeg kupastog mlaza i centralni deo osnove kupe ostaje m altene nepokriven te se zato ovakav mlaz naziva šuplji kupasti mlaz (si. 33). Ukoliko se znaju zahtevi pojedinih tretiranja tada nije teško odrediti (odabrati) kakav će se mlaz koristiti. U zimskom tretiranju, voćku treba što bolje okupati tečnošću, te će se tada koristiti puni kupasti mlaz, i to najuži a najduži koji je uz to i najjači jer se samo delimično vrši dezintegracija. Tako se vrši “kupanje” voćaka kako bi tečnost dospela u sve pukotine na kori i ispod kore gde inače prezimljava ili polaže jaja veliki broj štetočina. Potre ba za podešavanje m mlaza je ja ko izražena i usled prskanja viših i nižih delova kroš nje voćke. Za više delova krošnje voćke potrebno je ostvariti veći domet.
SI. 30. Sastavni elementi vrtložnog rasprskivača (valjkasti vrtložnik): 1 - vreteno vrtložnika; la - spiralni žljeb urezan u valjkasti vrtložnik; 2 - telo rasprskivača; 3 - gumeni zaptivač; 4 - pločica sa otvorom za isticanje tečnosti; 5 - šuplja navrtka; A - vrtložnik u obliku valjčića sa manje spiralnim žljebovima; B - vrtložnik u obliku valjčića sa više spiralnim žljebovima __________
SI. 30a. Sastavni elementi vrtložnog rasprskivača (pločasti vrtložnik): 1 - šuplja navrtka; 2 - pločica sa otvorom za isticanje tečnosti; 3 - zaptivač i; 4 - pločasti vrtložnik sa spiralnim otvorima , 5 - prečistač
Šuplji kupasti mlaz koji je širi, a kraći (manji domet) koristi se za kasnija prolećna i letnja tretiranja tj. pri tretiranju višegodišnjih zasada u vegetaciji. U rasprskivače ugrađen je prečistač koji se može vaditi, a čiji su otvori manji od otvora rasprskivača. Neki rasprskivači imaju i ventil s kuglicom ili membranom i oprugom koji služi za sprečavanje kapan ja tečnosti (antidrip ventil) iz rasprskivača kada je na krajevima parcele isključen protok kroz rasprskivače. Mla z tečnosti na rasprskivačima može biti: - lepezasti oblik mlaza, - mlaz oblika pune kupe, - mlaz oblika šuplje kupe; - igličasti mlaz (si. 31) _________
SI. 32. Zavisnost ugla isticanja tečnosti od spiralnosti žljebova na vrtložniku u obliku valjčića
SI. 31. Različiti oblici mlaza: 1; 2; 3 - lepezasti oblik mlaza; 4 i 7 - mlaz oblika pune kupe; 5; 6; 8 - mlaz oblika šuplje kupe; 9 - igličasti mlaz
____________
* »V J f IrSifiSiŠiv
h
SI. 33. Horizontalna i vertikalna projek cija deponovanja tečnosti kupastog mlaza: a) pune kupe; b - šuplje kupe
PREGLED TEHNIČKIH REŠENJA RASPRSKIVAČA Postojeći rasprskivači sa ravnim (lepezastim) mlazom su najjeftiniji i obično se smatra da je dovoljno njima opremiti prskalicu. Standardni rasprskivači sa ravnim mlazom pogodni su za prskanje u slujčau da brzin a vetra ne prelazi 3 m/s. Firm a TeeJe t (Tidžet - SAD), i Lec hler (Lehler-N ema čka) su proizvođači koje su najzastupljenije na našem trž ištu i nude poznate X R i LU - rasprskivače sa ravnim mlazom. Rasprskivači firme Tidžet imaju ugao isticanja mlaza, u zavisnosti od tipa, 80° ili 110°. Najviše se koriste rasprskivači sa uglom isticanja od 110°. Za normu tretiranja od 300 - 400 l/ha pogodni su rasprskivači tipa XR 110-05, a za količinu tečnosti od 200 - 300 l/ha rasprskivači tip XR 110-03. Rasprskivači tipa XR izrađeni su od plastike i najjeftiniji su, dok rasprskivači od nerđajućeg čelika, koji su presvučeni pla stikom koštaju do 50% više od prethodnih. Prednost rasprskivača od nerđajućeg čelika je što su preciznije izrade i što im je duži vek trajanja. Firma Lehler nudi standardne rasprskivače za više namena, pod oznakom LU, sa uglom isticanja mlaza od 90°-120°. Ovi rasprskivači se proizvode od plastike, nerđajućeg čelika ili keramike. Z a količinu tečnosti od 20 0-3 00 l/ha pri brzini od 5-6 km/h, pogodni su rasprskivači tipa LU 120-03, a za količinu tečnosti od 300-400 l/ha, mogu se upotrebiti rasprskivači tipa LU 120-04. Tabela 5. Norme tretiranja određenih tipova klasičnih rasprskivača Proizvođač Tidžet
Lehler
110-03
110-05
120-03
120-04
200-300
300-400
200-300
300-400 l/ha
SI. 34. XR raspskivač
149
OROŠIVAČI
Orošavanje predstavlja način dispergovanja pesticida u tečnom agregatnom stanju (suspenzije, emulzije, ras tvo ri) čija veličina kapi iznosi 5 0 - 150 pm. Mašine sa kojima se izvodi orošavanje se orošivači ili atomizeri, dok ostali nazivi kao što su pneum atske prskalice, raspršivači, molekulatori i si. su manje u upotrebi. Orošavanje se danas najviše primenjuje u zaštiti višegodišnjih zasada - voćnjaka, vinograda, hmeljarnika (naročito u toku vegetacije). Prednosti orošavanja u poređenju sa prskanjem višegodišnjih zasada se sastoje u znatno manjem utrošku zaštitne tečnosti po jedinici površine, što znatno smanjuje troškove rada. Primenom orošivača u zaštiti višegodišnjih zasada moguća je ušteda vode 3 - 5 i više puta s obzirom da orošivači proizvode sitnije kapi nego prskalice. Pri primeni orošivača potrebna količina tečnosti kreće se čak manje od 400 l/ha što je mnogostruko manje u poređenju sa prskalicom. Uprkos maloj količini tečnosti ostvaruje se odličan kvalitet zaštite koji se manifestuje u ravnomernijem pokrivanju ciljne površine. Orošavanjem se ostvaruje i veći učinak nego korišćenjem prskalice iste zapremine rezervoara. Primenom orošivača u praksi, koncentracija zaštitnog sredstva propisana za prskanje, se povećala srazmemo sa smanjenjem količine vode. Ako je koncentracija za prskanje bila 2% kod norme od 1200 l/ha, pri normi od 400 l/ha orošavanjem, koncentracija se povećava na 6%. Ovo je zbog toga što se primenom orošivača, kod kojih se prečnik kapi kreće između 50 - 150 pm, smanjio udeo vode, a količina pesticida (doza) ostala ista. Savremeni višegodišnji zasadi traže mnogobrojna (10 - 15 pa i više puta što zavisi od klimatskih faktora) i preciznija tretiranja, jer se upotrebljavaju savremeniji hemijski preparati, koji su efikasni već u malim dozama i moraju se aplicirati uz normalne ili reducirane količine vode. Realizovati da se list potpuno sa obe strane prekrije tečnošću značilo bi kod jabuke prekriti 400 m 2 tj. 50 • 10J listova po voćki, kod kruške 280 m 2- 40 ■ 10 3 listova po voćki, a breskve 150 m 2- 25 • 10 3 listova po voćki. Primenom prskalica uz normu tretiranja od 2000 - 2500 l/ha po stablu će biti 4 - 6 1 tečnosti, što ne om ogućuje prekrivanje ni 1/10 površine. Pri tom ne treba zaboraviti da u normu tretiranja od 2000 ili 3000 l/ha ulaze i gubici curenjem, evaporacijom, zanošenjem. Primenom orošivača, a prema proračunu zapreminsko-površinskog diametra sa 1 1vode u kojem su kapi veličine 150 pm može se prekriti 30 m 2. Mlaz proizveden od strane prskalice i usmeren na krošnju voćke ili red vinove loze, se većim delom zadržava na spoljašnjim - perifernim delovima krošnje, a samo manji deo prodire u unutrašnjost. Drugim recima, na prostome biljke, primenom prskalica, dospeva jedva 40% raspršene tečnosti, dok je primenom orošivača taj procenat znatno veći. Zatim, mlaz usmeren prskalicom uglavnom se nanosi na lice lista, dok naličje ostaje nepokriveno. To je zbog toga što je list voćke ili vinove loze svojim licem okrenut upolje, a vrhom na dole. Mlaz proizveden orošivačem veoma efikasno, zahvaljujući vazdušnoj struji koja prouzrokuje treperenje lišća prodire u unutrašnjost krošnje ili reda vinove loze. Time se zaštitna tečnost veoma efikasno nanosi i na lice i na naličje lista a poznata je činjenica da naličje lista pruža izazivačima bolesti i štetočinama povoljne uslove za egzistenciju i razvoj. Zato je važnije zaštitno sredstvo naneti na naličje lista, što orošivači upravo i čine, zahvaljujući prouzrokovanosti treperenja lišća. Zbog svega napred navedenog prskalice u procesu zaštite višegodišnjih zasada zamenjene su savremenijim mašinama kao što su orošivači. Glavna karakteristika orošavanja je spektar (procentualna zastupljenost pojedinih veličina kapi u spreju) veličina (dimenzija) kapi, a poznato je da od dimenzija kapi zavise njene mogućnosti u pogledu: brzine sleganja, ravnomemosti pokrivanja, daljine nošenja vetrom, brzine isparavanja. Zbog svega navedenog spektar veličina kapi u dobroj meri određuje efikasnost tretiranja bilo kojeg procesa pa i orošavanja. Zato se kao nedostatak primene orošivača može navesti to što je veća zavisnost rada od klimatskih faktora (vazdušnih strujanja) jer postoji mogućnost pojave drifta (zanošenja) zbog zastupljenosti velikog p rocenta sitnih kapi. Kod primene orošivača drift može biti jako izražen i zbog toga što kapi moraju prevaliti dug put do odredišta, što je naročito čest slučaj kod tretiranja nekih zasada voćnjaka i hmeljarnika. Ujednačenost raspodele kapi kao i prodornost mlaza u krošnju voćke i red vinove loze predstavljaju merilo kvaliteta rada orošivača. Na osnovu ovog a može se reći da ujednačenost raspodele dezintegrisane
tečnosti, kao i prodiranje raspršenog mlaza u habitus biljke predstavljaju imperativne zahvate koji se postavljaju pred orošivače. Veoma je teško postići ravnomemost distribucije kod prostornih biljaka, jer kod bogate lisne mase raspodela neće nikad biti dovoljno dobra u unutrašnjosti krošnje ili reda vinove loze. U tim slučajevima od manje je važnosti sam način raspodele sredstva za zaštitu, a veći je interes da kapi prodru u unutrašnjost habitusa. Pored navedenog bitan je i sam način odlaganja (prianjanja) sredstva na lisnu površinu, pri čemu se red vinove oze ili krošnja voćke sa stanovišta strujanja vazduha ponaša kao filter.
SI. 52. Sem a tehnološkog procesa rad a oršivača Tehnološki proces rada orošivača (si. 52), ostvaruje se tako što pumpa (2) i ventilator (3) dobijaju pogon od energetskog izvora (1). Pumpa usisava zaštitnu tečnost iz rezervoara (4), a zatim je potiskuje u razvodni sistem. Deo tečnosti se vodom (5) sprovodi do hidraulične mešalice (6). Drugi deo tečnosti na svom putu do kolektorskih cevi (7) sa rasprskivačima (8) mora se podesiti na određeni radni pritisak pomoću regulatora pritiska (9). Kontrola pritiska se vrši manometrom (10), a višak tečnosti iz regulatora pritiska preliva se povratnim vodom (11) u rezervoar (4). Sa si. 53 se uočava da se orošivač sastoji od rezervoara , pumpe, ventilatora, mešalice, rasprskavajućeg sistema, komandno - regulacione grupe, transmisije i noseće (ramske) konstrukcije. Kod ovih mašina pumpa doprema tečnost do rasprskivača i ubacuje u vazdušnu struju. Tečnost nakon izlaska iz rasprskivača, zahv ata jaka vazdušna struja p roizvedena od strane ventilatora, koja je dodatno usitnjava i nosi do ciljne površine. Zato se kod orošivača razlikuje krug ( tok ) tečnosti i tok vazdušne struje. Krug tečnosti čini rezervoar sa m ešalicom, pumpa, ventili i rasprskivači.
SI. 53. Osnovni delovi orošivača: 1-rezervoar, 2-regulator pritiska, 3-čep, 4-filter, 5-ramska kopnstrukcija, 6-rasprskivači, 7-prenos, 8-difuzor, 9-pumpa
151
Atomizacija tečnosti kod orošivača se ostvaruje hidrauličnim pritiskom (od strane pumpe) i strujom vazduha, a mešanje tečnosti i vazduha se odvija neposredno izvan rasprskivača (si. 54). Krupnoća (veličina) kapi zavisi od brzine vazd ušne struje (kreće se u granicama od 40 - 100 m/s) i o vrsti (tipu) rasprskivača i svojstvima pesticida. Da bi se postigao veći protok rasprskivača tečnost se dovodi pod pritiskom koji obavlja predatomizaciju, a struja vazduha ostvari dodatnu dezintegraciju. Za takav sistem dezintegracije troši se veća pogonska energija nego kod prskalica.
SI. 54. Načini mešanja tečnosti i vazduha Iz napred navedenog se zaključuje da je konstruktivna razlika između prskalica i orošivača ta što orošivači imaju ventilator, dok je kod voćarskih prskalica glavni deo pumpa. Kod orošivača je mnogo važniji ventilator koji proizvodi jaku vazdušnu struju čija je uloga da dodatno dezintegriše kapi, izvrši njihov transport do ciljne površine, prouzrokuje treperenje lišća i izvrši odlaganje (deponovanje) kapi. Na rasprskivače je usm erena vazdušna struja stvorena ventilatorom. Kapi proizvedene od strane rasprskivača upadaju u vazdušnu struju koja ih dodatno raspršava pa se tako mešavina tečnosti i vazdušne struje usmerava na biljku. Na taj način se dobija dvofazni mlaz sastavljen od vazduha i sitnih kapi. Pri tom se energija izbačene tečnosti superponira sa energijom vazduha, stvarajući struju vazduha prožetu kapima tečnosti. Kad dvofazna struja dospe do habitusa biljke ona podstiče (prouzrokuje) izvesno kretanje (treperenje) lišća, prodire u unutrašnjost stvarajući tako složeno kretanje svojstveno neprekidnim fluidnim sredinama. Dakle, pored uloge dodatne dezintegracije (usitnjavanja) zaštitne tečnosti i transportovanja kapi, uloga vazdušne struje je i da kapi unese u unutrašnjost krošnje voćke ili reda vinove loze. Usled treperenja lišća, kapi se nanose i na lice i na naličje lista tj. vrši se odlaganje (deponovanje) kapi. Znači, pri orošavanju, boljem kvalitetu rada pridonosi efekat okretanja (treperenja) lišća uzrokovan delovanjem vazdušne struje. Struja vazduha istovremeno deluje kao „razređivač,, kapi jer sprečava njihovo sakupljanje prilikom kretanja do ciljne površine. Depozicija kapi na odredište je treća faza u procesu nanošenja i zavisi od fizičko - hemijskih osobina tečnosti, spoljašnjih uticaja (klimatskih uslova - posebno vetra), površine biljke ili insekta i energije kapi, čija brzina ne bi smela biti manja od 3-5 m/s kod odredišta. Ova vrednost je orjentaciona i za različite biljke su različite vrednosti sa više i manje rastvora. Ovo zbog toga što gustina lišća voćke ili vinove loze pre dstav lja direktnu ili indirektnu prepreku ulasku (prodiranju) kapi u unutrašnjost krošnje ili reda vinove lze.Sve tri faze su međusobno neposredno povezane i čine operaciju nazvanom depozicija. Kvalitet depozicije zavisi od više faktora koji se mogu uočiti i analizirati posmatranjem putanje kapi od rasprskivača do odredišta. Kod orošivača gde se vrši hidro-pneumatska dezintegracija tečnosti, kapi se samo delimično transportuju energijom pritiska proizvedenim od strane pumpe, a većim delom vazdušnom strujom koja je pomogla i pri dezintegraciji mlaza. Za primenu pesticida u višegodišnjim zasadima moraju se koristiti orošivači sa izdašnom vazdušnom strujom (kapacitetom) koja nosi kapi do odredišta. Ako je udeo energije struje vazduha veći od energije pritiska, što je slučaj kod orošivača, onda je to nošeni mlaz. Nošeni mlaz predstavlja poboljšanje
152
tehnike transporta kapi što omogućuje poboljšano prodiranje između lišća, kao i ravnomemost raspodele kapi. Dok je domet izbačenog mlaza ograničen, jer kapi gube potrebnu brzinu, domet nošenog mlaza, zahvaljujući struji vazduha koji ga nosi, ostvaruje određenu daljinu bez obzira na veličinu kapi. Za veće domete kapi, potrebna je veća i energija vazdušne struje. I ne samo zbog toga, već i da se tečnost ravnomemo raspodeli po zapremini krošnje i čokota, kao i da se maksimalno dobro izvrši mikrodistribucija tečnosti po listovima i plodu biljke koja se tretira. Odnos veličine kapi prema brzini strujanja vazduha je sličan odnosu prema pritisku tečnosti kod hidraulične dezintegracije tečnosti. Iz tih razloga tehnika nošenog mlaza zahteva veliki protok vazduha relativno male početne brzine - 30- 40 m/s. Ovi uslovi omogućuju veće domete nego vazdušna struja manjeg protoka a veće početne brzine. Male kapi na dužem putu (veći domet) su izložene negativnom delovanju vetra - dolazi do pojave drifta. Iz tih razloga je potrebno obratiti izuzetnu pažnju na intenzitet vetra i ne primenjivati orošivač ukoliko je brzina veća od brzine pri kojoj određeno tehničko rešenje može kvalitetno raditi. Pri postupku orošavanja (kapi od 50 - 150 pm) mora se po pravilu računati sa mnogo većim zanošenjem nego pri prskanju (kapi veće od 150 pm). S druge strane, mogućnost evaporacije je mnogo manja nego kod izbačenog mlaza. U unutrašnjosti ove struje kapi su veoma postojane (stabilne) jer su one u njoj neprekidno u kontaktu sa relativno vlažnim vazduhom. Polazeći od hipoteze da vazdušno tečni mlaz treba da zameni vazduh koji se nalazi u krošnji voćke, to je s toga važno najpre odrediti optimalnu količinu vazdušne struje. Pri zaštiti višegodišnjih zasada radi se o velikom habitusu biljke (voćke i vinove loze) na određenoj udaljenosti od mašine, što traži daleko veći domet, a pored toga mlaz je pretežno suprotno usmeren od sile gravitacije. U vinogradarskoj proizvodnji zahtevi biljke prema tehničkim parametrima mašina nešto su manji pošto vinova loza ima manji habitus i kraću udaljenost ciljne površine od mašine. Međutim, potreban je veliki dijapazon regulisanja ako se uzme u obzir činjenica da je odnos lisne površine između prvih i poslednjih tretiranja 1:20 i da m ože intenzitet napada gljivičnih bolesti i štetočina jako varirati. Iz tih razloga je vrlo bitno da orošivač na sebi ima ventilator kod kojeg se može vršiti pramena (podešavanje) njegovog kapaciteta. To omogućuje da se isti orošivač može uspešno primenjivati za različite vrste zasada i u različitim fazama razvoja istog zasada. Hmeljanici tehnici za primenu pesticida postavljaju vrlo visoke zahteve. Pošto se radi o velikoj biljnoj površini koju treba prekriti zaštitnim filmom, a same biljke postižu visinu do 8 m, potreban je domet kapi od 10 m. Mlazevi su usmereni koso naviše pa čak i vertikalno, kao što je slučaj kod zaštite šuma ili drvoreda (si. 55). U ovakvim slučajevima sila gravitacije pretežno smanjuje energiju kretanja i deponovanja kapi na biljku. Filterski učinak može biti čak i veći nego kod vinove loze pa je za prodiranje kapi u unutrašnjost habitusa potrebna velika energija.
SI. 55. Orošivač u procesu zaštite drvoreda
153
Već je rečeno da domet mlaza nošenog strujom vazduha zavisi više od količine (mase) vazduha nego od brzine vazdušne struje. Odnosno, vazdušna struja služi više za transport nego za usitnjavanje zaštitne tečnosti. Iz tih razloga se na orošivačima uglavnom koriste aksijalni ventilatori koji proizvode vazdušnu struju sa većom količinom vazduha manje brzine. Brzina vazduha najčešće iznosi 25-50 m/s, a količina vazduha od 10000-80000 m3/h. Aksijalni tip ventilatora je dobio naziv od latinske reči axis što znači osa - osovina. Vazduh se usisava uzduž osovine (aksijalno), a usmerava ga radijalno (bočno) ka kolektorima sa rasprskivačima. Obično se postavljaju iza rezervoara jer takav položaj više doprinosi bezbednosti rukovaoca. Ako je akcenat vazdušne struje na usitnjavanju zaštitne tečnosti onda ona mora imati veću izlaznu brzinu, što je karakteristično za radijalni (centrifugalni) ventilator srednjeg i visokog pritiska. Naziv je dobio po tome što vazduh usisava radijalno u odnosu na svoju osovinu, a potiskivanje vazduha vrši takođe pod određenim uglom u odnosu na taj smer (radijalno ili poprečno) u odnosu na pravac usisavanja. Oni su veoma malo zastupljeni u Evropskim zemljama. Korisni učinak kod aksijalnih ventilatora iznosi 0,6-0,8 odnosno 60 -80 %. S toga su aksijalni ventilatori mnogo produktivniji. Za praktičnu primenu orošivača vrlo je važno prvo poznavati parametar protoka (kapaciteta) ventilatora pa tek onda brzinu strujanja vazduha. Brzina strujanja se može regulisati promenom preseka izlaznog otvora ventilatora. Struja vazduha relativno v elike brzine prolazeći kroz otvor malog promera, male je mase i mnogo brže gubi svoju brzinu a samim tim i domet, nego struja vazduha manje početne brzine koja izlazi kroz otvor velikog promera. Količina potisnutog vazduha u jedinici vremena (m3/h) se na samom orošivaču može regulisati promenom broja obrtaja rotora ventilatora i zaokretanjem (promenom položaja) lopatica. S to je broj obrtaja osovine ventilatora veći svakako je veći i protok. Međutim, protok ventilatora se ne povećava linearno (srazmemo) sa povećanjem broja obrtaja. U početku je to povećanje protoka veliko i što se više povećava broj obrtaja povećanje protoka je sve manjeg intenziteta. Otuda je povećanje kapaciteta ventilatora lako opadajuće sa povećanjem broja obrtaja osovine ventilatora. Aksijalni ventilator potiskuje velike zapremine vazduha i tako ostvaruje maksimalni učinak zahvaljujući brižljivo projektovanoj elisi. Pri radu prouzrokuju manju buku nego radijalni. Za svoj pogon apsorbuju veću snagu nego pumpa. Na nekom orošivaču za pogon pumpe se troši 3,7-7,3 kW, a za pogon ventilatora 7,3-15 kW. Uzimajući u obzir bitnost zapremine potisnutog vazduha može se zaključiti da je ventilator najvažniji deo ovog tipa mašina. Drugim recima, ventilator je komponenta koja dominira i karakteriše svaki orošivač. Prve konstrukcije orošivača koji se u našoj voćarsko - vinogradarskoj praksi još uvek koriste, karakteriše: aksijalni ventilator postavljen veoma nisko iza rezervoara. Iz tih razloga odomaćen je naziv orošivač sa nisko - viđenim ventilatorom i klasični orošivač (si. 56).
SI. 56. Izgled niskovođenog orošivača
154
Posmatrano u horizontalnoj ravni ventilator vazdušnu struju usisava u smeru kretanja agregata, a potisk uje je bočno (si. 57). Usisavanjem vazdušne struje iza orošivača i potiskivanjem bočno postoji mogu ćnost ponovn og usisavan ja dela vazdušne struje što svakako nije dobro. Stvorena vazdušna lepeza koja u sebi sadrži pesticid praktično ide za traktoristom (si. 58). Posmatrano u vertikalnoj ravni, zahvaljujući obliku otvora za strujanje vazduha, usmeravaju jedan deo vazduha koso prema gore. Jedan deo sredstva usmeren je iznad zasada i može biti odnesen vetrom. Vazdušna struja može da se, usled odnošenja rasprostre van određenog polja, što dovodi do većeg gubitka tečnosti, a eventualno, i do nepoželjnog zagađenja susednih polja. Zato su prva rešenja orošivača dobila naročite nazive "aeroblasti","spid sprejeri" (speed sprajers).
SI. 57. Ventilator vazdušnu struju usisava u smeru kretanja agregata, a potiskuje je bočno Zbog dela vazdušne struje koja je usmerena u vis deo zaštitne tečnosti nikad ne dospe na biljku, osim kad se tretira vinograd sa zatvorenim svodom. Pojava promašaja ciljne površine tj. skretanja ili odnošenja kapi, u zavisnosti od klimatskih faktora, ponekad dostiže vrednost i do 50% raspršene tečnosti. Zatvaranjem gornjih rasprskivača ovi orošivači se teško prilagođavaju različitim visinama odnosno različitim uzgojnim oblicima voćaka.
SI. 58. Vazduh se usisava ispred lepeze raspršene tečnosti, sa prednje strane orošivača Rasprskivači se obično postavljaju na rastojanju od 20° po vencu, npr. venac od 240° ima 12 rasprskivača. Iz tih razloga udaljenost pojedinih rasprskivača od tretirane površine je različita (si. 57). Kao
155
posle dica toga javlja se neravnomema raspodela zaštitne tečnosti po zapremini krošnje je r kapljice koje izlaze iz pojedinih rasprskivača prevaljuju različito rastojanje. Deo krošnje koji je bliži rasprskivaču primiče veću količinu za štitne tečnosti i obrnuto. Noseća struja vazduha, naročito pri zaštiti visokih voćaka mora biti usmerena naviše, zbog čega deo tečnosti može biti oduvan (odnešen) iznad redova biljaka. Kapi tečnosti na taj način dospevaju u atmosveru potpuno nekontrolisano. Bočnim vetrom mogu biti odnesene na susednu parcelu ili mogu biti zahvaćene termičkim uzlaznim strujama vazduha i odnešene na veoma velike udaljenosti, gde mogu prouzrokovati nepredvidive ekološke štete. Ovo smanjuje efikasnost zaštite i istovremeno ograničava širu primenu ovog tipa orošivača. Pozitivna osobina klasičnog orošivača je ta što upravo zbog usmerenja vazdušne struje koso naviše, veoma dobro podilazi ispod lišća, podiže ga i time se za štitna tečnost veoma dobro nanosi na na ličje lista. Da bi se otklonili navedeni nedostaci nastali su orošivači, sa visoko-vođenim aksijalnim ventilatorom iznad kojeg se postavlja "T" usmerivač (si. 59). Sa ovom koncepcijom orošivača gde je vazdušna struja usmerena koso naniže, ostvaruje se, analogno prethonom slučaju, znatno manji drift ali i lošija zaštita naličja lista. Ovakva koncepcija orošivača je najpre nastala u francuskoj gde su korišćeni za zaštitu vinograda.
SI. 59. Aksijalni ventilator sa ,,T“usmerivačem Kvalitet primene pesticida u smislu boljeg rasporeda, boljeg deponovanja tečnosti po tretiranoj površini, ma njeg rasipanja i većeg iskorišćenja zaštitnog sredstva se može ostvariti ukoliko se na kućište aksijalnog ventilatora postave različiti oblici usmerivača (deflektora) vazdušne struje. Usmerivačima se vazdušnoj struji ventilatora daje konkretan smer i oblik. Vazduh se može usmeriti kroz jedan ili više deflektora (usmerivača) čiji se položaj može podešavati na razne načine. Pomoću deflektora vazdušna struja se usmerava tačno u željenu zonu čime se praktično orošivač prilagođava različitim uzgojnim oblicima i drugim tehnološkim parametrima višegodišnjeg zasada. Tehničkim usavršavanjem nastali su orošivači kod kojih je ventilator, opremljen sa više (obično deset) radijalno postavljenih creva za usmeravanje vazduha, sa glavama za raspršivanje. Glave za raspršivanje mogu pojedinačno da se usmeravaju u svim pravcima. Postavljene su na vodećim crevima koja se podešava ju i time omogućuju pojedinačno prilagođavanje različitim biljkama (si. 60).
156
I
I *
% I
SI. 60. Orošivač sa radijalno postavljenim crevima za u smeravanje vazduha Postoje i takva rešenja gde je aksijalni ventilator veoma uzdignut i smešten u obrtnu glavu. To omog ućuje podešavan je u horizontalnoj ravni (a =240°) i istovremeno tretiranje čak do 12 redova vinove loze (si. 61). Ostvaruju veoma veliki učinak ali je biološka zaštita veoma loša. Naime donji delovi čokota odnosno naličja lista ostaju nezaštićena. Ovi orošivači se koriste i za zaštitu ratarskih biljaka naročito kada je za kratko vreme potrebno izvršiti zaštitu na veoma velikom prostoru.
SI. 61. Aksijalni ventilator veom a uzdignut i smešten u obrtnu glavu
I
f
■ I
Kod većine opisanih orošivača, vazdušna struja pada na ravan reda (zida od lišća) pod uglom od oko 90° u odn osu na prav ac kretanja (si. 57). Posledice ovakvog postup ka su veliki gubici (mali stepen korisnog dejstva). Vazdušna struja u gornjem području zida lišća ima komponentu koja se odvodi iz zone vrha, pri čemu dolazi do znatnih gubitaka usled skretanja. Krošnja voćke kao i red vinove loze u zavisnosti od strukture predstavlja manje - više polup rop ustljivu prepreku za vazdušnu struju i zato se može smatrati filterom sa svim njegovim karakterističnim svojstvima. Lisna masa sprečava ulazak vazdušne struje u unutrašnjost habitusa. Dvofazna struja, koja se sastoji od vazduha i sitnih kapi tečnosti, u zavisnosti od kinetičke energije kao i od mehaničkog otpora filtera prodire u filter savlađujući pri tom otpor lisne mase, kako u horizontalnoj tako i u vertikalnoj ravni. U samom filteru, tečna faza treba da se odvoji od vazdušne i da se raspodeli po površini lišća. Proces razdvajanja i oblaganja je vrlo složen. U idealnom slučaju trebalo bi da se čitava površina lišća (filtera) ravnom emo obloži zaštitnim filmom a da iz filtera izađe samo čist vazduh što je u praksi veoma teško ostvarljivo. Da bi se ipak što više približili idealnom, nastale su konstrukcije deflektora kod kojih su svi rasprskivači podjednako udaljeni od čokota ili krošnje i koji vazdušnu struju pod određenim uglom usmeravaju koso unazad. Zahvaljujući kosom usmerenju, vazdušna struja lakše prodire u zid od lišća. Prolaskom vazdušne struje kroz red vinove loze pod oštrim uglom u odnosu na osu reda, ostvaruje se duži put prodiranja. Što je put prodiranja duži, produžava se i vreme prodiranja vazdušne struje. Dužim vremenom zad ržavanja vazdušne struje u „filteru“ ostvaruje se bolje filtriranje odnosno bolje odvajanje tečne faze od vazdušne. Tečna faza se zad ržava na ciljnoj površini, a vazdu šna izlazi iz reda (si. 62).
I
i
1
157
SI. 62. Rasprskiva či podjednako udaljeni od krošnje, vazdušna struja usm erena koso unazad Ovim načinom usmerenja vazdušne struje povećava se zona dodira sa površinom lišća, tako daje ono u toku dužeg perioda u dodiru sa dvofaznom strujom. Time se veća količina zaštitne tečnosti deponuje na ciljnu površinu, jer pada i na lice i na naličje lista. Praktično je povećana energija strujanja usled veće dubine „filtera“ pa manji deo zaštitne tečnosti izlazi iz zida od lišća, čime se smanjuje potencijalno skretanje. Kvalitet orošavanja voćnjaka, a naročito vinograda se može znatno poboljšati usmeravanjem vazdušne struje koso unazad tj. smeru suprotnom od smera kretanja orošivača. Orošivači sa usmeravanjem vazdušne struje koso unazad obično na sebi imaju aksijalni ventilator koji vazduh usisava iz smera suprotnog smeru kretanja agregata. Time se izbegava mogućnost usisavanja već „zatrovanog“ vazduha tj. ne postoji mo gućnost ponovnog usisavanja, je r se vazduh usisava ispred lepeze raspršene tečnosti - sa prednje strane orošivača (si. 58). Ovaj način usisavanja vazduha doprinosi da traktorista praktično „beži“ od lepeze raspršene tečnosti što je svakako dobro sa aspekta zdravstvene bezbednosti. Orošivači savremenije konstrukcije su orošuvači s tangentnim potiskivanjem vazdušne struje. Predstavljaju veliki napredak u zaštiti višegodišnjih zasada. Tangencijalni ventilatori se veoma razlikuju od aksijalnih. Na orošivaču su ustvari dva vertikalno postavljena ventilatora malog prečnika a velike visine rotora. Tangencijalni ventilatori koji stoje vertikalno sa radnim kolom u obliku valjka sa po oko 40 lamela usisavaju vazduh odnapred na potpuno pravougaonom poprečnom preseku kućišta i usmeravaju vazdušnu struju koso unazad. Ugao usm erenja koso unazad se reguliše zakretanjem kućišta ventilatora. Kod ovih tipova orošivača postoji mogućnost lakog podešavanja udaljenosti rasprskivača i deflektora od ciljne površine. To se ostvaruje udaljavanjem i približavanjem ventilatora jednog od drugog, čime se praktično orošivač prilagođava međurednom rastojanju. Dobre karakteristike tangencijalnih ventilatora se ogledaju u ravnomemom rasporedu vazdušne struje uzduž celog izlaznog otvora čime je gubitak (drift) sveden na minimum. Ostvaruje se bolja raspodela zaštitnog sredstva zahvaljujući istom rastojanju odozgo do dole, između rasprskivača i zida od lišća. Dobro stvaranje naslaga (dobro deponovanje) na lišću (naročito na naličju) i na grozdovima se ostvaruje zahvaljujući tome što se vazduh usisava odnapred a potiskuje koso unazad. I pored veoma dobrih karakteristika orošivača sa tangencijalnim ventilatorima, stručnu javnost stalno opterećuje aplikaciono tehnički stepen korisnog dejstva pri orošavanju sa aspekta zadržavanja, raspodele i iskorišćenja aktivnih supstanci i smatra da se znatno može poboljšati. Deo koji ne dospe do 158
ciljne površine predstavlja ekonomski gubitak i ekološko opterećenje, pa je potrebno da on bude mnogo manji što zavisi od tehnoloških para metara mašine. To je dovelo do pojave reciklažnih orošivača.
SI. 63. Sema tangencijalnog orošivača Rad reciklažnih orošivača se zasniva na recikliranju zaštitne tečnosti koja se nije deponovala na odredište, tako što se hvata u pose bnu komoru, prečišćava i vraća u ponovni tok. ■' Ovaj postupak je naročito opravdan pri zaštiti onih biljaka kod kojih se ciljna površina znatno menja. Tipičan primer je vinova loza - kod zimskog prskanja protiv erinoze i akarinoze kad je ciljna površina čak i do 20 puta manja nego u periodu vegetacije (kod letnjih prskanja). Uspešna primena reciklažnih orošivača je i kod mladih zasada naročito jabučastog voća kao i kod voćnjaka guste sadnje u punoj vegetaciji. Reciklažni orošivač se sastoji iz jedne ili više komora tunelskog tipa. Komoru praktično sačinjavaju dve vertikalne ploče izrađene od plastičnih masa obložene penastom gumom, koja sprečava odbijanje mlaza. Po sredini ploče postavljena je vertikalna cev sa rasprskivačima. Donji kraj ploče se završava ovalnim žljebom za prihvatanje tečnosti. Biljka koja se štiti u trenutku aplikacije je zatvorena s obe strane i odozgo. Time je uticaj klimatskih činilaca sveden na najmanju moguću meru. Uz to više manjih ventilatora koji su smešteni u vertikalne ploče ispred i iza rasprskivača proizvode vazdušnu struju koja ima ulogu da prouzrokuje treperenje lišća i nedozvoljavaju ulazak spoljašnjeg vazduha u tunel. Kapi koje se nisu deponovale na ciljnim površinama udaraju o bočne površine, slivaju se u prihvatn u kom oru i vraćaju u rezervoar. To se ostvaruje tako što iz prihvatne komore vodi cev kroz koju se posebnom pum pom tečnost usisava i šalje u rezervoar. Na putu od prihvatne komore do rezervoara tečnost se prečisti tako da u ponovni tok ulazi čista i bez promene koncentracije u odnosu na prvobitnu. Reciklažnim orošivačima reciklira se od 50-70% tečnosti, koja bi inače opterećivala okolinu i predstavljala veliki finansijski utrošak. Osim toga rukovaoc se ne nalazi u otrovnoj magli koju stvara naročito klasični orošivač i može raditi bez zaštitne opreme ili kabine - mada se to ne preporučuje. Zaštita se čak uspešno može sprovoditi i po vetrovitom vremenu jer se mlazevi kreću u dosta zatvorenim komorama i u kojima su mlazevi usmereni i prilično zaštićeni od spoljašnjeg vetra. Primarna prednost reciklažne metode je u velikoj uštedi tečnosti uz dobru fitoterapeutsku efikasnost i veoma malu poluciju okoline i nije opasna u pogledu direktne i kumulativne intoksikacije ljudstva koje učestvuje u procesu zaštite.
i izgled recirklažnog orošivača Traktorski nošeni orošivači najviše se upotrebljavaju za primenu pesticida u plantažnim voćnacima i vinogradima. P ogonjeni su preko priključnog vratila traktora, a rezervoar je na jčešće 300 - 600 1zapremine. Vučeni orošivači su obično sa rezervoa rom zapremine 800 - 1500 1 mada mogu biti do 5000 1. Cesto imaju vlastiti motor za pogon pumpe, tako da traktor služi samo za vuču. Protok im se obično kreće od 50-200 l/min, a protok ventilatora od 1200 m3/min vazduha, ima ih i dvostruko većeg protoka. Vučeni orošivači se uglavnom primenjuju u zaštiti većih plantažnih zasada. Radijus kretanja im je i po nekoliko puta veći od nošenog s obzirom da su zapremine njihovih rezervoara 1000 - 1500 1. Automobilski (samohodni) orošivači se koriste najpre za zaštitu drvoreda pored ulice ili puta, zatim za zaštitu parkova i slično. Samohodni orošivači su automobilskog tipa sa vozačkom kabinom ispred rezervoara, pumpom, motorom i ventilatorom iza. Promena radnih parametara orošivača vrši se iz kabine vozača - preko komandno-regulacione grupe. Motor samohodnih orošivača, pored pogona radnih delova, daje i pogon na točkove tako da je mašina samohodna. Oni nemaju veću primenu zbog relativno male ekonomičnosti jer su veoma skupe. Njihova primena je opravdana ako se koriste onoliko sati u godini koji odgovaraju korišćenju prosečnog godišnjeg broja sati traktora u istoj radnoj organizaciji (si. 65).
SI. 65. Automobilski (samohodni) orošivači
160
ZAPRAŠIVAČI Zaprašivanje predstavlja način primene pesticida u obliku prašiva. Predstavlja način dispergovanja pesticida u čvrstom agregatnom stanju sa veličinom čestica do 20 pm. Aktivna supstanca je izmešana (razređena) sa neutralnom (inertnom) čvrstom materijom u vidu praškastih čestica. Iz tih razloga je proces dezintegracije suvišan. Zaprašivanje kao proces primene pesticida se najviše primenjuje u vinogradarstvu, a zatim u duvanskoj, povrtarskoj i donekle u ratarskoj proizvodnji. Kao praškasta sredstva za zaštitu, uglavnom se primenjuju fungicidi, a u pojedinim slučajevima i insekticidi. Poseban vid zaprašivanja jeste sumporisanje gljivičnih bolesti. Sumpor u prahu se deponuje na lisne površine ili čak na zemljište ispod čokota i pod uticajem letnje temperature dolazi do isparavanja sumpora koji u obliku pare deluje na oidium i sprečava pojavu pepelnice na vinovoj lozi. Zaprašivanje i prskanje su najstarije metode primene pesticida iako potpuno suprotnih osobina. Međutim, u novije vreme prskanje i orošavanje su postali vodeći načini zaštite bilja na račun zaprašivanja. Osnovni razlog takve pojave leži u tome što pri zaprašivanju biološki efekat zaštite je za određeni stepen niži zbog smanjene sposobnosti prianjanja praškastih sredstava za biljke.Transport sitnih praškastih čestica obavlja vazdušna struja, koja formira nošeni mlaz osetljiv na delovanje atmosferskog vetra. Zbog toga se dodaje inertni nosač najčešće talk ili slično, koji donekle povećava masu i time pospešuje pravilnije usmeravanje i bolje prianjanje za biljnu masu. Veoma sitne čestice zaštitnog sredstva - praha padaju iz oblaka stvorenog snažnom vazdušnom strujom na lisnu masu. Sama depozicija čestica na odredište je mnogo manje efikasna nego kod kapi. Kvalitet depozicije je jako varijabilan i nesiguran. Praktično, zaprašivanje se svodi na pokrivanje biljaka tankim slojem suvog praška stog preparata koji se slabo lepi tj. slabo prianja za biljku. Č esto se pojavljuju veliki gubici prašiva zbog toga što ga slabiji vetar oduva sa tretirane površine, čime se značajno snižava procenat iskorišćenja preparata. Svega 10 - 20% upotrebljene količine prašiva se korisno upotrebi. Pored navedenog zagađuje se životna sredina - naročito zemljište a potrošnja prašiva povećava 4 - 6 puta. Kod zaprašivanja, takođe, veličina prekrivene površine zavisi od veličine čestice, ali se pri deponovanju na biljku ne povećava njihova površina. Prednosti zaprašivanja u odnosu na druge načine primene pesticida su te što je to jednostavan način aplikacije i što se preparat bez ikakve primene direktno primenjuje. Nem a potrebe za vodom, što je naročito značajno za gazdinstva koja su slabo snabdevena vodom. Hektarske norme su umerene i kreću se između 15-35 kg/ha, a konstrukcije m ašina nisu složene i sa njima se ostvaruje velika produktivnost. Zaprašivanje može biti suvo, vlažno i elektrostatičko. Mašine sa kojima se izvodi zaprašivanje nazivaju se zaprašivači. Kod zaprašivača su najvažniji delovi: rezervoar za prah sa mešalicom, mehanizam za izbacivanje praha iz rezervoara, ventilator, razvodni sistem i usmerivači. Oblik rezervoara zaprašivača se razlikuje od o blika rezervoara kod prskalica ili orošivača. Najvažnije je da je donji deo rezervoara u vidu konusa - kupe ili piramide s osnovom okrenutom na gore, tako da se na dnu formira suženi deo sa kosim zidovima za lakše padanje i izlaženje praha. Zapremina rezervoara zaprašivača je manja nego kod prskalica ili orošivača. Ova razlika je potpuno razumljiva, kada se zna da se pri orošav anju na 1 ha utroši 400-600 1tečnosti, dok je pri zaprašivanju dovoljno za istu površinu do 35 kg prašiva. Avion s rezervoarom u koji stane 150 - 450 kg praha zapraši u toku je dnog leta (dok se ne isprazni rezervoar) površinu od 30-70 ha. Isti avion, ako izvodi prskanje u jednom letu, isprskaće površinu od svega 0,25 ha. Radni delovi zaprašivača su (si. 66): 1- rotaciona mešalica praha; 2- rezervoar (bunker ili sanduk); 3- izlazni deo usmerivača vazduha; 4- usmerivač vazduha; 5- hidrocilinda r za podešavanje položaja usmerivača vazduha; 6- ventilator;
7- usmerivač prašiva u kućište ventilatora; 8- otvor za isticanje prašiva iz rezervoara; 9- uređaj za regulaciju količine prašiva; 10- pužni transporter pr ašiva do otvora za isticanje; 11-kardansko vratilo preko kojeg se dobija pogon radnih organa od priključnog vratila traktora
SI. 66. Tehnološki proces rada zaprašivača Zahtevi prema materijalu za izradu rezervoara su manji nego kod prskalica, jer kad je prah suv on ne stupa sa metalom u hemijske reakcije. Što se oblika rezervoara tiče on treba da omogući lako i potpuno pražnjenje i da se posle rada lako čisti. Mešalica u rezervoaru zaprašivača ima sasvim drugu ulogu od one u rezervoaru orošivača. Mešalica kod zaprašivača mora da omogući dobru sipkavost praha tj. da razbija grudve koje su nastale usled higroskopnosti praha, pre nego što prah uđe u mehanizam za izbacivanje. Iz istih razloga mešalice kod zaprašivača se izvode kao mehaničke. Kod ne kih zaprašivača poboljšanje funkcije mešalice je izvedeno tako što je bunker postavljen na gumene oslonce i stalnim vibriranjem rezervoara u toku rada znatno se poboljšava osipanje i mešanje praha. Praškasti suvi hemijski preparat iz bunkera se obično pužastim transporterom doprema do dozatora, a zatim kroz otvor regulacionog uređaja pada u kućište ventilatora. No šeni zaprašivač kod kojeg se ventilator nalazi ispod rezervoara u horizontalnom i u vertikalnom položaju se sastoji iz (si. 67): 1- rezervoara; 2- usmerivaač; 3- poluga za regulaciju položaja usmerivača; 4- savitljivog (adaptivnog) creva; 5- kućišta ventilatora; 6- razvodne kutije preko koje se pogoni ventilator; 7- poluge za agregatiranje na traktor Lopatice ventilatora mešaju prašivo sa vazduhom i kroz uređaj za rasprašivanje i usmeravanje, vazdušna struja nosi prašivo do površine za tretiranje. Protok ventilatora se reguliše promenom broja obrtaja osovine pužastog transportera čime se reguliše količina dopremanja praškastog sredstva do dozatora. Zatim, regulacijom veličine otvora za doziranje prašiva i tako što se na kućištu ventilatora nalaze zatvarači kojima se po potrebi reguliše količina usisanog vazduha.
162
Domet koje čestice mogu da dostignu kod nekih zaprašivača iznosi i do 100 m. Norma
m
ć>/mr22’/š/7 'đ /^/7 /-J s/m m i? /7 /'///đ /yć ‘
otvara.
m m m m SI. 67. Nošeni zaprašivač
m m m m m m t a
m m
m m
m m
Pojedine konstrukcije zaprašivača mogu imati zahvat i do 100 m, a proizvodnost i do 25 ha/h. Svaki zaprašivač ima mogućnost podešavanja usmerivača u željenom pravcu kako bi prašivo bilo usmereno na tretiranu površinu. Kod savremenih konstrukcionih zaprašivača to se reguliše pomoću hidrocilindra. Oblik izlaznog otvora usmer ivača zavisi od vrste i razvijenosti kulture koja se štiti. Oblici izlaznog otvora usmerivača na zaprašivaču : - zatvoreni; - kašikasti; - otvoreni. U poslednje vreme proizvode se kombinovane mašine kojima se može izvoditi orošavanje i zaprašivanje. Zaprašivači se uglavnom izvode kao leđne (grudne) ili traktorske nošene mašine. Načini poboljšanja zaprašivanja
Da bi se izbegli spomenuti nedostaci pri klasičnom, uvelo se: - vlažno i - elektrostatičko zaprašivanje. U vlažnom zaprašivanju uz kruti pesticid upotrebljava se manja količina vode, tako da se kod vlažnog zaprašivanja istovremeno s prašivom izbacuje i manja količina vode. Za povećanje lepljivosti, prašivo se na izlazu iz zaprašivača m ože kvasiti vodom ili mineralnim uljem u odnosu 4 : 1 čime se može uštedeti oko 40 - 50% preparata. Tako na biljke padaju ovlažene čestice prašiva i bolje prianjaju. Isti učinak se postiže zaprašivanjem po rosi. Nakon vlažnog zaprašivanja potrebno je češće nego kod suvog zaprašivanja najbolje svakodnevno, otvoriti kućište ventilatora, očistiti rotor i unutrašnjost kućišta od nataloženog praha. Radi poboljšanja biološkog efekta zaštite, konstruisani su uređaji za elektrostatičko zaprašivanje. Kod primene n avedenog načina, praškaste čestice sredstva za zaštitu bilja dobijaju pozitivno naelektrisanje. Elektrostatičko zaprašivanje se zasniva na činjenici da su biljke i zemlja negativno naelektrisane, pa ako se čestice prašiva pozitivno naelektrišu one će bolje prianjati za biljke. Kod ovih zaprašivača čestice prašiva prolaze kroz elektromagnetno polje pri čemu se pozitivno naelektrišu. Međutim, ovaj postupak nije našao veću primenu u praksi jer i kod ovog načina zaštite samo oko 35% prašiva padne na objekat tretiranja.
163
Zaprašivanje kao metod primene hemijskih sredstava se sve više izbacuje iz prakse izuzev još kod nekih bolesti ( pepelnica vinove loze). Radi upoređivanja najzastupljenijih načina primene pesticida daje se tabelarno pregled prednosti i nedostataka. ZAMAGLJIVAČI
Zamagljivanje predstavlja aerozolni način dispergovanja pesticida pri čemu je disperziona sredina vazduh a disperziono sredstvo emulzija ili rastvor. Odnosno, zamagljivanje je aerozolna tehnika koja se vrši u tečnoj fazi a gasovitoj sredini - dakle pojava u vidu magle.Veličina kapi je ispod 50 pm jer se koncentrovani rastvor pretvara u maglu. Posle izlaska iz aerozolnog generatora čestice gube brzinu i usled toga se sležu - spuštaju na tretiranu površinu. Zadimljavanje predstavlja aerozolni način dispergovanja pesticida, pri čemu je disperziona sredina vazduh a disperziono sredstvo pesticid u čvrstom agregatnom stanju tj. čvrsta faza u gasovitoj sredini. Kod ovog načina prim ene pesticida veličina kapi iznosi 0,5 - 5pm. Masa ovih kapi je veoma mala, paje uticaj prirodnih vazdušnih strujanja veliki. Nanošenje na biljke je veoma otežano, je r je otežano transportovanje. Zamagljivanjem postoji veća opasnost od trovanja u odnosu n a druge metode primene pesticida. Do te povećane opasnosti dolazi zbog teškoća kontrole pesticida u obliku mag le ili dima. Prodiranje u unutrašnjost krošnje ili red vinove loze je otežano, a posebno je otežano pokrivanje naličja lista. Zbog toga je biološki efekat ovog načina primene pesticida slab. Mali broj sredstava za zaštitu bilja može da se koristi u aerozolnoj tehnici. Primenjuju se uglavnom insekticidi a rede fungicidi. Kod insekticida dozvoljena je upotreba onih koji su manje otrovni. Prednosti ove metode su u tome što je postupak vrlo brz i jeftin. Utrošak vode za razređenje pesticida je vrlo mali i kreće se obično od 5 - 20 l/ha što predstavlja veoma značajno smanjenje tečnosti po jedinici tretirane površine u poređenju sa drugim načinima. Učinak koji se ostvaruje je veoma veliki pogotovo što se primena a erozola sa zemlje veoma retko izvodi. Uglavnom je prim ena iz vazduha aviona. Pri zamagljivanju sa zemlje smanjeno je gaženje zemljišta, jer zamagljivači imaju veći zahvat, male su težine zbog male količine vode i male sopstvene težine. Pri realizaciji ovog načina primene pesticida pov ećava se ravnomernost pokrivanja tretirane površine kapima i povećava se verovatnoća dodira sa insektima ili izazivačima bolesti. Međutim, razbijanje tečnosti na veoma male kapi omogućava da se one raznose vazdušnim strujanjem na velika rastojanja. Magla ili dim stvoreni aerozolnim generatorima mogu da se rašire na stotine metara a ponekad i na nekoliko kilometara od mesta obrazovanja. Otuda se zamagljivanje može izvoditi samo na velikim površinama i kad nema vetra. Pri širenju magle ili dima na veća rastojanja smanjuje se ili uopšte ne manifestuje njihovo toksično dejstvo, naročito na slabo pokretne insekte i izazivače bolesti. Efikasno delovanje aerozola se ispoljava na insekte koji lete i na velikoj udaljenosti od mesta nastanka što se uzima i kao dobra i kao loša osobina. Zato se aerozolna tehnika može realizovati pri brzini vetra maksimalno do 3 m /s i odsustvu uzlaznih vazdušnih struja. Pri većim brzinama vetra ili uzlaznim strujama vazduha aerozol se ili ne spušta u dovoljnim količinama na tretiranu površinu ili se čak podiže iznad nje što sp rečava izvođenje zaštite. Ukoliko se primena pesticida sprovodi na otvorenom prostoru zamagljivanjem ili zadimljavanjem najpogodnije vreme su predvečerja, kasni večernji, noćni i rani jutarnji časovi pod uslovom da temperatura vazduha ne prelazi 20 - 22°C. Navedeni termini su pogodni zato što je tada vreme izuzetno m imo i tiho. Zbog svega navedenog a naročito zbog štetnosti drifta i loše depozicije zamagljivanje i zadimljavanje ispoljavaju svoj puni efekat ukoliko se upotrebljavaju za dezinfekciju i dezinsekciju zatvorenih prostorija kao što su staje, silosi, magacini, staklenici i si. Pojava da se aerozolne čestice prepuštaju kretanju vazduha koji ih okružuje i uz čiju pomoć se one šire je veom a pozitivna kad se aerozoli primenjuju u zatvorenom prostoru tj. za zaštitu poljoprivrednih objekata. To omogućuje da se kapi magle ili čestice dima podignu do pod krov, uvuku u svaki ugao delujući na parazitne životinje i patogene mikroorganizme i u svaku pukotinu gde inače insekti najčešće polažu jaja. Zatvoreni objekti zamagljivanjem mogu da se istretiraju brzo i sa malim količinama zaštitnog sredstva. Oko 164
1.000 m3 prostora može da se zamagli za 4-6 min sa svega 1 1 pesticida. Posle obavljanja zamagljivanja sitne kapi polagano padaju. Zavisno od vrste zaštitnog sredstva i veličine kapi magle potrebno je prostorije držati zatvorene 0,5 - 5 h, posle toga ih obavezno provetriti i normalno koristiti. Z A D I M L J A V A Č I (A E R O Z O L N A T E H N I K A )
Za dobijanje aerozola postoji čitava aerozolna tehnika p omoću koje se aerozoli dobijaju mehaničkim, termičkim tj. termomehaničkim načinom. Najčešće su u upotrebi zamagljivači i zadimljivači koji proizvode aerozole termomehaničkim načinom. U aerozolnim aparatima tečnost ili čvrst preparat se mehaničkim ili termomehaničkim putem pretvara u gasovito stanje, u vidu oblaka koji se potom kondenzuje u veoma sitne kapi (do 50pm). Termičkim načinom dezintegracije tečnosti, mog u se postići veoma sitne kapi i dosta uski spektri. Još uvek se nedovoljno zna šta se dešava sa pesticidom kada je kratko izložen delovanju visokih temperatura, koje se kreću od 350-400°C, a ponekad i preko 1.000°C. Pri termomehaničkom načinu stvaranja aerozola tečnost za hemijski tretman poljoprivrednog objekta odlazi iz rezervoara i meša se sa vrelim gasom, koji se sastoji od produkata sagorevanja goriva (benzina) i vazduha. U cevi se tečnost sitni brzogorućom strujom (bujicom) gasa, na male kapi i u vidu čestica se isparava. Pri izlazu iz mlaznice bujica gasa i tečnosti se mešaju sa atmosferskim vazduhom pri čemu naglo gubi brzinu i hladi se. Ispareni deo tečnosti se kondenzuje obrazujući aerozol - maglu bele boje. Kondenzovanjem gasa koji je nastao od tečnosti, pri čemu se stvaraju sitne - fine kapi u vidu magle nazivaju se - kondenzovani aerozoli. Najrašireniji tip zamagljivača koji se danas proizvodi i primenjuje kako u našoj zemlji, tako i u svetu je leđni zamagljivao poznat i pod nem ačkim nazivom schwing feuer ili skraćenicom RZ, što znači reaktivni zamagljivao. A
SI. 68. Ručni reaktivni zamagljivao Ručni reaktivni zamagljivao se sastoji iz (si. 68): 1- rasprskivača zaštitne tečnosti; 2- izolacionog omotača aerozolne cevi; 3- aerozolne cevi; 4- komore za sagorevanje; 5- dugme za ukjučenje i isključenje paljenja; 6- kutije sa indikcionim kalemom; 7- svećica; 8- ventila za propuštanje zaštitne tečnosti;
165
■ 4-
9- rezervoara zaštitne tečnosti; 10- rezervoara benzina; 11- ventila za propuštanje benzina; 12- ručne pum pa za vazduh; 13,14 i 19 -jednosmemi ventili; 15- vod za benzin; 16- vod produkata sagarevanja u rezervoare; 17- ventil za regulisanje pritiska; 18- manometar. Radni proces ručnog reaktivnog zamagljivača se odvija tako što se prilikom puštanja u rad ručnom pumpom (12) potiskuje vazduh kako u komoru za sagorevanje (4) tako i u rezervoare zaštitne tečnosti (9) i benzina (10). Vazduh ubačen pumpom (12) u navedene rezervoare prouzrokuje pritisak koji doprinosi potiskivanju zaštitne tečnosti i benzina. Pritiskom na dugme (5) u kutiji sa indukcionim kalemom (6) se indukuje električna struja koja se po moću svećice (7) pretvara u iskru. Da bi se proizvela vamica potrebno je, što je slučaj i kod traktorskih zamagljivača, napon struje od 6 V povećati na 10.000 V. To se postiže transformatorom tako što se rukom pritiska dugme elektro - upaljača u kratkim razmacima od po 5 s. Ručni elektro - upaljač za prekidanje kola struje potreban je jer se kod ovog reaktivnog motora ne okreću radni delovi da bi se preko njih obavljalo prekidanje kola struje čime se vrši indukcija, odnosno transformacija struje niskog napona od 6 V u struju visokog napona od 10.000 V. Istovremeno se polako otvara ventil (11) kroz koji prolazi benzin i dospeva u prostor za mešanje sa vazduhom. Mešanje goriva i vazduha se odvija neposredno pre komore za sagorevanje i kroz otvoren ventil (19) smeša ulazi u komoru. U komori za sagorevanje smeša goriva i vazduha se pali vamicom proizvedenom pomoću svećice (7). Produkti sagorevanja naglo povećavaju pritisak u kom ori (4) usled čega se ventil (19) zatvara, a produkti sagorevanja se šire kroz aerozolnu cev (3) ka izlazu. Kao rezultat kretanja produkata sagorevanja ka izlazu, javlja se podpritisak u komori za sagorevanje, usled čega atmosferski vazduh ulazi u istu komoru. Vazduh se meša sa benzinom neposredno pre ulaska u komoru za sagorevanje i kroz otvoren ventil (19) smeša ulazi u komoru za sagorevanje, gde se pali vamicom proizvedenom od strane svećice (7). Posle toga, s obzirom da se komora za sagorevanje ugreje na temperaturu koja je dovoljna da zapali novu smešu, kutija sa indukcionim kalemom (6) se isključuje - prestaje se sa dejstvom na dugme (5). Oko 1 min nakon puštanja u rad aerozolnog generatora otvara se ventil (8) i iz rezervoara (9) zaštitna tečnost dospeva do rasprskivača (1). Raspršenu tečnost zahvataju vreli produkti sagorevanja gde usled visoke temperature vrelih gasova dolazi do isparavanja zaštitne tečnosti. Pri izlasku iz aerozolne cevi usled znatno niže temperature para tečnosti se kondenzuje i prelazi u maglu. Posle puštanja generatora u rad pritisak u rezervoarima (9) i (19) se održava produktima sagorevanja koji prolaze kroz jednosmemi ventil (14) i cevovod (16).
166
6.
M AŠINE ZA BUB REN JE
S obzirom na veliku zastupljenost prime ne đubriva u savremenoj poljoprivrednoj proizvodnji u cilju povećanja prinosa, vrše se napori ka iznalaženju što efikasnijeg đubriva kao i samih načina đubrenja (si. 1.)
SI. 1. Vrste đubriva na si. 2.
Načini primene čvrstog veštačkog đubriva (prah i granule) kao i mašine za njihovu raspodelu dati su
ČVRSTO VEŠTA KO Đ U8R(VQ
: .... n
.........
PRAH | 1
isT V) _
©RANULE .......... .
< tn
< tO SO 3 U I •Q Tl ftf k
uj <0 ~x~nUJ > < Cć <5 tr M X '
“
a;
l|g
o
sr
^
SI. 2. Vrste čvrstog veštačkog đubriva i mašina za njihovu raspodelu Razvoj m ašina za đubrenje je tekao u dva pra vca i to: - mašine namenjene samo za đubrenje, - mašine namenjene za obavljanje nekoliko operacija u jednom prohodu (si. 3).
167
?
RASIPAČI VEŠFAČKOG ĐUBRIVA
SAMO RASIPAČI
a OMBPOAA s a
DRUGIM P MAŠKAMA
.3 2 ka
:z ni •K>
o
3
z Ili > '.yj n ZZ > -j LU 3 -1 ~
3 > O I li ili & x/j «£; ■«&D5:Ce =} t r t NI IJL a. _1 N 'Z 3
SI. 3. Osnovna podela rasipača veštačkog đubriva U našim proizvodnim uslovima mineralna đubriva su osnova đubrenja. Za razliku od humusnih đubriva imaju stalni hemijski sastav i veću koncentraciju čistih biljnih hraniva koja brzo deluju. Doziranje mineralnih đubriva diktira veliki broj faktora, a osnovni je visina željenog prinosa. Postoji više kriterijuma na osnovu kojih možemo podeliti sva mineralna đubriva, a dati su na si. 4.
KOMPLEKSNA (VISOKE KĐNCENTkACiJE)
Si. 4. Pod ela mineraln ih đubriva Uspešna primena mašina za rasipanje mineralnih đubriva pored konstrukcije radnih organa u velikoj meri zavise i od fizičko-mehaničkih osobina đubriva. Fizičko-mehaničke osobine đubriva su: specifična težina, vlažnost, hidroskopnost, granulometrijski sastav, sipkost, lepljivost, zbijenost, grudvičastost, rasipljivost i koeficijent trenja klizanja. Specifična težina đubriva je odnos mase đubriva prema zapremini koji zauzima, a kreće se prema vrsti đubriva od 0,8-2,1 kp/dm3. Vlažnost đubriva je jedna od najvažnijih osobina, a defmisana je kao odnos mase vlage u đubrivu u odnosu na masu samog đubriva. Od vlažnosti đubriva zavise i dmga fizičko-mehanička svojstva kao što su sipkost, rasipljivost, a kreće se od 2-15% u zavisnosti od vrste đubriva. 168
SI. 6. Unošenje đubriva Na N a koje koj e način n ačinee se đubrivo đub rivo može mo že rasipat rasi patii po zem ljištu ljiš tu prikaz pr ikazani ani su na si. 7 i 9.
SI. SI. 7. 7. Načini rasipanja rasip anja đubriva
170
Hidroskopnost je sposob spo sobnos nostt đubr đu briva iva da iz vazduh vaz duhaa upija upi ja vlagu. vlagu . Prema Pre ma ovoj osobini osob ini razlikujem razlik ujemoo jako ja ko,, srednj sre dnjee i slabo slab o higros hig roskop kopna na đubriva đub riva.. Radni Ra dni organi orga ni rasipača rasi pača su naročito naro čito osetlji ose tljiva va na higrosko higr oskopna pna đubriva, jer se u toku rada brzo nalepe n a njih što dovodi do prekida rada rasipača. rasipača. Granulometrijski sastav đubriva određen je postotnim sadržajem različitih veličina čestica u nekom đubrivu. Veličina čestica i njihov odnos direktno utiču na sipkost, zbijenost i sklonost stvaranju svodova. Granulirana đubriva su manje hidroskopna od praškastih, jer se u tehnologiji njihove proizvodnje poseb po sebnim nim dodac do dacim imaa ili postu po stupci pcima ma sprečav spr ečavaa njihov njih ovoo vlaženje. vlaže nje. Granule Gra nule bi trebale treb ale da budu bu du u raspo ras ponu nu od 2-4 mm (si. 5).
SI. 5. Đ ubrivo u granulama Sipkost đubriva je sposobnost nekog đubriva da prođe kroz određene otvore, a zavisi prvenstveno od vlažnosti đubriva i međusobn e veličine čestica. čestica. uče radne Lepljivost đubriva je osobina k oja se ogleda u prianjanju-lepljenju đubriva na rotiraj uče organe rasipača. Lepljivost đubriva je direktno proporcionalna povećanju vlažnosti đubriva i značajno utiče na kvalitet kva litet i ekono mičnost rada rasipača. rasipača. Zbijenost đubriva nastaje prilikom kraćeg ili dužeg skladištenja. Granulirana đubriva su manje podl po dložn ožn a zbijan zbi janju ju od praškas pra škastih. tih. Pre upotr up otrebe ebe se zbijeno zbij eno đubrivo đubr ivo mora mo ra usitniti usitni ti i pros p roseja ejatiti kroz kr oz sito veličine rupa 5x5 mm. Grudvičastost je sklonos sklo nostt nek n ekog og đubr đu briva iva da stvara stva ra grudve grudv e razli r azličite čite veličine. Rasipljivost đubriva je sposobnost đubriva da nesmetano prolazi kroz radne organe rasipača i da se dalje ravnomemo rasporedi po površini zemljišta. Koeficijent trenja klizanja definisan je silom koja je neophodna za premeštanje đubriva po površ po vršini ini nekog ne kog materija mat erijala. la. Agrotehnički zahtevi na mašinama za rasipanje mineralnih đubriva
Rasipači miner alnih đubriva u eksploataciji treba da ispune sledeće sledeće zahteve: zahteve: - moraju jednolično da rasipaju đubriva i po širini i po dubini. Dozvoljena ostupanja iznose do ± 15 % od srednje vrednosti. - Treba Tre ba da su univerzalni univerzal ni kako bi se mogli koristiti za sva đubriva đubriv a koja imaju različita fizičkofizičkomehaničke osobine. - Da su u mogućnosti da rasipaju male (50 kp/ha) i velike (1500 kp/ha) količine količine đubriva. - U toku rada moraju održati postojanost podešene doze rasipanja, a odstupanje može biti najviše ± 15 %. - Poželjno je da rasipač ima sanduk što većeg kapaciteta radi boljeg iskorišćenja radnog vremena. U zavisnosti od konstrukcije i namene rasipača zapremina sanduka se kreće od 0,2 -101. - Konstrukcija Kon strukcija rasipača mora biti jednostav na, a pražnjenje sanduka brzo i potpuno, kako bi se na na završetku rada rasipač mogao temeljno očistiti. Zbog raznovrsnih i višestrukih zahteva nastale su i mnogobro mno gobrojne jne konstrukcije kon strukcije radnih organa rasipa ča mineralnih đubriva (si. 8 i 9). 9).
169
FO ČITAVOJ POVRŠINI
v ü C e N í S : « ) g ó n S m
VO Z ZN N IH IH OD VO
TO CK OV A RASlhACAIUOD P; Ví T f o i K f O R A
S VAUCÍMA
I
S BESKRAJNIM TANCEM
IZMEĐ IZMEĐ U REDOVA PO ČITAVOJ POVRŠINI
NOŠEN I S PO GONOM v. t r a k t o r a m P- v.
TANJI RAST!
I
S.HORiZOOTALNlM
tVERTIKAiNlM
2VE2DAMA CENTRIFUGALNI
I
fl REDOVE S UNOŠENJEM U ZEMLJIŠTE
SAMOHGDNI KAMION - RASIP RASIPAČI AČI
I
DUBINSKO UNOŠENJE UTLO
UGRABENINAAVIONIMA za
TREMRANJEIZ V A ZĐ ZĐ U H A
S OSCILI OSCILIRAJ RAJ UCOM UCOM CE VI
. T. :
p® p®msATS® SI. SI. 8. Podela rasip ača mineralnih đubriva Postoje različiti tipovi aparata za rasipanje mineralnih đubriva koji se mogu svrstati u dva osnovna: mehan ički i pneumatski. N a si. 9 dat je šematski prikaz različitih tipova tipova aparata. Đ ubrivo se može izbacivati iz donjeg dela sanduka ili iz gornjeg dela (si. 9f).
Si. Si. 9. Razni tipovi ap arata za rasturanje đubriva Rasipač sa podesivim otvorom N a dnu dn u sand sa nduk ukaa nalazi nala zi se meša me šač-iz č-iz baci ba civa vačč đubriv đu briv a u obliku ob liku kosih kos ih ovalnih ova lnih ploča plo ča ili krilaca krila ca nanizanih na osovim. Mešač-izbacivač dobija pogon od voznih točkova pomoću zupčastog prenosa, tako da se u radu okreće, pri čemu meša i izbacuje đubrivo kroz podesivi otvor. Količina rasipanja podešava se
171
veličinom pode sivog otvora. Ovaj sistem rasipača pogodan je gotovo za sva đubriva osim onih koja se lepe,
Rasipač s valjkom van sanduka Valjak se nalazi van sanduka u posbnom koritu, a na koso dnu sanduka smeštena je nazubljena mešalica koja ima pravolinijsko-povratno kretanje. Pogon mešača i valjka ostvaruje se od voznih točkova preko ekscen tra s ručicom i zupčastog prenosa. U radu, zbog pravolinijsko-povratnog kretanja mešača, đubrivo izlazi iz sanduka kroz podesivi otvor u korito valjka, a kako on ima na svom plastu spiralu, njegovim okretanjem se izbacuje i rasipa đubrivo po površini zemljišta. Količina rasipanja podešava se veličinom otvora na dnu sanduka i promenom brzine kretanja mešača. Pogodan je za rasipanje svih đubriva osim onih vrlo lepljivih (si. 11). Rasipač s beskonačnim lancem Glavni radni organ kod rasipača sa beskrajnim lancem je beskrajni lanac sa prstima pod uglom od 35°-45°. Lanac dobija pogon od voznih točkova putem zupčastog prenosa i kreće se izvan sanduka, a prsti po dnu sanduka, pri čemu zahvataju đubrivo i guraju ga kroz podesivi otvor van sanduka. Doziranje se podešava promenom linearne brzine lanca i veličinom podesivog otvora. Ovaj tip rasipača dobro rasipa male i velike doze raznih đubriva, a glavni nedostatak je što se lanac brzo troši (si. 12).
172
Rasipač s horizontalnim tanjirima Horizontalni tanjiri smešteni su tako da se pola tanjira nalazi na dnu sanduka, a druga polovina izvan sanduka. Izvan sanduka, a iznad spoljne polovine tanjira nalazi se zvezdasti izbacivač đubriva. Radni organi dobijaju pogon od voznih točkova preko zupčastog prenosa. U radu se tanjiri lagano okreću i kroz podesivi otvor iznose đubrivo izvan sanduka. Zvezdasti izbacivač ima znatno veću obimnu brzinu od tanjira, tako da se krakovi zvezda zabijaju u đubrivo i usled rotacije đubrivo bude izbačeno sa tanjira i rasipano po zemljištu. Doziranje se podešava promenom obodne brzine tanjira i promenom veličine otvora iznad tanjira. Odlikuje se jednostavnom konstrukcijom i lako se održava. Loše rasipa đubriva koja su podložna stvaranju grudvi (si. 13 i 14). Centrifugalno ubrzanje tačaka radnih površina ne prelazi 0,04-0,05 m/s2.
SI. 14. Tanjirasti aparat sa ozubljenim tanjirima *
Rasipač sa horizontalno-rotirajućom pločom (centrifugalni)
Rasipač sa horizontalno-rotirajućom pločom se naziva i centrifugalnim jer se rasipanje mineralnih đubriva obavlja pod dejstvom centrifugalne sile. Služi za rasipanje svih vrsta mineralnih đubriva, a po pravilu ima radni organ u obliku horizontalne rotirajuće ploče s lopaticama radijalno razmeštenim na radnoj površini ploče. Rasipač može imati jedn u (si. 14) ili dve (si. 15) radne ploče, čiji su dijametri od 350-700 mm kod brzine okretanja od 400-600 o/min. Ce ntrifugalno ubrzanje tačaka radnih površina je 200-400 m/s2. Ploče mogu biti ravne, konkavne ili u obliku turbine. Obimne brzine ploča iznose od 10-20 m/s. Ugao rasuipanja se kreće od 120° do 180°. Rotirajuća ploča može dobijati pogon od voznih točkova rasipača, a najčešće od priključnog vratila traktora. Centrifugalni rasipač radi tako što đubrivo iz sanduka gravitacijom i uz pomoć mešalice pada na ploču koja se okreće u horizontalnoj ravni. Pod uticajem delujućih sila, đubrivo se kreće po površini ploče po određenoj putanji sve do sudara sa lopaticama. Dalje kretanje čestica đubriva ide prema lopaticama. Kad čestice đubriva dođu do kraja lopatica, napuštaju rotirajuću ploču krećući se dalje slobodnim padom, a čija vrednost zavisi od veličine apsolutne brzine čestica đubriva u momentu napuštanja rotirajuće ploče. Što je apsolutna brzina čestica veća, to je i daljina leta čestica veća, što u praktičnom smislu određuje širinu rasipanja. Ustanovljeno je da se sa povećenjem broja obrtaja i dijametra rotirajućih ploča znatno povećava apsolutna brzina čestica u momentu njenog napuštanja. Promena ugla lopatica u rasponu od ± 15% u odnosu na radijus rotirajuće ploče povećava apsolutnu brzinu čestica za 10-15%. Brzina obrtaja rotirajuće ploče, veličina njenog dijametra i ugao naklona lopatica utiču i na ujednačenost rasipanja đubriva po površini zemljišta. Povećanjem broja obrtaja rotirajuće ploče postiže se ujednačenije rasipanje đubriva, a povećanjem njenog dijametra ujednačenost rasipanja opada. Kad lopatice zatva raju ugao između radijusa od 10-12° u smeru obrtaja postiže se bolja ujednačenost rasipanja.
173
Ovaj sistem rasipanja mineralnih đubriva najprikladniji je za primenu na velikim poljoprivrednim gazdinstvima. Glavna prednost ovog sistema u odnosu na ostale je veći radni zahvat (10-15 m) i mogućnost rada na povećanim radnim brzinama. U zavisnosti od položaja rotirajuće ploče u odnosu na osu površine zemljišta radni zahvat može da se poveća ili smanji (si. 16)
SI. 16. Položaj rotirajuće ploče u radu Centrifug alni rasipač dobij a pogon od priključnog vratila trak tora preko zupčastog prenosa (si. 17).
174
SI. 17. Prenos centrifugalnog rasipača sa dve ploče Centrifugalni rasipači se proizvode kao nošeni sa rezervoarom od 250 do 1800 dm3, vučeni sa rezervoarom od 5.ooo do 12.000 dm3i samohodni sa rezervoarom do 15.000 dm3. Rasipač s osciliraj ućom cevi Rasipač s oscilirajućom cevi rasipa đubrivo pomoću oscilirajuće cevi (lule) (si. 18). Cev (lula) dobija pogon od priključnog vratila traktora preko kardanskog vratila i ekscentra, koji rotaciono kretanje kardanskog vratila pretvara u oscilatomo kretanje cevi.
______________________________________________
SI. 18. Rasipač sa oscilirajućom cevi (lulom) Kod konstantnog broja obrtaja priključnog vratila od 540 o/min, oscilirajuća cev ima linearnu brzinu 7,4 m/s. Količina rasipanja đubriva podešava se pomoću zupčaste poluge kojom se reguliše veličina otvora, a na taj način i količina dolaženja đubriva u oscilirajuću cev koje đubrivo razbacuje po površini. Pomoću ovog uređa ja može se podešavati količina rasipanja u sedam gradacija u rasponu od 35-2500 kp/ha (si. 19).
SI. 19. Uređaj za podešavanje količine rasipanja đubriva U zavisnosti od ugla oscilovanja cevi menja se radni zahvat. Za radni zahvat od 6 m ugao oscilovanja je 38°, za radni zahvat 9 m ugao oscilovanja je 48° i za radni zahvat 12 m ugao oscilovanja je 56° (si. 20).
175
r
Sredina
Maximum
Q
Minimum
X a
a I
t
SI. 20. Uglovi oscilovanja lule Rasipač mineralnog đubriva za površinsko đubrenje (trakasto-spiralni tip)
Rasipač sa trakom se sastoji od pokretne trake sa prstima, pri čemu zahvaćeno đubrivo iznose iz sanduka. Pogon trake se ostvaruje preko voznih točkova. Količina đubriva se podešava brzinom kretanja trake i širinom otvora na dnu sanduka đubriva (si. 21)
SI. 21. Rasturač mineralnog đub riva za površinsko đubrenje (trakasto-spiralni tip) Pneumatski rasipač
Pneumatski rasipač radi na pneumatskom principu, tako da mineralno đubrivo iz sanduka gravitacijom dolazi do uređaja za doziranje, a kako on u radu rotira, to zahvata i ispušta đubrivo u vazdušnu struju, koju stvara ventilator. Vazdušna struja transportuje đubrivo glavnom cevi do razvodnika, gde đubrivo ravnomemo raspoređuje u provodne cevi, koje završavaju s rotirajućim tanjirastim razbacivačima, koji đubrivo razbacuju po površini zemljišta. Razbacivači su postavljeni na razmak od 125 cm, tako da radni zahvat ovog tipa rasipača iznosi 5-15 m (si. 22). 5
SI. 22. Pneumatski rastipač mineraln ih đubriva Pored rasipanja mineralnih đubriva po površini zemljišta urađeni su i pneumatski rasipači sa direktnim unošenjem đubriva u zemlju (si. 23).
176
SI. 23. Pneumatski rasipač sa direktnim unošenjem đubriva u zemlju Redni rasipač
Redni rasipač rasipa - polaže đubrivo u uskim trakama pored redova biljaka ili iznad posejanog reda. Oni su u agregatu sa sejalicom ili sadilicom (si. 24). Nazivaju se i uređajima za lokalno polaganje mineralih đubriva i depozitori. Sastoji se iz sanduka za mineralno đubrivo na čijem dnu se nalazi radni organ za rasipanje u obliku horizontalne zvezde ili puža, i zasuna za podešavanje količine izbačenog đubriva. Đ ubrivo se izbacuje u provodne cevi koje završavaju ulagačem đubriva koji pravi brazdicu da se đubrivo položi na određe nu dubinu. Đ ubrivo se ulaže u zemlju u vidu trake koja ne dolazi u dodir sa semenom već može biti raspoređeno ispod, iznad ili sa strane semena.
SI. 24. Redni rasipač Rasturači organskih i organsko-mineralnih đubriva Rasturači stajskog đubriva
Za rasturanje organskog đubriva, stajnjaka, komposta, treseta i dr. se primenjuju prikolice snabdevene mehanizmom za izbacivanje koji se može demontirati i prikolica koristiti za transport drugih materijala. Sve mašine za rasturanje s tajskog đubriva su u osnovi slične konstrukcije i predstavljaju prikolicu u koju je ugrađen pokretni pod sa lančastim transporterom sa letvama ili transporterom strugačem koji premešta stajnjak prema zadnjem kraju sanduka gde je postavljen uređaj za razbacivanje (si. 25). Mogu biti jednoosovinske i dvoosovinske. Uređaj za razbacivanje u zavisnosti od konstrukcije se sastoji iz dva horizontalno postavljena zupčasta valjka, sa jednim vodoravnim spiralnim valjkom, sa dva vodoravna spiralna valjk ili četiri vertikalna valjka sa lopaticama koji se obrću. Svaki od navedenih tipova ima određene prednosti, što zavisi od svojstva đubriv a i sadržaja nezgorelih biljnih ostataka.
Pogon uređaja za rasturanje i pokretnog transportera obavlja se ili preko priključnog vratila ili od točkova rasipača.
SI. 25. Uređaj za razbacivanje Količina razbacivanja đubriva se može regulisati promenom brzine kretanja podnog transportera i na osnovu različitih brzina kretanja traktora. Neki rasturači nemaju mogućnost promene brzine kretanja transpo rtera tako da se količina đubriva reguliše samo na osnovu brzine kretanja traktora. Mašine za unošenje tečnih đubriva
Rasipači tečnih đubriva najčešće su izvedeni u vidu cisterne na prikolici koja je namenjena za izvoz i rasipanje različitih tečnih đubriva po površini parcele (si. 26). Koriste se za polivanje i prihranjivanje biljaka, kao i za prevoz i polivanje različitih tečnih komponenata đubriva. Cisterna se puni tečnošću pomoću cevi koja je povezuje sa spremištem tečnosti i pod uticajem specijalne pumpe (edektora) koja stvara vakuum u cisterni. Polivanje tečnosti iz cisterne se sprovodi pod pritiskom u cisterni koji se proizvodi pod dejstvom izduvnih gasova motora. Tečnost se usmerava u polivnu cev sa uređajima za regulisanje.
. 26. Rasip ači tečnog đubriva Tečnost ističe iz cisterne kroz polivne cevi. Izlazni kraj cevi ima zamenljivi nastavak sa prečnikom izlaznog otvora 20 i 30 mm. Ako se nastavak izlaznog kraja cevi smanji pri istoj količini isticanja tečnosti, onda se povećava brzina isticanja tečnosti. Tečnost pada na oluk I odb ija se u stranu. Sa povećanjem brzine kretanja tečnosti, raspršavanje tečnosti se povećava. Ako je tečnost gusta meša se sa vodom tako što se u početku punjenja cisterna napuni do nekog nivoa vodom, a zatim dolazi tečno đubrivo. Norma polivanja tečnosti se može regulisati postavljanjem nastavaka sa različitim prečnikom otvora (20-60 mm). Za dobro iskorišćenje hranljivih materija koje se nalaze u tečnom stajnjaku preduslov je precizna raspodela i doziranje (si. 27)
d
e
f
SI. 27. Zone zahvata i dijagram razbacivanja raznih uređaja Pored rasipanja tečnih đubriva po površini zem ljišta napravljene su i različite koncepcije ulagača unošenje tečnih đubriva u zemljište (si. 28)
SI. 28. Načini unošenja tečnog đubriva
7. MAŠINE ZA ŽETVU
Žetva je završna agrotehnička mera kod gajenja kulturnih biljaka koja se sastoji u ubiranja zrnastih poljoprivrednih proizvoda sa ciljem dobijanja konačnog proizvoda semena (zrna). Žetva je složen proces pri kojem se određenim postupcima dobija po pravilu čisto seme, koje se mora izdvojiti iz plodova (klasa, mahune, klipova, glava), koje se nalaze na stabljikama. Značaj žetve se može posmatrati sa biološkog, tehničkog i ekonomskog stanovišta. Biološko stanovište žetve treba da obezbedi dobijanje najveće moguće količine kvalitetnih zrnastih proizvoda.U procesu žetvi se koriste veoma složeni tehnički sistemi koji se moraju najracionalnije koristiti kako bi se njihov tehničko-tehnološki potencijal najoptimalnije realizovao. Neodgovarajućom pripremom, nepravilnim rukovanjem i lošim održavanjem složenih tehničkih sistema povećavaju se gubici, smanjuju se proizvodni kapaciteti, produžava se vreme žetve i povećavaju pogonski troškovi što utiče na efikasnost poljoprivredne proizvodnje. U ekonomskom smislu žetva se mora obaviti sa najmanjim troškovima. Istorijski razvoj žetvene tehnike
Razvoj žetvene tehnike tekao je od davnina, ali intenzivan razvoj je počeo sredinom devetnestog veka. Ručne alatke (srp, kosa i mlatilo) su jedina sredstva za košenje žita do 1780. godine. Srp je najstarija i najjednostavnija poljorivredna alatka. Ne zna se kada i gde je srp nastao, ali ga je u praistorijskom dobu čovek koristio za sečenje divljih trava i drugih vrsta biljaka (si. 1). Vršidba se odvijala raznim m latilima, a zrno se odvajalo ručnim ovejavanjem. Meikle Andreas (1788.), patentira bubanj - podbubanj. ,,Winđflege“ (1800), je uveo čišćenje vetrom. Plaknet Tomas (1805.), patentira prvu kosačicu za košenje trave i žita. Kosačica je bila sa horizontalnim kružnim nožem koji je dobijao pogon od para točkova koji su se kretali po zemlji. Kosačicu je vukla konjska zaprega (si. 3). Bel Patrik (1826), konstruiše prvu upotre bljivu žetelicu, sa kosionim uređajem koji je dobijao pogon od pokretnog točka. Pera su navlačila žito na kosu, a poseban bubanj je pokošeno žito s lagao u otkose. Lanru (1828.), je odobren patent prvog kombajna. Boding Edvin (1830.), patentira kosačicu sa rotirajućim valjkom i rotirajućim noževima. Kosačicu je gurao čovek (si. 4). Mc Cormick (1831.), demonstrira rad prve zaprežne kosačice, a patent je prihvaćen 1834. Mooreu - Hascallu (1835.), odobren je patent za mašinu koja u jednom prohodu obavlja žetvu kosi, vrši i čisti. Hirow i Pitts (1837.), patentiraju prvu vršalicu. Mc Cormick i Hasi (1851.), na sajmu u Londonu izlaže žetelicu - samovezačicu koja pored sečenja žita, sakuplja i vezuje žito u snopove (si. 5). Hamsby (1851), na sajmu u Londonu izlaže vršalicu sa rotacionim bubnjem. Proizvodnja kosa čica-o dla gačic a počinje 1854. godine. Kosa čica sa platformom na kojoj dva radnika vezuju snopove proizvedena je 1858. godine. Rensem iz Ipsviča (1869), usavršava postojeću kosačicu tako što joj stavlja točkove po strani i ona postaje ekonomičnija.
180
SI. 1. Srp
SI. 4. Kosačica Bodinga 1830. g
SI. 7. Vršilica Langa 1880.g
SI. 10. Stacionarna vršalica
SI. 2. Ko sidb a
SI. 5. Mc C orm ick i Hasi žetelica 1851. g
SI. 8. Prvi samohodni kombajn 1887. g
SI. 11. Kombajni 1970 - tih
SI. 3. Kosačica Plaknet 1805. g
SI. 6. Vršalica sre dina XIX veka
SI. 9. Vršidba u Banatu 1908.g
SI. 12. Savremeni kombajn
Prvi samohodni kombajn na pogon parnom mašinom proizveden je 1871. godine. Kosačica- vezačica je usavršena 1873. giodine. Vezivanje je obavljano žicom. Samovezačica, sa vezivanjem kanapom je napravljena 1878. godine. Lang (1880), izrađuje vršalicu (si. 7). Fabrička proizvo dnja kombajna u US A počinje 1887. godine (si. 8). Best Danijel (1889.), patentira kombajn sa pogonom od parne mašine. Kombajn je vučen parnom lokomotivom. Holt Benjamin (1892.), patentira Hillside kombajn za nagnute terene. U kosačicu se ugrađuje parni mo tor (1893.), a 1899. godine motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Kombajni vučeni traktorom (od 1920.), su rasprostranjeni u žetvi pšenice USA. Žetva vučenim kombajnima u USA (1930.), je postala jevtinija od višefazne žetve samovezačicom i vršidbe vršalicom. Pogoni sa pogonom od PV trakto ra se pojavljuju 1935. godine. Od 1938. do 1940. godine proizvode se samohodni žitni kombajni i ulaze u široku upotrebu. Windrover (1950.), proizvodi samohodne žetelice - odlagačice. Žitni kombajn (1954.), je adaptiran za berbu kukuruza. Sofisticirani samohodni kombajni razvijaju se od 1950. do 1970. godine. Fabrika „Zmaj“ Zemun (1955.), počinje proizvodnju samohodnih žitnih kombajna po licenci Massey Ferguson. U USA (1975.), se pojavljuju rotacioni kombajni. Od 1990. godine razvijaju se modemi kompjuterizovani samohodni kombajni, sa elektronskim praćenjem parametara, sa snažnim motorima, mogućnosti pogona na sve točkove, sa mogućnošću 181
prilag ođavanja za rad na ravnim i nagnutim terenima, sa većim brojem adaptera za žetvu većeg broja kultura. Načini žetve
U zavisnosti od složenosti mašine, tehnološkog procesa, utroška rada i energije, troškova, veličine gubitaka žetva se može obaviti na više načina i to: - jednofazno, - dvofazno, - višefazno. Jednofazna žetva se uglavnom danas primenjuje kod većine žetvenih kultura primenom žetvenih kombajna. Kombajni pokose usev i obave vršidbu (izvršaj, separaciju i čišćenje zrna) u jednom prohodu. Primenom savremenih žetvenih kombajna ostvaruju se najmanji gubici, postiže se najveći prinos, najmanji je utrošak rada i energije što čini daje proces žetve najekonomičniji. Dvofazna žetva se izvodi sa ciljem da se žetvom počne ranije - u voštanoj zrelosti (vlažnost zrna 20-40 %), čime se ostvaruju manji gubici zrna, a time se dobija veći prinos. Košnja useva se obavlja vindroverima (kosačica-odlagačica) na veću visinu strni (40 cm), koji pokošenu žitnu masu odlaže u uzdužnim otkosima. Posle dosušavanja žitna masa se podiže (pik-ap uređaj ili heder) i obavi se vršidba žetvenim kombajnima. Višefazna žetva je najstarijeg datuma i danas se uglavnom ne primenjuje. Sastajala se u tome da se samovezačicama žitna masa pokosi (vlažnost zrna iznad 30 %), da se od pokošene žitne mase formiraju zavezani snopovi koji se odlažu na parceli, zatim se ručnim ili delimično mehanizovanim postupcima manipuliše snopovima i na kraju se obavi vršidba. Nedostataci su veliki utrošak rada i energije i veliki gubitak zrna. Tipovi žitnih kombajna
Žitni kombajni su mašine koje u jednom radnom procesu obavljaju kosidbu, vršidbu, separaciju i čišćenje ovršenog zrna. Namenjeni su za žetvu svih žitarica, krupnosemenih i sitnosemenih leguminoza, sirka, semena trava i dr. Sa dodatkom odgovarajućih dopunskih uređaja (adaptera) mogu da obavljaju žetvu suncokre ta, soje i pirinča kao i berbu kukuruza. Kriterij umi za klasifikaciju žetvenih komb ajna je zbog složene konstrukcije ve oma različit. Prema pogonu kombajni m ogu biti: vučeni - od traktora, pogon preko priključnog vratila traktora ili posebnog motora, samohodni. Prema položaju hedera: prednji bočni, ,,L“ položaj - kod vučenih kombajna, prednji ,,T“ položaj kod samohodnih kombajna. Prema položaju motora: donji položaj motora, gornji položaj motora - iza bunkera za zrno. Prema građi aparata za vršidbu i dotoka žutne mase: sa tangencijalnim aparatom za vršidbu, sa aksijalnim aparatom za vršidbu, sa kombinovanim aparatom za vršidbu. Prema građi organa za separaciju: sa sekcijskim slamotresima, sa rotacionom separacijom. Prema načinu spremanja zrna: 182
brzo prilagođavanje uslovim a rada, pogodnost servisiranja i mali troškovi održavanja, jednostavno i lagano podešavanje, dobre ergonomske osobine na mestu kom bajnera (zaštita od buke, prašine i vibracija), lagano rukov anje (raspored i funkcionalnost komandnih ručica), jednostavn a kontrola rada (uređaji za kontrolu kvaliteta rada i automatsko upravljanje), pogodnost investicija i troškova (niski nabavni i pogonski troškovi, duži vek eksploatacije). Sistematizacija žitnih univerzalnih kombajna
-----------------
i
------- ---------
-
-
L _
--------
------------
i
-------------
---------
K° n v S a f a s S in a
!
---------
» 4 «
— i . 1 vtšaSca ■53 tri bubfv;3 ..........
P — Vtšidbera bu bs nj +t xi bq ni bu ba nj
poprečna
tenova
-
i vv iit fb em
---------- --------
Ujdužna ograde * retar •s ato aln .m
vrSidbenoC laas Deue-Faht
° ^ m Suban]
ri°rhü«' U F em uM MDWAO
J. Deere Z_Sei1ia
LEXi0N4a°
OeuK-Fan; fiaiagn FotM+H U f e r g u s o n M0W&3
SI. 13. Sistematizacija žitnih univerzalnih kombajna Gubici pri radu kombajna se mogu podeliti na gubitke hedera i gubitke vršalice. Gubici hedera se odnose na istrešeno zrno i na neubrane klasove, dok se gubici vršalice odnose na gubitke bubnja, sita i slamotresa (si. 14).
*
^
Neubrani Gubici klasovi bubnja ! •
sita
.Gubici slamotre
i« .
GUBICI HEDERA
GUBICI VRŠALICE
Si. 14. Gubici kombajna
sa sortir cilindrom i uređajem za uvrećavanje, sa bunkerom - pretovar u rasutom stanj u, sa bunkerom i uređajem za uvrećavanje. Prema načinu pogona na vozne točkove: sa mehaničkom transmisijom, sa m ehaničko-hidrauličnom transmisijom, sa hidrostatskom transmisijom. Prema prilagođenosti nagibu terena: kombajni za ravne terene, kombajni za rad na nagibu. Veličina (kapacitet) kombajna se iskazuje preko: snage motora, tipa i dimenzija aparata za vršidbu, tipa i dimenzija organa za separaciju, dimenzije organa za čišćenja, širine zahvata hedera, kapaciteta bunkera za zrno.
Predlog podele kombajna prema snazi motora (KTLB): mali kombajni - do 90 kW, srednji kombajni - 90-130 kW, veliki kombajni - iznad 130 kW. Za žetvu strnih žita se koriste hederi širine radnog zahvata od 3-9 m, a za berbu kukuruza od 4-12 redova. Zapremina bunkera je usklađena sa veličinom kombajna i kreće se od 2,4 m3(kod malih kombajna) do 11 m3 (kod velikih kombajna snage motora 200 kW). Propusna sposobnost kod današnjih kombajna se kreće od oko 2,4 do oko 20 kg/s ukupne žitne mase. Pod pojmom propusne sposobnosti kombajna se podrazumeva količina žitne mase izražene u kg/s ili t/h, koju radni organi kombajna pokose, ovrše i očiste uz dozvoljene gubitke zrna. Sistematizacija žitnih univerzalnih kombajna dataje na si. 13. Zahtevi pred žetvene kombajne
Savremeni žetveni kombajni moraju ispunjavati niz tehničko-tehnoloških i ekspoatacionih zahteva koji su: velika propusna sposobnost kroz određenu širinu zahvata, efikasan vršidbeni aparat, potrebna snaga motora, tačno podešavanje i održavanje visine reza, mali gubici (ispod 2%) i oštećenja zrna, dobro čišćenje zrna, dobro savladavanje preopterećenja (teški uslovi rada), velika zapremina bunkera za zrno, dobra manevarska sposobnost, sposobnost rada na nagibu (15-20%), visoka pouzdanost u radu, mali specifični pritisak na zemljište, mogućnost univerzalne primene za žetvu većeg broja kultura, brzo adaptiranje za žetvu raznih kultura, 183
Porađenje visina gubitaka kod tangencijalnog (kombajna sa slamotresačima) i aksljainog uređaja za vršidbu Gubici Gubici
4
Kombajn sa f slamotrescm^ /
/
Kombajn sa aksijainirn u re đ a je m
j za vršidbu
Radni organi kombajna
Savremeni žetveni kombajni su vrlo složene mašine, koje osim radnih organa koji obavljaju osnovni tehnološki proces žetve imaju više složenih sistem a koji obavljaju efikasan rad tehnoloških sklopova. Radni organi žitnih kombajna dati su na si. 15.
SI. 15. Radni organi univerzalnih žitnih kombajna
Heder ili kosioni uređaj
Heder za strna žita je najviše korišćen uređaj za košnju i privlačenje žetvene mase. Osnovni delovi hederá su (si 16): 1. bočni razdeljivač, 2. vitlo (motovilo), 3. režući aparat - kosa, 4. pužni transpo rter hederá, 5. kosi transporter.
SI. 15. Heder ili kosioni uređaj Svi delovi kosionog hedera zaštićeni su od loma sigurnosnom spojnicom. Za bolje praćenje terena u toku žetve savremeni kombajni su snabdeveni plivajućim hederom (si.
SI. 16. Plivajući heder Neki kombajni su snabdeveni i striper hederima koji imaju zadatak da otkidaju samo klas, čime se odnos zrna prema slami poboljšava ali su gubici na hederu veći (si 17).
SI. 17. Striper heder: 1-rotor sa češaljem, 5-uzdužni transporter, 6-pužni transporter
186
Veliki kombajni su snabdeveni sklopivim hederima kojima mogu da se jednostavnije transportuju sa parcele na parcelu (si. 18).
SI. 18. Sklopivi heder Radi povećanja univerzalnosti primene na žitnim kombajnima se može zamenom žitnog hedera postaviti adapteri za kukuruz (si. 19), soju (si. 20), suncokret (si. 21) kao i pik-ap (si. 22).
SI. 19. Adapter za kukuruz: 1-berački valjci, 2-otkidačke ploče
SI. 20. Adapter za soju: 1-razdeljivač, 2-vitlo, 3-kosa, 4-bočna stranica, 5-transportna traka, 6-puž
187
SI. 21. Adapter za suncokret: 1-podizači stabljika, 2-zaštitnik vitla, 3-drveno vitlo, 4-pužni transporter, 5-kosa, 6-stabljika, 7-odrezane grane
SI. 22. Pik-ap Bočni razdeljivači razdeljuju stabljike u jednom prohodu od ostalih stabljika, čime se smanjuju gubici zrna pri žetvi. Najčešće su zglobni da se mogu podešavati, a kod nekih tipova kombajna se mogu zaokretati u
SI. 23. Razdeljivač Vitlo (motovilo) ima funkciju da prihvati žitnu masu, privuče je ka režućem aparatu, pridržavi pri košenju, a zatim predaje pužnom transporteru hedera (si. 24). Prema konstrukciji i nameni postoje dva osnovna tipa vitla: letvičasto vitlo - ima drvene ili metalne letve, standardno ili pik-ap vitlo - na drven im ili metalnim letvama se nalaze elastični zupci, čiji je zadatak podizanje i privlačenje guste, zakorovljene i polegle mase. Vođenje letvi sa zupcima je izvedeno tako da letve u svim položajima zauzimaju isti ugao. Vitlo dobija pogon preko klinastog remena, pogon je najčešće sa leve strane. Kod nekih kombajna pogon je izveden preko kardanskog vratila ili preko hidromotora. Kvalitet rada vitla značajno utiče na ukupan kvalitet žetve, odnosno veličine gubitaka.Pored tehničke ispravnosti kvalitet rada vitla zavisi od: obodne brzine (b roja obrtaja vitla), položaja vitla po visini, položaja vitla po dužini, ugla lopatica sa zupcima.
188
SI. 24. Vitlo (motovilo): a - Princip funkcionisanja vitla; b - Položaj vitla za različite uslove: 1 - polegao usev, 2 - visok-uspravan usev: c -Pik- ap vitlo Savremeni kombajni imaju automatsku regulaciju vitla, ali kombajner može u svakom momentu izvršiti potrebnu korekciju, na osnovu praćenja rada kombajna. Režući aparat - kosa ima zadatak da obavi odsecanje stabljike na određenoj visini, pri čemu treba da obezbedi ravnomera n, čist rez bez gužvan ja stabljike i zagušenja (si. 25). Prema konstrukciji i načinu rada kod žetvenih kombajna primenjuju se oscilatomi tip režućeg aparata sa pokretnim i nepokretnim delovima sa visokim i normalnim rezom. Režući aparat se sastoji od: pokretni deo ili kosa: - noževi, - nosač noževa - nepokretni delovi: - greda ili nosač, - prsti, - kontra noževi, - žabice ili pritiskivači, - pločice trenja ili vodice kose.
SI. 25. Režući aparat: 1-nož, 2-prst, 3-žabica, 4-greda, 5-pločica trenja Noževi kose su trapeznog ili trouglastog oblika. Kosa pri radu osciluje levo-desno pri čemu noževi (1) pred sobom guraju stabljike, a do sečenja dolazi u momentu preklapanja oštrice noževa sa oštricom kontra noževa koji se nalaze na prstu (2).
189
Kod standardnog visokog reza hod kose iznosi 3“ (76,2 mm) koliki je i razmak između prstiju. U mrtvim položajima kose (krajnji levi i krajnji desni položaj pri oscilovanju) sredina noža se poklapa sa sredinom prsta. Za postizanje pravilnog reza noževi moraju imati potrebnu linearnu brzinu. Kod starijih tipova kombajna linearna brzina iznosi 1,9-1,3 m/s, a kod savremenih tipova se kreće 2,6-2,9 m/s. Neki kombajni u cilju čistijeg reza imaju produženi hod noževa od 84mm i linearnu brzinu 3,2 m/s.
SI. 26. Oštrenje noževa kose Kombajni velike širine zahvata mogu imati dve kose sa tačno određenim momentima oscilovanja. Pogon tada ide i sa leve i sa desne strane. Za pravilan rad režućeg aparata noževi moraju biti oštri (oštrenje kose si. 26) i neistrošeni i treba izvršiti nivelisanje prstiju, podesiti horizontalni i vertikalni zazor i kontrolisati hod kose. Pužni transporter hedera ima zadatak da sakuplja pokošenu žitnu masu i usmerava je dalje. Pužni transporter hedera je postavljen na hederskom stolu, odnosno u koritu hedera. Sastoji se od: cilindra ili valjka koji ima ulogu osovine, dvodelne (levohode i desnohode) pužnice ili spirale i uvlačećih prstiju (si. 27). Pogon pužni transporter najčešće dobij a sa leve strane preko lan aca i lančanika.
SI. 27. Pužni transporter hedera: 1-cilindar, 2-pužnica, 3-prst Prečnik cilind ra se kreće oko 360-400 mm, dok je visina spirale oko 100 cm. Uvlačeći prsti (si. 27. 3) su postavljeni na kolenastoj osovini unutar cilindra, na sredini pužnog transportera. Kolenasta osovina je tako zaokrenuta da prsti u prednjem i donjem položaju (kada zahvataju žitnu masu) izlaze više van cilindra, a u zadnjem se povlače. Iza pužnog transportera postavljeni su čistači koji sprečavaju namotavanje vlažne i zakorovljene žitne mase na pužnicu. Od obezbeđenog pravilnog zazora između pužnice i korita hedera, zazora između prstiju i korita i odgovarajućeg broja obrtaja zavisi efikasan transport žitne mase. Ove vrednosti se mogu podešavati u zavisnosti od uslova rada. Zazor između pužnice i korita hedera podešava se podizanjem čitavog transportera sa obe strane hedera. Zazor između prstiju i korita podešava se zaokretanjem kolenaste osovine. Broj obrtaja pužnog transportera podešava se izmenom lančanika u sistemu prenosa pogona (obično postoje dva lančanika - dve brzine). Kosi transporter ima zadatak da preuzima žitnu masu sa pužnog transportera i transportuje je preko skupljača kamena u vršidbenu komoru. Sastoji se od omotača ili kučišta i vučnog organa.
190
SI. 28. Kosi transporter: 1-donja osovina, 2-lanci, 3-letvice, 4-gomje vratilo, 5-skupljač kamena Vučni radni organ se sastoji od gornjeg vratila (4), i donje osovine (1) sa po najčešće tri lančanika, tri lanc a (2) i poprečnih letvica (3) (si. 28). Brzina kretanja kosog transportera je oko 3 m/s. U slučaju zagušenja savremeni kombajni su snabdeveni posebnim reverzionim uređajem kojim se vučni organ tran sportera i pužni transporte r ispod njega okreću u suprotnom smeru. Lanci transportera moraju biti pravilno zategnuti, što se vrši pomeranjem donje osovine. Vršidba Osnovni zadatak žetve je dobijanje slobodnog zrna bez primesa. Zrno poljoprivrednih kultura je u plo dovim a koji se nalaze na stabljikama, na različitom mestu i visini. Plodovi mogu biti različiti: klas (strne žitarice), klip (kukuruz), mahune (leguminoze), glave (suncokret) itd. Izdvajanje zrna iz plodova obavlja se procesom vršidbe ili izvršaja. Pri vršidbi se plodovi otkidaju od stabljika i otvaraju omotači ploda čime se oslobađa zrno. Bubanj - podbubanj predstavljaju dva osnovna radna organa aparata za izvršaj. Postoji veliki broj konstrukcija žetvenih kombajna čiji aparati za vršidbu i tok žetvene mase kroz aparat i mogu se svrstati u osnovne tipove: a. aparati sa tangencijalnim tokom žetvene mase: letvičasti aparat sa bubnjem i podbubnjem - najviše u primeni za v ršidbu skoro svih žetvenih kultura. Bubanj se sastoji iz osovine, rozeta i 6-10 letvica ili šina. Letvice imaju kosa rebra u cilju boljeg trenja koja su naizmenično okrenuta na suprotne strane. Bubanj pri radu rotira, i da bi se zadovoljili zahtevi različitih kultura pri vršidbi, broj obrtaja se kreće u rasponu od 4001200 o/min. Podbubanj (korpa) se sastoji od uzdužnih i 12-15 poprečnih šina i šipki tako postavljenih da podbubanj ima rešetkastu površinu i polukružan oblik. Zakrivljenost podbubnja je prilagođena kružnoj liniji bubnja, a karakteriše se obuhvatnim uglom od 115-120° (si. 29. a, b, si. 31.a). zupčasti aparat sa bubnjem i podbubnjem - koristi se kod žetve pirinea, pasulja za zmo, graška. Bubanj se sastoji iz osovine, rozeta i šina na kojima su učvršćeni zupci. (si. 29. e, f) letvičasti aparat sa kosim letvicama - koristi se za žetvu kultura sa sitnim zrnom lucerka, detelina i dr. Bubanj ima kose letvice učvršćene na rozete. Podbubanj je isti građe kao kod letvičastog aparata sa ravnim letvicama s tim što letvice bubnja i šine podbubnja imaju gumenu radnu površinu koja obezbeđuje m anje agresivnu vršidbu i nežniji rad. b. rotacioni aparat sa aksijalnim tokom žetvene mase (Axial Flow): sa jednim rotorom- ulaz žetvene mase je aksijalan kao i tok mase kroz aparat, koji je uzdužno postavljen. Ulazni prostor je proširen i ima uvlačeću pužnicu sa lopaticama. Sam vršidbeni aparat se sastoji od rotora postavljenog u cilindričnom kučištu. Prečnik rotora se kreće oko 520800 mm, dužina 2200-4200 mm. Broj obrtaja rotora varira od oko 200-1600 o/min (si. 30.a, si. 3 l.b)
191
sa dva rotora (si. 30.b); c. kombinovani aparat sa popreko postavljenim rotorom i aksijalnim tokom žetvene mase - ima vršidbeni aparat postavljen popreko, a žetvena masa ulazi tangencijalno. Princip funkcionisanja i građa vršidbenog aparata je slična aparatu aksijalnog tipa (si. 31.c). Prema mestu postavljanja postoje dva tipa ovih kombajna: prvi tip ima aparat za vršidbu postavljen nisko iza pužng transportera hedera a drugi tip ima aparat postavljen iza kosog transportera, na mestu k onvencionalnog aparata za vršidbu.
1-bubanj, 2-podbubanj, 3-šine
SI. 29. Tipovi aparata za vršidbu: a, b, - letvičasti aparat sa bubnjem i podbubnjem, c, d- zupčasti aparat sa bubnjem i podbubnjem: 1-bubanj, la-zubac bubnja, 2-podbubanj, 2a-zubac podbubnja (I red), 2b-zubac podbubnja (II red),
SI. 30. Aksijalni ap arat za vršidbu: a-sa jednim rotoreom: 1-podrotor, 2-letvice, 3-rešetke za separaciju, b-sa dva rotora: 1-rotori, 2-rešetke za izvršaj, 3-rešetke za separaciju
SI. 31. Kombajni: a-tangencijalni tip, b-aksijalni tip, c-kombinovani tip Funkcionalna građa aparata za vršidbu data je na si. 32.
SI. 32. Funkcionalna građa aparata z a vršidbu: 1-kosi transporter, 2-skupljač kamena, 3-bubanj, 3a-letvica, 4podbubanj, 4a-obuhvatni ugao, 5odbojni biter, 6-zavesa, 7-slamotresi, 8-sabima ravan Podešavanje aparata za vršidbu Intenzitet vršidbe zavisi od obodne brzine bubnja, odnosno rotora i razmaka između bubnja i podbubnja. Osnovna podešavanja aparata za vršidbu su: podešavanje obodne brzine, odnosno broja obrtaja bubnja ili rotora, podešavanje zazora (razmaka) izm eđu bubnja ili rotora i podbubnja, Zrna kultura se lako, srednje ili teško izdvajaju iz klasova, mahuna, glava. U prošeku se lakše odvajaju kru pnija, a teže sitnija zrna. Zbog toga se generalno uzima da obodna brzina bubnja pri žetvi kultura sa krupnim zrnom bude manja, a pri žetvi kultura sa sitnim zrnom veća. Izdvajanje zrna iz klasova zavisi i od vlažnosti i zakorovljenosti žetvene mase. U pravilu kod vlažne i zakorovljene mase, zrna se teže izdvajaju pa se obodna brzina bubnja povećava. Obodna brzina, odnosno broj obrtaja bubnja ili rotora se podešava izmenom prenosnog odnosa u sistemu prenosa pogona na bubanj, pomoću varijatora bubnja (si. 33).
m m
193
Od motora
SI. 33. Princip funkcionisanja varijatora: a-veća brzina, b-manja brzina Zazor između bubnja i podbubnja uglavnom se podešava pomeranjem, podizanjem ili spuštanjem podbubnja. Zazor na ulazu je 2-3 puta veći od zazora na izlazu. Kod rotacionih kombajna zazor na ulaznom delu može biti veći, ali može biti jednak čitavom dužinom korpe. U normalnim uslovima rada ispitivanjem je utvrđeno da se na ulaznom delu podbubnja izdvoji oko 60% zrna, u srednjem oko 22%, a na izlaznom oko 18%. Pored napred navedenih vršidbenih aparata ima kombajna sa vršidbenim aparatima sa tri bubnja (si. 34), sa ubrzavajućim bubnjem (sistem A PS) (si. 35), sa centrifugalnim (rotacionim) separatorom (si. 36), sa sekundarnim bubnjem (si. 37).
SI. 34. Vršidbeni aparat sa tri bubnja
1-kosi transporter, 2-ubrzavajući bubanj, 1-glavni bubanj, 2 -ubrzavajući bubanj, 3-glavni bubanj 3-odbojni biter SI. 35. Vršidbeni aparat sa ubrzavajućim bubnjem (sistem APS)
_________
_________
194
2— » p i © * SI. 36. Vršidbeni aparat sa centrifugalnim (rotacionim) separatorom: 1-glavni bubanj, 2-glavni podbubanj, 3-odbojni biter, 4-separater, 5-podbubanj separatera, 6-rešetkasti most
SI. 37. Vršidbeni aparat sa sekundarnim bubnjem 1-bubanj, 2-sekundami bubanj Separacija U normalnim uslovima rada 85-90% izvršenog zrna propada kroz rešetku podbubnja, dok 10-15% zrna odlazi sa slamom. Ovih 10-15% zrna se odvoji od slame na organima za separaciju i usmerava na sabirnu ravan ispod podbubnja gde se spaja sa osnovnim tokom zma. Kod kombajna sa tangencijalnim vršidbenim aparatom postoje dva tipa organa za separaciju: konvencionalna separacija sa slamotresima, rotaciona separacija. Kod kombajna sa aksijalnim vršidbenim aparatom separacija se obavlja u drugom delu prostora između rotora i cilindričnog kućišta. Konvencionalna separacija Konvencionalnu separaciju obavljaju odbojni (usmeravajući) biter, zavesa i slamotresi. Na izlaznoj strani podbubnja nalazi se odbojni biter koji omogućava odvajanje dela zma iz slame pre nego što ona stigne do slamotresa. Tipovi odbojnih bitera dati su na si. 34.
SI. 34. Odbojni biter: a-sa krilima, b-valja k sa izmenljivim letvama, c-u obliku bubnja
Konvekcionalna separacija obavlja se na sekcijskim slamotresima. Slamotresi se sastoje od 3-6 odvojenih sekcija, postavljenih na dve kolenaste osovine od kojih je jedna pogonska, a druga služi za oslanjanje i vođenje sekcija. Kolena su međusobno postavljena pod određenim uglom što omogućava sekcijama da imaju naizmenične pokrete. Sekcije su na gornjoj strani stepenaste. Broj stepenica iznosi od 26. Gornja površina sekcija slamotresa je rešetkasta sa otvorima dovoljne veličine da zrno može da propada. Donja strana sekcija može biti otvorena ili zatvorena (si. 35 i 36).
' SI. 36. Vršidba sa separacijom na kom bajnima sa tangencijalnim tokom šitne mase Rešenja za poboljšanje separacije, a time i povećanje kapaciteta kombajna su različita. Prvo je poboljšanje efikasnosti organa za separaciju, ugradnjom dodataka iznad slamotresa (si. 37).
SI. 37. Dodaci sekcijskim slamotresima Rotaciona separacija Rotaciona separacija predstavlja proces separacije, posle vršidbene separacije, kod koje radni organi rotiraju. U osnovi postoje dve varijante rotacione separacije: - u primeni kod kombajna sa tangencijalnim aparatom za vršidbu, - u primeni kod aksijalnih kombajna. Kod kombajna sa tangencijalnim aparatom za vršidbu postoji više tipova rotacione separacije. Na jmanje je u primeni (za posebne namene) rotacioni separator u obliku cilindra većeg prečnika posta vljenog iza aparata za vršidbu.
196
U upotrebi je rotaciona separacija u sistemu od osam rotora (bubnjeva), koji su postavljeniiza vršidbenog bubnja (Claas CS). Rotori sa pudbubnjevima su postavljeni poprečno i imaju tangencijalni tok slame. Broj obrtaja bubnjeva i zazori između bubnjeva i podbubnjeva se mogu menjati u zavisnosti od us lova rada (si. 3 8. a). Najprihvatljivije rešenje rotacione separacije iza tangencijalnog vršidbenog aperata su dva uzdužna rotora ili bubnja. Na površini rotora su postavljene spiralne nazubljene letve (Claas Lexion 480), koje pročešljavaju, rastresaju i mešaju slamu, čime se obezbeđuje dobro izdvajanje zrna, a u isto vreme potiskuju slamu prem a izlazu. Rotori su prečnika 445 mm, dužine 3700 mm, a ukup na površina cilindričnih sita iznosi 5,82 m2. Broj obrtaja rotora se može menjati 640, 800, 960 o/min (si. 38.b). Drugi tip rotacione separacije iza tangencijalnog vršidbenog aperata sa dva uzdužna rotora (John Deere CTS) sastoji se od rotora na kojima su u četiri reda postavljene ploče trapeznog oblika. Gornja strana cilindričnog kućišta je zatvorena, a sa unutrašnje strane ima koso postavljene provodne letve. Donji deo kučišta je rešetkast. Rotori su prečnika na ulazu 464 mm, a na izlazu 502 mm, dužine 3400 mm (si. 38.c).
SI. 38. Rotaciona separacija: a-sa osam bubn jeva (Claas CS), b-sa dva uzdužna bubnja (Claas Lexion 480), c-sa dva uzdužna bubnja (John Deere CTS) U upotrebi je i rešenje rotora za odvajanje zrna i iznošenje slame koji je postavljen iza vršidbenog bubnja, sekundarnog bubnja i centrifugalnog separatora ( New Holland TF). Rotor za slam u je postavljen popreko, sa dvostruko zakrivljenim letvama, tako da se slama iznosi levo i desno i predaje na dva rotora za izbacivanje slame. Ispod separacionog rotora je postavljena rešetkasta korpa. Slama kroz separacioni rotor prođe 1,5 puta, čime se postiže ista dužina puta kao kod konvencionalnog sekcijskog slam otresa (si. 39.)
SI. 39. Rotaciona separacija: 1-letvičasti bubanj, 2-usmeravajući bubanj, 3-podbubnji, 4-rotacioni separator, 5-separacioni rotor, 6-odvod slame u dva toka
197
Čišćenje zrna
Žitna masa odvijena od dugačke slame koja je propala kroz podbubanj i koja dođe sa slamotresa (separacionih rotora) predstavlja smesu koja se sastoji od zrna, pleve, dela kratke slame, neovršenih klasova i sličnih primesa i ona pada na sabirnu ravan. Da bi se dobilo čisto zrno, ova smesa se podvrgava procesu čišćenja, odnosno usmerava na odgovarajuće radne organe, koji će od zrna odvojiti nečistoće. Sabirna ravan je povezana sa lađom i zajedno sa njom pravi oscilatom e pokrete Uređaj za čišćenje čine lađa sa gornjim sitom, donjim sitom i ventilatorom (si. 40). Lađa visi na četiri klateće poluge i pri radu osciluje sa 200 oscilacija u minuti. Pogon dobij a od kolenastog vratila. U okviru lađe su postavljena dva sita gornje i donje. Gornje sito je najčešće lamelasto tako da se zaokretanjem lamela podešava veličina otvora (podesivo sito). Donje sito ima sitnije otvore od gornjeg. Postoje dva tipa donjih sita: sa podesivim i sa fiksnim otvorima. Uzkombajne se isporučuju garniture sita sa različitim prečnikom otvora za žetvu u različitim uslovima. Prečnici otvora se kreću od 2,5-14,3 mm . Sita osciluju u sastavu lađe.
SI. 40. Klasični uređaj za čišćenje - lađa: 1-ventilator, 2-usmerivač vazdušne struje, 3-pužnica za zrno, 4-pužnica za povratnu masu, 5-povratna ravan, 6-pregrada sabirne ravni, 7-sabima ravan, 8-pogon, 9-produžetak sabirne ravni, 10-pregrada gornjeg sita, 11-gornje sita, 12-produžetak gornjeg sita **
Ventilator lađe ima funkciju da vazdušnu struju usmerava na sita i time oduvava lagane primese (si. 41). Kvalitet čišćenja vazdušnom strujom zavisi od količine vazduha, brzine vazdušne struje i smera vazdušne struje. Količina vazduha se podešava povećanjem ili smanjenjem bočnih otvora za uvlačenje vazduha pomoću bočnih poklopaca ili prigušivača. Pri žetvi kultura sa laganim zrnom smanjuje se količina vazduha delimičnim zatvaranjem bočnih poklopaca.
SI. 41. Ventilatori: a-radijalni ventilator, b-ventilator sa poprečnim strujanjem c-aksijalni ventilator sa poprečnom osom, d-aksijalni ventilator sa uzdužnom osom 198
Brzina vazdušne struje se podešava izmenom broja obrtaja ventilatora od oko 250-1500 o/min, u zavisnosti od vrste kulture i stanja useva. Broj obrtaja se m enja se menja pomoću varijatora. Smer vazdušne struje se podešava zaokretanjem posebnih ploča ili usmerivača, postavljenih u izduvnom kanalu za vazdušnu struju. Kod žetve kultura sa težim zrnom vazdušna struja se više usmerava na prednji deo sita, a kod žetve kultura sa lakšim zrnom na zadnji deo. Rad uređa ja za čišćenje zasniva se na uza jamnom dejstvu sita lađe i vazdušne struje ventilatora.
SI. 42. Načini prihvatanja zrna: a-povratno korito, b-povratna ravan, c-povratne pužnice, d-povratna traka Spremanje zrna
Cisto zrno koje propadne kroz otvore donjeg sita preko kosog slivnog lima dolazi u korito donje pužnice koja ga izvlači na stranu (levu) i predaje elevatoru za zrno koji ga podiže, a zatim se pomoću gornje pužnice zrno raspoređuje u bunkeru za zrno. Neovršeni klasovi i druge prim ese koje se izdvajaju kroz produžetak gornjeg sita i preko donjeg sita, preko slivnog lima dolazi u korito donje pužnice koja ih iznosi na (desnu) stranu u elevator za neovršene klasove (povratnu masu), koji je podiže do gornje pužnice, a ona ovu masu uvodi sa gornje strane
Bunker za zrno je smešten iza kabine. Zapremina bunkera je važna konstrukcijska karakteristika značajna za kapacitet kombajna. Z apremina bunk era u zavisnosti od kapaciteta k ombajna se kreće oko 3-11 m3. Za racionalno korišćenje kombajna značajno je pražnjenje bunkera. Na dnu bunkera je postavljena pužnica za pražnjenje, koja iznosi zrno i predaje kosoj pužnici postavljenoj u cilindričnoj cevi (istovama lula). V ažna osobina je brzina istovara(sl. 44).
SI. 44. Pražnjenje bunkera za zrno 199
