Požadavky na výkonnost sklizně při narůstajících výnosech zelené hmoty kukuřice neustále rostou. Rovněž sklizeň na siláž je doménou samojízdných strojů, a to vlastní techniky nebo samojízdných řezaček využívaných ve službách. Samozřejmostí je řešení ucelené technologie včetně odpovídajícího skladování hmoty, ať již v podobě objemného krmiva nebo celistvého či narušeného kukuřičného zrna.
Zejména v Evropě lze zaznamenat odklon od nesených a tažených sklízecích řezaček, kdy prodejům dominují samojízdné modely výkonových kategorií 257–735 kW (350–1000 k). Na některých trzích se setkáváme také s méně výkonnými modely s rozsahem výkonu od 110 do 184 kW (150–250 k).
Z výrobních programů významných výrobců méně výkonné modely takřka vymizely.
Od traktorových řezaček k samochodům
Nesené a tažené řezačky se dodávají v provedení s řezacím kolem doplněným o metací lopatky, které mají zpravidla podobu mlatek a plní rovněž funkci drtiče zrna. Nejvýkonnější závěsné modely se dodávají s řezacím bubnem v různé konfiguraci nožů. Součástí příslušenství řezacího ústrojí je též systém broušení nožů.
Drcení zrna se pak zpravidla řeší prostřednictvím drhlíkového dna. Existují také modely opatřené drticím zařízením. Vkládání má u nejmenších jednořádkových nesených modelů podobu vertikálních vkládacích válců, nesené modely vyšších kategorií a tažené řezačky pak disponují jedním nebo dvěma páry horizontálních vkládacích válců. Pro sklizeň kukuřice se tyto řezačky osazují dvou- a třířádkovým kukuřičným adaptérem pro sklizeň řádků o rozteči 0,75 m, který je tvořen děliči s podávacími dopravníky a řezacími disky pro oddělení rostlin.
Na trhu se však setkáme rovněž s nesenými a taženými modely s plošnými adaptéry se záběry do 3 m (4 řádků o rozteči 0,75 m). Tyto adaptéry pracují na principu vertikálních válců pro oddělování rostlin a vkládání hmoty, s nimiž se setkáváme zejména u řezaček samojízdných. V případě nesených a tažených modelů plní řezací kolo či buben rovněž funkci metače. Nejvýkonnější modely jsou opatřeny odděleným metačem. Součástí všech řezaček je pak metací komín zakončený nastavitelnou metací koncovkou. Ovládání a nastavování je buď mechanické, hydraulické nebo elektrické.
Co se energetické náročnosti týká, pak můžeme říci, že nesené a tažené sklízecí řezačky vyžadují příkon podle počtu řádků a nároků na průchodnost hmoty zpravidla na úrovni 38–221 kW (50–300 k). Tam, kde končí svým pracovním záběrem největší modely traktorových řezaček, začíná záběr plošných kukuřičných adaptérů řezaček samojízdných.
U modelů nižších výkonových kategorií jde o záběry 3–4,5 m, tj. 4–6 řádků, středně výkonné modely pracují se záběry 6–7,5 m, tj. 8–10 řádků a modely nejvyšších výkonových kategorií se agregují s adaptéry o záběru 9–10,5 m, tj. 12–14 řádků o vzdálenosti 0,75 m. V této oblasti se setkáváme téměř výhradně s plošnými modely, které pracují na principu vertikálních válců (rotorů), a to v záběrech 3–9 m, nebo adaptéry tvořenými vkládacími dopravníky (kolektory) o záběrech 6–10,5 m.
První jmenovaná skupina je tvořena různým počtem pracovních rotorů v počtu odpovídajícím záběru. Zpravidla se setkáme s adaptéry osazenými 4–12 rotory a to buď stejného, nebo různého průměru na daném adaptéru. U velkých záběrů se můžeme setkat rovněž s pomocnými vkládacími rotory v celé šířce záběru. Tyto rotory lze rozdělit na spodní žací část tvořenou jakýmisi pilovitými kotouči a vrchní část vkládací, se vkládacími hroty. Moderní adaptéry jsou konstruovány tak, aby tyto rotory zajistily postupné plnění vkládacího ústrojí bez nutnosti příčného vkládacího šneku a to z důvodu dosažení optimální délky řezanky. Součástí příslušenství plošných adaptérů jsou boční, zpravidla aktivní děliče, kopírování a navádění. Modely o šířce větší než 3 m jsou hydraulicky sklopné.
Adaptéry pracující na principu kolektorů jsou tvořeny soustavou dopravníků, které jsou na spodní části osazeny noži, jež spolu s protiostřím slouží k oddělování rostlin.
Dále jsou dopravníky vybaveny výstupky pro vkládání hmoty směrem do středu adaptéru. Pro posuv hmoty k ústí vkládacího ústrojí slouží pomocné vertikální usměrňovací rotory.
Dopravníky jsou tvořeny jednotlivými vyměnitelnými články, které jsou opět vyrobeny z jednotlivých komponentů. Také tyto adaptéry se skládají hydraulicky, přičemž některá provedení mají tzv. sendvičovou konstrukci, kdy se jednotlivé sekce skládají přes sebe a není tedy nutné adaptér přepravovat na transportním podvozku.
Výkonné vkládání a řezací bubny
Vkládání je u samojízdných sklízecích řezaček záležitostí zpravidla dvou párů, tedy čtyř vkládacích válců, avšak některé výkonné modely se dodávají na trh rovněž se třemi páry, tedy šesti vkládacími válci. Úkolem adaptéru je pokud možno podávat hmotu kukuřice tak, aby vstupovala kolmo vůči vkládacím válcům, potažmo k řezacímu bubnu.
Vkládací ústrojí určuje stlačení hmoty před vstupem k řezacímu bubnu a také délku řezanky, přičemž platí, že čím nižší rychlost vkládání, tím kratší řezanka. Zde se prosazuje hydraulický pohon, který umožňuje plynulou regulaci otáček, a tedy délky řezanky.
Součástí příslušenství vkládání je detektor kovů a v posledních letech se můžeme setkat také se systémem, který zabraňuje vkládání kamenů, což najde uplatnění zejména při sklizni senáže. V souvislosti se změnou délky řezanky je nutné zmínit ještě jednou sklízecí adaptéry, a to takové, které jsou opatřeny čidlem pro vyhodnocení obsahu chlorofylu v rostlině, neboť platí, že čím zelenější rostlina, tím nižší sušina a je tedy třeba nastavit delší řezanku, a naopak. Některé systémy to díky čidlům umožňují automaticky.
Srdcem samojízdných sklízecích řezaček je řezací buben, který se u výkonných modelů dodává o šířce zpravidla 700–900 mm a může být osazen různým počtem nožů v různé konfiguraci. Průměr bubnu se pohybuje u většiny řezaček asi od 600–660 mm. Některé modely nabízejí průměr bubnu více než 700 mm.
Buben může být konstruován jako otevřený nebo uzavřený. Buď se setkáváme se spirálovým uspořádáním bubnu, který je osazen různým počtem nožů, jejichž šířka představuje 1/4 šířky bubnu. Jejich počet dosahuje asi 40–56 nožů. Setkáme se i s uspořádáním nožů do tvaru písmene „V“, kde šířka nožů činí 1/2 šířky bubnu. Podle modelu a typu řezačky je buben osazen 20–40 noži.
Broušení nožů dnes probíhá z kabiny řidiče, možností nastavení a broušení je rovněž ovládání procesu vně na stroji. Některé modely sklízecích řezaček pak nabízejí kromě standardního pevného dna bubnu také dno odpružené pro minimalizaci rázů způsobených nerovnoměrným množstvím hmoty, což se projevuje nižším opotřebením komponentů řezání.
Můžeme říci, že trendem pohonu řezacího bubnu je přímý přenos točivého momentu hnacího agregátu. Výkonné sklízecí řezačky jsou dnes osazovány šesti, osmi a dvanáctiválcovými přeplňovanými motory. Někteří výrobci využívají dvojice motorů, zpravidla šestiválcových agregátů, čímž de facto vzniká motor dvanáctiválcový. Během přepravy využívá řezačka výkon pouze jednoho agregátu a při sklizni kukuřice pak obou motorů. Některé motory pak díky elektronické regulaci mohou pracovat v různých výkonových hladinách, což nahrazuje systém dvou agregátů.
Součástí pracovního systému řezaček jsou válce pro drcení kukuřičného zrna, přičemž se jedná o dvojici proti sobě rotujících válců s diferencí otáček 20–40 %, které jsou na povrchu profilované. Možností je nastavení jejich rozteče a zpravidla dosahují průměru 200–250 mm. Součástí systému je výkonný metač tvořený rotorem s lopatkami a slouží k urychlování toku materiálu metacím komínem. Ten je u samojízdných sklízecích řezaček otočný z kabiny řidiče v úhlu okolo 200° a je v evropských podmínkách zakončen nastavitelnou, zpravidla zdvojenou koncovkou pro plnění odvozních prostředků.
Některé modely řezaček nabízejí rovněž systém, který umožňuje automatické nasměrování komína podle množství hmoty v nástavbě odvozního prostředku.
Mezi další systémy, které výrobci nabízejí, patří zařízení pro monitorování toku hmoty, a tedy zjišťování výnosu hmoty, a nesmíme zapomínat ani na systém měření vlhkosti.
Kombajnová sklizeň kukuřice
Sklizeň zrnové kukuřice je otázkou nasazení výkonných sklízecích mlátiček, u kterých zaznamenáváme rovněž nárůst výkonu pohonných jednotek. Můžeme říci, že sklizeň kukuřice na zrno je opět doménou vyšších tříd sklízecích mlátiček.
Pro sklizeň kukuřice se využívají střední a vyšší výkonové kategorie, které reprezentují sklízecí mlátičky s výkony motorů 206–434 kW (280–590 k). Zaznamenáváme však posun do oblastí výkonů od 257–294 kW (350–400 k) výše. S tím souvisí také nároky na zpracování velkého množství hmoty. Proto se také u středních výkonových tříd stále častěji prosazují klasické axiální sklízecí mlátičky nebo tzv. hybridní modely kombinující klasické mláticí ústrojí s hlavním mlátícím bubnem, který může být doplněn bubnem urychlovacím, a následuje odmítací buben, kdy klasická vytřásadla však nahrazují axiální rotory – jeden nebo dva, podle výkonnosti a kategorie sklízecí mlátičky.
Případné zvýšení separační účinnosti u klasických mlátiček může být vyřešeno vícebubnovým mláticím a separačním systémem tvořeným větším počtem tangenciálních bubnů. Samozřejmostí jsou také klasické vytřásadlové modely využívané pro sklizeň kukuřice na zrno.
Se stoupajícími nároky na výkonnost roste kapacita zásobníků zrna, kdy se zpravidla setkáváme s objemy 7500–10 000 l, nejvýkonnější modely nabízejí zpravidla 10 000–12 000 l a výjimkou nejsou mlátičky se 14 000 l. Dále existují různé modely nástavců pro další zvýšení objemů zásobníků.
Kapacitám násypky pak také odpovídá výkonnost vyprazdňování zrna. Sklízecí mlátičky s tangenciální konstrukcí mláticího ústrojí nabízí šířku mláticího bubnu asi 1300–1700 mm a jeho průměr činí 450–750 mm podle modelu a konstrukce.
Axiální sklízecí mlátičky nabízejí buď jeden, nebo dva axiální mláticí bubny, které jsou rozděleny na mláticí a separační část. Část separační nahrazuje klasická vytřásadla, která jsou spíše doménou menších a středně výkonných sklízecích mlátiček. Průměr axiálních rotorů činí podle konstrukce stroje a jejich počtu asi 450–800 mm a jejich délka dosahuje asi 2500–3500 mm.
Všechny typy mláticích bubnů (s výjimkou zubového mláticího ústrojí, kde nejsou mlatky, ale zuby) jsou osazeny mlatkami různého tvaru a jsou doplněny mláticím košem, v našem případě kukuřičným.
Nutno říci, že materiál palic je poměrně tvrdý a že tedy čím méně komponentů mlácení a separace mlátička zahrnuje, tím jsou menší náklady na opotřebení a opravy. Dá se říci, že v kukuřici sklízecí mlátička docela trpí.
Kukuřičná výbava řady sklízecích mlátiček zahrnuje také spodní a horní síto pro sklizeň této plodiny a samozřejmostí jsou různé konstrukce ventilátorů čištění podle modelu a výrobce. Existují rovněž přídavné clony pro tangenciální mláticí buben.
Také při sklizni kukuřice nalezne uplatnění automatické vyrovnávání polohy sítové skříně, případně celé sklízecí mlátičky. Příslušenství může opět jako v případě řezaček zahrnovat vlhkoměr a systém měření výnosů. Také při sklizni kukuřice najde uplatnění drtič, který zajišťuje rozdrcení a rozptýlení posklizňových zbytků. Zde se jedná zejména o listeny a vřetena palic, přičemž ostatní části rostlin zpracovává samotný sklízecí adaptér.
V současnosti se můžeme setkat s tím, že výše popisované modely sklízecích mlátiček pracují s řádkovými adaptéry, které jsou zpravidla určeny pro šířku řádků 700–800 mm a sklizeň probíhá z šesti nebo osmi řádků, přičemž nejvýkonnější modely mlátiček pracují s dvanáctiřádkovými adaptéry. Takové adaptéry pak označujeme jako odlamovací. Na vybraných trzích se můžeme setkat ještě s většími záběry.
Adaptér je obdobně jako řádkový kukuřičný adaptér sklízecích řezaček osazen děliči, mezi nimiž jsou nastavitelné odlamovací lišty nastavitelné podle porostu. O vtahování rostlin kukuřice se starají pro každý řádek dva proti sobě rotující vtahovací horizontální válce různé konstrukce uložené v ose stroje, které kromě odlomení palice zajišťují také rozdrcení stonků. Na takových adaptérech také najdeme rotory, tentokrát však vertikální, které zajišťují drcení strniště.
O dopravu palic směrem ke komoře šikmého dopravníku se stará průběžný šnekový dopravník. Mezi příslušenství adaptérů lze zahrnout navádění podle řádků kukuřice.
Vzhledem k nárůstu pracovních záběrů se mění také použité materiály, kdy kryty děličů jsou vyráběny z odolných plastových komponentů pro snížení celkové hmotnosti. Pokud takovýto adaptér agregujeme se sklízecí řezačkou, pak hovoříme o sklizni kukuřice metodou LKS, tj. směs listenů a palic, která se uplatňuje opět jako vysoce energetické krmivo v intenzivních chovech.
Společné znaky řezaček a mlátiček
Kromě již zmíněného růstu výkonu motorů a celkové výkonnosti je potřeba se v případě sklizně kukuřice zaměřit na konstrukci podvozku, respektive pohon náprav. Vzhledem k tomu, že sklizeň kukuřice probíhá v podzimním období často s deštivým počasím, je velmi žádoucí, aby byl podvozek opatřen pohonem obou náprav. Koneckonců u některých sklízecích řezaček se jedná o standardní provedení, přičemž systém je vyřešen zpravidla hydraulicky.
Některé řezačky nabízejí mechanický pohon pojezdu zadní nápravy. Sklízecí mlátičky nabízejí ještě další možnost, a to tzv. polopásové provedení, kdy je přední hnaná náprava nahrazena sekcemi pásových podvozků místo každého kola a zpravidla se jedná o pásy vyrobené z technické pryže.
Dalším společným rysem je nárůst konstrukčních rychlostí, kdy zejména přepravní rychlost sklízecích řezaček dosahuje až 40 km/h a s touto hodnotou se začínáme setkávat také v případě sklízecích mlátiček, například s pásovým podvozkem. Některé modely sklízecích řezaček nabízejí dokonce odpruženou zadní nápravu. Obvyklá konstrukční rychlost sklízecích mlátiček činí 25–30 km/h.
Pohon pojezdu je u sklízecích řezaček zpravidla hydraulický s řazením rozsahů, nebo se jedná o plynulou převodovku s polním a silničním rozsahem. Důležitá je vhodná volba pneumatik, opět s ohledem na práci v poměrně těžkých půdních podmínkách.
Společným znakem mlátiček a řezaček je také kabina pro obsluhu, koneckonců řada výrobců vyrábí jak mlátičky, tak řezačky a používají shodné kabiny pro oba typy strojů a identické ovládací prvky.
Také na konstrukci kabiny se kladou velké nároky z hlediska prostoru a komfortu. Ovládání základních pracovních funkcí je sdruženo do multifunkční páky v loketní opěrce, ostatní prvky jsou taktéž na dosah ruky v konzole. Do kabin sklizňových strojů se taktéž stěhují ovládací prvky, jako jsou dotykové barevné displeje pro nastavování pracovních funkcí stroje a které komunikují se systémy precizního zemědělství a to včetně navigačních systémů.
Pro zvýšení komfortu jsou kabiny vybavovány namísto mechanické, automatickou klimatizací. S nárůstem výkonů hnacích agregátů samozřejmě souvisí také nárůst objemů palivových nádrží, které u nejvýkonnějších mlátiček a řezaček přesahují 1000 l. U sklízecích řezaček se mnohdy používá systém dvou nádrží, kdy jedna může být osazena čerpadlem pro dávkování konzervantů. Pro adaptéry, které nelze přepravovat přímo na sklízecí řezačce, se dodávají odpovídající transportní vozíky.
Závěrem můžeme konstatovat, že jak sklizeň kukuřice na siláž sklízecími řezačkami, tak sklizeň na zrno vyžaduje především sestavení a vyřešení celé technologie, která je s neustálým nárůstem výkonnosti strojů náročná především na logistiku, a to nejen dopravu, ale také zpracovávání sklízených materiálů v rámci skladovacích prostor.
Doprava sklizené kukuřice
Doprava kukuřice sklízené na siláže je otázkou univerzálních zemědělských návěsů, výměnných systémů či nákladních automobilů s velkoobjemovými nástavbami a také víceúčelových sběracích vozů s otevřenou nástavbou a konstrukcí, která snese dané zatížení. Další možností jsou modely návěsů s podlahovým dopravníkem či výtlačným čelem.
Odvoz zrnové kukuřice může být otázkou systému dělené dopravy, která využívá soupravy překládacího vozu různé konstrukce a klasických dovozních prostředků, nebo se opět jedná o soupravy traktorů a univerzálních návěsů či výměnných systémů a nákladních automobilů. Konstrukce a systémy zemědělské dopravy jsou určitě tématem na samostatný příspěvek.
Ing. Filip Javorek
