Станіслав Смолінський, канд. техн. наук, доцент, НУБіП, Віктор Марченко, канд. техн. наук, Agroexpert (Україна)
За тривалий час розвитку рулонних і пакових прес-підбирачів проявилися переваги і недоліки їхніх конструкцій та особливостей застосування, незважаючи на які вони все ж одночасно співіснують, конкурують і займають своє місце на ринку сільськогосподарської техніки та викликають певний інтерес у споживачів.
Актуальність застосування прес-підбирачів
Аграрії, діяльність яких пов’язана із виробництвом зернових та кормових культур, під час збирання сіна чи соломи надають перевагу пресуванню маси у паки прямокутного перерізу або циліндричні рулони, оскільки це дає змогу зменшувати витрати на транспортування, поліпшує збереження поживних речовин та смакових якостей корму (завдяки високій щільності маси волога не потрапляє всередину пака або рулону), а також допоможе знизити рівень пожежонебезпеки під час зберігання.
Сіно можна пресувати у паки або рулони навіть за вологості вище оптимального значення (20 – 25%) із подальшим досушуванням на відкритих ділянках або у приміщеннях, обладнаних системами активного вентилювання. Крім того, паки і рулони спрощують та здешевлюють навантажувально-розвантажувальні та логістичні роботи, а також облік кормових запасів. Це стає можливим завдяки забезпеченню необхідної величини щільності маси (середня за об’ємом щільність пресованого і зв’язаного у паки сіна становить 200 – 400 кг/м3 із масою паків прямокутного перерізу – 25 – 50 кг, а циліндричної форми – до 750 кг), а також якісному обв’язуванню їх шпагатом, дротом або сіткою (рулони можуть додатково бути герметично запакованими у синтетичну плівку).
Серед основних проблем, що можуть виникати за їхнього застосування – потрапляння в’язального матеріалу до годівниці тварин і розривання шпагату через неякісний матеріал, з якого його виготовлено, або недостатньо надійного зав’язування.
Більшість провідних світових фірм-виробників прес-підбирачів (Krone, Case IH, Claas, Maschio Gaspardo, Pöttinger, John Deere, New Holland, Kuhn, Massey Ferguson, Welger, Deutz-Fahr, Challenger, Feraboli, Laverda, Sipma та інші) виготовляють і постачають на ринок сільськогосподарської техніки як рулонні, так і пакові (поршневі) прес-підбирачі. Зокрема, фірма Kuhn випускає рулонні прес-підбирачі VB зі змінною та фіксованою камерою FB, а також пакові з камерою 80 см (марки LSB 870, 890) й 120 см (LSB 1270, 1290 D, 1290). Компанія Krone пропонує пакові прес-підбирачі Big Pack і рулонні – Round Pack, KR Classic-Line, Bellima, Fortima, Comprima, а компанія Claas виготовляє крупнопакові прес-підбирачі QUADRANT, які формують паки великого розміру, та рулонні ROLLANT. Машини різняться за показниками технічних характеристик, а також можуть мати певні особливості конструкції й застосування, що варто взяти до уваги під час вибору як марки, так і типу прес-підбирача.
Особливості вибору типу прес-підбирача
Обираючи марку рулонного чи пакового прес-підбирача, слід чітко усвідомлювати функції, які будуть покладені на машину у виробничих умовах. Хоча для соломи більш придатні пакові прес-підбирачі, а для вологої трав’яної маси – рулонні, але цей розподіл досить умовний, оскільки на практиці як один, так і другий тип прес-підбирачів можуть мати однакове застосування. Але під час підбирання стрічок льону та конопель, а також стеблової частини таких культур, як кукурудза (після відривання качанів), все ж частіше використовують рулонні підбирачі, які за своєю функціональною придатністю є більш універсальними.
Звісно, що за розміщення на транспортних засобах простір кузова автомобіля, причепа або спеціального транспортувальника ефективніше заповнювати саме паками. Також їх зручніше укладати на зберігання до сховища. Хоча рулони під час завантаження легше закочувати на платформи (навіть за застосування лише ручної сили, без допомоги спеціальних технічних пристроїв). Аналізуючи параметри технічних характеристик, нескладно помітити, що продуктивність рулонної технології, порівняно із паковою, у 1,5 – 2,0 рази вища. Так, проведені незалежні порівняльні випробування відзначили можливість заміни звичайним рулонним прес-підбирачем трьох пакових, а великогабаритним, із функцією попереднього подрібнення й ущільнення маси – п’яти. А це означає можливість швидшого підбирання скошеної маси з поля, а отже, збереження її якості і поживності.
Раніше (10 – 20 років тому) більшу популярність та вищий попит у аграріїв мали прес-підбирачі пакового типу, які характеризувалися простотою конструкції і зручністю у роботі. Але останнім часом ця тенденція змінюється у бік зростання інтересу до рулонних прес-підбирачів. Головна причина такої зацікавленості – універсальність цього типу машин.
Під час вибору прес-підбирача для великого господарства слід звертати увагу на такі його параметри, як потужність гідравлічних пристроїв, параметри готової продукції на виході, можливість адаптації для роботи в нестандартних умовах, продуктивність формування паків чи рулонів для певної сировини, тривалість безперервної роботи, а також на особливість кормів, з якими працюватиме машина, виробничо-господарські умови (довжина гонів, рельєф місцевості, тип матеріалу для пресування тощо).
Для захисту робочих органів від потрапляння сторонніх предметів (металобрухт, деревина, сміття тощо) прес-підбирачі обладнані спеціальними захисними пристроями, а деякі із них навіть мають контейнер для накопичення сторонніх предметів, які потрапили до машини із сіном або соломою. Усі прес-підбирачі мають захист від переповнення, який спрацьовує на основі сигналу тензодатчика на верхній стінці пресувальної камери.
Пакові прес-підбирачі
Дехто із виробничників дотримується думки, що заготівлю кормів у рулонах доцільніше використовувати для великих господарств, а для дрібних – краще у паках. Хоча на практиці доведено, що застосування пакових прес-підбирачів ефективне як у малих, так і у великих господарствах. Навіть під час роботи на малих площах їхня ефективність є досить відчутною порівняно із ручним підбиранням рослинної маси із використанням найпростішого інвентарю – вил та грабель.
Якщо у рулонних прес-підбирачів формування рулону відбувається внаслідок обертального руху, то у пакових машинах – за зворотно-поступального руху поршня у пресувальній камері, а довжина, ширина і висота паків регулюється переміщенням стінок камери.
Зазвичай ширина захвату підбирача становить 2,0 – 2,5 м, що включає ширину валка і розкиданої маси навколо нього, які слід підібрати для зменшення величини втрат. Крім того, така ширина захвату найоптимальніша для контролю оператором процесу підбирання валка.
Пакові прес-підбирачі можуть мати бічне або заднє агрегатування із трактором. За бічного оператору з кабіни простіше контролювати весь процес і водночас управляти агрегатом.
Під час підбирання валків і пресування матеріалу робоча швидкість руху агрегату становить 10 – 15 км/год. Але є марки високопродуктивних пакових прес-підбирачів, які використовують для швидкого підбирання за робочої швидкості до 40 км/год. Один із способів підвищення робочої швидкості будь-якого прес-підбирача – встановлення додаткової тандемної осі з пружинами.
Для пакових прес-підбирачів властиве якісне підбирання маси із поверхні поля, надійне зав’язування вузлів, а також потреба мінімальної потужності для приведення у рух робочих органів за збільшення продуктивності. Оскільки машини мають вищу продуктивність, то це призводить до зменшення питомих експлуатаційних затрат на виконання процесу (в тому ж числі і витрату палива), а отже, забезпечує більшу економічну ефективність виконання процесу. Оскільки вага паків регулюється в межах 15 – 80 кг, то потреби у застосуванні спеціальних машин для роздавання кормів худобі немає, а паки компактно складають у місцях зберігання і можуть навіть бути використані як тимчасова огорожа для худоби.
Рулонні прес-підбирачі
Рулонні прес-підбирачі практично майже не відрізняються від пакових за принципом підбирання рослинної маси із поверхні поля, але істотна їхня відмінність – у принципі формування рулону внаслідок різниці в типі пресувальної камери. При цьому шпагат для зв’язування рулонів постійно перебуває під натягом. Рослинна маса, яка подається до камери пресування, формує рулон шляхом накручування матеріалу, що постійно подається.
Оскільки пресувальна камера має форму барабана із напрямними ребрами, це дає змогу більш щільно спресовувати масу в рулоні. Після накопичення необхідної кількості матеріалу у камері пресування, подавання припиняється і барабан із рулоном робить холості обороти, під час яких завдяки дії відцентрової сили маса додатково ущільнюється. У кінці обертання шпагат для обв’язування рулону подається за спіраллю, а в’язальний пристрій зв’язує його міцними вузлами. Рулон можна додатково обгортати у плівку або сітку, і таким чином він якісно зберігатиметься до 2 років навіть на відкритих майданчиках (для кращої циркуляції повітря рулони потрібно зберігати вертикально). Але враховуючи те, що рулони сіна мають масу від 200 до 750 кг, під час навантаження, готування та роздавання кормів худобі виникає потреба у застосуванні спеціальних пристроїв чи обладнання.
Рулонні прес-підбирачі можуть мати постійну і змінну камери пресування. До того ж в якості пристрою, що забезпечує пресування, застосовують пасовий чи планчастий транспортери або вальці. Прес-підбирачі з постійною камерою вальцьового або транспортерного типів мають незмінну за об’ємом пресувальну камеру, хоча це призводить до недостатнього ущільнення серцевини рулону. У прес-підбирачах зі змінною камерою пресування збільшення об’єму відбувається у міру наповнення камери рослинною масою. Водночас рулон має постійну щільність, оскільки повсякчас контактує із транспортером або вальцями, які переміщуються вгору відповідно до рівня накопичення маси у камері.
Різновидом рулонних прес-підбирачів є машини стрічкового типу, в яких ущільнення здійснюється стрічкою, завдяки чому рулон якісно формується навіть за підвищеної вологості рослинної маси.
Якщо оцінювати загальні технічні особливості машин, то з конструктивної точки зору рулонні прес-підбирачі надійніші, оскільки мають менше приводних і рухомих елементів, а враховуючи особливість формування рулонів – то і менш енергоємні.
Рулонні прес-підбирачі також ефективно використовують для підбирання підготовленої до транспортування висушеної льонотрести шляхом її ущільнення і формування циліндричного рулону, що обмотується шпагатом. Але під час підбирання льонотрести із застосуванням рулонних прес-підбирачів можна зіткнутися з деякими проблемами, зокрема з тим, що стебла перетираються, переплутуються та скручуються внаслідок проковзування пасів на приводних барабанах, що призводить до перекошування стебел у рулоні. Крім того, відбувається перевитрата в’язального матеріалу (близько 3 км шпагату на 1 га зібраної площі), нерівномірна щільність маси у рулоні, пошкоджується й переущільнюється серцевина рулону, що погіршує процес сушіння та вистоювання рулонів, намотування стебел льону на обертові робочі органи. Проблема також полягає у недовговічності пасів внаслідок їхнього розтягування за ущільнення стебел у зовнішніх шарах рулону. Але на практиці доведено, що найефективнішим під час формування рулонів із стебел льону, особливо в умовах невеликих господарств, є застосування прес-підбирачів зі змінною пресувальною камерою.
Як вже зазначалося, рулонні прес-підбирачі вирізняються високою універсальністю, оскільки здатні заготовлювати сіно, сінаж, солому, льон та коноплі. Створення пристроїв для герметичного пакування рулонів у синтетичну плівку відкрило широкі можливості заготівлі силосу й сінажу для тривалого зберігання в рулонах.
Пакові прес-підбирачі
Дехто із виробничників дотримується думки, що заготівлю кормів у рулонах доцільніше використовувати для великих господарств, а для дрібних – краще у паках. Хоча на практиці доведено, що застосування пакових прес-підбирачів ефективне як у малих, так і у великих господарствах. Навіть під час роботи на малих площах їхня ефективність є досить відчутною порівняно із ручним підбиранням рослинної маси із використанням найпростішого інвентарю – вил та грабель.
Якщо у рулонних прес-підбирачів формування рулону відбувається внаслідок обертального руху, то у пакових машинах – за зворотно-поступального руху поршня у пресувальній камері, а довжина, ширина і висота паків регулюється переміщенням стінок камери.
Зазвичай ширина захвату підбирача становить 2,0 – 2,5 м, що включає ширину валка і розкиданої маси навколо нього, які слід підібрати для зменшення величини втрат. Крім того, така ширина захвату найоптимальніша для контролю оператором процесу підбирання валка.
Пакові прес-підбирачі можуть мати бічне або заднє агрегатування із трактором. За бічного оператору з кабіни простіше контролювати весь процес і водночас управляти агрегатом.
Під час підбирання валків і пресування матеріалу робоча швидкість руху агрегату становить 10 – 15 км/год. Але є марки високопродуктивних пакових прес-підбирачів, які використовують для швидкого підбирання за робочої швидкості до 40 км/год. Один із способів підвищення робочої швидкості будь-якого прес-підбирача – встановлення додаткової тандемної осі з пружинами.
Для пакових прес-підбирачів властиве якісне підбирання маси із поверхні поля, надійне зав’язування вузлів, а також потреба мінімальної потужності для приведення у рух робочих органів за збільшення продуктивності. Оскільки машини мають вищу продуктивність, то це призводить до зменшення питомих експлуатаційних затрат на виконання процесу (в тому ж числі і витрату палива), а отже, забезпечує більшу економічну ефективність виконання процесу. Оскільки вага паків регулюється в межах 15 – 80 кг, то потреби у застосуванні спеціальних машин для роздавання кормів худобі немає, а паки компактно складають у місцях зберігання і можуть навіть бути використані як тимчасова огорожа для худоби.
Рулонні прес-підбирачі
Рулонні прес-підбирачі практично майже не відрізняються від пакових за принципом підбирання рослинної маси із поверхні поля, але істотна їхня відмінність – у принципі формування рулону внаслідок різниці в типі пресувальної камери. При цьому шпагат для зв’язування рулонів постійно перебуває під натягом. Рослинна маса, яка подається до камери пресування, формує рулон шляхом накручування матеріалу, що постійно подається.
Оскільки пресувальна камера має форму барабана із напрямними ребрами, це дає змогу більш щільно спресовувати масу в рулоні. Після накопичення необхідної кількості матеріалу у камері пресування, подавання припиняється і барабан із рулоном робить холості обороти, під час яких завдяки дії відцентрової сили маса додатково ущільнюється. У кінці обертання шпагат для обв’язування рулону подається за спіраллю, а в’язальний пристрій зв’язує його міцними вузлами. Рулон можна додатково обгортати у плівку або сітку, і таким чином він якісно зберігатиметься до 2 років навіть на відкритих майданчиках (для кращої циркуляції повітря рулони потрібно зберігати вертикально). Але враховуючи те, що рулони сіна мають масу від 200 до 750 кг, під час навантаження, готування та роздавання кормів худобі виникає потреба у застосуванні спеціальних пристроїв чи обладнання.
Рулонні прес-підбирачі можуть мати постійну і змінну камери пресування. До того ж в якості пристрою, що забезпечує пресування, застосовують пасовий чи планчастий транспортери або вальці. Прес-підбирачі з постійною камерою вальцьового або транспортерного типів мають незмінну за об’ємом пресувальну камеру, хоча це призводить до недостатнього ущільнення серцевини рулону. У прес-підбирачах зі змінною камерою пресування збільшення об’єму відбувається у міру наповнення камери рослинною масою. Водночас рулон має постійну щільність, оскільки повсякчас контактує із транспортером або вальцями, які переміщуються вгору відповідно до рівня накопичення маси у камері.
Різновидом рулонних прес-підбирачів є машини стрічкового типу, в яких ущільнення здійснюється стрічкою, завдяки чому рулон якісно формується навіть за підвищеної вологості рослинної маси.
Якщо оцінювати загальні технічні особливості машин, то з конструктивної точки зору рулонні прес-підбирачі надійніші, оскільки мають менше приводних і рухомих елементів, а враховуючи особливість формування рулонів – то і менш енергоємні.
Рулонні прес-підбирачі також ефективно використовують для підбирання підготовленої до транспортування висушеної льонотрести шляхом її ущільнення і формування циліндричного рулону, що обмотується шпагатом. Але під час підбирання льонотрести із застосуванням рулонних прес-підбирачів можна зіткнутися з деякими проблемами, зокрема з тим, що стебла перетираються, переплутуються та скручуються внаслідок проковзування пасів на приводних барабанах, що призводить до перекошування стебел у рулоні. Крім того, відбувається перевитрата в’язального матеріалу (близько 3 км шпагату на 1 га зібраної площі), нерівномірна щільність маси у рулоні, пошкоджується й переущільнюється серцевина рулону, що погіршує процес сушіння та вистоювання рулонів, намотування стебел льону на обертові робочі органи. Проблема також полягає у недовговічності пасів внаслідок їхнього розтягування за ущільнення стебел у зовнішніх шарах рулону. Але на практиці доведено, що найефективнішим під час формування рулонів із стебел льону, особливо в умовах невеликих господарств, є застосування прес-підбирачів зі змінною пресувальною камерою.
Як вже зазначалося, рулонні прес-підбирачі вирізняються високою універсальністю, оскільки здатні заготовлювати сіно, сінаж, солому, льон та коноплі. Створення пристроїв для герметичного пакування рулонів у синтетичну плівку відкрило широкі можливості заготівлі силосу й сінажу для тривалого зберігання в рулонах.
На завершення
Переваги і недоліки прес-підбирачів вказують шляхи щодо потреби їх постійного вдосконалення задля підвищення щільності пресування, зниження маси пресів, підвищення загального технічного рівня за показниками надійності, можливості автоматизації та зручності налаштування й обслуговування.
Аналіз показників технічних характеристик підтверджує, що ширину захвату підбирачів і число ходів за хвилину всі фірми-виробники обирають, виходячи із конструкційних та виробничих міркувань без прив’язування до пропускної здатності машин. Аналогічно можна відмітити й щодо в’язального матеріалу, оскільки на деяких машинах пак або рулон обв’язувався лише шпагатом, а в інших – шпагатом, дротом або сіткою, хоча шпагат все ж більш поширений.
