Ugrás a tartalomhoz

A növényvédelem gépei

Csizmazia Zoltán

Mezőgazda Kiadó

7. fejezet - 7. Növelt szabadmagasságú permetezőgépek

7. fejezet - 7. Növelt szabadmagasságú permetezőgépek

A növelt szabadmagasságú permetezőgépek szántóföldi alkalmazása az utóbbi időben ismét hangsúlyt kapott. A gépek iránti érdeklődés különösen a kukoricabogár megjelenésével nőtt meg. Bár a kártevő elleni védekezés sokrétű, a vetésváltástól a vetési idő helyes megválasztásán túl a megfelelő talajfertőtlenítés, az okszerű tápanyagellátás és öntözés egyaránt lehetőséget nyújt visszaszorítására, szükségessé válik a kémiai beavatkozás. A kártétel a vegetáció olyan szakaszában jelentkezik, amikor már a védekezés magas növényállományban történik. Ebben az időszakban a hagyományos erőgépek és permetezőgépek nagy mechanikai sérülést okoznak az állományban, ezért a nagy szabadmagasságú erőgépek és permetezőgépek, valamint az önjáró permetezőgépek nagy szabadmagasságú változatai használhatók csak eredményesen. Ezeknél a gépeknél a sortávolság függvényében eltérő szélességben a járószerkezet mellett kétoldalt nagy szabadmagasságot képeznek ki, de a gép hasmagassága is jelentős.

Általános a 120–130 cm-es hasmagasság, de találkozunk 150 cm-es hasmagassággal is. Ezt általában úgy érik el, hogy a permetezőgépet hidraulikus rendszere segítségével, munkahengerrel megemelik. Ilyen hasmagasság mellett a gépek előnyösen használhatók napraforgó deszikkálására, csemege-, hibrid és árukukorica-termelő gazdaságokban, dohány-, szőlő- és minden egyéb olyan növényi kultúrában, ahol a nagy hasmagasság, nagy teljesítmény és pontos kijuttatás szükséges. A növények mechanikai sérülésének elkerülése érdekében a gép alját sima lemezzel borítják. A témakör részleteit az önjáró permetezőgépeken keresztül mutatjuk be, amelyek lehetnek célgépek vagy egyéb más eszközök (műtrágyaszóró, vetőgép stb.) hordozására is alkalmas önjáró alvázak.

Önjáró permetezőgépek

Az önjáró permetezőgépek elsősorban speciális felépítésük, járószerkezetük kialakítása, hajtásuk kivitele, vezetőfülkéjük megoldása, keretelhelyezésük miatt tekinthetők különlegesnek. A gépek alvázát úgy alakítják ki, hogy a motor, az erőátvitel, a permetezőegység a tartállyal, valamint a keret és a fülke elhelyezése kiegyenlített első- és hátsókerék-terhelést eredményezzen telt és üres permetlétartály mellett egyaránt. Ennek érdekében az állandó terhelést jelentő motor és hajtóanyag tartály az alváz egyik végén, a keret és tartozékai a másik végén helyezkedik el, a változó terhelést jelentő tartályt pedig a gép közepére helyezik, így akár az 50–50%-os első-hátsó tengelyterhelés állandó értéken tartása is megoldható (96. ábra). Az összkerékhajtás ebben a helyzetben igen jó hatásfokú erőátvitelt eredményez, amelynek egyfajta megoldása példaként a 97. ábrán látható. A járószerkezet hidrosztatikus hajtása miatt az alkalmazott erőforrás, amely a gép nagyságának függvényében 50–150 kW teljesítményű dízelmotor, olajszivattyút hajt (1), amely a járószerkezetet hajtó hidraulikus motorhoz (2) szolgáltat olajat. A hirdromotor mechanikus sebességváltón át (3), hajtja a differenciálművel ellátott hátsó (4) és első tengelyt (7). A hajtótengely tárcsafékkel (5) fékezhető. A sebességváltó egy erre a célra kialakított tengelycsonkja (6) szolgáltat útjelet a permetlé-szabályozáshoz. A permetlészivattyú hajtásához és a munkahengerek működtetéséhez külön szivattyú biztosít megfelelő térfogatáramú és nyomású olajat. A gyártó cégek általában több kategóriájú önjáró permetezőgépet kínálnak, amelyek a motor teljesítményében, a permetlétartály nagyságában és a szórókeret méretében térnek el egymástól. Ennek megfelelően a felhasználók jelentős kínálatból választhatják ki a feltételeikhez leginkább megfelelő gépet. A választás nem egyszerű, hiszen több mint egy tucat cég kínál csak Európában önjáró permezezőgépet.

96. ábra - Optimális tömegeloszlás

abrak/96abra.png


97. ábra - Önjáró permetezőgép hajtásvázlata

abrak/97abra.png


A gépek járószerkezete, kormányzása

A gépek alvázához rugózott járószerkezet csatlakozik. Általában nagy rugóúttal rendelkező spirálrugós felfüggesztést (98. ábra) vagy légrugózást alkalmaznak, hatásos lengéscsillapítással. Figyelembe véve a nagy tengelytávolságot is, szánóföldön a gépek nyugodt járása biztosított, amely a szórókeret lengésmentes üzeme szempontjából fontos, közúton pedig 30–40 km/h haladási sebesség mellett is kellő stabilitást eredményez. A gépeken gyakran olyan, hidro-pneumatikus rugózást alkalmaznak, amely hidro-akkumulátorok segítségével a terheléshez igazodik. A terhelés változását a tartály töltöttsége jelenti. A hidrosztatikus hajtású járószerkezet fokozatmentes sebességváltást és rugalmas alkalmazkodást biztosít a szántóföldi munkákhoz. A hidrosztatikus hajtáshoz 3–5 fokozatú mechanikus sebességváltó kapcsolódik, így a gép kiválóan tud alkalmazkodni a szükséges sebesség- és nyomatékviszonyokhoz. Szántóföldön kis sebesség és nagy nyomaték, közúton pedig nagy sebesség és kis nyomaték biztosítható. A nagy tömegű jármű biztonságos közlekedését hatásos fékrendszer szolgálja, amely hidraulikus vagy pneumatikus rendszerű. Dob- és tárcsafékkel egyaránt találkozunk, de minden esetben rásegítéses a rendszer.

98. ábra - Rugózott járószerkezet

abrak/98abra.png


A kerekek kormányzása legtöbbször DANFOSS rendszerű, elektronikus szabályzású, hidraulikus szervokormány, ami általában három különböző kormányzási módot biztosít (99. ábra). Ezt egészítheti ki a hátsókerék-kormányzás. Közúti közlekedés esetén hagyományos elsőkerék-kormányzást alkalmaznak (1). Szántóföldön az első és hátsó kerekek ellenkező irányú elfordításával 4–5 m fordulási sugár (2) biztosítható. A hátsó kerék kormányzásával pedig jó manőverezési képesség érhető el, amely nagy területteljesítményt tesz lehetővé. A kerekek azonos irányú elfordítása (3) pedig oldalazó járást eredményez, amellyel lejtővel párhuzamos művelésnél az oldalcsúszás kiküszöbölhető és az azonos nyomon járás ilyen körülmények között is biztosítható.

99. ábra - Kormányzási módok

abrak/99abra.png


Az automatikus vezérlésű összkerékkormányzás szántóföldi munkákhoz, amikor a permetlészivattyú üzemel, általában elsőkerék-kormányzást kapcsol, ha a permetlészivattyút a kezelő a tábla végén kikapcsolja, automatikusan átvált összkerékkormányzásra. Ebben a kormányzási módban a permetezőgép fordulási sugara kisebb, mint az elsőkerék-kormányzásnál (100. ábra). A járószerkezet nyomtávolságát 1,5–2,25 m között (általában külön rendelésre 300 cm nyomtáv is lehetséges), gyakran fokozatmentesen, a vezetőülésből menet közben is lehet hidraulikusan állítani, ami a különböző sortávú növényzethez igazodást megkönnyíti. A járószerkezet különböző átmérőjű és szélességű kerekekkel szerelhető fel a permetezés céljának megfelelően.

100. ábra - Kis fordulási sugár

abrak/100abra.png


A vezetőfülke

Légkondicionált panoráma vezetőfülkét aktívszenes vegyszerszűrőkkel, túlnyomással, megfelelő zajvédelemmel, színezett üvegekkel látják el. Légrugós, a kezelő méreteihez igazítható ülés és állítható kormány, ergonómiailag optimalizált multifunkcionális kezelőkar, motoros mozgatású, fűthető tükrök biztosítják a kezelő optimális munkafeltételeit (101. ábra). A gépkezelő a fülkéből minden irányban kilát, ami megkönnyíti a munkáját, és ami a jó munkaminőség egyik feltétele (102. ábra). A vezetőfülke gyakran hidraulikus úton emelhető süllyeszthető, térben előre, hátra állítható. A vezetőülésből elektrohidraulikus úton, kényelmesen lehet a gép minden működő elemét kezelni. Az így kialakított vezetőülésből a gépkezelő kiválóan rálát az első kerekekre és a művelőútra, így a vezető a talajegyenetlenség figyelembe vételével az optimális sebességgel haladhat.

101. ábra - Kedvező munkafeltételek a vezető számára

abrak/101abra.png


102. ábra - A kabin megoldása jó kilátást biztosít

abrak/102abra.png


A szórókeret

Az önjáró permetezőgépeket különböző keretméretekkel kínálják. Leggyakoribb a 18 és 48 m közötti keretméret, 2–4 m-es lépcsővel. A lengő rendszerű szórókeretek elhelyezhetők a jármű elején és hátul egyaránt. Mindkét megoldásnak számos előnye és hátránya van. Az elöl szerelt keretre (lásd a 96. ábrát) jobb a rálátás, a kezelő a keret helyzetét jobban meg tudja ítélni, csökken a keretütközésekből eredő keretsérülés és a hibákat a kezelő könnyebben tudja korrigálni. Habjelző berendezés alkalmazása esetén pontosabban lehet a csatlakoztatást megoldani. Az elöl elhelyezett keret nagy hibája, hogy a vezetőülés folyamatosan permetléfüggönyben van, így a kabin vegyszermentességére még nagyobb gondot kell fordítani. További hátrány, hogy magas keretállás zavarhatja a vezetőt a kilátásban, bár ez a hiba – ahol erre lehetőség van – a kabin emelésével kiküszöbölhető. A hátul elhelyezett keret (103. ábra) a vezetőt nem zavarja a kilátásban, a vegyszerfüggöny a gép mögött van, ugyanakkor a keret megfigyelése nehezebb és habjelzővel történő fogáscsatlakoztatás csak nagyobb pontatlansággal végezhető el. A keret lengését lengéscsillapítóval csökkentik. A keretek általában fel vannak szerelve lejtőműveléshez igazodó szögállító rendszerrel. Ebből a célból a keretoldalakat gyakran hidraulikus munkahengerek kapcsolják a tartószerkezethez, így a két keretoldal egymástól függetlenül is állítható. A hidraulikus munkahengerekhez kapcsolt hidro-akkumulátorok (104. ábra) rugalmassá teszik a keretfelfüggesztést. Esetenként a keretet ellátják magasságérzékelőkkel (105. ábra) és hidraulikus dőléskiegyenlítővel. Találkozunk olyan megoldással is, ahol a külső kerettag függetlenül a keret többi részétől, felhajtható. A keretek csatlakoztatásánál ügyelnek arra, hogy a keret haladási irányú és ezzel ellentétes elmozdulását (gyorsulását) mérsékeljék, mert ez rontja a gép munkaminőségét.

103. ábra - Hátul elhelyezett szórókeret

abrak/103abra.png


104. ábra - Rugalmas keret felfüggesztés

abrak/104abra.png


105. ábra - Magasságérzékelő a szórókereten

abrak/105abra.png


A keret magasságának állítása hidraulikus munkahengerrel, függőleges tartószerkezeten történő elmozdítással lehetséges. Ennek hátránya, hogy a magas tartószerkezet elöl elhelyezett keretnél, zavarja a kilátást. Ebben a tekintetben a paralelogramma felfüggesztés előnyösebb (lásd a 96. ábrát), mert ez lehetővé teszi a keret magasságának változtatását anélkül, hogy zavarná a vezetőt a kilátásban. A szórókeret magassága általában 0,5–2 méter között állítható, de kínálnak olyan keretfelfüggesztést is, amely 3 méteres keretmagasság-állítást is lehetővé tesz.

A hagyományos keretek mellett az önjáró permetezőgépek legtöbb esetben elláthatók légzsákos szórókerettel is (106. ábra). Általában 27 és 28 m munkaszélesség a legnagyobb, amelyhez légfüggönyös adaptert ajánlanak. Ebben az esetben kisebb keretszélességnél 50–60 ezer m3/óra, nagyobb keretszélességnél 80–90 ezer m3/óra légszállítású ventilátort, gyakran ikermegoldásban alkalmaznak. Az alkalmazott axiális ventilátorok jelentős teljesítményt igényelnek, ezért ezeket a kereteket a nagyobb teljesítményű motorral (140–150 kW) rendelkező gépekhez ajánlják. A légzsákos szórószerkezeteket vontatott gépeken is alkalmazzák. Részletes ismertetése a 9.2 fejezetben található.

106. ábra - Légzsákkal szerelt szántóföldi szórókeret

abrak/106abra.png


A permetezőegység

Az önjáró permetezőgépek áramlási rendszere természetesen sok vonatkozásban hasonlít a már tárgyalt általános rendeltetésű gépekéhez, vannak azonban különbségek, amelyeket az áramlási rendszert követve célszerű bemutatni.

A permetlétartály térfogata 2000–5000 dm3. A tartályt általában a két tengely között helyezik el, alakját gyakran a beépítési lehetőségek határozzák meg. Előfordul osztott tartály elhelyezés is. A tartály anyaga lehet üvegszál-erősítésű, kémiailag ellenálló, sima, nem tapadó belső falú poliészter vagy rozsdamentes acél. A tartályt menetes, jól záródó tartályfedél zárja le és a tartály feltöltőnyílásába helyezik el a betöltőszűrőt. A betöltőnyílásához gyakran hidraulikusan működtethető létra vezet. A tartály belsejének tisztításához esetenként forgó rendszerű belső mosóberendezést alkalmaznak. A tartály töltöttségét úszó érzékeli, és külső jelzőbója mutatja, vagy elektronikus rendszer jelzi. Esetenként ultrahangos érzékelővel szerelt tartálytöltöttség-jelzőt alkalmaznak. A főtartályhoz integrálva vagy külön egységként helyezik el a 200–300 dm3 űrtartalmú öblítőtartályt. Esetenként az öblítőtartály töltöttségét is jelzik. 10–20 dm3 űrtartalmú tiszta vizes tartály szolgál a kezelő tisztálkodásához. A tartályban lévő permetlé homogenitásának fenntartását gyakran külön keverőszivattyú biztosítja. Ebben az esetben a keverőfolyadék térfogatáramát könnyebb a tartályban lévő permetlé mennyiségéhez igazítani. A hidraulikus rendszerű keverés vízsugárszivattyúval vagy perforált keverőcsővel (csövekkel) történik.

Üzemi szivattyúként (feltöltés, keverés, permetezés) hidromotor hajtású, 500–700 dm3/min teljesítményű centrifugálszivattyút alkalmaznak (107. ábra), amelynek nyomása a 8 bart is elérheti. A permetlétartály gyors feltöltéséhez gyakran hidromotoros hajtású szívótömlő-felcsévélő berendezéssel és vízen úszó szívószűrővel is ellátják a gépet. Nagyobb nyomásigény esetén a permetezéshez 250–280 dm3/min teljesítményű dugattyús vagy membránszivattyút használnak. A permetezőgép külső tisztításához esetenként nagynyomású dugattyús- vagy membránszivattyús mosóberendezéssel is ellátják a gépeket.

107. ábra - Centrifugál szivattyú

abrak/107abra.png


Az önjáró permetezőgépeket alapfelszerelésként ellátják vegyszerbemosó rendszerrel (108. ábra). Ezek általában paralelogramma felfüggesztéssel csatlakoznak az alapgéphez, és lehajtva a talajra helyezve vagy a talaj közelébe állítva üzemeltethetők. Esetenként magasságuk hidraulikus munkahengerrel állítható. Ez biztonságos vegyszerkezelést tesz lehetővé. A bemosórendszereket ellátják göngyölegmosó szórófejekkel is.

108. ábra - Vegyszerbemosó szerkezet

abrak/108abra.png


Az önjáró permetezőgépek szűrési rendszere nem különbözik a hagyományos permetezőgépekétől. A betöltőszűrőn kívül az alkalmazott szivattyú teljesítményéhez igazodó szívó-, öntisztító-, nyomó- és szórófej előtti szűrőket alkalmaznak. Esetenként a kereten szakaszonként külön szűrőt is használnak.

Az áramlási rendszerben kézi vagy elektromos működtetésű szelepekkel egyaránt találkozunk. Gyakran alkalmaznak jól elérhető helyen központilag elhelyezett szelepcsoportokat, amelyek megfelelő szimbólumokkal ellátott színes tárcsák, jó áttekintést nyújtanak az áramlási rendszerről, megkönnyítik a beállítást és biztosítják az opciós részegységek egyszerű csatlakoztatását (lásd a 108. ábrát). A nyomáskiegyenlítővel szerelt szakaszoló kapcsolók, a főelzáró szelep, a nyomásszabályozó általában elektromos működtetésű. Permetlévezetékként gyakran alkalmaznak rozsdamentes acélcsöveket. A szórófejeket általában 3 vagy 4 állású membránzáras csepegésgátlóval ellátott revolver szórófejtartókra szerelik és 4–5–6 m-es szakaszolással üzemeltetik. Ez egyben lehetőséget biztosít a munkaszélesség bizonyos mértékű változtatására is. A szórófejek szakszerű tisztításához egyes gépeket levegőpisztollyal szerelik fel.

Az önjáró permetezőgépek szinte kivétel nélkül fel vannak szerelve szabályzó automatikával. Ebben az esetben a permetlé térfogatáramát átfolyásmérővel, a gép haladási sebességét a járókerékről üzemeltetett indukciós jeladóval vagy radaros sebességmérővel mérik. A fedélzeti számítógépbe betáplálva a gép munkaszélességét, a tervezett sebességet, a hektáronkénti permetlémennyiséget, a szabályzórendszer az átfolyásmérő és a sebességmérő jele alapján ellenőrzi, hogy a gép a kívánt permetlémennyiséget juttatja-e ki. Amennyiben eltérést tapasztal, úgy elektromotoros szelep segítségével módosítja a szórófejekhez jutó permetlé mennyiségét, és állandó szinten tartja a beállított értéket. Természetesen a gépkezelőnek célszerű tartani a tervezett sebességet, mert annak változása esetén a szabályzó megváltoztatja az áramlási rendszer beállított paramétereit. Ahhoz például, hogy növekvő sebességnél állandó maradjon a területegységre kijuttatott permetlé mennyisége, az elektromotoros szelep növeli a szórófejekhez juttatott permetlémennyiséget és ezzel a rendszer nyomása is megnövekszik. Amennyiben tartani kívánjuk a rendszer nyomását, úgy nem szabad a betáplált paraméterektől, például a sebességtől eltérni. Ezért az automatika legtöbbször a sebességet jelzi a gépkezelő számára, hogy folyamatosan tudjon korrigálni. Egyéb paraméterek választó gombbal jeleníthetők meg a monitoron. Természetesen a rendszer egyéb információkkal is szolgál. Kijelezhető az elfogyasztott permetlé mennyisége, a bepermetezett terület, amennyiben a tartály nagyságát betápláltuk, akkor a tartályban még rendelkezésre álló permetlé mennyisége stb. A szabályzó automatikák képesek ±1%-os kijuttatási pontosságot biztosítani. Hangsúlyozni kell, hogy a gépek hosszirányú szórásegyenlőtlensége csak szabályzó automatikával tartható a megkívánt szinten.

A fogáscsatlakoztatás

A pontos kijuttatás feltétele a szakszerű üzemeltetés, ami pontos fogáscsatlakoztatást kíván. Itt is használhatók a habjelző berendezések. A mai habjelzők elektronikus távvezérlésű berendezések, saját kompresszorral. Használatukkal elérhető csatlakoztatási pontosság nagyobb keretszélességnél és különösen hátsókeret-elhelyezésnél a kívánalmakat nem elégíti ki. Ezért fontos hangsúlyozni, hogy a művelő út alkalmazása nem nélkülözhető, illetve a GPS kínálta párhuzamosan vezető rendszerek alkalmazása indokolt. Ki kell azonban emelni, hogy ± 10 cm csatlakoztatási pontosság a kívánalom, amit ma még a DGPS-rendszerek sem tudnak kedvező költség mellett produkálni (Mesterházi, 2000, 2004; Mesterházi et al., 2001, 2002, 2003; Neményi et al., 2001 a, b, c; 2002 a, b, c; Pecze, 2001 a, b). A fogáscsatlakoztatást a későbbiekben részletesen tárgyaljuk.

Összességében megállapítható tehát, hogy az önjáró permetezőgépek korszerű részegységekből, gyakran építőelem-szerűen összerakható szerkezetekből épülnek fel és kielégítik az agrotechnikai követelményekben a permetezőgépekre meghatározott előírásokat. Amellett, hogy a magas kultúrák permetezésére alkalmasak, természetesen általános rendeltetésű szántóföldi növényvédő gépekként is alkalmazhatók.