Производителите на култиватори, брани, плугове, сеялки задължително монтират в тях устройства за превенция на работните органи

Земеделската практика е показала, че култиватори, брани, плугове и сеялки са подложени на риск от повреди при работа в трудни почви (каменисти, спечени от суша или въведени от оператора несъобразени дълбочини на култивация и т.н.). Изобретени са и са въведени в употреба различни защитни механизми, които да пазят работните органи и рамата от чупене, изкривяване и други механични повреди, причинени от неблагоприятни условия. Конвенционалните (условно ги наричаме така) защити са чупещият се болт и S-образната пружина. Съществуват и други видове, използвани в съвременните земеделски машини, за да се предотвратят щети, причинявани от спечени почви. При сеялките, например, се монтират агресивни колтерни дискове за предпазване на изсяващите апарати. Всички защитни системи подобряват ефективността и дълготрайността на инвентарите, като минимизират опасността от повреди и увеличават продуктивността на земеделските стопанства.

Климатичните промени нанасят вече сериозни вреди не само върху земеделието, но и конкретно върху агротехниката. У нас засушаването взе застрашителни размери и се превръща в климатична нормалност. Агротехническите мероприятия за новия сезон се бавят. Сушата превърна култивирането и брануването в значително предизвикателство. Как най-добре да се опазят инвентарите при тези условия?

Чупещи се болтове (Shear Bolts)

Те са едни от най-често използваните, най-прости и ефективни, механизми за защита. Shear Bolts служат като предпазен елемент, който се разрушава (скъсва), под определено, високо натоварване, за да предотврати аварии на полето. Те удължават експлоатационния живот на машините и намаляват разходите за поправки и поддръжка. Много водещи производители на инвентари разчитат на този тип защита, за да гарантират безопасната култивация или брануване. Когато работен орган (пачи крак, лапа, лемеж, зъб или диск) срещне препятствие като голям камък, болтът се чупи и по този начин предотвратява сериозна повреда на машината, която би изисквала скъпи ремонти или дори подмяна на целия компонент или модул. Подмяната на счупен болт е бърза и лесна, което минимизира престоя на машината и тя продължава да функционира нормално.

Чупещите се болтове са относително евтини и лесни за подмяна, което ги прави достъпна защитна опция. Те са механично прости и надеждни, без нужда от сложни системи за поддръжка. Но имат и някои недостатъци: необходимост от ръчна намеса при замяна, което води до загуба на време в средата на работния процес. Те са проектирани за защита от конкретни видове натоварване и не могат да предпазят машината от всички възможни повреди. Чупещият се болт издържа до определена сила на натиск или усукване. Когато тази сила бъде превишена, болтът се скъсва (чупи), което освобождава натиска върху останалата част от машината. Например, лапите на култиваторите от серия КСН и КСП на български производител са закрепени към рамата с 2 болта, като единият изпълнява ролята на предпазител - срязва се при сила 400 кг, приложена във върха на лапата.

S-образни пружини за защита

(S-Tine Protection)

Основната идея на S-образната защита е да осигури гъвкавост и абсорбиране на ударите, когато работният орган на машината срещне препятствие, камък или твърда почва. S-Tine Protection е технология, която значително увеличава ефективността и надеждността на почвообработващата техника при работа в по-каменисти почви и при условия на високи натоварвания.

S-образната защита е базирана на пружини, които имат характерна S-образна форма. Монтирани са към работните органи на култиваторите и позволяват те да се огъват и да поемат напрежението, когато срещнат твърд обект в почвата. След преминаване на препятствието, пружините връщат работния орган в първоначалната му позиция. Пружинната защита добре работи и при дисковите брани. При удар в препятствие вдлъбнатите дискове се отклоняват независимо нагоре и бързо се връщат в работното си положение. Енергията от пружината се предава на земята и не натоварва рамата.

В основните характеристики на S-Tine Protection влизат:

  • гъвкавост и адаптивност

(S-образната пружина позволява на работния орган да се движи нагоре и надолу в зависимост от условията и да се адаптира към различни почвени условия и препятствия, без да се повреди).

  • амортизиране на удари

(Пружината действа като амортисьор, поемайки част от удара и намалявайки натоварването върху основните работни компоненти на машината).

  • самовъзстановяване

(След като препятствието бъде преминато, пружината автоматично връща работния орган в изходна позиция, без да е необходимо спиране на работата или ръчна намеса и така осигурява непрекъснат работен процес).

  • намалено натоварване

(S-Tine Protection намалява напрежението върху основните компоненти на машината, удължавайки техния живот и намалявайки нуждата от ремонти).

За каменисти почви, например, българска фирма предлага почвообработващи инвентари с пружинни предпазители. При подготовка на площите за по-дребни семена е подходящо да се използват култиватори с S-образен пружинен работен орган. Стърнищният култиватор Kombimax има зона с разрохкващи работни органи с „non stop" защита срещу претоварване чрез подсилени двойни пружини. Браните им от серия БПД-ПП на фирмата са със сдвоени дискове с различен диаметър и пружинен предпазител работещ „non stop". А тези от серия БДП-ТГ са със самостоятелно закрепени дискове със защитни гумени тампони и капсуловано лагерно тяло.

Предимствата на S-Tine Protection са безспорни, но има и някои недостатъци, като ограничена защита при много големи препятствия, износване на пружините, които губят своята еластичност и се налага смяната им.

Хидравлична защита

(Hydraulic Auto-Reset System)

В съвременните земеделски машини, особено в плугове и култиватори се прилага т.нар. Hydraulic Auto-Reset система (адаптивна и за спечени почви) - усъвършенствана, високо ефективна и надеждна защита, която намира широко приложение в условията на климатични промени. Тя автоматично възстановява (не изисква ръчна намеса) нормалната позиция на работните органи след среща с препятствия и позволява на машината да продължи работа веднага след преодоляването им, което означава непрекъсната работа и увеличена производителност. Системата използва хидравлични цилиндри, които са свързани с работните органи на съответната машина. При нормални условия на култивация, например, хидравличният цилиндър поддържа работния орган в зададена позиция с помощта на предварително определено налягане. Хидравликата позволява на разрохкващата лапа да се повдигне при контакт с камък или друг обект, след което да се върне в първоначалното си положение. Когато работният орган удари твърдо тяло или коренище, налягането в хидравличния цилиндър се увеличава. При достигане на определен праг, хидравличната система позволява на работния орган да се отклони нагоре или назад, като по този начин избягва директен сблъсък с препятствието и предотвратява авария.

Така че основната цел на Hydraulic Auto-Reset System е да предпази машината от повреди (разбирай, още разходи), когато работните органи срещнат сериозни пречки, като камъни или много твърда почва. Защитната хидравлика може да бъде настроена да реагира на различни нива на натиск, в зависимост от условията на почвата и очакваните препятствия. Това прави системата много гъвкава и подходяща за различни видове почви и работни условия, като намалява износването на работните органи, удължава техния живот, увеличава дълготрайността на машината. Но има и някои недостатъци. Hydraulic Auto-Reset е по-сложна и скъпа за инсталиране и поддръжка в сравнение с по-прости защитни механизми, като чупещите се болтове. При нея има необходимост от редовна техническа поддръжка, за да функционира правилно, което може да увеличи общите разходи за експлоатация.

Сходни системи и инструменти

На базата на анализираните по-горе системни защити на инвентари и сеялки са разработени и други подобни устройства. Механичната авто-възстановяваща се система (Spring-Loaded Auto-Reset) е базирана на пружини и работи по подобен на хидравличната начин, но е по-проста и по-евтина. При среща с препятствие, пружината се компресира, позволявайки на работния орган да се повдигне и да избегне повреда. След преминаване на препятствието, пружината връща органа в работна позиция. Използват се и автоматични системи, които изключват машината или отделни нейни сектори или части, когато се установи прекомерно натоварване или друг риск от инцидент на полето. Що се отнася до друг тип система (от ново поколение), тя автоматично регулира дълбочината на обработка и ограничава натоварването върху работните органи, като използва сензори и хидравлични механизми в зависимост от почвените условия - особено, ако почвата е суха и твърда. Правят се и комбинации между срязващ болт и хидропневматична система. Някои машини имат и допълнителни, заменяеми защитни елементи, които поемат ударите и износването, като по този начин удължават живота на основните компоненти.

ДОПЪЛНЕНИЕ

 На световния агропазар има много фирми, произвеждащи почвообработващи инвентари. В продуктите на брандове, като John Deer, Case IH, Grégoire Besson и Rabe, Horsch, Kuhn, Lemken, Poettinger, Kverneland, Galucho, Kongskilde, Great plains и др. е използват различни защитни формули за опазване на работните им органи. Те са конструирали умни защитни системи с разчет да осигурят дълготрайна и ефективна работа на предлаганите машини при разнообразни почвени и климатични условия.

Благодарение на простотата, ефективността, благоприятната цена и чупещият се болт, и S-образната защита остават предпочитан избор за много фермери. Другите системи, за които стана дума са в друга ценова категория поради: по-сложната си конструкция, по-скъпи материали, по-скъпо следпродажбено обслужване, поддръжка и ремонти. В този кръг влизат и машини специално проектирани и произведени за обработки в неконвенционални почви и такива, атакувани от продължителна суша. Подобен агрегат е продълбочителят конкретно ориентиран за пасища Sward Lifter на английската фирма OPICO. Със своята супер здрава конструкция той успешно се справя и разбива твърди почвени кори и повърхностно уплътняване. Същевременно субсойлерът повдига и отваря подпочвата, създавайки подобрена аерация и дренаж. 

Чупещият се болт работи успешно при всякакви условия
Чупещият се болт работи успешно при всякакви условия
Пружинна защита
Пружинна защита
Пружинната защита се справя с различни трудни препятствия на полето
Пружинната защита се справя с различни трудни препятствия на полето
И с по-сложната хидравлична защита се работи отлично
И с по-сложната хидравлична защита се работи отлично
Продълбочителят Sward Lifter разбива твърди почвени кори и повърхностно уплътняване
Продълбочителят Sward Lifter разбива твърди почвени кори и повърхностно уплътняване
Използват се и гумени тампони за защита на инвентарите
Използват се и гумени тампони за защита на инвентарите
Често при No-Till обработки се използват тампонни защити
Често при No-Till обработки се използват тампонни защити