Przepływ plonu ProStream
Przepływ plonu ProStream
Podstawowym celem przyświecającym konstruktorom sieczkarni samojezdnych serii 8000 było rozmieszczenie wszystkich podzespołów przepływu masy w sposób eliminujący wszelkie przeszkody zakłócające przepływ oraz zaprojektowanie przepływu masy pod kątem minimalizacji tarcia kinetycznego działającego na cząstki.
Przepływ masy w sieczkarniach samojezdnych serii 8000 rozpoczyna się na zębach podbieracza lub wskaźniku rzędów upraw. Na samej sieczkarni jego początkiem jest układ walców podających. John Deere stosuje układ podzespołów sprawdzony w sieczkarniach samojezdnych serii 7000.
Elementem o kluczowym znaczeniu jest zestaw przednich walców podających. W przypadku gdy złącze zespołu żniwnego znajduje się w pozycji pionowej, górny przedni walec podający wychodzi około 60 mm nad plon i przed dolny walec, chwytając matę plonu z zespołu żniwnego i wciągając ją do przestrzeni między walcami. Jest to kluczowa funkcja, gdy na maszynie zamontowany jest zespół żniwny do kukurydzy bez ślimaka podającego, gdyż zespół walców podających jest tym samym jedyną jednostką pomiaru długości cięcia w całej maszynie.
Po drodze do bębna tnącego plon jest dociskany przez łukowy układ walców podających w celu zapewnienia najwyższej jakości cięcia. Mata plonu jest dokładnie ugniatana aż do chwili kontaktu z nożami.
Od momentu rozpoczęcia wyładunku materiału z noży dolna osłona bębna tnącego przejmuje strumień cząstek materiału, zbierając go i kierując do rynny transportowej.
Przepływ masy odbywa się po ciągłej linii krzywej pomiędzy dnem bębna tnącego a wlotem do wyrzutnika plonu. Wyrzutnik plonu, przejście do rury wyrzutowej i rura wyrzutowa stanowią system wyrzutu plonu sieczkarni. Wszystkie podzespoły mające wpływ na przyspieszenie przepływu masy są umiejscowione stycznie do tej krzywej, zapewniając całkowicie swobodny przepływ masy.
Wyrzutnik plonu obracający się z prędkością 1800 obr./min nadaje strumieniowi masy wystarczający pęd do bezpiecznego pokonania nawet dużej różnicy wysokości bez nadmiernego zużycia mocy. Plon nie trafia na rotor wyrzutnika, lecz przemieszcza się wzdłuż jego dolnej osłony przez stożek przenoszenia plonu bezpośrednio do dolnej części rury wyrzutowej, a następnie wzdłuż rury.
Plon uderza w przednią okładzinę stożka przenoszenia tuż pod wlotem do rury wyrzutowej, pod małym kątem, co ogranicza zużycie podzespołów i straty bezwładności. Ta gładka krzywa przepływu masy została tak zaprojektowana, aby jej kształt był możliwie łagodny aż do rury wyrzutowej i aby zminimalizować tarcie materiału o jej podzespoły.
Kluczowym wymogiem było zapewnienie na pojeździe wystarczającej przestrzeni na kabinę z większą przestrzenią na nogi operatora przy jednoczesnym zachowaniu kompaktowej sylwetki maszyny.
Zaprojektowane w ten sposób sieczkarnie samojezdne serii 8000 gwarantują wyjątkową efektywność przepływu masy, co przekłada się na wiodącą w branży wydajność maszyn w odpowiednich kategoriach mocy oraz niskie względne zużycie paliwa (w litrach oleju napędowego na tonę zebranego plonu). W połączeniu z rozwiązaniem Dura Line™ sieczkarnie samojezdne serii 8000 charakteryzują się najniższymi kosztami konserwacji i eksploatacji.
Wyrzut materiału w maszynach serii 8000
Wyrzutnik plonu
Aby trafić na przyczepę, plon musi być uniesiony na wysokość ponad 4 m pomiędzy wylotem wyrzutnika a końcem rury wyrzutowej. Materiał musi po drodze pokonać pewne siły tarcia o okładziny rury wyrzutowej do chwili wylotu z nasady na końcu rury. W przypadku zbiorów na polach kukurydzy plon nierzadko pokonuje w powietrzu odległość od 15 m do 20 m zanim trafi na przyczepę z tyłu maszyny.
Zadaniem wyrzutnika plonu jest wypchnięcie cząstek plonu z wystarczającą siłą i skutecznością, aby zapewnić ich bezpieczny załadunek w każdych warunkach. Starannie zaprojektowany wlot powietrza w obudowie wyrzutnika zapewnia idealny strumień plonu w sytuacji, gdy zamontowany zgniatacz ziarna blokuje naturalny przepływ powietrza z bębna tnącego do wyrzutnika plonu.
Przenoszenie plonu
Stożek przenoszenia plonu jest całkowicie wyłożony wysokiej klasy elementami o dużej odporności na ścieranie, które można łatwo skontrolować i wymienić, korzystając z włazu w przestrzeni serwisowej. Specjalnie opracowany, unikatowy proces produkcji zapewnia równomierne utwardzanie okładzin, dostosowując je do warunków roboczych w stożku przenoszenia plonu. Na zespole przenoszenia plonu znajduje się potężny mechanizm obrotu rury wyrzutowej.
Sieczkarnie samojezdne serii 8000 są wyposażone w sprężynowy ogranicznik momentu obrotowego w mechanizmie obracającym. Rura wyrzutowa jest całkowicie zabezpieczona na wypadek kolizji z przeszkodą. Jednakże, niekontrolowany obrót rury wyrzutowej prowadzący do zderzenia z kabiną jest całkowicie wykluczony. Czujnik obrotu rury wyrzutowej precyzyjnie monitoruje jej położenie, nawet po zadziałaniu mechanizmu zabezpieczającego i ograniczników mechanicznych.
Rura wyrzutowa z elementami przedłużającymi
Rura wyrzutowa
W sieczkarniach samojezdnych serii 8000 rura wyrzutowa ma konstrukcję modułową. W module podstawowym okładziny stanowią część konstrukcyjną podzespołu. Moduł ten ma konstrukcję pudełkową, zamkniętą okładziną. Z tego względu zbyt późne stwierdzenie zużycia okładziny nie prowadzi do uszkodzenia konstrukcji rury, a po wymianie modułu rura jest jak nowa.
Okładzina modułu podstawowego ma budowę segmentową, dostosowaną do intensywności ścierania na poszczególnych odcinkach. W konfiguracji standardowej wszystkie cztery okładziny modułu podstawowego są wykonane ze stali Hardox®, jednak do pracy w szczególnie ciężkich warunkach można zamówić pierwsze dwa odcinki w wersji Dura Line.
W przypadku maszyn z systemem HarvestLab™ 3000 na odcinku drugim zamontowany jest czujnik bliskiej podczerwieni (NIR). W tej sytuacji okładzina występuje zawsze w wersji Dura Line z zaciskami do szybkiego montażu, umożliwiającymi łatwą konserwację czujnika HarvestLab 3000.
Czujnik HarvestLab 3000 jest przykręcony bezpośrednio do segmentu okładziny, co znacznie ułatwia jego instalację. Czujnik NIR jest ustawiony we właściwej pozycji na segmencie nośnym, a na czas serwisu cały zespół jest odczepiany od rury, a następnie ponownie mocowany.
Montaż zespołu żniwnego i dopasowanie do ukształtowania terenu
Montaż zespołu żniwnego
Elementem łączącym maszyny serii 8000 z przystawkami jest rama z przechyłem bocznym. Na wybór tego sposobu podłączania wszystkich urządzeń żniwnych i modyfikacje w montażu zespołu żniwnego miało wpływ kilka czynników, m.in.:
- Potrzeba większego wysunięcia przednich walców podających i zwiększenia ich średnicy w celu dostosowania do większych mocy przerobowych maszyn z nowej linii.
- Koncepcja zintegrowania urządzenia z przechyłem bocznym z sieczkarnią, ponieważ większe walce podające maszyny uniemożliwiłyby wystarczający przechył mechanizmu poziomowania na zespole żniwnym.
- Możliwość zastosowania pasywnego systemu dopasowania do podłoża, wykorzystującego zestaw sprężyn powodujących powrót ramy do pozycji neutralnej albo systemu aktywnego (opcjonalnego), w którym siłownik hydrauliczny ustawia zespół żniwny na podstawie sygnałów z czujników AHC na danym zespole żniwnym.
Dzięki tej modyfikacji wyeliminowano stosowanie wielu różnych urządzeń z przechyłem bocznym na zespołach żniwnych. Dodatkową korzyścią jest funkcja automatycznego centrowania stożków mocujących na ramie, wymaganych do zastosowania automatycznego złącza wału napędowego zespołu żniwnego. Centralne blokowanie zespołu żniwnego jest funkcją standardową, dostępną z multizłączem hydrauliki i elektryki.
Rura wyrzutowa o wysokim łuku z dostępnymi przedłużeniami
Dostępny jest zestaw pośrednich odcinków rury wyrzutowej o różnych długościach, przeznaczonych do dostosowania długości rury do odległości załadunku wynikającej z szerokości zespołu żniwnego. Z uwagi na konieczność ograniczenia masy te odcinki przedłużające są wykonane ze stopu aluminium z cienką, stalową okładziną wewnętrzną. Do tych odcinków pośrednich przykręcana jest nasada końcowa.
Standardowa konfiguracja fabryczna jest przeznaczona do zbioru trawy z użyciem podbieracza pokosu lub do zbioru kukurydzy za pomocą zespołu żniwnego o szerokości 6 m.
Inne segmenty rury wyrzutowej wydłużają i dostosowują ją do zespołów żniwnych 7,5 m lub 9 m i są po zamówieniu dołączone do wyposażenia sieczkarni.
Hardox jest znakiem towarowym spółki SSAB Technology AB.
Pobieranie masy
Walce do pobierania masy
Sprężyna mechaniczna
Sieczkarnie samojezdne obu serii są wyposażone w czterowalcowy system podający, w którym dwa górne walce są ściągane w dół za pomocą czterech sprężyn. Ich naprężenie nastawia się ręcznie. Wszystkie cztery walce są napędzane za pośrednictwem bezstopniowej przekładni CVT i synchronizowane, aby zapewnić sprawne i niezawodne podawanie do bębna tnącego.
Walce podające
Przedni zestaw walców, odpowiadający za zdejmowanie plonu z przedniego zespołu żniwnego, został zmodyfikowany w celu lepszego dostosowania do zróżnicowanych warunków zbiorów.
Górny przedni walec podający (UFFR) jest obecnie wyłącznie typu krawędziowego z dopasowanymi wymiennymi i odwracalnymi listwami zużywalnymi. Krawędzie z wycięciami w kształcie trójkątnych zębów stanowią część segmentów walca. Za krawędziami znajdują się zwężane pręty z kompozytu zamocowane na segmentowym walcu. Listwy mają takie same wycięcia w kształcie trójkątnych zębów po jednej stronie, a po drugiej stronie są gładkie, umożliwiając przystosowanie walca do dowolnego typu plonu — od suchego, gładkiego siana do mokrej i lepkiej lucerny.
Dolny przedni walec podający (LFFR) ma podobną konstrukcję, ale wymienne pręty z identycznym ząbkowaniem są opcjonalnymi częściami zużywalnymi. Wewnątrz dolnego przedniego walca znajduje się rurka o przekroju prostokątnym ze cewkami wykrywacza metalu i opcjonalnym czujnikiem wykrywania kamieni. Elementy te zapewniają maksymalną ochronę maszyny i plonu.
IVLOC™
Bezstopniowa przekładnia regulacji długości cięcia IVLOC
Cały zespół podający jest napędzany przez główną przekładnię walców podających po prawej stronie ramy walców. Moc jest pobierana z silnika hydrostatycznego. Statyczny zestaw dolnych walców podających jest napędzany bezpośrednio ze skrzyni biegów. Ruchomy zestaw górnych przednich walców jest wyposażony w przekładnię znajdującą się po lewej stronie, na którą moc jest przekazywana z wału poprzecznego ze sprzęgłem Cardana. Głównym zamysłem projektantów było poszerzenie kanału przepływu masy w maszynie i wyposażenie jej w największe opony w branży.
Ochrona maszyny przed obcymi przedmiotami
Czujniki
A — Czujnik wykrywania kamieni
B — Czujnik wykrywacza metali
Wszystkie sieczkarnie samojezdne John Deere standardowo wyposażono w elektromagnetyczny układ wykrywania metalu z czujnikiem wielosekcyjnym. Po zadziałaniu wykrywacza informacja o położeniu metalowego przedmiotu w macie plonu jest wyświetlana w kabinie.
Zabezpieczenie to można uzupełnić dodatkową funkcją wykrywania kamieni. Odpowiedni czujnik jest w tym przypadku umieszczony w rurce o przekroju prostokątnym wewnątrz dolnego przedniego walca. Czujnik ten współpracuje z drugim podobnym urządzeniem po prawej stronie górnego przedniego walca podającego, wykrywając uderzenia o walec oraz nierównomierny ruch walców podających. Oba czujniki są nadmiarowe, co pozwala na dokładniejszą weryfikację przedmiotów stałych i ograniczenie fałszywych sygnałów z wykrywacza kamieni.
Po odebraniu sygnału wyzwalającego wykrywacz metalu oraz wykrywacz kamieni przesyła też sygnał do zaworu SCV 1 sieczkarni samojezdnej w celu automatycznego uniesienia rolki dogniatającej pokos na podbieraczu trawy. Ponowne załączenie walców podających powoduje powrót urządzenia do poprzedniego położenia.
Napęd i sterowanie zespołem żniwnym
Sieczkarnie samojezdne serii 8000 umożliwiają dostarczenie plonów do podzespołów tnących.
Udoskonalenia w maszynie osiągnięto, wyposażając ją w funkcję automatycznego wykrywania zespołu żniwnego, wydajny napęd hydrostatyczny zespołu żniwnego i podającego z regulacją prędkości, na nowo zaprojektowane mechaniczne poziomowanie zespołu żniwnego, zaawansowane rozwiązanie zabezpieczające maszynę oraz zmodyfikowane walce podające.
Automatyczne wykrywanie zespołu żniwnego
Maszyny serii 8000 są wyposażone w multizłącza do wszystkich układów elektrycznych i hydraulicznych zespołów żniwnych. Multizłącze z kodowaniem przewodów elektrycznych pozwala na jednoznaczną identyfikację zespołu żniwnego, dzięki czemu możliwe jest automatyczne odwołanie się do ustawień zespołu żniwnego zapisanych w odpowiednich sterownikach sieczkarni samojezdnej. Operator może dzięki temu błyskawicznie przywołać wszystkie ustawienia zapisane podczas poprzedniego użycia zespołu żniwnego. Wszystkie kalibracje wymagane przed rozpoczęciem pracy zespołu żniwnego są przywoływane w chwili podłączania zespołu.
Napęd hydrostatyczny zespołu żniwnego
Wał napędowy zespołu żniwnego
Umiejscowienie złącza napędu zespołu żniwnego
W maszynach serii 8000 zespoły żniwne mają napęd hydrostatyczny. Pompa hydrostatyczna na głównej przekładni przekazania napędu, dostarcza moc do silnika za przednią osią pojazdu. Moment obrotowy jest przekazywany przez złącze Cardana (WOM) na przekładnię napędzającą zespołu żniwnego.
Opcjonalny podwójny napęd zespołu żniwnego pozwala rozdzielić moc między urządzenia podające, np. na podbieraczu pokosu trawy. W tym przypadku jedna linia hydrauliczna napędza ślimak podający podbieracza, a druga linia hydrauliczna osobno napędza bęben palców podbieracza.
Płynna hydrauliczna regulacja prędkości pozwala łatwo zsynchronizować prędkości napędów z prędkościami poszczególnych podzespołów sieczkarni. Operator może wybrać ustawienie stałej prędkości zespołu żniwnego lub też główny napęd zespołu żniwnego może pracować z wymaganą prędkością obrotową, zsynchronizowaną z prędkością walców podających sieczkarni.
Podwójny napęd umożliwia synchronizację ślimaka podającego zespołu żniwnego z walcami podającymi oraz bębna podbieracza z prędkością jazdy do przodu podczas zbioru.