Высокотехнологичные самоходные или простые прицепные свеклоуборочные комбайны, точные ботвоуборочные агрегаты или валы с ножами, шасси на колесном или гусеничном ходу? Мы расскажем вам об актуальных тенденциях в области свеклоуборочной техники.
В Восточной Европе сельскохозяйственные предприятия обрабатывают большие площади при помощи современных прицепных машин с простой системой навески. Эти шестирядные свеклоуборочные комбайны имеют американское, а в последнее время и немецкое происхождение. Бесспорно, несмотря на реформы на рынке сахара, в свеклоуборочной технике застоя не наблюдается. Тем не менее, это вовсе не означает, что свеклоуборочные комбайны станут еще больше – они и так уже давно достигли допустимых правилами дорожного движения пределов. Также все более актуальными становятся такие аспекты как вес машины и защита почвы. Быть может, легкие самоходные комбайны и прицепная техника стоят на пороге возрождения?
Особенно интересны здесь улучшения деталей: будет ли ботва и в дальнейшем срезаться с корнеплодов в соответствии с классической технологией или же она будет оставаться на них? Удастся ли извлекать свеклу из почвы в максимально чистом виде еще в процессе выкапывания? Существуют ли эффективные системы очистки, щадящие урожай? И как помочь водителю „выжать“ из машины весь ее потенциал? В этой статье мы предлагаем вам обзор актуальных тенденций в области свеклоуборочной техники.
Ботвосрезатель: сколько можно срезать с корнеплода? Перед выкапыванием свеклы необходимо отделить листья и головку. Цель: добиться отсутствия зеленых листьев и как можно более точного среза. После того, как конус нарастания будет срезан, свекла не может продолжать расти в бурте, и потери при испарении остаются невысокими. Чем меньше срез головки, тем меньше потери. Это важно, поскольку способствует увеличению длительности хранения свеклы. Для оптимизации загрузки перерабатывающих заводов продолжительность сезона уборки составляет сейчас 100 дней и более.
Слишком глубокая обрезка головки приводит к значительным потерям урожая. В зависимости от сорта доля головок в общей массе свеклы составляет 8-15%. На практике же для сокращения потерь урожая головки предпочитают срезать выше нормы, нежели наоборот. Хотя перерабатывающие заводы и не хотят принимать головки из-за высокого содержания в них веществ, препятствующих извлечению сахара, однако возможные потери массы при слишком низкой обрезке головок при уборке оказываются зачастую выше, чем применяемые заводами вычеты.
Ботвоуборочный агрегат с укладкой ботвы в междурядья (Inline) считается стандартом у большинства западноевропейских производителей. Изначально эта система была разработана компанией Stoll. Такой агрегат измельчает ботву валом с ножами и укладывает ее в междурядье. Все производители бункеров свеклоуборочных комбайнов, и, в первую очередь, бункеров, предназначенных для экспорта, продолжают предлагать оборудование с боковым выбросом ботвы. Это особенно актуально для сильно засоренных полей Восточной Европы. Ботвоуборочные агрегаты с укладкой ботвы в междурядья толкали бы растительный материал перед выкапывающей группой.
В настоящий момент все производители размещают перед подкапывающим лемехом комбайна полозковый датчик с дообрезчик ом. Высокая плотность растений ужесточает требования ко времени ре агирования ботвосрезателя. Если раньше корнеплоды свеклы одного ряда располагались на расстоянии более 20 см друг от друга, то теперь это расстояние сократилось до 18-19 см. В целом же регулировку ножей по высоте, как и раньше, можно достаточно быстро провести при помощи параллелограммного механизма. В основе всего здесь лежит правильная настройка. На практике на скорости до 6 км/ч обрезка головок свеклы происходит вполне удовлетворительно: в ходе сравнительного теста свеклоуборочных комбайнов в Зелигенштадте в 2006 году все машины показали результаты уборки от 79% до 93% и попали таким образом в категории „правильная обрезка“ и „очень высокая обрезка“. Однако, при превышении скорости от 6 км/ч качество обрезки ботвы заметно ухудшается.
В будущем за листовым ботвоизмельчителем, вероятно, будет располагаться не обрезчик головок, а вальцы с бичами из полиуретана (PU), задачей которых будет интенсивная очистка корнеплодов. Для достижения лучшего результата они планируются различной жесткости и формы. Крайне точная дообрезка головок остается особенностью уборки свеклы в Центральной Европе. В США к этому делу подходят несколько иначе. Выкапывание и обрезка головок осуществляется здесь, в большинстве случаев, в два отдельных этапа при помощи навешиваемых орудий. Американские производители WIC-Amity (www. amitytech.com) и Artsway (www. artsway-mfg.com) уже работают с комбинацией из вальца со стальными бичами и двух последующих очищающих вальцов, удаляющих листву и часть головки.
Индивидуальная регулировка глубины ботвоудалителей отсутствует. Это устройство настраивается по всей ширине захвата на глубину от 2 до 5 см. Недостаток такой конструкции: отдельные крупные корнеплоды захватываются устройством и получают серьезные повреждения. Из-за крупных повреждений площадь поверхности таких корнеплодов становиться больше, чем при чистой обрезке головки, и потери при испарении увеличиваются. Поэтому в США свекла консервируется в огромных ангарах или складируется в северных регионах под открытым небом на морозе.
По желанию заказчика агрегаты могут комплектоваться также устройствами дообрезки головок, имеющими достаточно простую конструкцию и обходящимися без точной регулировки глубины обработки. Несмотря на недостатки, эти машины охотно используются и в Восточной Европе. Помимо производительности и безопасности здесь особенно стоит отметить относительную простоту оборудования. Машины не обязательно должны оснащаться дорогой электроникой и иметь минимум гидравлики. Именно по этой причине компания Grimme (www.grimme.de) также намерена представить на восточноевропейском рынке мульчирователь ботвы BM 330, работающий по тому же принципу, что и машины WIC-Amity или Artsway.
Чем лучше копач, тем чище свекла Чем чище выходит свекла из почвы, тем лучше. В идеальном случае захват извлекает из земли каждую свеклу по отдельности. Однако в конце 90-х годов прототипы таких машин в Голландии не выдерживали конкуренции в плане эффективности. Не прижился также метод вытягивания корнеплодов из почвы за ботву (например, у кормовой свеклы).
В Центральной Европе стандартным решением по-прежнему остаются самоходные шестирядные свеклоуборочные комбайны с бункером. Некоторые компании производят и более крупные свеклоуборочные агрегаты на девять (Ropa, www.ropa-maschinenbau. de; Vervaet, www.vervaet.nl) или двенадцать рядов (Agrifac, www.agrifac.nl). Емкость бункера при этом не увеличивается. Преимущество таких машин заключается в большей мощности выкапывания, низкими затратами в расчете на гектар, меньшей скорости перемещения и, по всей видимости, более точной работе выкапывающих агрегатов.
Наиболее распространены жесткие крыльчатые и дисковые копачи. Важно то, что копач не должен давить землей на корнеплод подобно ковшу, и, в первую очередь, на бороздку на корне. В целом этот эффект проявляется значительно сильнее при работе с жестко фиксированными копачами, чем при использовании активных копачей с системой привода или вибрационной системой. Кроме этого, активные системы требуют значительно меньше тягового усилия, чем пассивные копачи. При работе в условиях достаточной влажности дисковый копач без привода „вырезает“ из почвы конус, содержание земли в свекле заметно увеличивается. Несмотря на это, многие машины фирмы WIC-Amity, а также новые модели „Rootster“, которые фирма Grimme разработала специально для рынка Восточной Европы, укомплектованы именно им.
В Западной Европе компании Holmer (www.holmer-maschinenbau.de) (по желанию заказчика) и Grimme (в самоходном комбайне Maxtron) используют исключительно дисковые копачи с гидравлическим приводом, способные также перемещаться из стороны в сторону. Благодаря движению дискового лемеха с незначительным опережением, корнеплоды активно извлекаются из почвы. Прицепной „Rootster“ от Grimme тоже может опционально комплектоваться дисковыми копачами с гидравлическим приводом.
Стандартом же в Западной Европе попрежнему остается крыльчатый жесткий копач. Задачей вибрационных систем является обеспечение минимальной загрязненности свеклы землей. При этом копачи могут двигаться параллельно либо навстречу друг другу.
Мы не успели рассмотреть принципиальные различия обеих систем выкапывания. Основная задача жестких крыльчатых копачей – работа на нормальных лессовых грунтах, дисковые копачи предназначены для более плотных почв с сильным зарастанием сорняками. Точная система управления, скорее всего, позволяет им работать поверхностно, в меньшей степени перемещая при этом землю.
Компания Kleine продемонстрировала на выставке „Агритехника-2005“ двухфазный копач. Подобно долотообразному крыльчатому лемеху он взрезается в почву по 
обеим сторонам свеклы и слегка приподнимает ее. После этого лопастной вал подхватывает корнеплоды и подает их на последующие вальцы. Это должно слегка ослабить эффект прижимания крыльчатого лемеха. Помимо этого копач захватывает также и те корнеплоды, которые слегка смещены относительно остального ряда – это серьезное преимущество, в первую очередь, на восточноевропейском рынке, где фирма Kleine продает сегодня большую часть своих свеклокопателей. Недостаток: из-за того, что такой копач перемещает значительно больший объем почвы, требуемое им тяговое усилие также выше аналогов.
Очистка: удаление грязи без потерь. Свекла должна попадать на перерабатывающий завод в максимально чистом виде. В ходе практических испытаний в Зелигенштадте содержание земли в свекле, включая осыпавшуюся и налипшую землю, составляло от 5% до 9,4%.
Слишком интенсивные системы очистки или их настройка приводят к росту потерь, и, в первую очередь, на верхушках корнеплодов. Общие потери свеклоуборочных комбайнов Ropa, Holmer и Grimme в Зелигенштадте не превышали 3%. Потери у других моделей достигали порой 6% и более. На практике же лучшим решением будет не очищать свеклу от остатков земли, а при неблагоприятных условиях уборки отправлять ее в кагаты немного загрязненной. В крайнем случае, задачу очистки должен будет выполнить погрузчик. Большинство самоходных комбайнов пропускают свеклу от выкапывающей группы к середине машины и затем дальше между передними колесами. Из-за значительной ширины колес место в середине машины ограничено даже несмотря на то, что практически все производители используют сейчас П-образные мосты.
В большинстве случаев винтовые вальцы подают свеклу к центру машины. Преимуществом такой конструкции является бережное отделение земли от корнеплодов и возможность использования затягивающего эффекта посредством вращающихся в противоположном направлении вальцов. Недостаток: свекла из крайних рядов проходит значительно больший путь, она очищается более интенсивно, чем свекла из средних рядов.
Гусеничное шасси Maxtron от Grimme оставляет достаточно места для свеклы. Поскольку гусеничное шасси ниже, чем колеса, возможно использование большей площади машины. Поэтому подача свеклы осуществляется сепарирующим элеватором по всей ширине машины, что позволяет увеличить площадь отделения. Для предотвращения засорения ленты здесь используются стальные винтовые вальцы.
В модели „Kleine SF20“ применен двухосный ходовой механизм с максимальной площадью контакта. Поскольку пространство между передними колесами сильно ограничено, вальцы подают свеклу от выкапывающей группы на правую сторону машины. Здесь она транспортируется сепарирующими элеваторами с захватами и чистящими инструментами над правым передним колесом в бункер. Система очистки состоит из звездчатого и сепарирующего регистров. Поскольку в данном случае весь поток извлеченной из земли свеклы концентрируется на узком участке, очистка должна быть достаточно интенсивной. В Зелигенштадте агрегат „SF 20“ отличился действительно чистыми корнеплодами. Однако при этом потери массы данной машины (4,5%) превышают аналогичные показатели других больших самоходных комбайнов (макс. 2,8%). Не так проста также и загрузка бункера „SF 20“.
Из-за того, что свекла подается в переднюю правую часть бункера, необходима ее транспортировка, требующая дополнительных затрат. До настоящего момента модель „SF20“ не получила широкого распространения. В большинстве других комбайнов последующая очистка свеклы осуществляется при помощи вальцовых столов или сепарирующих звезд. Сепарирующие звезды очищают свеклу посредством трения о внешнюю направляющую решетку. Для интенсификации отделения земли компания Matrot дополнительно использует вращающиеся прутковые барабаны, доказавшие свою эффективность на испытаниях в Зелигенштадте (www.matrot.fr).
Если сепарирующие звезды настраиваются вручную, водитель должен хорошо чувствовать весь процесс настройки: слишком медленно вращающиеся звезды способны только транспортировать свеклу, а чрезмерно высокая скорость их вращения провоцирует увеличение потерь верхушек корнеплодов. Именно поэтому компании Holmer и Ropa разработали в помощь водителю специальные компьютерные программы настройки. Эти программы изменяют положение звезд в соответствии с уровнем заполнения бункера.
Вальцовые столы работают более бережно. Режим вращения одного или нескольких вальцов может быть отрегулирован в зависимости от особенностей почвы. Они могут вращаться в одном направлении, если почва сухая, и в противоположном – для достижения затягивающего эффекта при повышенном содержании влаги.
Кроме того, возможна частичная регулировка расстояния между отдельными вальцами: больше – для крупной свеклы и интенсивной очистки, меньше – для мелкой с незначительным уровнем загрязнения. Если при попадании камней вальцы заклинивают, включается автоматический реверс некоторых втягивающих вальцов. Пластиковые вальцы имеют внутренние пустоты, благодаря которым мелкие камни могут проходить между сталью и полиуретановым вальцом.
Защита почвы: новые модели шасси или перегрузка? Ленты транспортера с полиуретановыми пальцами подают свеклу в бункер. Производители Holmer, Matrot, Ropa и Vervaet используют одинаковые приводные цепи. Вместе со шнеками ленты обеспечивают равномерную загрузку бункера. Компания Grimme использует опыт работы с картофелеуборочной техникой и применяет для загрузки бункера регулируемый по высоте ленточный транспортер.
Емкость бункера в комбайнах достигает 30 тонн (Ropa euro-Tiger), что можно назвать пределом. Учитывая широкое обсуждение необходимости защиты почвы, дальнейшее увеличение емкости вряд ли возможно. Если они и будут увеличены, то только в Восточной Европе, где защита почвы не играет такой значительной роли. Здесь многие гоны настолько велики, что, так или иначе, приходится работать, перегружая свеклу в транспортировочные машины. Для этого используется либо самоходный комбайн, как, например, Kleine „SF10“ с небольшим промежуточным бункером, либо тракторный „поезд“, как в случае с WIC-Amity. У такого способа перегрузки есть свой недостаток: из-за разделения рабочих операций необходимо использование дополнительных транспортных средств. Дело в том, что трактор на узких шинах и транспортировочная машина с дорожной резиной нагружают почву порой сильнее, чем бункерный комбайн, выкапывающий свеклу из рыхлой почвы.
Стандартные колесные ходовые механизмы достигли своего предела. Резина 1050-го типоразмера высокой грузоподъемности едва ли может позволить дальнейшее повышение нагрузки. Допустимая нагрузка на колесо в пределах 12 т здесь зачастую уже превышена. Чтобы ее выдерживать, необходимо увеличение давления, а это неблагоприятно сказывается на почве.
Для увеличения опорной поверхности необходимо использовать гусеничные ленты или большее количество осей. Для того, чтобы машина двигалась по полю со смещением колеи, производители комбинируют управление шарнирной рамы с управляемыми поворотными цапфами. Используются также выдвижные оси (например, Agrifac).
Рабочей ширины комбайна часто не хватает для того, чтобы все колеса машины двигались параллельно друг другу. Это объясняет в частности стремление некоторых производителей увеличивать рабочую ширину агрегата, не меняя при этом объема бункера. Так, например, девятирядный комбайн фирмы Ropa с рабочей шириной 4,50 м более полно использует все возможности рулевой системы.
Производители Западной Европы усиленно работают над новыми концепциями ходовых механизмов. Начало этому процессу дала компания Grimme и ее модель Maxtron. Передняя ось здесь заменена гусеничным приводом от Claas-Caterpillar. Снижение боковой устойчивости гусеничного привода на боковых склонах компенсируется системой поворота в сторону, противоположную заносу машины (± 4°). Помимо этого, здесь, как в „горном“ комбайне, установлена система боковой компенсации уклона до ± 5°. На заднюю ось устанавливается сдвоенные колеса, навешиваемые на поворотную тележку.
Компания Ropa предлагает свеклоуборочный комбайн, укомплектованный задним гусеничным ходовым механизмом. Компания Holmer в 2007 году представила на выставке „Агритехника“ свеклоуборочный комбайн со сдвоенными шинами.
А мы пока будем с интересом наблюдать за реакцией производителей на требования различных рынков, нормы защиты почвы и стремление к снижению стоимости.