9. Maszyny do sadzenia.pdf

Rozdziaþ IX - Maszyny do sadzenia

http://www.wipie.ur.krakow.pl/images/stories/ktrs/skrypt_N_Marks/ro...

Powrót do strony głównej

9. Maszyny do sadzenia

W naszej strefie klimatycznej wysadza się następujące gatunki roślin uprawnych: z okopowych ziemniaki, buraki

na nasiona, marchew lub podobne korzeniowe dwuletnie na nasiona, a z pozostałych tytoń i szereg warzyw w postaci

rozsady oraz pojedyncze rośliny w doniczkach ziemnych. Sadzenie polega na umieszczeniu roślin bądź ich części

(bulwa, korzeń) w glebie w taki sposób, aby zapewnić im optymalne warunki wzrostu i rozwoju w konkretnych

warunkach środowiska. Sadzenie moŜe być ręczne, półautomatyczne lub automatyczne. Przy sadzeniu ręcznym rośliny

wkładane są do rowków lub dołków wykonywanych przy uŜyciu specjalnych narzędzi ręcznych, konnych lub

ciągnikowych. Sadzenie maszynowe wykonuje się przy uŜyciu sadzarek półautomatycznych lub automatycznych,

umieszczających sadzonki, korzenie bądź rozsady w glebie zgodnie z wymogami nowoczesnej agrotechniki.

Najpowszechniej stosowane są sadzarki do ziemniaków oraz rozsady z pewnymi ich modyfikacjami. I te maszyny

zostaną dokładnie opisane.

9.1. Sadzarki do ziemniaków

Sadzenie ziemniaków polega na umieszczaniu bulw w glebie w odpowiedni sposób i na odpowiedniej głębokości

(patrz: wymagania agrotechniczne sadzarek) wraz z uformowaniem redliny (jest to wał ziemi o przekroju trójkątnym

lub trapezowym, prowadzony wzdłuŜ rzędów ziemniaków przez całą długość pola). Bulwy sadzeniaków uŜywanych do

sadzenia maszynowego powinny mieć wymiar 3055 mm, a masę 3560 g.

Wartość kąta usypowego zaleŜy od wymiarów i kształtu ziemniaków. Przy obliczeniach moŜna przyjąć α =

3035°. Wartość kąta tarcia ziemniaków o powierzchnię stalową lub drewnianą zaleŜy od odmiany ziemniaków oraz od

gładkości powierzchni, po której przesuwają się bulwy. Przeciętnie kąt ten dla szlifowanej powierzchni stalowej wynosi

około 18°, a dla nie szlifowanej ok. 25°. Podczas ruchu bulw po powierzchni moŜe zachodzić ich przesuwanie, toczenie

lub koziołkowanie. Aby bulwa wykonała określony rodzaj ruchu musi działać na nią pewna siła, którą dla uproszczenia

moŜna przyłoŜyć do środka jej cięŜkości (bulwy) i skierować równolegle do powierzchni, po której przemieszcza się

rozpatrywana bulwa. JeŜeli wypadkowa R (ryc. 9.1) przechodzi przez punkt oparcia A , znajdujący się w odległości a od

wektora mg , to z równania równowagi momentów: Ph = mga , wynika, Ŝe ziemniak będzie się przesuwał, jeŜeli P > T

( T opór tarcia). Przy zwiększeniu siły P na P 1 , gdy moment p 1 h > mga 1 , ziemniak będzie się toczył lub koziołkował

zaleŜnie od kształtu bulwy. Graniczna wartość kąta toczenia (koziołkowania) φ 1 jest uzaleŜniona od odmiany

ziemniaka i wynosi φ 1 = 1319°.

Ryc. 9.1. Warunki ruchu bulwy ziemniaka po sztywnej powierzchni:

m masa ziemniaka, R = mg + p [wektorowo]

Źródło: Kanafojski 1977

Agrotechniczne wymagania stawiane sadzarkom są następujące:

zachowanie równomiernej głębokości sadzenia bulw przy moŜliwości regulacji w granicach 512 cm (mniejsza

głębokość na glebach zwięzłych, a większa na lekkich przy dopuszczalnym odchyleniu od nastawionej głębokości

±1 cm);

odchylenie od ustawionej szerokości międzyrzędzi nie większe niŜ ±1 cm;

odchylenie od teoretycznej liczby bulw wysadzonych na 1 ha nie większe niŜ ±8%;

moŜliwość regulacji (płynnie lub skokowo) co 3 cm odstępów między sadzeniakami w rzędzie w zakresie 2041

1 z 30

2009-03-26 17:38

Rozdziaþ IX - Maszyny do sadzenia

http://www.wipie.ur.krakow.pl/images/stories/ktrs/skrypt_N_Marks/ro...

cm;

odchylenie od ustalonych odstępów między sadzeniakami w rzędzie nie powinno przekraczać 25%, przy czym w

ustalonych odstępach powinno się znajdować nie mniej niŜ 80% sadzeniaków;

liczba nie zapełnionych gniazd nie powinna przekraczać 3%;

boczne odchylenie sadzeniaków od środka redlic nie większe niŜ ą2 cm;

niedopuszczalne są cięŜkie uszkodzenia sadzeniaków przez sadzarkę (ponad 5 mm głębokości), a średnie

(1,75,0 mm głębokości) nie powinny przekraczać 3%;

wysokość przykrycia sadzeniaków ziemią, mierzona od górnej powierzchni bulwy, powinna mieścić się w

granicach 1015 cm.

UŜywane obecnie sadzarki do ziemniaków są maszynami ciągnikowymi przyczepianymi lub zawieszanymi.

Sadzarki do ziemniaków dzielą się na półautomatyczne i automatyczne. W skład typowej sadzarki do ziemniaków

wchodzą następujące zespoły: zbiornik (zasobnik) na sadzeniaki, zespoły wysadzające, redlice do wykonania bruzdy,

obsypywacze (zagarniacze) otwartych bruzd oraz przekładnie napędowe. KaŜda sadzarka musi mieć moŜliwość

regulacji gęstości sadzenia i szerokości międzyrzędzi. Sadzarki mogą być wyposaŜone w mechanizmy wstrząsające

masę sadzeniaków w zbiorniku w celu niedopuszczenia do ich zakleszczania lub zawieszania się. Ze względu na

konieczność synchronizacji gęstości sadzenia z prędkością maszyny, zespoły sadzące są napędzane kołami jezdnymi

sadzarki (maszyny przyczepiane) lub specjalnymi kołami z ostrogami (maszyny zawieszane).

9.1.1. Sadzarki półautomatyczne

W sadzarkach tych sadzeniaki są ręcznie wkładane do kubełków przymocowanych do ogniw ruchomego łańcucha

lub taśmy przesuwających się w płaszczyźnie pionowej albo pomiędzy obracające się w płaszczyźnie poziomej ramiona

przegrody, umieszczone na dnie poziomo ustawionego niskiego cylindra. Kubełki dostarczają sadzeniaki do rury

wylotowej, której dolny koniec umieszczony jest między skrzydłami redlicy. Ręczne wkładanie ziemniaków zmniejsza

moŜliwość ich uszkadzania. Z tego teŜ powodu sadzarki półautomatyczne stosowane są głównie do wysadzania

ziemniaków podkiełkowanych, których kiełki łatwo obrywają się. Czas potrzebny na włoŜenie sadzeniaka do kubełka,

a tym samym prędkość łańcucha lub taśmy z kubełkami powinny być tak dobrane, aby nie było przepustów i aby

wkładanie nie było zbyt pośpieszne. Czas potrzebny na wyjęcie sadzeniaka ze skrzynki i włoŜenie go do kubełka

wynosi 0,70,8 s. Regulacja gęstości sadzenia wykonywana poprzez zmianę przełoŜenia, a w efekcie zmianę prędkości

liniowej łańcucha lub taśmy, powinna uwzględniać moŜliwości fizyczne człowieka. Czas, jakim na odcinku pomiarowym

(np. 100 m) rozporządza się na wkładanie kolejnych sadzeniaków do poszczególnych kubełków na przesuwającej się

taśmie oblicza się według wzoru:

gdzie:

t czas potrzebny na wkładanie sadzeniaka do kubełka [s],

v m prędkość robocza maszyny [m/s],

z' liczba kubełków na taśmie lub łańcuchu [szt.],

i przełoŜenie napędu łańcucha lub taśmy.

Uwzględniając poślizg kół napędzających, naleŜy teoretyczne przełoŜenie ( i ) zwiększyć razy 1 + ε, gdzie ε

wartość poślizgu. WaŜne jest ograniczenie poślizgu do 23%. Przykład półautomatycznej przyczepianej sadzarki

ciągnikowej oraz wymiarów kubełka przedstawiono na rycinie 9.2.

2 z 30

2009-03-26 17:38

Rozdziaþ IX - Maszyny do sadzenia

http://www.wipie.ur.krakow.pl/images/stories/ktrs/skrypt_N_Marks/ro...

Ryc. 9.2. Przykład sekcji półautomatycznej sadzarki do ziemniaków:

1 rama, 2 łańcuch z kubełkami, 3 redlica, 4 talerzowe zagarniacze obsypniki, 5 koło jezdne napędzające, 6

przekładnie zębate, 7 dźwignia do ręcznego włączania i wyłączania napędu łańcucha z kubełkami, 8 dźwignia do

ręcznego ustawiania wysokości ramy, a tym samym do zmiany głębokości sadzenia, 9 nastawne koło kopiujące, 10

łuk do ustawiania koła kopiującego, 11 układ dźwigniowy ustawiania koła kopiującego, 12 układ dźwigniowy

ustawiania zagarniaczy talerzowych: a szczegół konstrukcyjny kubełka

Źródło: Kanafojski 1977

KaŜda sekcja jest samodzielną maszyną i posiada siedzenie dla obsługującego; który wybierając sadzeniaki ze

skrzynek umieszczonych na pomoście maszyny wkłada je do kubełków. Poza tym w zasięgu ręki obsługującego

znajdują się dwie dźwignie, z których jedna słuŜy do włączania lub wyłączania napędu łańcucha z kubełkami, a druga,

za pośrednictwem układów dźwigniowych do unoszenia redlicy, zagarniaczy talerzowych i koła kopiującego w

połoŜenie transportowe lub teŜ do opuszczania tych zespołów w połoŜenie robocze. Głębokość sadzenia nastawia się

przez zmianę ustawienia koła kopiującego. Do zagarniania bruzdy i tworzenia redlin słuŜą dwa ukośnie ustawione

talerze o średnicach 250350 mm. Wysokość tworzonej redliny zaleŜy nie tylko od średnicy talerzy, lecz równieŜ od

kątów ich ustawienia względem poziomu (α) i względem kierunku ruchu (β). Właściwy dobór tych kątów decyduje o

intensywności spulchnienia gleby i uzaleŜniony jest równieŜ od gatunku i wilgotności gleby. Dlatego teŜ sposób

połączenia talerzy powinien uwzględniać moŜliwość zmian ich wzajemnego ustawienia. W praktyce α = 1025°, β =

3045°. Właściwe zagłębianie się talerzy w glebę uzyskuje się przez obciąŜenie ich spręŜyną.

Na rycinie 9.3. przedstawiono schemat innego typu półautomatycznej sadzarki do sadzenia bulw

podkiełkowanych.

3 z 30

2009-03-26 17:38

Rozdziaþ IX - Maszyny do sadzenia

http://www.wipie.ur.krakow.pl/images/stories/ktrs/skrypt_N_Marks/ro...

Ryc. 9.3. Schemat półautomatycznej sadzarki do ziemniaków:

a schemat działania, b schemat napędów, c wektory prędkości kubełków w ich górnym i dolnym skrajnym

połoŜeniu; 1 koło jezdne, 2 sprzęgło, 3 dźwignia, 4 koło łańcuchowe stałe, 5 napinacz łańcucha, 6 koło

łańcuchowe wymienne (4 szt.), 7 tarcza, 8, 9 koła łańcuchowe, 10 pierścień, 11 pręt z kubełkiem, 12 osłona

Źródło: Kanafojski 1977

4 z 30

2009-03-26 17:38

Rozdziaþ IX - Maszyny do sadzenia

http://www.wipie.ur.krakow.pl/images/stories/ktrs/skrypt_N_Marks/ro...

KaŜda sekcja posiada zespół wysadzający, składający się z tarczy mającej na obwodzie otwory, przez które

przepuszczone są trzonki, na jednym końcu wyposaŜone w kubełki, a drugim końcem przegubowo połączone z

mimośrodowo przesuniętym względem tarczy pierścieniem. Pierścień ten napędzany jest przekładnią łańcuchową od

koła zaklinowanego na wale tarczy. Taki układ kinematyczny powoduje zmianę prędkości obwodowej kubełków w ich

górnym skrajnym połoŜeniu ( V' ) w stosunku do skrajnego połoŜenia dolnego ( V" ). Oznacza to, Ŝe V' > V" (ryc. 9.3c).

Wynikiem tej róŜnicy prędkości jest zagęszczenie kubełków w górnym połoŜeniu, w którym wkłada się do nich ręcznie

sadzeniaki. Zagęszczenie kubełków (ryc. 9.3a) i zmniejszenie ich prędkości obwodowej pozwala na łatwe wkładanie do

nich sadzeniaków, a tym samym ogranicza moŜliwość przepustów. Uzyskana prędkość kubełków powinna dać

moŜliwość umieszczenia w nich 8090 sztuk sadzeniaków podkiełkowanych lub 100120 szt. sadzeniaków

niepodkiełkowanych w ciągu minuty.

Prędkość robocza sadzarek półautomatycznych wynosi 1,51,6 km/h, stąd niska ich wydajność i zastosowanie w

zasadzie tylko do sadzenia podkiełkowanych sadzeniaków odmian wczesnych.

9.1.2. Sadzarki automatyczne

Są to sadzarki, w których proces sadzenia (pobranie sadzeniaka, przemieszczenie i ułoŜenie go w bruździe oraz

uformowanie redliny) odbywa się automatycznie bez udziału człowieka. Rolą człowieka jest nastawienie Ŝądanych

parametrów roboczych maszyny, napełnianie zbiornika sadzarki i kontrola jakości pracy. Przy uŜyciu obecnie

produkowanych sadzarek automatycznych moŜna sadzić sadzeniaki podkiełkowane, pobudzone i bezpośrednio z kopca

lub przechowalni. Na rycinie 9.4 przedstawiono automatyczną uniwersalną sadzarkę do sadzenia wszystkich rodzajów

sadzeniaków ("Cramer").

Ryc. 9.4. Sadzarka automatyczna MD2:

a widok maszyny, b fragment pasowo czerpakowego zespołu wysadzającego; 1 zbiornik, 2 zespół wysadzający,

3 prowadnice bulw, 4 belka poprzeczna ramy maszyny, 5 kółko podporowe, 6 talerzowe zagarniacze do

formowania redlin

Źródło: Kanafojski 1977

Sadzarka ta, zawieszana na ciągniku, jest maszyną dwurzędową, posiadającą dwie niezaleŜne sekcje sadzące.

KaŜda z nich ma zbiornik mieszczący około 200 kg sadzeniaków. Wewnętrzna ściana kaŜdego zbiornika jest nachylona

w dół, tworząc rodzaj pochylni, po której zsuwają się bulwy. Z pochylni tej ziemniaki dostają się cienką warstwą (ryc.

9.4b) na cztery elastyczne przenośniki poziome przemieszczające bulwy do czterech taśmowych podnośników z

5 z 30

2009-03-26 17:38

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: