Rozrzutnik obornika: budowa, zasada działania i kluczowe elementy

Rozrzutniki obornika to kluczowe maszyny rolnicze, które znajdują zastosowanie w wielu gospodarstwach, znacząco ułatwiając i przyspieszając pracę. Ich podstawowym zadaniem jest równomierne rozprowadzanie obornika i innych nawozów organicznych po polu. Na rynku dostępne są różnorodne modele, które choć różnią się detalami konstrukcyjnymi, w większości cechują się prostą budową i intuicyjną obsługą. Dawniej prowizoryczne maszyny tego typu były ciągnięte przez konie, dziś najczęściej współpracują z ciągnikami, choć mniejsze modele mogą być obsługiwane nawet przez traktorki ogrodowe. Nowoczesne rozrzutniki to oddzielne jednostki, przypominające duże przyczepy, które są doczepiane do traktora.

Budowa rozrzutnika obornika

Każdy rozrzutnik posiada specjalny pojemnik lub skrzynię ładunkową, w której umieszcza się nawóz. Skrzynia ta jest zazwyczaj nieco uniesiona. Na jej zakończeniu znajduje się system, który rozdrabnia nawóz i rozsypuje go na polu. Zależnie od konkretnego modelu i marki rozrzutnika, jego działanie i sama budowa mogą się nieco różnić. Część z nich dysponuje rozrzutem tylnym, część bocznym, a inne przednim. Noże na wałku nazywane są adapterem, który może być montowany pionowo lub poziomo, co również zależy od modelu rozrzutnika.

Układ jezdny

Jednym z najważniejszych elementów rozrzutników obornika jest układ jezdny, który musi sprostać przewożeniu bardzo dużych ilości obornika i innych materiałów. Obciążenie i przebiegi rozrzutników często przekraczają wartości spotykane przy wykorzystaniu przyczep. Układy jezdne w maszynach tego typu są bardzo zróżnicowane.

Tendencje w konstrukcji układów jezdnych

• Ograniczanie liczby osi: W najnowszych konstrukcjach widać wyraźną tendencję do ograniczania liczby osi. Do niedawna rozrzutniki o średniej ładowności dostępne były prawie wyłącznie z układem jezdnym typu tandem.
• Oś pojedyncza z dużymi kołami: Dziś wśród największych firm zdecydowanie króluje oś pojedyncza połączona z kołami o dużej średnicy. Koła takie są wyposażone w opony z bieżnikiem rolniczym, identycznym jak w oponach ciągnikowych.

Zalety dużych, pojedynczych kół

1. Mniejsze zapotrzebowanie na moc: Wynika to z niższych oporów toczenia. Według deklaracji producentów, do współpracy z rozrzutnikami wyposażonymi w pojedynczą oś wystarczy ciągnik o 10 do 20 proc. mniejszej mocy w porównaniu z osią tandemową.
2. Znacznie poprawiona manewrowość maszyny: Brak spychania podłoża podczas skręcania, co ma miejsce przy układzie tandemowym.
3. Zwiększony prześwit maszyny: Umożliwia lepsze pokonywanie nierówności terenu oraz zmniejsza ryzyko zahaczenia o kamienie, korzenie lub nierówne fragmenty pola.
4. Lepsze rozłożenie masy całkowitej: Dodatkowo stabilizuje maszynę i pomaga utrzymać równowagę nawet przy pełnym załadunku.
5. Ochrona gleby: Szerokie i duże koła zwiększają powierzchnię styku opony z glebą, rozkładając ciężar rozrzutnika na większym obszarze. Dzięki temu powstaje niższy nacisk jednostkowy na glebę, co ogranicza zjawisko zbicia gleby i powstawania kolein.

Modele rozrzutników obornika z serii DRAGON oferowane przez firmę Roltrans (DRAGON N150S/4 o ładowności 8 ton, DRAGON N150S/5 - 10 ton, DRAGON N150S/52 - 12 ton i DRAGON N150S/6 - 14 ton) są wyposażone w duże koła, które zwiększają ładowność i minimalizują nacisk na glebę.

Układy jezdne typu tandem

Mimo zalet osi pojedynczych, układy jezdne typu tandem mają swoich zwolenników, a ich właściwości ulegają znacznej poprawie po zastosowaniu skrętnych osi. Joskin oferuje zarówno układy jezdne z pojedynczą osią (rozrzutniki Siroko czy Tornado), jak i 2- i 3-osiowe podwozia w maszynach Ferti-Cap i Ferti-Space o ładownościach przekraczających 20 t.

Zalety układów tandemowych

• Mniejsza średnica kół: Mieszczą się pod skrzynią ładunkową, dzięki czemu ta ostatnia nie ma ograniczonej szerokości. Ma to znaczenie przede wszystkim przy wykorzystaniu rozrzutnika do innych celów niż nawożenie organiczne.
• Wysoka stabilność podczas jazdy: Związana także z faktem, że układy tandemowe są zwykle resorowane, co wpływa na komfort i bezpieczeństwo transportu.

Rozrzutniki jednoosiowe niestety zwykle pozbawione są amortyzacji kół. Sytuację poprawiają jednak powszechnie stosowane amortyzowane dyszle.

Zaczepy

Niezależnie od innych szczegółów budowy rozrzutnika, oko dyszla spoczywa najczęściej na dolnym zaczepie ciągnika, ale kilku producentów dopuszcza wybór rodzaju zaczepu między górnym a dolnym punktem zaczepienia, np. Unia Group czy Pronar.

Skrzynie ładunkowe

W przypadku skrzyń ładunkowych panuje duże zróżnicowanie w zakresie zastosowanych materiałów i samego rodzaju skrzyni. Zarówno wysoka jakość zastosowanej stali, jak i większa grubość blachy mają wpływ na trwałość maszyny.

Materiały i grubość blachy

• Metaltech RO 10 i 10+: Blacha o grubości 4 mm na ścianach i 6 mm na podłodze. Ściany wykonane z wysokogatunkowej stali Domex, a podłoga ze stali trudnościeralnej Hardox.
• Brochard: Skrzynie ze stali Domex, ściany o grubości 3 mm, podłoga 4 mm.
• Pronar N 161/2 Heros oraz Metal-Fach N280/2: Ściany o grubości 3 mm. W Metal-Fach N280/2 podłoga wykonana z drewnianych desek, co w agresywnym środowisku nawozów naturalnych ma być trwałym rozwiązaniem.

Rodzaje skrzyń ładunkowych

• Tradycyjne skrzynie: Zapewniają przestrzeń na obornik i możliwość transportu innych materiałów.
• Otwierane burty: Np. w rozrzutniku Metal-Fachu N280/2, co umożliwia wykorzystanie go jako tradycyjnej przyczepy.
• Burty sztywne lub skrzynie skorupowe: Zyskują na popularności, zwłaszcza wśród nabywców maszyn o większej ładowności, ze względu na zwiększoną wytrzymałość i wysoką szczelność, przydatną przy przewożeniu materiałów sypkich oraz bardzo wilgotnych.

Dopasowanie do osi i kół

W przypadku najnowszego rozwiązania z pojedynczą osią wyposażoną w duże koła, kształt skrzyni ładunkowej jest do niej odpowiednio dopasowany. Skrzynia jest zwężona i mieści się pomiędzy wysokimi kołami, a jednocześnie jest głęboka i długa, co pozwala na uzyskanie dużej objętości i dobrze współgra z dwuwalcowym adapterem rozrzutu. Umieszczenie platformy załadunkowej między kołami bezpośrednio nad osią obniża środek ciężkości.

Krawędź załadunku

Pomimo obniżenia poziomu podłogi, krawędź załadunku często pozostaje na podobnym poziomie jak w przypadku tradycyjnego układu jezdnego, co jest efektem dużej głębokości skrzyni. Producentem, który poszedł krok dalej w obniżaniu krawędzi załadunku, jest A-Lima-Bis. W ich rozrzutnikach, dzięki zastosowaniu skrzyni ładunkowej samonośnej, koła przymocowane są do jej boków, co pozwala na jeszcze niższe umieszczenie skrzyni i krawędzi załadunku (np. 2,1 m w Evo Spreader 10, 2,15 m w Evo Spreader 12). Niska krawędź załadunku pozwala na wykorzystanie miniładowarek lub małych ciągników z ładowaczem czołowym do napełniania rozrzutnika. Jednocześnie trzeba pamiętać, że duże koła znajdujące się na zewnątrz skrzyni ograniczają miejsce podjazdu, co może stwarzać ryzyko uszkodzenia skrzyni podczas załadunku. Producenci, tacy jak Sipma i Pronar, przeciwdziałają temu, wykańczając górną krawędź skrzyni drewnianą listwą.

Wnętrze skrzyni: przenośnik łańcuchowy

Jednym z najważniejszych elementów wyposażenia skrzyni ładunkowej jest przenośnik łańcuchowy. W rozrzutnikach o średniej ładowności zwykle stosowany jest przenośnik podwójny złożony z dwóch przenośników obejmujących połowę szerokości przestrzeni ładunkowej - na każdy z nich przypadają dwa łańcuchy połączone poprzecznymi listwami. Standardem jest napęd hydrauliczny łańcuchów, który pozwala na bezstopniową regulację prędkości przesuwu. Przesuwanie obornika w kierunku zespołu rozrzucającego zapewnia taśma składająca się z listew napędzanych łańcuchem albo ścianki przesuwające się razem z podłogą.

Zasuwy i osłony adaptera

Ważne jest zabezpieczenie przewożonego materiału podczas transportu. Do tego celu służą zasuwy i osłony adaptera, które często wymagają dopłaty. Zasuwy mają zwykle postać płyty wsuwanej między walce adaptera a skrzynię ładunkową. Ich zadaniem jest zabezpieczenie adaptera przed naporem nawozu naturalnego podczas transportu i uruchamiania walców. Element ten ma bardzo duże znaczenie dla trwałości maszyny ze względu na silne przeciążenia, na które narażony jest cały mechanizm przeniesienia napędu podczas uruchamiania adaptera bezpośrednio obciążonego obornikiem. W pełni załadowanym rozrzutniku i braku zasuwy nierzadko dochodzi do uruchomienia mechanizmów przeciwprzeciążeniowych, co świadczy o bardzo dużym obciążeniu. Jeśli maszyna jest wyposażona w sprzęgło, nie stanowi to dużego problemu, choć może dojść do przyspieszonego zużycia sprzęgła. Gdy zabezpieczeniem jest jedynie śruba ścinana, bezpośredni napór obornika na walce potrafi być kłopotliwy i generować straty czasu na wymianę zabezpieczeń. Głównym zadaniem zasuwy jest jednak zabezpieczenie przewożonego materiału przed jego gubieniem podczas transportu. Producenci starają się możliwie najdokładniej uszczelnić tę przegrodę, np. w rozrzutnikach Metal-Fachu zasuwa jest wyposażona w gumowe pióro. Zasuwa wysunięta do góry stanowi również ochronę dla ciągnika przed odpryskami obornika podczas roztrząsania. Zewnętrzna osłona adaptera przeciwdziała gubieniu resztek obornika i chroni osoby postronne przed kontaktem z jego zębami. Niektóre firmy stosują osłony, które spełniają tylko tę drugą rolę (np. Metal-Fach, Unia Group).

Zasada działania rozrzutnika obornika

Rozrzutniki obornika to praktyczne maszyny rolnicze, dzięki którym praca w polu staje się o wiele łatwiejsza i bardziej wydajna. Zasada działania rozrzutnika jest dość łatwa do zrozumienia. Gdy urządzenie pracuje, zespół noży na specjalnych wałkach (nazywanych adapterem) obraca się, tnąc i rozrzucając obornik w polu. Dzieje się to dzięki wałowi odbioru mocy (WOM) lub silnikowi hydraulicznemu napędzanemu z hydrauliki pojazdu. Przeniesienie napędu z ciągnika na mechanizm roboczy rozrzutnika jest możliwe dzięki przekładni, która przekształca moc dostarczoną przez ciągnik na odpowiednią siłę napędową dla mechanizmów rozrzutnika.

Przekładnie w rozrzutnikach

Przekładnia w rozrzutniku obornika to kluczowy element napędowy, który przekształca moc dostarczoną przez ciągnik na odpowiednią siłę napędową do mechanizmów rozrzutnika. Celem przekładni jest umożliwienie precyzyjnego dostosowania prędkości obrotowej wirników lub innych mechanizmów odpowiedzialnych za rozrzut materiału. Rozrzutnik obornika może korzystać z różnych typów przekładni, zależnie od konstrukcji i wymagań danej maszyny.

Funkcje przekładni

• Przenoszenie napędu: Umożliwia przeniesienie mocy z silnika ciągnika na mechanizmy robocze rozrzutnika, co jest niezbędne do efektywnego rozprowadzania materiału.
• Regulacja prędkości obrotowej: Dzięki przekładni możliwa jest regulacja prędkości obrotowej wirników, co jest kluczowe w przypadku różnych rodzajów materiałów, które rozrzutnik ma rozprowadzać (np. suchy obornik wymaga wyższych obrotów).
• Dostosowanie momentu obrotowego: Przekładnia odpowiedzialna jest także za dostosowanie momentu obrotowego, co jest istotne w przypadku zmiennego oporu w trakcie rozrzutu.
• Efektywność pracy i oszczędność paliwa: Odpowiedni dobór przekładni pozwala na optymalne wykorzystanie mocy ciągnika, co wpływa na oszczędności paliwa.
• Zwiększenie trwałości maszyny: Przekładnia pomaga rozłożyć obciążenia mechaniczne równomiernie na elementy robocze rozrzutnika, co przyczynia się do dłuższej trwałości całej maszyny.

Rodzaje przekładni

W zależności od konstrukcji rozrzutnika obornika oraz wymagań dotyczących jego pracy, stosowane są różne rodzaje przekładni:

• Przekładnia pasowa: Jedno z najczęściej stosowanych rozwiązań, przenosi napęd za pomocą paska. Charakteryzuje się prostą konstrukcją, ale może wymagać regularnej konserwacji w celu utrzymania odpowiedniego napięcia pasa.
• Przekładnia łańcuchowa: Bardziej wytrzymała i mniej podatna na zużycie niż pasy. Zapewnia stabilniejszy transfer napędu, przydatny w cięższych warunkach pracy i przy większym obciążeniu mechanizmów roboczych.
• Przekładnia zębata: Wykorzystywana w bardziej zaawansowanych rozrzutnikach, oferuje precyzyjne sterowanie momentem obrotowym i prędkością obrotową. Jest trwalsza, ale może być droższa i bardziej skomplikowana w utrzymaniu.
• Przekładnia ślimakowa: Stosowana w niektórych modelach, które wymagają dużych przełożeń.

Przekładnie kątowe

Przekładnie kątowe w rozrzutnikach zmieniają kierunek przepływu momentu o 90°, dzięki czemu wał napędowy WOM ustawiony równolegle do osi ciągnika może zasilić poprzeczny wał przenoszący napęd na zespół wyrzutowy. Jednocześnie redukują lub utrzymują prędkość obrotową - zależnie od wybranego przełożenia. Przełożenie decyduje, czy przekładnie kątowe w rozrzutnikach postawią na prędkość wału wyrzutowego, czy na jego moment roboczy. Przykładowo, przekładnie 1:1,5 zwiększają moment o 50% przy niższych obrotach. Wspólne moduły przekładni kątowych to: korpus, para kół stożkowych, łożyska, uszczelnienia i pokrywa serwisowa.

Dobór przekładni kątowej

• Lekki rozrzutnik (4-6 t): Wymaga wysokich obrotów do równomiernego sypania lekkiego, suchego materiału. Idealnym przykładem jest przekładnia do rozsiewacza MZ15 1:1 z aluminiowym korpusem.
• Ciężki rozrzutnik (8-14 t): Wyrzuca mokry obornik lub wapno, więc liczy się przede wszystkim moc na wale. Lepsza jest przekładnia kątowa 1:1,5 Ø 25 mm z tworzywowym, wzmocnionym korpusem odpornym na korozję. Redukcja obrotów o ⅓ podnosi moment wyjściowy o 50%, co zmniejsza wrażliwość na przeciążenia i obniża wibracje całego układu napędowego.

Konserwacja przekładni kątowych

Odpowiedni film olejowy chroni zęby i łożyska przed scuffingiem, a skuteczne uszczelniacze zatrzymują mieszankę oleju, wody i pyłu. Przeciętna przekładnia MZ80 mieści około 0,6 l oleju; pierwszy serwis po 50 h, kolejne co 250 h lub raz w sezonie. Jeżeli wziernik ma mleczny kolor, olej należy natychmiast wymienić wraz z uszczelnieniem. W korpusach aluminiowych stosuje się simmering z wargą przeciwpyłową, dla przekładni z odlewu można użyć zwykłego NBR.

Sygnały ostrzegawcze i awarie przekładni

Choć dobrze serwisowane przekładnie kątowe mogą służyć przez kilka sezonów, wysyłają sygnały ostrzegawcze na długo przed ostateczną awarią:

• Krótki, metaliczny klik pod pełnym ładunkiem: Najczęściej oznacza wybity luz na kołach stożkowych lub pęknięty ząb. Jeśli ubytek obejmuje ponad 10% powierzchni, wymiana całej jednostki jest tańsza niż regeneracja.
• Czarny film na obudowie: Klasyczny objaw zużytego simmeringu. Zamiast dolewać olej, należy zamontować uszczelnienie z podwójną wargą (np. simmering 35×56×12 mm) i od razu wypłukać korpus świeżym olejem 80W-90, aby usunąć kwasowy kondensat.
• Obudowa przekładni przekracza 80°C po godzinie pracy: Powodem bywa niski poziom oleju albo zbyt gęsta lepkość przy niskiej temperaturze otoczenia. W zimie zaleca się olej 75W-90, latem wskaźnik poziomu wziernika powinien być zawsze w połowie okienka.
• Wyczuwalne wibracje wału wyrzutowego: Sygnał, że łożysko wejściowe jest częściowo zatarte. Należy zdemontować wałek, a zużyte łożysko zastąpić łożyskiem stożkowym 30216. Wymienić jednocześnie olej i uszczelniacz, ponieważ opiłki zatartego łożyska potrafią w kilka godzin zniszczyć koła spiralne.
• Wyszczerbione koła zębate na więcej niż 10%: Remont częściowy zwykle mija się z celem - czas i koszt dorównują cenie nowej jednostki.

Regularnie serwisowane przekładnie kątowe w rozrzutnikach potrafią przeżyć trzy komplety łańcuchów podłogowych. Kluczem jest dobór właściwego przełożenia, szczelne simmeringi i olej o lepkości dopasowanej do obciążeń sezonu.

Adapter rozrzutu

Kluczowym elementem każdego rozrzutnika obornika, wpływającym na jakość jego pracy oraz wydajność, jest adapter rozrzutu. Wśród adapterów można wydzielić dwie główne kategorie: adaptery poziome i pionowe, z dużym zróżnicowaniem w ramach każdej z nich.

Adaptery poziome

Podstawowym urządzeniem do rozrzucania obornika jest adapter wyposażony w dwa poziome walce, ale w przypadku maszyn średniej wielkości nie spotkamy go w tradycyjnej formie. W rozrzutnikach o ładowności 10-12 t walce poziome są wykorzystywane w połączeniu z tarczami rozrzucającymi. W tym wypadku walce są odpowiednio osłonięte, z otwartą jedynie dolną częścią zabudowy. Ich zadaniem w tym rozwiązaniu nie jest rozrzucanie, a jedynie rozluźnienie nawozu i podanie go na tarcze rozrzucające. Taki zespół dozowania pozwala na stosowanie oprócz obornika także wapna, kompostu, pozostałości z biogazowni itp. Trzeba pamiętać, że w tym przypadku obornik nie może być zbyt słomiasty. Ogromną zaletą takiego zespołu rozrzucającego jest szerokość pracy, która dochodzi w przypadku niektórych materiałów do 25 m (np. rozrzutnik N262 Herkules 12 z Pronaru, Apollo 14 z Unii Group). Do współpracy z rozrzutnikami wyposażonymi w ten typ adaptera konieczny jest ciągnik o mocy od 100 do 115 KM (dla 11-tonowego Apollo) do przynajmniej 127 KM (dla 12-tonowego N262 Herkules 12).

Adaptery pionowe

Najpopularniejsze adaptery pionowe mogą mieć dwa lub cztery walce. Te ostatnie zazwyczaj rozrzucają obornik na szerokość od 4 do 8 m. Adaptery dwuwalcowe osiągają pod tym względem dwa razy lepsze wyniki. Wśród zespołów czterowalcowych wyróżniają się urządzenia Sipmy, które mają zróżnicowaną średnicę walców, dzięki czemu rozrzucają nawóz na szerokość nawet 10 m. W powyższym adapterze wewnętrzne walce posiadają średnicę równą 30 cm, zewnętrzne są o 10 cm większe. Dodatkowo ich rozmiary zwiększają noże, które wystają 16 cm poza średnicę walców. Duża szerokość robocza uzyskiwana przez adaptery dwuwalcowe wynika z wysokiej prędkości obwodowej walców, a to z kolei bezpośrednio wynika z ich większej średnicy. W 10 i 12-tonowych rozrzutnikach Brochard serii EV 2000, w przypadku adaptera dwuwalcowego, walce wraz z nożami mają aż 100 cm średnicy. Z kolei w maszynach Joskin Ferti-CAP jest ona jeszcze o 8 cm większa. Adapter czterowalcowy sprawdzi się przy szerokopasmowym rozrzucaniu każdego rodzaju obornika. Natomiast adapter dwuwalcowy jest bardziej uniwersalny i za jego pomocą można rozrzucać także kompost i torf, a nawet wapno.

Zastosowanie rozrzutników obornika

Rozrzutniki obornika znajdują wiele zastosowań nie tylko w rolnictwie, ale również w leśnictwie oraz nowoczesnym budownictwie. Mogą być używane do roztrząsania kompostu, świeżej masy roślinnej czy torfu. Część rolników używa też rozrzutników jako przyczep, uprzednio demontując adapter i wstawiając na jego miejsce burtę. W leśnictwie, na podwoziu przyczepy jednoosiowej, znajduje się skrzynia ładunkowa z przenośnikiem podłogowym. W przedniej części skrzyni znajduje się obrotowy mechanizm z łopatkami do wygarniania rozrzucanego materiału na tarczę rozrzutnika, która bocznie wyrzuca kompost. Dzięki obrotowemu mechanizmowi łopatkowemu kompost jest odcinany, rozdrabniany i równomiernie podawany na tarczę rozrzutnika, co gwarantuje precyzję dawkowania.

Wybór odpowiedniego ciągnika

Rozrzutniki o ładowności 10-12 t potrzebują zwykle ciągnika o mocy co najmniej 100 KM - taką wartość trzeba uznać za niezbędne minimum. Najmniejsze zapotrzebowanie mocy deklaruje Metal-Fach w stosunku do swojego 10-tonowego modelu N280/2 wyposażonego w 4-walcowy adapter pionowy. Joskin podaje dla 12-tonowego Tornado 3 minimalne zapotrzebowanie mocy na poziomie 120 KM. Ciągnik o największej mocy, równej co najmniej 130 KM, potrzebny jest do współpracy z rozrzutnikiem Metaltechu RO 12 o ładowności 12 t, który przewożony materiał rozrzuca za pomocą 2 pionowych walców. Jego 10-tonowa odmiana potrzebuje o 10 KM mniej. Wiele oczywiście będzie zależało od warunków panujących na danym polu.

Dodatkowe wyposażenie

Przy wyborze rozrzutnika obornika trzeba koniecznie zwrócić uwagę na jego dokładną specyfikację, ponieważ wiele elementów znajduje się na listach wyposażenia dodatkowego, niezależnie od marki.

• Zasuwa (ściana grodziowa): Oddziela adapter od przestrzeni ładunkowej, chroniąc przed naporem nawozu i zabezpieczając przed gubieniem materiału podczas transportu.
• Osłona lamp tylnych: Zamykana w chwili, gdy otwierana jest zasuwa, co eliminuje konieczność czyszczenia lamp po każdym wyjeździe z pola.
• Inne niż standardowe koła: Zwykle szersze i droższe, zwiększające ładowność i minimalizujące nacisk na glebę.
• Błotniki: Często nie znajdują się w wyposażeniu standardowym, ale są przydatne do ochrony przed zabrudzeniem.

tags: #kolo #mimosrodowe #rozrzutnik