Konstrukcja i przegląd opryskiwaczy hydraulicznie rozkładanych

Wprowadzenie do opryskiwaczy zawieszanych

Opryskiwacze zawieszane stanowią obecnie najpopularniejszy segment rynku maszyn rolniczych służących do ochrony roślin. Bogata oferta rynkowa tych maszyn skłoniła nas do dokładnego prześledzenia ich konstrukcji i przyjrzenia się bliżej maszynom sześciu uznanych producentów.

Przegląd modeli wiodących producentów

Kuhn

Firma Kuhn oferuje dwa modele opryskiwaczy zawieszanych. Pierwszy z nich to Omnis, wyposażony w belkę polową o szerokości od 12 do 18 metrów i zbiornik o pojemności od 600 do 1200 litrów. Rama maszyny, w rzucie bocznym, ma kształt litery "L", co umożliwia zawieszenie opryskiwacza możliwie blisko ciągnika. Dodatkowo, rama wyposażona jest w rurową obręcz, która usztywnia zbiornik. Opcjonalny zbiornik na czystą wodę umieszczony jest na górze, nad głównym zbiornikiem.

Drugi model, Altis, charakteryzuje się szerokością roboczą od 18 do 28 metrów. W tym modelu można wybierać między zbiornikami o pojemności od 1300 do 1800 litrów. Opryskiwacze Altis są standardowo wyposażone w automatyczny sprzęg Easy Hitch, który znacząco ułatwia agregowanie maszyny z ciągnikiem. System ten składa się z ramki zawieszanej na trzypunktowym układzie zawieszenia (TUZ) ciągnika oraz elementów na opryskiwaczu, które automatycznie blokują sprzęg. Dzięki temu rozwiązaniu zawieszanie opryskiwacza staje się znacznie bezpieczniejsze i łatwiejsze.

Opryskiwacze Altis są również standardowo wyposażone w układ zawieszenia belki polowej Optilift. W porównaniu do rozwiązań konkurencji, które często stosują windy, w tym systemie zastosowano układ równoległoboczny. Składa się on z trzech ramion - dwóch dolnych i jednego górnego. Zaletami takiego rozwiązania są między innymi:

• Duży zakres wysokości pracy belki z rozpylaczami, wynoszący od 50 do 240 cm, co pozwala na oprysk nawet bardzo wysokich roślin.
• Możliwość zastosowania amortyzacji belki polowej, co chroni ją przed przeciążeniami i poprawia komfort jazdy.
• Dzięki braku windy i pozostawieniu sporej wolnej przestrzeni z tyłu, system Optilift zapewnia lepszy dostęp do zbiornika i jego oprzyrządowania.

Amazone

Firma Amazone oferuje opryskiwacze zawieszane z serii UF, które wyróżniają się dużymi jak na ten typ maszyn osiągami. Dostępne są cztery rodzaje zbiorników o pojemności od 1050 do 1980 litrów. Napełnianie zbiorników odbywa się przez 2-calowe złącze ssące wyposażone w wąż ssący. Stan napełnienia można odczytywać za pomocą mechanicznego wskaźnika lub przez terminal Amatron 3 lub komputer Amaspray+.

Producent wyposażył opryskiwacze UF w rozwadniacz o pojemności 60 litrów, który umożliwia szybkie, wygodne i bezpieczne rozpuszczanie oraz spłukiwanie środków ochrony roślin do zbiornika głównego. Sprawny proces spłukiwania zapewnia obiegowy przewód pierścieniowy zamontowany wzdłuż górnej krawędzi rozwadniacza oraz trzy dodatkowe dysze. Intensywność spłukiwania i odsysania roztworu ze zbiornika jest regulowana bezstopniowo. Zbiornik rozwadniacza jest wyposażony w dyszę rotacyjną, która służy do opłukiwania kanistrów po środkach ochrony roślin, a po zamknięciu zbiornika - do mycia jego wnętrza. Podobna dysza, służąca do czyszczenia wnętrza, jest standardowo montowana także w zbiorniku głównym. W czasie oprysku pracuje tam mieszadło hydrauliczne o regulowanej bezstopniowo wydajności.

Opryskiwacze Amazone UF mogą być wyposażone w dwa rodzaje belek polowych:

• Q-Plus: belki o szerokości 12-15 metrów, zbudowane z profili o szerokości 80 mm. Standardowo posiadają hydrauliczną regulację wysokości, 3-stopniowe tłumienie drgań oraz możliwość jednostronnego złożenia lewej strony. Składanie może być ręczne (z pomocą sprężyn dociskowych i naciągowych) lub hydrauliczne (z automatycznym ryglowaniem i odryglowaniem sekcji).
• Super-S: belki o szerokości roboczej od 15 do 28 metrów. Standardowo składane są hydraulicznie do pozycji pionowej, co zapewnia szerokość transportową nieprzekraczającą 2,40 m i wysokość około 2,90 m. Belka ta charakteryzuje się wysoką stabilnością dzięki budowie z wielokrotnie łamanych profili o szerokości 140 mm.

Opryskiwacze Amazone mogą być wyposażone w system GPS-Switch, który automatycznie zarządza sekcjami, zmniejszając nakładanie się oprysku w kolejnych przejazdach. System ten jest szczególnie przydatny podczas nawrotów i na klinach pola, odciążając operatora od konieczności manualnej obsługi poszczególnych sekcji. Korzyści z zastosowania GPS-Switch to nie tylko oszczędności finansowe, ale także ochrona środowiska.

Kverneland

iXter to opryskiwacz zawieszany produkowany przez firmę Kverneland. Dostępny jest z trzema rodzajami belek polowych i czterema objętościami zbiornika - od 1000 do 1800 litrów. Dostępne są dwa rodzaje stalowych belek polowych, które różnią się sposobem składania:

• Belka HC: występuje w czterech szerokościach od 18 do 24 metrów i jest składana do pionu.
• Belka HPT: składana jest w poziomie i jest dostępna w wersji 15- i 18-metrowej.

Oprócz nich, można wybrać także 15-metrową belkę aluminiową składaną w kształt litery "Z". Opryskiwacze iXter wyposażone są w elektryczny wskaźnik poziomu cieczy i mogą być sterowane za pomocą jednego z czterech dostępnych komputerów sterujących lub terminala ISOBUS.

Opryskiwacze Kvernelanda mogą być również wyposażone w system automatycznego sterowania sekcjami z wykorzystaniem GPS oraz system automatycznej regulacji wysokości belki podczas oprysku, noszący nazwę Boom Guide Pro. System ten wykorzystuje czujniki ultradźwiękowe do realizacji swojego zadania.

Podobnie jak w maszynach firmy Kuhn, Kverneland oferuje trójkąt zaczepowy Easy Hitch, ułatwiający agregowanie opryskiwacza z ciągnikiem.

Hardi

Firma Hardi produkuje dwa modele opryskiwaczy zawieszanych. Model Master Plus to zaawansowany opryskiwacz występujący w wielu wersjach i posiadający bogate wyposażenie. Dostępna jest również 15-metrowa wersja wyposażona w rękaw powietrzny, który umożliwia przeprowadzanie oprysków z większą prędkością lub przy silniejszym wietrze. Jednoczesne stosowanie oprysku drobnokroplistego z rękawem powietrznym polepsza pokrycie roślin cieczą roboczą, co pozwala na zmniejszenie dawki pestycydów.

Opryskiwacze Hardi wyposażone są w rozwadniacz z systemem TurboFiller, który dzięki dużemu ciśnieniu pracy wytwarza wir wodny, poprawiający wydajność rozpuszczania środków chemicznych. Opryskiwacz może być również wyposażony w zewnętrzne urządzenie myjące, składające się z 20-metrowego węża i lancy, umożliwiające dokładne oczyszczenie maszyny w polu.

Bury

Firma Bury oferuje opryskiwacze zawieszane z serii Perkoz, które występują ze zbiornikami polietylenowymi. Standardowo wyposażone są one w zbiornik do mycia rąk, a za dopłatą dostępny jest również dodatkowy zbiornik na czystą wodę do mycia opryskiwacza. Dostępne zbiorniki mogą pomieścić od 400 do 1200 litrów cieczy. Belki polowe o szerokości od 10 do 20 metrów występują w wersjach składanych ręcznie i hydraulicznie. Dostępna jest również wersja z rękawem powietrznym.

Producent, dzięki stosunkowo skromnemu wyposażeniu standardowemu i rozbudowanej liście opcji, pozwala na niemal dowolną konfigurację swoich opryskiwaczy. Możliwy jest montaż między innymi:

• Zewnętrznego rozwadniacza środków chemicznych.
• Znacznika pianowego.
• Urządzenia do zasysania wody z 5-metrowym wężem.
• Hydraulicznego poziomowania belki polowej.

Krukowiak

Optimal i Heros to propozycje firmy Krukowiak w segmencie opryskiwaczy zawieszanych.

• Seria Optimal: to seria prostych opryskiwaczy. Najmniejsze modele posiadają zbiorniki o pojemności 200 litrów i belki o szerokości 6 metrów. Największe modele, mimo że nadal proste, mają zbiorniki o pojemności do 1200 litrów. Zbiorniki tych opryskiwaczy to konstrukcje pojedyncze, wykonane z połączenia żywicy i włókna szklanego.
• Seria Heros: to maszyny wyposażone w polietylenowe zbiorniki typu "trzy w jednym" o pojemności od 400 do 1500 litrów. Współpracują z nimi różne typy belek polowych o szerokościach od 12 do 21 metrów. Tylko najmniejsze belki są składane i podnoszone ręcznie oraz stabilizowane mechanicznie. Większość wykorzystuje w tym celu siłowniki hydrauliczne.

Zarówno modele Optimal, jak i Heros, mogą być wyposażone w podobne wyposażenie dodatkowe, do którego należą między innymi:

• Komputer sterujący.
• Myjka zewnętrzna.
• Płuczka zbiornika.
• Sterowanie elektryczne hydrauliką olejową.
• Rozwadniacz boczny.

Unia Group

Firma Unia Group oferuje trzy modele opryskiwaczy zawieszanych. Jeden z nich posiada belkę polową wykonaną z giętych profili aluminiowych, zapewniających dużą sztywność. Producent umożliwia wybór między dwiema szerokościami roboczymi: 12 i 15 metrów. Belka zamocowana jest na pojedynczym trapezie, który pozwala na ręczne jej poziomowanie. Opcjonalnie dostępne jest poziomowanie hydrauliczne.

Opryskiwacz jest wyposażony w trójbryłowy zbiornik, który dzieli się na zbiornik główny, zbiornik na czystą wodę do płukania oraz zbiornik wody do mycia rąk. Opcjonalnie przy zbiorniku może być zamontowane przyłącze hydrantowe, umożliwiające szybkie jego napełnienie.

Model REX to najbardziej zaawansowany opryskiwacz zawieszany z Unii Group. Występuje w wersji 1000- i 1200-litrowej. Belka polowa, wykonana z giętych profili, dostępna jest w pięciu szerokościach roboczych - od 15 do 24 metrów. Do jej składania wykorzystywane są siłowniki hydrauliczne, sterowane za pomocą rozdzielacza ciągnika lub opcjonalnej elektrohydrauliki. Za dopłatą można zamontować również komputer Spray, który umożliwia monitoring i sterowanie funkcjami opryskiwacza z kabiny ciągnika, w tym ustawianie dawki oprysku, przełączanie znacznika pianowego czy sprawdzanie danych dotyczących wydajności opryskiwania. Komputer ten może być zamontowany również w pozostałych opryskiwaczach producenta.

Własna konstrukcja opryskiwacza - przykład Krzysztofa Grunta

Potrzeba jest matką wynalazków, a zamiłowanie do majsterkowania może prowadzić do stworzenia innowacyjnych rozwiązań. Pan Krzysztof Grunt z miejscowości Stara Krobia udowodnił, że do zbudowania samojezdnego opryskiwacza wystarczy pomysł i determinacja. Jego konstrukcja, pracująca od wiosny 2007 roku, stanowi przykład kreatywnego podejścia do potrzeb rolniczych.

Geneza pomysłu

W przeszłości gospodarstwa rolne były wyposażone głównie w małe opryskiwacze zawieszane o pojemności 400 litrów i belce polowej o szerokości 12 metrów. Wraz z powiększaniem się gospodarstw i oddalaniem się pól od siedziby, konieczność wielokrotnego dojazdu na pole w celu wykonania zabiegu ochrony roślin stała się uciążliwa. Pojawienie się na rynku opryskiwaczy ciąganych o pojemności 1500 litrów, przy ich wysokiej cenie (około 60-70 tys. zł), skłoniło pana Krzysztofa do poszukiwania własnego rozwiązania.

Budowa podwozia i układu napędowego

Bazą dla konstrukcji stał się okazjonalnie zakupiony Ursus C-4011. Zdemontowano przednią oś, a zwolnice na tylnej osi przestawiono w dolne położenie, aby uzyskać wysoki prześwit pod podwoziem, wynoszący ponad 60 cm. Pozwala to na swobodne wykonywanie zabiegów w późnych fazach rozwojowych roślin. Zamontowano koła o rozmiarze 9.5-44, a rozstaw kół ustalono na 165 cm, co jest optymalne do przejazdów po ścieżkach w zbożach i sporadycznie w kukurydzy.

Po demontażu przedniej osi i jej wspornika, konieczne było wykonanie nowego mocowania dla chłodnicy oraz pompy zasilającej układ kierowniczy. Pompa, napędzana paskiem klinowym z dodatkowego koła na wale korbowym silnika, pochodzi z kombajnu Bizon, a zbiornik i orbitrol z Ursusa 1224. Przegubowy układ kierowniczy obsługiwany jest dwoma siłownikami dwustronnego działania. Jednostka napędowa została przykryta maską z ciągnika Renault, co nadało konstrukcji estetyczny wygląd. Zamocowanie maski wymagało dorobienia nowego uchwytu, reflektorów oraz przebudowy układu wydechowego i zasysającego powietrze, które poprowadzono w linii słupków kabiny, nie ograniczając pola widzenia kierowcy.

Pod silnikiem znajduje się belka zaczepowa, która jednak nie znalazła zastosowania. Od połowy jest to konstrukcja oryginalna, a dolna jej część wymagała przeróbki. Błotniki zostały dopasowane do nowej pozycji zwolnic.

Konstrukcja przegubowa i układ cieczowy

Połączenie ciągnika z ramą opryskiwacza oparto na wytrzymałej i bezpiecznej konstrukcji przegubowej. Grube płaskowniki 150x30 mm zostały przykręcone w miejsce uchwytów od dolnych cięgien TUZ, a całość wzmocniono i przyspawano do zaczepu polowego.

W przedniej części przegubu zamontowano pompę zasilającą układ cieczowy opryskiwacza. Napędzana jest ona za pomocą krótkiego wałka przegubowo-teleskopowego, co zapewnia stałe napędzanie pompy niezależnie od kąta skrętu. Poza przegubem znajduje się łącznik centralny, utrzymujący konstrukcję w ustalonej pozycji. Bezpieczną pracę zapewniają płaskowniki przechodzące przez przednią część mostu napędowego. Przegub został wykorzystany z czeskiego agregatu uprawowego.

Zbiornik i belka polowa

Rama pod zbiornik o pojemności 3500 litrów została wykonana z ceownika 160 mm, wzmocnionego ceownikiem 80 mm. Zbiornik początkowo spoczywał na osi z przyczepy o ładowności 3,5 tony. Przy większym obciążeniu oś ta okazała się niewystarczająca, dlatego została wymieniona na oś od przyczepy HL 8011. Konstrukcja opryskiwacza jest zawieszona i podnoszona na równoległoboku. Wszystkie zastosowane siłowniki zostały wykonane pod indywidualne wymiary.

Belka polowa ma szerokość 18 metrów. Jest ona również wykonana od podstaw i posiada hydrauliczne składanie, rozkładanie oraz poziomowanie. Belka wykonana jest z profilu 25x25 mm, a głowice i przewody zamocowano w ceowniku. Rozstaw rozpylaczy wynosi 50 cm. Cała belka podzielona jest na 6 sekcji o szerokości 3 metrów każda.

Sterowanie i koszty

Centrum sterowania zostało przeniesione do kabiny operatora. Znajdują się tam zawory do włączania i wyłączania oprysku oraz rozdzielacze zasilające poszczególne sekcje. W konstrukcji nie zastosowano komputera; dawkę cieczy ustala się na podstawie kalibracji opryskiwacza, wiedząc, na którym biegu pracuje ciągnik i przy jakim ciśnieniu odbywa się zabieg.

Po prawej stronie umieszczono rozdzielacz do obsługi belki polowej. Całkowity koszt budowy, nie wliczając pracy konstruktora, zamknął się kwotą około 40 000 zł. Koszt ten obejmuje ciągnik, stal, zbiorniki, pompę, rozdzielacze, przewody, głowice i całą armaturę opryskiwacza.

Konserwacja i eksploatacja

Zimą, aby zapobiec zamarzaniu, z opryskiwacza spuszczano wodę, opróżniano pompę i zasilanie każdej sekcji. Obecnie wystarczy umyć opryskiwacz po zakończonym zabiegu, a na zimę zalać go płynem niezamarzającym (np. płynem do spryskiwaczy w ilości około 30 litrów). Po zassaniu i rozprowadzeniu płynu po całej magistrali, wystarczy włączyć zasilanie na rozpylacze. Z chwilą wydostania się pierwszych strumieni cieczy, można wyłączyć zasilanie, mając pewność, że w kolejnym sezonie wszystko będzie działać poprawnie.

Wykorzystanie i obecny status konstrukcji

Opryskiwacz pracuje na gospodarstwie o powierzchni 50 ha. Choć 40 ha znajduje się w pobliżu siedliska, najdalsze dzierżawione pole o powierzchni 10 ha jest oddalone o ponad 25 km w jedną stronę, co sprawia, że samojezdny opryskiwacz nie zawsze jest optymalnym rozwiązaniem. Z tego powodu został zakupiony większy ciągnik i opryskiwacz zaczepiany, a unikatowa konstrukcja pana Krzysztofa, w pełni sprawna, jest obecnie przeznaczona na sprzedaż. Służyła dzielnie przez 15 lat.

Inne konstrukcje własne pana Krzysztofa Grunta

Gospodarstwo pana Krzysztofa, oprócz produkcji roślinnej, prowadzi również hodowlę trzody chlewnej, a jego praca opiera się na wielu maszynach własnej konstrukcji.

• Głębosz 5-zębowy: stworzony od podstaw, z solidną ramą i zabezpieczeniem śrubowym elementów roboczych. Nad utrzymywaniem żądanej głębokości czuwają koła kopiujące zamocowane po bokach.
• Brony polowe: z hydraulicznie składaną ramą.
• Mieszadło do gnojowicy: własnej konstrukcji.
• Przyczepa: o ładowności 3,5 tony.
• Ładowacz czołowy: montowany na przedni TUZ ciągnika, wykorzystywany do załadunku worków Big-Bag.
• Kruszarka do węgla: ostatnia maszyna, nad którą trwają prace.

Podsumowanie rynku opryskiwaczy

Producenci opryskiwaczy oferują zarówno proste, jak i bardzo bogato wyposażone modele. Dzięki temu opryskiwacze zawieszane, poza wielkością zbiorników, nie ustępują maszynom przyczepianym. U większości producentów można znaleźć maszyny sterowane komputerowo, wykorzystujące GPS do sterowania sekcjami lub wyposażone w rozwadniacze, które poprawiają bezpieczeństwo i ułatwiają dozowanie środków ochrony roślin.

Warto jednak zastanowić się nad wykorzystaniem dodatkowego wyposażenia, ze względu na znaczący wzrost ceny zakupu opryskiwacza. Bogato wyposażone wersje sprawdzą się przede wszystkim w dużych gospodarstwach z licznymi, niewielkimi polami, gdzie maszyny zawieszane mogą wykazać swoją przewagę nad modelami przyczepianymi.

tags: #opryskiwacz #z #hydraulicznie #rozkladany #wlasna #konstrukcja