Programul de studii: [307732]

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREȘTI

FACULTATEA DE INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICE

Programul de studii:

TITLUL LUCRĂRII

Coordonator Științific:

Student/Masterand: [anonimizat]

– 2017 –

Cuprins

Capitolul I. Considerații generale

1.1 Tehnologia cultivării plantelor furaje pentru fân

Cantitatea și calitatea fânului obținut pe pajiști depind în mare măsură de o serie de factori și anume:

Producția și compoziția floristică inițială a furajului (la cosire);

Epoca de recoltare (fenofaza de recoltare);

Durata perioadei de recoltare și pregătire a fânului;

[anonimizat] a fânului;

Calitatea și gradul de executare mecanizată a lucrărilor de recoltare și pregătire a furajelor sub forma de fân.

Astăzi, prin măsuri de intensivizare corespunzătoare (crearea condițiilor optime de dezvoltare a plantelor), s-a ajuns să se recolteze chiar 5-6 [anonimizat]-se producții de 10…12t SU/ha. [anonimizat] s-a [anonimizat]-[anonimizat] a producțiilor de lapte de 3500…4000 l [anonimizat].

Epoca optimă de recoltare este acea perioadă de dezvoltare a plantelor când se realizează cel mai bun raport între calitate și cantitate. [anonimizat], respectiv în faza de îmbobocire pentru leguminoasele perene. [anonimizat]. Epoca optimă de recoltare durează maxim 8…10 zile.

[anonimizat] o [anonimizat], este cosit în epoca optimă. [anonimizat] a [anonimizat],a duratei scurse de la începutul recoltării (cosirii) până la obținerea fânului la umiditatea de păstrare.

[anonimizat], conține o [anonimizat] 70 și 85 %. [anonimizat] a furajelor sub formă de fân este posibilă prin reducerea cât mai rapidă a umidității inițiale (de la cosire) a furajului, astfel ca aceasta să ajungă în final sub 18 %. Realizarea acestui obiectiv implică de fapt facilitarea evaporării acestei cantități uriașe de apă din masa verde.

Pentru reducerea timpului de uscare și implicit a pierderilor de substanțe nutritive s-[anonimizat] a fânului. Printre aceste procedee de uscare a furajelor enumerăm: uscarea tradițională (naturală) pe miriște; uscarea pe suporți; uscarea furajelor prin ventilare cu aer rece; uscarea furajelor prin ventilarea cu aer cald; uscarea furajelor verzi prin deshidratare termică în stații speciale de uscare și brichetare etc. Pierderile cele mai mari de substanțe nutritive se obțin la uscarea tradițională pe miriște a fânului. [anonimizat], chiar la 50-60 %, timpul de uscare crescând la peste 6-8 zile. [anonimizat] 4-5 %, figura 1, se obțin în cazul deshidratării furajelor verzi în stații speciale de uscare și brichetare.

Chiar dacă procedeul de deshidratare a furajelor verzi în stații speciale de uscare și brichetare realizează cele mai mici pierderi de substanțe nutritive și este și cel mai puțin dependent de condițiile atmosferice (de vreme) din timpul recoltării, el nu s-a răspândit la noi din următoarele motive: necesită consumuri specifice ridicate de combustibili; reclamă fonduri de investiții ridicate (pentru construirea și achiziționarea instalațiilor speciale care au prețuri ridicate). Din acest motiv, cele mai accesibile pentru condițiile din țara noastră sunt tehnologiile în care fânul se usucă în două etape. În prima etapă fânul se usucă pe miriște până la umiditatea de 35-45 % după care se așează pe fânare sau platforme de uscare unde, în cadrul etapei a doua, se face definitivarea uscării prin ventilare cu aer rece sau cald până la umiditatea de păstrare (sub 18 %).

Fig.1.1 Conținutul de substanțe nutritive al fânului uscat prin diverse procedee.

Alãturi de factorii analizați anterior (compoziția floristicã, epoca și perioada optimă de recoltare; tehnologia de recoltare pregătire și conservare) alți doi factori importanți, care influențeazã direct cantitatea și valoarea nutritivă a fânului obținut, îi constituie calitatea și gradul de executare mecanizatã a operațiilor din cadrul tehnologiei de recoltare. Prin executarea unor lucrãri conforme cu cerințele agrotehnice și cu randament ridicat se obțin atât producții înalte de furaje, cât și un fân de calitate superioarã. Producțiile ridicate se explicã pe de o parte prin reducerea pierderilor de furaje la recoltare, iar pe de altã parte prin creșterea numãrului ciclurilor de recoltare ca urmare a diminuării perioadei de recoltare (scursã de la începutul cosirii plantelor și pânã la depozitarea fânului). Calitatea fânului obținut se îmbunãtãțește pe de o parte prin reducerea duratei de menținere pe sol a furajului dupã cosire, iar pe de altã parte prin executarea lucrãrilor la un înalt nivel de calitate.

Cositul plantelor, fãrã pierderi și cu randament ridicat (capacitate de lucru mare), la înãlțimi optime de tãiere de 4…6 cm pe fânețele naturale, respectiv de 5…8 cm pe fânețele cultivate, conduc la creșteri importante de producție și la încadrarea în epoca optimã de recoltare sau chiar la scurtarea acesteia.

Cositul, combinat cu strivitul sau cu frântul tulpinilor, influențeazã atât încadrarea în epoca optimã de recoltare, cât și durata necesarã uscãrii furajului. Rãvãșitul, întorsul și adunatul în brazde a furajului contribuie direct la reducerea duratei de menținere pe sol a furajului dupã cosire și deci asupra calitãții fânului obținut. Adunatul în brazde cu pierderi reduse (de plante sau frunze) permite, atât creșterea producției, cât și a calitãții fânului obținut.

Adunatul din brazdã, încãrcatul și transportul furajului la locul de depozitare influențeazã în mod hotãrâtor cantitatea și calitatea fânului prin pierderile de furaj și prin durata de executare a acestei lucrãri.

De asemenea, așezatul pe șirã sau pe instalațiile de uscare a furajelor, cât și operația de definitivare a uscãrii, influențeazã încadrarea în epoca optimã de recoltare prin capacitãțile de lucru ale acestora, care trebuie sã se încadreze optim în fluxul tehnologic (fãrã blocãri ale acestuia ).

Un alt factor, panta terenului, produce o serie de deranjamente tehnice și funcționale ale agregatelor de recoltat și pregătire a furajelor, fenomene ce se resfrâng negativ asupra calitãții și capacitãții de lucru, siguranței în exploatare, puterii de acționare necesare, stãrii covorului vegetal al pajiștii, cheltuielilor cu energia și materialele etc.

Referitor la calitatea procesului de lucru, operațiile cele mai afectate de pantã din cadrul tehnologiei de recoltare și pregătire a furajelor sunt cositul, respectiv cositul, condiționatul și lãsatul în brazde pe miriște. Vitezele de lucru relativ mici, impuse de siguranța la lucrul pe terenurile în pantă, conduc la: tăierea necorespunzătoare a plantelor datorită înfundării aparatelor de tăiere (în special a celor cu degete) din cauza nedescărcării corespunzătoare de plantele tăiate; tocarea suplimentară a plantelor tăiate (în special la aparatele de tăiere rotative) din cauza raportului mic dintre viteza de lucru și viteza de tăiere. La lucrul pe linia de pantă, datorită modificării unghiului dintre planul tăișului aparatului de tăiere și tulpina plantelor, tăierea nu se mai execută în condiții optime, rezultând înălțimi de tăiere ridicate și plante netăiate datorită înfundărilor. Și în cazul lucrului pe curba de nivel apar înfundări datorită alunecării spre aval a plantelor tăiate. Din cauza fluxului neuniform al plantelor cosite, panta influențează negativ și funcționarea echipamentelor de condiționat.

Pentru o analizã mai sugestivã a influenței pantei asupra capacitãții de lucru pornim de la relația de determinare a capacitãții orare de lucru reale:

Wag = 0,36× Bl × vl × ks = 0,36× CB × B × Cv × vt × ks , în [ha/h], unde:

Bl este lãțimea realã de lucru în [m];

CB este coieficientul de utilizare a lãțimii teoretice de lucru;

B este lãțimea teoreticã de lucru în [m];

vl este viteza realã de lucru în [m/s];

Cv este coieficientul de folosire a vitezei teoretice de lucru;

vt este viteza teoreticã de lucru a agregatului în [m/s];

Ks este coeficientul de folosire a timpului schimbului.

Toți factorii care participã la relația de mai sus sunt influențați de panta terenului. Lãțimea teoreticã de lucru B este mai micã la mașinile destinate lucrului pe pantã datoritã condițiilor specifice de lucru (teren cu denivelãri, pantã variabilã etc.). Coeficientul de utilizare a lãțimii teoretice de lucru CB este mai mic datoritã, în special, a derapãrilor laterale care impun, între douã treceri consecutive a agregatelor, zone de suprapunere mai mari pentru evitarea greșurilor (a porțiunilor nelucrate). Viteza realã de lucru vl se micșoreazã odatã cu creșterea pantei, micșorare impusã pe de o parte de siguranța lucrului pepantã, iar pe de altã parte de creșterea patinãrii roților motoare, respectiv a derapãrii laterale a roților agregatului. Din motive de lucru în siguranțã pe pante, vitezele de deplasare se limiteazã la valori maxime de 12 km/h pe pante mai mici 110(20%), de 7 km/h pe pante de 110…170 (20…30%) și de 5 km/h pe pante mai mari de 170 (30%). Coeficientul de folosire a timpului de lucru al schimbului Ks se micșoreazã datoritã creșterii timpilor necesari întoarcerii la capete, parcursurilor în gol impuse de configurația terenului, schimbãrii locului de muncã, deplasãrii de la bazã la parcelã, deplasãrii de la o parcelã la alta etc.

Siguranța lucrului scade datorită faptului că stabilitatea transversalã și longitudinalã a agregatelor se micșoreazã odatã cu creșterea pantei terenului datoritã componentelor forțelor îndreptate spre aval, neuniformitãții pãrții carosabile (terenului), oscilațiilor punții directoare (a tractorului sau șasiului autopropulsat ), formei si stãrii anvelopelor, aderenței etc. Cercetãrile fãcute în acest domeniu privind execuția lucrărilor pe terenuri în pantã au permis stabilirea unghiului pantei maxime de lucru a agregatelor, acesta fiind mai mic decât jumãtate din unghiul de stabilitate staticã.

Puterea necesară de acționare se majorează odată cu panta, ca urmare a creșterii puterii necesare urcării pantei (învingerii rezistenței la urcare), putere dată de relația:

mt este masa totalã a agregatului în [kg];

g este accelerația gravitaționalã în [m/s2];

α este unghiul pantei în grade;

vl este viteza de lucru în [m/s].

În figura 2 este reprezentatã variația rezistenței la urcare în funcție de unghiul pantei.

Cu cât unghiul pantei este mai mare, cu atât și rezistența și puterea necesarã urcãrii pantei sunt mai mari, fapt ce conduce la diminuarea puterii disponibile pentru acționarea în lucru a mașinilor agricole (de tracțiune și de acționare prin priza de putere), conform bilanțului de putere al agregatului.

Fig.1.2. Variația rezistenței la urcare în funcție de valoarea pantei terenului.

Ca urmare a patinării și derapării, peste limitele admise, a roților agregatelor la lucru pe terenuri în pantă, se produce o depreciere a covorului vegetal prin decopertări ale stratului de țelină.

Mãrimea și frecvența deranjamentelor (decopertărilor) din covorul vegetal depinde de mãrimea pantei, de sistemul de rulare al sursei energetice, de presiunea realizatã pe sol de sistemul de rulare și de roțile mașinii agricole, de grosimea și consistența stratului de țelinã, de tipul de sol, de portanța pajiștii respective, de umiditatea solului la efectuarea lucrãrii etc.

Pe terenurile în pantă aceste deteriorări ale covorului ierbos sunt extrem de dãunãtoare, deoarece ele constituie focare de declanșare a fenomenelor de eroziune a solului.

Pe de altã parte tasarea produsã de roțile agregatului precum și de patinele care se sprijinã pe sol ale mașinilor agricole conduce la modificarea structurii solului, ceea ce înrãutãțește permeabilitatea și capacitatea de reținere a apei. Drept urmare apa provenitã din precipitații și din topirea zãpezilor nu se mai infiltreazã și curge la vale, antrenând particule de sol și provocând eroziunea acestuia. Fenomenul este accentuat mai ales când se lucreazã pe linia de pantã, urmele lãsate pe sol de roți sau patine constituind mici rigole incipiente de scurgere a apei.

Creșterea puterii necesare acționãrii agregatelor pe terenurile în pantã conduce implicit la creșterea consumului specific de carburanți, deci și a cheltuielilor cu energia. Prin urmare odatã cu creșterea pantei se mãresc cheltuielile materiale. Aceasta se explicã prin faptul cã pentru a lucra pe panta cuprinsã între 90(16%) și 200(36%) surselor de energie și mașinilor agricole standard li se fac a serie de adaptãri și modificãri (greutãți suplimentare, cadre de rezistențã, roți jumelate, prize de putere și mecanisme de suspendare frontale, roți de copiere, etc), iar pentru pante mari, de pânã la 310(60%), s-au realizat surse de energie și mașini agricole specializate al cãror preț este mai mare cu cel puțin 30 % decât al celor clasice.

Aspecte privind procesul de uscare a furajului pe miriște

Așa cum s-a menționat furajul verde la cosire conține o cantitate mare de apă, cuprinsă în general între 70 și 85 %. Pentru păstrarea peste iarnă el trebuie supus procesului de uscare, astfel ca umiditatea lui să fie redusă sub 18 %.

Cantitatea reală de apă care trebuie eliminată din furaj pentru a se obține un fân cu umiditatea de păstrare sub 18 % se calculează cu relația:

ma = ui − u p × mi , în [kg], unde:

100 − u p

ma – reprezintă masa de apă care trebuie eliminată din furaj în [kg]; ui – reprezintă umiditatea inițială (la cosire) a furajului în [%];

up – umiditatea finală de păstrare a fânului (mai mică de !8 %) în [%]; mi – masa inițială la recoltare a furajului verde în [kg].

Astfel, de exemplu, dintr-o tonă de furaj recoltat la umiditatea de 80% trebuie extrasă, prin uscare, o cantitate de 759 kg de apă pentru a se ajunge la umiditatea de păstrare, de 17 %.

Umiditatea furajului (inițială sau pe parcursul uscării plantelor) se determină astfel: se cântărește o probă de 200 grame din furajul respectiv, se pune într-un săculeț de tifon după care se introduce într-o etuvă la temperatura de 1050 C, unde se ține timp de trei ore. Se scoate din etuvă și după ce s-a răcit se cântărește.

Umiditatea furajului rezultă din relația:

u f = 200 −m pu , în [%], unde:

2

uf – reprezintă umiditatea furajului în [%];

mpu – reprezintă masa probei rezultată după uscare și răcire în [g].

Un rol foarte important în procesul de recoltare, pregătire și conservare a furajelor sub forma de fân îl au condițiile meteo din timpul recoltării. Acestea influențează atât prima etapă de uscare pe miriște, cât și etapa a doua de definitivare a uscării.

Fig.1.3 Echilibrul higroscopic al ierbii de fâneață pentru temperaturi de 20-30 șC

Eliminarea apei din furaj se bazeazã pe higroscopicitatea aerului atmosferic, adicã pe proprietatea lui de a se satura cu vapori de apã atunci când intră în contact sau este dirijat prin masa furajului.Higroscopicitatea aerului este invers proporțională cu umiditatea sa relativã și este direct proporțională cu temperatura lui. Condițiile de uscare impuse de umiditatea relativă și temperatura aerului din timpul uscării sunt hotărâtoare pentru cedarea apei de către plante. Celula plantei cedează cu atât mai multă apă cu cât mai puternică este panta de evaporare dintre interiorul plantei saturat cu apă și aerul exterior nesaturat cu apă. Dacă nu există această pantă, atunci există un stadiu de echilibru, fără vreo acțiune de uscare, care se reflectă printr-un echilibru higroscopic (fig. 3). Aceasta este valabil pentru toate substanțele higroscopice, din care face parte și fânul. O acțiune puternică de extragere a umidității există, în special, la o saturație scăzută a aerului, deci la umiditatea relativă scăzută și la o temperatură ridicată a aerului.

Umiditatea relativă a aerului, denumită și grad de saturație, reprezintă partea de apă, pe care o conține aerul comparativ cu aceea, pe care aerul ar avea-o la temperatura existentă în stadiul de saturație, deci la 100 % umiditate relativă. Aerul mai cald poate prelua, la aceeași umiditate relativă, apă în cantitate mai mare decât aerul mai rece. La temperaturi sub 150 se contează doar pe o acțiune de uscare foarte scăzută. Aceasta explică dificultățile producerii fânului la ultima coasă (în toamnă). Cu cât se apropie mai mult de umiditatea finală de 20 %, cu atât mai mult uscarea depinde de vremea bună, cu o temperatură a aerului și umiditate relativă bine definite. De exemplu, la iarba de fâneață trebuie ca, la o temperatură a aerului de 300 C umiditatea relativă a aerului să coboare la cel puțin 67 %, pentru ca să se facă posibilă obținerea umidității de 20 %. La fel se poate întâmpla ca un fân aproape uscat să absoarbă din nou apă din aerul atmosferic, dacă umiditatea relativă a acestuia este prea mare. Relațiile explică influența ridicată pe care o are vremea asupra reușitei uscării pe miriște a fânului, în prima etapă. Într-o zi caldă, cu umiditatea aerului scăzută, fânul se usucă mai repede decât într-o zi rece cu umiditatea aerului ridicată. În timpul vremii fierbinți și uscate de vară fânul poate fi obținut prin uscare pe sol în două zile, pe când, în perioada rece și umedă de toamnă, timpul de uscare tradițională pe sol crește la 6 până la 8 zile (fig. 4).

Fig.1.4 Durata uscării naturale a fânului pe diferite condiții de vreme.

În astfel de condiții meteo trebuie să se renunțe la pregătirea fânului prin uscarea tradițională pe sol, deoarece în perioade de uscare lungi cresc foarte mult pierderile de substanțe nutritive,rezultând un fân de calitate inferioară.

Chiar și pe parcursul unei zile (24 ore) condițiile de uscare (evoluția umidității relative și temperaturii aerului) se schimbă continuu, așa cum sunt reprezentate, pentru o zi normală medie de vară, în figura 5.

Condițiile cele mai bune de uscare sunt cele din timpul prânzului, când la temperatura ridicată a aerului predomină o umiditate scăzută a aerului.

Pe timpul nopții, umiditatea aerului poate să crească așa mult, încât fânul, aflat în stadiul avansat de uscare, să rețină din nou apă din aerul atmosferic, datorită efectului de rouă. De aceea, când umiditatea plantelor a scăzut sub 45-50 % se procedează la strânsul în brazde pentru perioada de noapte. Strânsul are loc spre seară, înainte de creșterea peste 75 % a umidității relative a aerului. Prin această operație se diminuează considerabil suprafața de schimb a furajului care vine direct în contact cu aerul umed de pe timpul nopții. În ziua următoare operațiile de pregătire a furajului continuă numai după ce s-a evaporat apa de la suprafața brazdelor.

Fig.1.5 Evoluția umidității și temperaturii pe timpul zilei și nopții

În plantele cosite procesul de uscare este îngreunat de închiderea stomatelor care intervine la cca 1-2 ore după cosire, apa rămasă trebuie să străbată cuticula care este mai puțin permeabilă. Totodată ritmul de uscare se reduce pe măsură ce crește concentrația de substanță uscată. În plus frunzele se usucă mult mai rapid decât tulpinile. Pe lângă aceste elemente de natură biologică, procesul de uscare este influențat și de caracteristicile brazdelor. În cazul brazdelor groase și dense, obținute în mod normal la recoltarea pajiștilor și culturilor furajere cu producție ridicată, circulația aerului și a căldurii are loc cu dificultate, straturile inferioare uscându-se mult mai greu.

Suprafața brazdei reflectă cca 20 % din radiația solară, energia rămasă fiind absorbită rapid la suprafață, astfel că la 2 cm în interior pătrunde numai jumătate, iar la bază doar 10 %. Totodată circulația aerului în interiorul brazdei este destul de redusă. Spre exemplu la o viteză a vântului de 2 m/s, la 10 cm deasupra solului curentul de aer nu depășește 0,2 m/s. În plus, umiditatea aerului din brazdă rareori scade sub 80 % în primele faze ale uscării. Drept urmare lucrările de pregătire a fânului trebuie să urmărească crearea condițiilor necesare accelerării ritmului de uscare uniformă, reducându-se astfel pierderile de substanțe nutritive prin respirație, scuturarea frunzelor și spălarea în cazul precipitațiilor.

Pregătirea plantelor furajere la cosire prin operații de strivire, frângere sau defibrare a tulpinilor accelerează uscarea și reduce diferențele ritmului de uscare între frunze și tulpini, micșorând pierderile prin scuturare. În condiții normale ritmul de evaporare este de aproximativ 0,4-0,5 kg apă/ kg SU/h, reducându-se la 0,1 în momentul în care stomatele sunt închise. Prin pregătirea plantelor la cosire (prin strivire, frângere sau defibrare) acest ritm se mărește la 0,7-0,9. Demn de reținut este totuși faptul că la furajele pregătite la cosire se înregistrează pierderi mai mari în caz de precipitații, o parte din substanțele nutritive fiind antrenate în apa de ploaie. Pierderile prin spălare sunt maxime în cazul aplicării operațiilor de pregătire prin strivire, respectiv prin defibrare. Operațiile de strivire și defibrare sunt recomandate numai la furajele bogate în leguminoase sau la culturile pure de leguminoase (lucernă, trifoi roșu, sparcetă etc.) deoarece la acestea există cele mai mari diferențe în ritmul de uscare între frunze și tulpini și implicit posibilitatea mai mare de scuturare a frunzelor. Operația de pregătirea a furajului prin frângere este recomandată și în cazul culturilor furajere în care predomină gramineele perene. Un alt avantaj al tuturor acestor operații de pregătire (condiționare) a furajului la cosire este acela că permit lăsarea furajului (după prelucrare) în brazde mai afânate, prin care circulă mai ușor aerul.

Evaporarea apei din furajul proaspăt cosit are loc în special la suprafața brazdei. Drept urmare dacă brazdele ocupă 1/2 din suprafața terenului, ele vor intercepta numai jumătate din radiația solară. Acest lucru sugerează oportunitatea răvășirii brazdelor imediat după cosire, caz în care se dublează ritmul de uscare în prima fază. Repetarea lucrării nu este necesară atâta timp cât umiditatea furajului nu a scăzut sub 60 % (cca 6 ore).

Uscarea în brazde este justificată doar în cazul brazdelor cu producție mică, a brazdelor de furaj condiționat în condiții meteo instabile sau când se urmărește numai pălirea în vederea conservării sub forma de semi siloz.

În momentul în care furajul își reduce umiditatea sub 40-50 %, se adună împreună două trei brazde.

Întorsul brazdelor determină o îmbunătățire a aerației și realizează transferul furajului pe suprafețele de teren mai uscate. Totodată aduce la suprafață straturile de material vegetal mai umed. Această operație se efectuează în cazul brazdelor nerăvășite, imediat ce stratul superior este pălit și ori de câte ori este necesar ca urmare a ploilor.

Aspecte privind definitivarea uscării fânului prin ventilare cu aer rece sau cald

În prima etapă de uscare a fânului pe miriște se evaporă cea mai mare parte a apei, în jur de 90 %, (fig. 6).

Această etapă decurge relativ repede (cca. 1-2 zile în cazul timpului favorabil) din cauza gradientului favorabil de umiditate a aerului.

Fig.1.6. Evaporarea apei la uscarea prin ventilare și la uscarea pe sol.

Etapa a doua, care are ca obiectiv eliminarea restului de cca. 10 % de apă, necesită mult mai mult timp, deoarece gradientul de umiditate devine continuu mai mic. După încheierea etapei întâi, furajul se adună de pe câmp, se transportă și se depozitează pe platforme sau fânare prevăzute cu instalații de definitivare a uscării prin ventilare cu aer rece sau cald. Faptul că furajul se adună de pe sol la umiditatea de 35-45 %, elimină complet pierderile calitative și cantitative de furaj cauzate de sfărâmarea și scuturarea pe sol a frunzelor bogate în proteină.

La definitivarea uscării prin ventilare prin masa de furaj, așezat pe platformele speciale de uscare, este trimis forțat aer rece sau cald. Aerul este distribuit în toată masa furajului, folosind ventilatoare și rețele de canale pentru o repartizare uniformă.

Procesul de uscare începe acolo unde aerul intră în fân. Aerul preia din fân atâta umiditate până când se atinge echilibrul higroscopic. Procedeul de uscare se încheie într-o zonă de uscare, care se deplasează încet, de jos în sus, de la locul de intrare spre locul de ieșire a aerului în masa de furaj, exemplul dat în figura 7. Atunci când stratul de graniță de jos (oglinda de uscare), s-a deplasat către stratul superior, este definitivată uscarea.

Fig.1.7. Ciclul de uscare în masa de fân

Stratul cel mai de sus se usucă deci ultimul și de accea este cel mai periclitat. Acesta cu atât mai mult cu cât în acest strat se formează apă de condensare prin ieșirea din masa de furaj a aerului saturat cu umiditate și intrarea acestuia în contact cu aerul exterior mai rece. Uscarea acestui strat cu condens se desfășoară lent nu numai datorită faptului că aici fânul este umed, ci și din cauză că aerul în drumul său scurt prin acest strat dens are puțin timp pentru preluarea apei.

În funcție de mărimea stratului și condițiile de vreme durata totală a uscării unui strat de fân este de 4 până la 14 zile.

Fenomenul de respirație al plantelor, care este foarte pronunțat la plantele verzi, mai acționează chiar și pe timpul uscării, ceea ce provoacă degajarea în aer a unei cantități a căldurii. Această căldură de respirație se opune răcirii aerului rezultat prin evaporarea apei extrasă prin uscare. În funcție de cantitatea de aer ventilată poate una sau cealaltă din aceste acțiuni să domine sau ambele să fie egale, așa că aerul care iese poate să aibă o temperatură mai ridicată sau mai scăzută sau aceeași temperatură cu aerul de intrare.

O evaluare exactă a cantității de apă extrasă de un metru cub de aer este posibilă prin folosirea diagramelor care au ca bază de plecare temperatura și umiditatea relativă a aerului la intrare și la ieșire. Din investigațiile experimentale a rezultat, că se poate conta pe o evaporare de 1 până la 2 g apă/m3 de aer, iar în condiții de vreme favorabile de 3 până la 4 g apă/m3 de aer ventilat.

Așezarea urmãtorului strat de furaj se face când umiditatea stratului anterior supus uscãrii a scãzut sub 25 %. Pe mãsura așezãrii unui nou strat de furaj se procedeazã la ridicarea treptatã a tuburilor cu dop 4 (fig. 6). Uscarea furajului se considerã încheiatã când umiditatea ultimului strat a scãzut sub 20 %. Controlul se face astfel: dupã o pauzã de 12 ore se pune în funcțiune ventilatoarele și dacã aerul care iese din furaj este rece înseamnã cã uscarea s-a terminat și furajul se va pãstra fãrã pierderi. Dacã aerul care iese din furaj este cald se continuã ventilarea pânã la uscarea completã. Instalațiile moderne sunt prevăzute cu senzori de temperatură care sunt amplasați în zonele cele mai defavorabile ale depozitului de furaj supus uscării. La apariția unor temperaturi anormale în masa de furaj se comandă automat pornirea ventilatorului aferent zonei respective, eliminându-se astfel pericolul încingerii furajului.

Capacitatea de preluare a apei de către aer se poate ridica, când aerul de intrare este preîncălzit. Este necesară o preîncălzire de 5 până la 80 C, ca să crească atât de mult cantitatea de apă extrasă încât timpul de uscare să se reducă la o treime până la o jumătate din timpul total necesar uscării cu aer rece.

Comparativ cu uscarea cu aer rece, uscarea cu aer cald are urmãtoarele avantaje: reduce și mai mult dependența fațã de condițiile atmosferice din timpul recoltãrii; se reduce durata de uscare a furajelor; umiditatea inițialã a furajului supus uscãrii poate fi cu 10…15 % mai mare ceea ce conduce la obținerea unui fân de o și mai bunã calitate. Aceste avantaje se explicã prin creșterea higroscopicitãții aerului direct proporțional cu ridicarea temperaturii. Astfel, s-a stabilit experimental cã la o creștere a temperaturii aerului cu un grad fațã de temperatura mediului ambiant se produce o scãdere a umiditãții sale relative cu cca 3…5 %. Dacã aerul cald folosit la ventilare are temperatura cu 5…80C mai mare decât temperatura mediului ambiant rezultã o reducere a umiditãții relative a acestuia cu cca 15…40 %. Pentru producerea aerului cald se folosesc diferite surse de cãldurã ca: termogeneratoare; rezistențe electrice; motoare termice; captatoare solare; energia geotermalã etc. În general, instalația de uscare prin ventilare cu aer cald nu diferã prea mult de cea folosită la uscarea cu aer rece. Deosebirile constau în: introducerea în circuitul aerului a unei camere de omogenizare în care aerul încãlzit de generatorul termic se omogenizeazã cu aerul atmosferic, pentru obținerea unui aer cu tempertura doar cu 5…80C peste temperatura mediului ambiant, respectiv în faptul că se folosesc mai multe tuburi cu dop, revenindu-i fiecărui tub o suprafață de 3…4 m2 din suprafața platformei de uscare. Tehnologia de uscare cu aer cald urmeazã în general aceleași etape ca și în cazul uscãrii cu aer rece, dar cu unele diferențe. Umiditatea de strângere de pe câmp a furajelor poate crește la 40…45 %. Dacã sursa de cãldurã are funcționare continuã atunci încãrcarea furajului se face continuu pânã la umplerea completã a uscătorului. Înainte de încãrcarea completã tuburile cu dop se scot definitiv. Ventilația se începe imediat ce canalul principal și canalele secundare (laterale) de la uscãtoarele clasice respectiv grãtarul de pe camera de uniformizare de la uscãtoarrele modernizate au fost acoperite cu strat de material suficient de gros ca sã nu permitã pierderea aerului. La început ventilarea se face timp de 24…28 ore cu aer rece dupã care se introduce aerul cald. Pe toatã durata ventilãrii se începe cu aer rece timp de 15…30 minute și se încheie tot cu aer rece, aceasta asigurând o echilibrare a temperaturii în masa de furaj, evitând producerea eventualelor condensãri. Din necesitatea reducerii consumului de energie convenționalã, s-au dezvoltat foarte mult instalțiile de uscare a furajelor cu aer cald produs în instalații solare sau în instalații geotermale. Prin aceasta se realizeazã economii importante de combustibil. De asemenea, se poate folosi biogazul în cazul fermelor zootehnice care au în dotare instalații de producere a acestuia. Indiferent de sursa de cãldurã folositã pentru încălzirea aerului, este necesar ca în timpul lucrului sã se controleze continuu temperatura din masa furajului, care nu trebuie sã creascã peste 300C. Uscarea se considerã terminatã când temperatura interioarã se stabilizeazã la 200C și când dupã o întrerupere de 12…24 ore nu se mai produce încãlzirea furajului.

Capitolul II. Solutii constructive

2.1 Domeniul de utilizare

Mașinile de cosit (cositorile) execută tăierea plantelor furajere ierboase și lăsarea lor în brazdă pe miriștea rezultată. Pentru a putea realiza procesul de lucru la un nivel ridicat al indicilor tehnico-economici, cositorile trebuie să îndeplinească următoarele cerințe: să execute tăierea plantelor la înălțimea prescrisă, să provoace pierderi de material furajer sub 2%, aparatul de tăiere să poată copia terenul, să nu se înfunde cu plante tăiate, să treacă peste eventualele obstacole (pietre, mușuroaie) ce există pe suprafața solului și să poată evita, în mod independent, obstacolele neobservate de operator; să nu impurilice materialul furajer recoltat; să aibă posibilitatea înclinării față de orizontală (pe direcția de deplasare a mașinii) cu ±10%; limitatoarele de brazdă să se poată regla astfel ca brazda să încapă între roțile tractorului; înălțimea de ridicare a aparaturii de tăiere să depășească 250 mm; dispunerea mașinii față de sursa energetică să se facă astfel ca operatorul să poată urmări aparatul de tăiere în tot timpul funcționării și să poată acționa ușor și comod comenzile; cuplarea și decuplarea mașinii de sursa energetică să se poată efectua rapid și ușor.

2.2 Clasificarea masinilor de cosit

Mașinile de cosit plante furajere se împart, după natura sursei energetice, în cositori cu tracțiune animală și cosrtori mecanice.

Cositorile cu tracțiune animală au organele de lucru acționate de la roțile de susținere și transport. In general, o cositoare cu tracțiune animală este alcătuită din următoarele părți: aparatul de tăiere (de obicei, un aparat de tăiere cu degete); organele de transmitere a mișcării și mecanismul pentru acționarea cuțitului; cadrul; roțile de transport și acționare a aparatului de tăiere; bara de tracțiune; mecanismele de comandă (pentru ridicarea și coborârea aparatului de tăiere, pentru înclinarea aparatului de tăiere, pentru cuplarea transmisiei); scaunul pentru muncitorul care deservește mașina. Lățimea de lucru a unei cositori cu tracțiune animală este de 1,2-1,6 m.

Cositorile mecanice sunt realizate într-o diversitate mare de forme constructive și reprezintă grupa de cositori cu cea mai largă utilizare. Părțile componente principale ale unei cositori mecanice sunt: aparatul de tăiere (organul de lucru); elementele de legătură și susținere (cadrul, roțile, sistemul de atașare la sursa energetică); organele de acționare și transmitere a mișcării; mecanismul de trecere din poziție de transport în poziție de lucru și invers; mecanismele de reglare și dispozitivele de siguranță.

Cositorile mecanice se împart în: cositori tractate, cositori purtate și cositori autopropulsate.

Cositorile mecanice tractate au organele de lucru acționate de la arborele prizei de putere a tractorului sau mai rar de la roțile de susținere și transport. O cositoare tractată cuprinde una până la trei secții de lucru dispuse în cascadă. Lățimea de lucru a unei secții poate fi până la 2,1 m când aparatul de tăiere este cu cuțit cu mișcare oscilatorie și până la 2,45 m când aparatul de tăiere este cu cuțite rotative. În figura 2.1 este reprezentată schema unei cositori tractate cu aparat de tăiere rotativ.

Cositorile mecanice purtate se împart, după numărul secțiilor de lucru, în cositori cu o singură secție și cositori cu mai multe secții. După modul de dispunere pe sursa energetică se împart în: cositori purtate în față (cositori frontale), cositori purtate în spate și cositori purtate lateral. După modul de atașate la sursa energetică, se deosebesc cositori fixate pe elementele (cadru, ramă, carcasă) sursei energetice, cositori montate pe sistemul de atașare tipizat (cu trei puncte de prindere) al sursei energetice.

Fig. 2.1 Schema unei cositori purtate.

Cositorile cu o singură secție de lucru sunt mai răspândite deoarece sunt simple și ușoare, au siguranță mare în exploatare, pot fi detașate de sursa energertică în timp scurt și cu efort mic și pot fi supravegheate comod în timpul procesului de lucru. Lățimea de lucru a unei secții este de 1,35-3 m.

Cositorile purtate în față au aparatul de tăiere dispus simetric față de axa longitudinală a sursei energetice și lasă plantele tăiate în brazdă continuă între roțile acesteia. Cositorile purtate în spate și cele purtate lateral au aparatul de tăiere, de regulă, dispus in partea dreaptă a sursei energetice. Cositorile laterale (fig. 2.2) sunt fixate între axa roților din față și axa roților din spate ale sursei energetice, au aparatul de tăiere în câmpul vizual obișnuit al operatorului, ceea ce asigură avantajul de a avea supravegherea comodă a lui în timpul lucrului. Pentru reducerea gabaritului de trecere în timpul transportului aparatul de tăiere se poate rabate în poziție verticală, ori în spate, paralel cu axa longitudinală (în cazul unor cositori cu cuțite rotative purtate în spate).

Fig. 2.2 Schema unei cositori cu o singură sectie de lucru.

Cositorile purtate cu mai multe secții de lucru pot fi alcătuite din două, trei, cinci ori șapte secții dispuse în față, lateral ori în spate, de o parte și de alta a sursei energetice și au lățimea de lucru de 2,1; 4; 6; 10 respectiv 14 m. Cositorile cu mai mult de două secții de lucru (fig. 2.3) sunt prevăzute cu organe intermediare pentru transmiterea mișcării pentru ridicarea și coborârea aparatului de tăiere care complică construcția și reduc siguranța în exploatare. Secțiile de lucru alăturate au o zonă de acoperire comună de ΔB=0,15…0,2 m. Cu toate că lățimea de lucru totală crește cu numărul secțiilor cositorii, capacitatea efectivă de lucru nu crește semnificativ față de capacitatea cositorii cu o singură secție, in schimb, imobilizează sursa energetică în perioada recoltării plantelor furajere, sunt cositoare grele etc.

Cositorile autopropulsate (motocositorile, fig. 2.3) sunt mașini destinate pentru tăierea plantelor furajere ierboase crescute în livezi, parcuri, terenuri sportive, pe taluzele digurilor și drumurilor, pe terenuri denivelate ori situate în pantă mare. Sunt, în general, mașini ușoare, foarte mobile, au gabarite mici și consum redus de energie. Părțile componente ale unei motocositori sunt: aparatul de tăiere, de regulă, cu cuțit cu mișcare oscilatorie; sursa energetică, în general, un motor cu combustie internă care execută acționarea aparatului de tăiere și a sistemului de deplasare; mecanismul de acționare a aparatului de tăiere; organele de transmitere a mișcării la sistemul de rulare și organele de dirijare și comandă.

După caracterul mișcării organului de lucru, cositorile se împart în cositori cu cutite cu mișcare oscilatorie și cositori cu cutite cu mișcare uniformă (cu cutite rotative ș.a.).

Cositorile cu cutite cu mișcare oscilatorie realizează tăierea plantelor în condiții obișnuite de lucru, in mod satisfăcător, au consum specific de energie relativ mic, pot fi folosite la recoltarea diferitelor feluri de plante furajere, dar cuprind piese care se uzează rapid, necesită lucrări de întreținere și reglare repetate, realizează viteze de lucru relativ mici (5-8 km/h), se înfundă, în condiții cu umiditate ridicată, cu plante încurcate și dezvoltate neuniform etc. Masa specifică a cositorilor cu o singură secție de lucru și aparat de tăiere cu cutit oscilant este de circa 100 kg/m.

Fig. 2.3 Schema unei cositori cu mai multe scții de lucru.

Cositorile cu cutite rotative pot realiza tăierea plantelor furajere în conditii grele de lucru fără să se înfunde, asigură înălțimi de tăiere mici (2,8-3 cm) și viteze de înaintare ridicate (8-15 km/h), au puține lame tăietoare la un metru lățime de lucru, dar au consum specific de energie relativ ridicat, iar datorită specificului construcției lor rigide sunt sensibile la denivelările terenului. Cu toate acestea, impurificarea materialului cu pământ rămâne în limitele admise. Cositorile cu cuțite rotative pot fi tractate sau dispuse în fata sursei energetice sau în spate lateral dreapta.

După tipul organului de lucru, cositorile cu cutite rotative se împart în: cositori cu tamburi (cu casetă de acționare superioară, fig. 2.4), cositori cu discuri (cu casetă de acționare inferioară, fig. 2.5) și cositori cu rotor. În primul caz partea principală a cositorii este alcătuită dintr-o casetă închisă montată articulat la cadrul de bază și dispusă normal pe direcția de înaintare. Pe casetă sunt montate în consolă organe de lucru de tip tambur. In interiorul casetei se află un arbore de acționare prevăzut cu roti dințate conice pentru transmiterea mișcării la fiecare tambur. Schemele cinematice ale unor cositori mecanice sunt reprezentate în figura 2.6. În cazul cositorilor cu discuri, caseta de acționare contine o succesiune de roți dințate cilindrice care transmit mișcarea la discurile port-lame, discuri dispuse deasupra casetei. Sub casetă se află patinele pentru copierea terenului și reglarea înălțimii de tăiere. Lățimea de lucru a unei cositori cu cutite rotative variază între 1,35 și 2,85 m. În cazul cositorilor cu tamburi, masa specifică a mașinii este de 163-269 kg/m lățime de lucru, iar puterea tractorului pentru acționare este de 11,2-20,8 kW/m. În cazul cositorilor cu discuri masa specifică este de 145-220 kg/m și puterea specifică pentru tractorul de acționare de 10,55-17,2 kW/m.

Cositorile cu rotor au organul activ alcătuit dintr-un arbore sau o tobă dispus(ă) orizontal normal pe direcția de înaintare a mașinii pe care sunt montate articulat elementele active (cuțitele). Cutitele pot fi drepte ori curbate, cu tăiș așezat radial, tangential sau combinat de forma dreaptă, curbă ori frântă și sunt dispuse de-a lungul tobei pe 3-4 generatoare după o elice cu un singur început.

Fig. 2.4 Schema unei motocositori.

Fig. 2.5 Cositori cu tambur.

Spre deosebire de cuțitele rotative orizontale, acestea se rotesc în plan vertical. Sensul de rotație a rotorului este de regulă, sensul de rostogolire a roților mașinii, dar există și mașini al căror rotor se rotește în sens invers. În cazul turației mari și vitezei mici de înaintate, tulpinile sunt fărâmițate și se produc pieideri mari de până la 40% din masa substanței uscate. Rezultatele mai bune au fost obținute când raportul între viteza mașinii, , și viteza periferică, a avut valoarea 1/20. Aceste cositori au avantajul că pot cosi iarba fină de fâneață, dar realizează pierderi mult mai mari față de recoltarea obișnuită.

2.3. Prezentarea principalelor tipuri de aparate de tăiere

2.3.1 Aparatul de tăiere rotativ

Aparatul de tăiere rotativ execută tăierea inerțială a plantelor furajere, poate funcționa în condiții grele de lucru umiditate ridicată, plante culcate și încurcate fără să se înfunde, are siguranță mare în funcționare, realizează viteze mari de lucru, de până la 15 km/h. Practic, viteza de deplasare în lucru este limitată de condițiile de deplasare în siguranță a agregatului pe suprafața terenului. Lamele cuțit ale aparatului de tăiere se uzează lent, se pot schimba rapid și reascuți ușor.

În principiu, aparatul de tăiere rotativ se compune din două grupe de elemente, partea fixă și partea mobilă. Partea fixă cuprinde elementele de legătură, acționare și susținere a organelor de lucru și este denumită casetă de acționare. După poziția sa față de organele de lucru, poate fi: casetă superioară situată deasupra organelor de lucru și casetă inferioară sub organele de lucru. Partea mobilă este alcătuită din două la șase organe de lucru care funcționează în paralel. Pe un organ de lucru sunt montate două la patru lame cuțit dispuse orizontal ori înclinat. In mod obișnuit, diametrul la periferia cuțitelor este D=400…1050 m, iar turația organului de lucru n=1720…3550 rot. /min. Organele de lucru pot fi de tip tambur (fig. 2.6) sau de tip disc (fig. 2.7).

Fig. 2.6. Schema cositorii cu aparat de tăiere cu tamburi.

Fig. 2.7. Schema aparatului de tăiere cu discuri.

Organul de tip tambur este alcătuit din două părți legate între ele, una cilindrică 2 și alta tronconică 4 fixată pe arborele vertical 3. Partea cilindrică susține plantele tăiate în procesul de lucru împiedicând înfășurarea lor pe arborele de acționare. Pe partea cilindrică sunt fixate paletele radiale 6 pentru antrenarea tulpinilor tăiate. Pe fața inferioară a părții tronconice sunt montate lamele cuțit 8. Partea tronconică împreună cu lamele cuțit constituie partea activă (care execută tăierea plantelor) a organului de lucru. Sub fiecare tambur este montat pe arborele de antrenare scutul de protecție 7, cu rol de copiere a terenului și reglare a înălțimii de tăiere. În general, cositorile se echipează cu două seturi de scuturi cu înălțime diferită, de obicei, de 4 și 6 m. Fiecare tambur este acționat printr-un angrenaj conic 1 dispus în caseta 5.

Aparatul de tăiere cu discuri (fig. 2.7) cuprinde o casetă de acționare 1 care conține o succesiune de roți dințate cilindrice, discurile port-lame cuțit 2, situate deasupra casetei, lamele cuțit 3 și patinele de copiere a terenului situate sub caseta de acționare. Discurile port-lame au formă circulară, eliptică, triunghiulară, pătrată. Pe casetă, în partea anterioară, sub fiecare disc port-lame, se află câte un scut semicircular 4.

Lamele cuțit sunt montate articulat pe discuri sau tamburi, pentru a evita deteriorarea organelor de acționare când acestea lovesc obstacole rezistente. Lamele cuțit (fig. 2.8), de regulă, au formă dreptunghiulară și sunt așezate sub un unghi β=0…45° față de orizontală. Lamele pot fi drepte sau îndoite. Cele îndoite sunt destinate cositorilor cu tamburi când este necesară o înălțime de tăiere (2,8 – 3,5 cm) mai mică decât grosimea scutului de protecție. În timpul procesului de lucru, lamele cuțit sunt orientate pe direcția radială datorită forței centrifuge.

Fig.2.8. Lame cuțit.

Pentru asigurarea menținerii radiale a lamelelor în timpul tăierii plantelor este necesar (Fig.2.9) ca:

≥ sau ≥

în care: F e rezultanta forțelor de tăiere a plantelor și de frecare a lamei cu miriștea; T forța de frecare a lamei în bolț, T=; f- coeficientul de fracre; m- masa lamei; ω-viteza unghiulară; -raza medie a lamei față de axa de rotație; – raza bolțului; c- brațul forței F .

Fig.2.9. Schema forțelor care acționează asupra lamei cuțit.

Viteza periferică a lamelor cuțit este de 30-96 m/s. Lamele cuțit (fig. 2.8) se execută cu muchii tăietoare pe una sau ambele părți pentru a fi folosite succesiv. Muchiile active sunt ascuțite sub un unghi =22…45°. Lamele cuțit au lungimea totală h=50…90 m; lățimea b=25…45 mm; lungimea utilă =25…50 mm; grosimea a=3…5 mm. Lamele cuțit cu două orificii și ascuțite pe toată lungimea se pot folosi prin inversare succesivă de patru ori până la reascuțire. În general, durata de lucru a unui tăiș activ este de 4-5 ori mai mare decât la aparatele de tăiere cu degete. Mișcarea lamelor cuțit în cadrul procesului de lucru este compusă din mișcarea de transport datorită deplasării mașinii cu viteza , și din mișcarea relativă de rotație a discului port-lame cuțit cu viteza unghiulară ω. Ecuatiile traiectoriilor punctelor extreme a și b (fig. 2.10) ale unei lame cuțit sunt:

;

;

unde: r; R -raza punctului a, respectiv a punctului b; y- unghiul format între axa absciselor și raza punctului a la timpul t = 0.

Pentru următoarea lamă cuțit, decalată în urmă cu unghiul β (β=2π/z; z- numărul de lame cuțit pe un disc), ecuațiile traiectoriilor punctelor c și d sunt:

; ;

; .

Viteza absolută a punctului este:

.

Valoarea maximă a vitezei este și corespunde la , iar valoarea minimă și corespunde la

Fig. 2.10. Schema procesului de lucru al aparatului de tăiere rotativ.

Pentru asigurarea tăierii tulpinilor este necesar ca ; – viteza minimă pentru tăiere (la care se realizează tăierea) fără rezemare. Pentru plantele furajere ierboase . Viteza de tăiere are o influență însemntă asupra rezistenței la tăiere și înalțimii miriștii.

Fig. 2.11. Rezistența la tăiere funcție de viteza cuțitului.

În figura 2.11 este reprezentată variația rezistenței la tăiere pe unitatea de lungime de tăiș funcție de viteza cuțitului. Creșterea vitezei de tăiere determină reducerea rezistenței la tăiere și a înalțimii miriștii. Viteza efectivă a lamelor cuțit se alege , unde coeficient de proporționalitate și rezultă:

Timpul de lucru al unei lame de cuțit la o rotație completă se poate divide în două faze, faza de tăiere și faza de mers in gol. În timpul fazei de tăiere muchia tăietoare trece pe suprafața (fig. 2.10) cuprinsă între traiectoriile punctelor extreme. Această suprafată reprezintă zona de tăiere a unei lame.

Avansul mașinii la o completă a discului port-lame cuțit este: . Avansul unei lame cuțit este: . În mod normal, nu trebuie să rămână zone neacoperite de lamele cuțit. Pentru aceasta este necesar ca: unde este lungimea utilă a lamei cuțit, Rezultă:

sau ,

unde: și reprezintă regimul cinematic al aparatului de tăiere. În mod obișnuit, .

Relațiile indică legătura ce trebuie să existe între vizita de înaintare a mașinii, numărul de lame cuțit și viteza unghiulară ale unui organ de lucru pentru a nu rămâne suprafețe netrecute de muchii active.

Încărcarea aparatului de tăiere rotativ se apreciază prin indicele de folosire a lungimii utile a lamei cuțit:

.

Utilizarea rațională a a capacității de lucru a aparatului de tăiere rotativ se asigura când tinde către 1. Pentru aparatul este subîncărcat, iar la rămân suprafețe netrecute de lame cuțit.

În cazul unor plante furajere cultivate (lucernă) s-a observat ca dupa folosirea aparatului de tăiere rotativ ele cresc mai greu decât dupa folosirea aparatelor de tăiere cu cuțite cu mișcare oscilatorie. Acest fapt duce la întarzierea următoarei recolte și, în general, la diminuarea producției anuale. Aparatul de tăiere rotativ realizează capacități de lucru de 1,5-2 ori mai mari decât aparatele de tăiere cu degete, ceea ce reduce timpul de recoltare și asigură incadrarea lucrării în perioada optimă.

Puterea specifică necesară pentru acționarea aparatului de tăiere rotativ este mai mare decât la aparatele de tăiere cu cuțite cu mișcare oscilatorie și este . Puterea de acționare depinde se viteza de deplasare a mașinii în lucru, de felul și caracteristicile plantelor, de viteza periferică. Puterea de acționare crește cu creștera vitezei mașini și cu creșterea densității plantelor și scade cu creșterea vitezei periferice a cuțitelor pâna la . Peste acestă valoare a vitezei puterea crește datorită frecării lamelor cu miriștea, frecării cu aerul și aruncării materialului cosit.

2.4. Procesul de lucru al aparatului de tăiere

Poziția organelor de lucru ale cositorii fată de elementele de susținere este diferită în raport cu situația de lucru sau de transport a mașinii. Trecerea din poziție de lucru în poziție de trasport și invers se face cu ajutorul unor mecanisme cu pârghii la care elementul motoric este, în general, un cilindru sau un element al instalației hidraulice a tractorului.

Structura acestor mecanisme se stabilește astefel încât să satisfacă următoarele cerințe timpul de ridicare să fie de 0,5 sec. , în poziție de trasport să se asigure ridicarea patinei interioare la 200-250mm față de sol în cazul aparatelor de tăiere laterale, respectiv la 400-500mm în cazul aparatelor de tăiere frontale; În poziție de lucru patinele apartului de tăiere trebuie să urmărească denivelările terenului, pentru acesta, apăsarea pe sol a patinei interioare să fie de 30-40daN, a patinei exterioare de 10-15daN, iar a patinelor apartului de tăiere dispus frontal sa fie de 10-20daN.

Pentru ajustarea apăsării pe sol a patinelor cositorii atunci când este necesar, se introduc în structura mecanismului de ridicae arcuri elicoidale care se pot tensiona după necesitate. În fig.2.12. este reprezentată schema mecanismului de ridicare a aparatului de tăiere pentru o cositoare cu cuțit cu miscare oscilatorie purtată lateral pe tractor și cuprinde: suportul principal 3, cilindrul hidraulic 1, bara 2, tija 4, pragul de limitare 7, aparatul de tăiere 5, patina interioară 6, paina exterioară 8. Aparatul de tăiere 5 este montat articulat față de suportul principal 3, iar acesta este articulat la șasiul tractorului. În timpul executării procesului de lucru, patinele 6 și 8 se reazemă pe sol. Ridicarea cositorii se face de catre cilindrul hidraulic 1 și actioneaza asupra suportului 3 producând rotirea lui față de articulația de pe șasiul tractorului. La începutul ridicării se desprinde de sol mai întâi patina interiară, apoi tija 4 se reazemă pe pragul 7 și apoi întregul aparat de taiere este ridicat. În poziție de trasport aparaul de tăiere se rabate manual până la verticală și se asigură cu o tijă de legătură.

Fig.2.12. Schema mecanismului de ridicare a aparatului de tăiere.

Schema mecanismului de ridicare a unei cositori cu cuțite rotative purtată în fată de un tractor echipat cu dispozitiv frontal de ridicare este reprezentată în figura 2.13. și cuprinde: caseta de acționare a cositorii 5, tija de legatură 1, triunghiul de atașare la tractor 2, arcurile compensatoare 3, tirantul central al dispozitivului de ridicare de pe tractor 4, tiranții laterali 6 și organele de lucru 7. Trecerea din poziție de lucru în poziție de trasport a cositorii se face cu ajutorul dispozitivului de ridicare al tractorului. Pentru asigurarea modificarii poziției cositorii fată de denivelarile solului tija de legatură 1 este prevăzută cu un orificiu alungit. Arcurile compensatoare 4 servesc la reglarea apăsării cositorii pe sol.

Fig. 2.13. Schema mecanismului de ridicare la o cositoare frontală.

În cazul mașinilor purtate în spatele tractorului, supravegherea aparatului de căre operator în timpul funcționării se face mai greu, deoarece, pentru eviatrea deteriorării organelor de lucru datorită unor obstacole aflate între plante, aceste mașini se echipează cu dispozitive de protecție care permit rabatarea în spate. Schema unui astfel de dispozitiv ale unei cositori cu aparat de tăiere cu degete este reprezentată în figura 2.14 și cuprinde cupla de atașare la tractor 1, cadrul cositorii 2, tija de legatură 3, patina interioară 4, aparatul de tăiere 5 și patina exterioară 6. Tija de legătură (figura 2.14 b) reprezintă un dispozitiv de siguranță format din: bara suport 7, placa cu pintenul 9, placa mobilă 10, prevazută cu pintenul 8, șurubul 11 și arcul elicoidal 12. Tensiunea T din tija de legătură rezultă din condiția de momente fță de cupla 1:

unde: este rezistența la înaintare opusă de patina exterioară, ; este rezistența la înaintare opusă de patina interioară, ; f – coeficientul de frecare a patinei cu solul; – sarcinile pe patina exterioară, respectiv pe patina inferioară; – rezistența opusă de plante la înaintare, ; B – lățimea de lucru a aparatului de tăiere; – rezistența specifică la înaintare datorită acțiuni plantelor, ; – unghiul de înclinare a tijei de legătură față de cadrul mașinii; a si b – distanțele față de axul de articulație.

Fig. 2.14 Schema unui dispozitiv ale unei cositori cu aparat de tăiere cu degete

Când tensiunea din tijă depășeste valoarea prestabilită, arcul 12 este comprimat suplimentar, pintenul 10 alunecă pe flancul pintenului 11, placa mobilă 9 se deplasează de-alungul barei suport 7 și aparatul de tăiere se rabate către spate.

Lățimea de lucru a apartului de tăiere care reprezintă, defapt, lățimea maximă a fâșiei de plante pe care poate să o cuprindă aparatul de tăiere la o trecere a mașinii are o influență însemnată asupra calității lucrului cât și asupra indiciilor tehnico-economici ai cositorii. Creșterea lățimii de lucru duce la creșterea capacității zilnice de lucru, la reducerea consumului specific de metal, respectiv la reducerea costurilor de producție. Dar cu creșterea lățimi de lucru se înrăutățește capacitatea de copiere a microreliefului solului și cresc; neuniformitatea înalțimii miriștii, pierderile de material forțele de frecare în ghidajele cuțitului și se întensifică uzura lor. În cazul aparatului de tăiere cu cuțit cu mișcare oscilatorie, odată cu creșterea lățimii de lucru crește lugimea cuțitului și cresc corespunzător foțele de inerție și solicitările în elementele și cuplele mecanismului de acționare, fapt ce atrage defectarea acestora.

Lățimea de lucru a unei cositori reprezintă lățimea maximă care poate fi cuprinsă de cositoare la o trecere și este unui din parametrii principali indicat de constructor. Lățimea de lucru se stabilește în funcție de clasa (mărimea) bazei energetice destinată acționării cositorii în condițiile folosirii naționale a energiei disponibile. În funcție de acesta, cositoarea poate să aibă una, două sau mai multe secții de lucru. Dispunerea secțiilor alăturate se face astfel încât rezultă o zonă de siprapunere a trecerilor pentru evitarea gresurilor.

Capacitatea de lucru reală pe oră a unei cositori reprezintă valoarea medie a unei suprafețe cosite în timp de o oră în condițiile tehnologice impuse și se calculeazaă cu relația;

,

unde: W – este capacitatea reală de lucru pe oră, [ha/h]; B – lățimea de lucru, în [m]; – coeficientul de folosire a lățimii de lucru, ; – coeficientul de folosire a vitezei teoretice de lucru și ține seama de patinarea agregatului; – coeficientul de folosire a timpului de lucru, ; – viteza teoretică de lucru, [m/s].

Raportul între capacitatea de lucru orară și lățimea de lucru, W/B, reprezintă capacitatea specifică de lucru W [(ha/h)/m]. Capacitatea specifică de lucru depinde de desitatea plantelor care se recoltează, de tipul aparatului de tăiere, și are valori de 0,4-0,85 (ha/h)/m în cazul cositorilor cu aparat de tăiere cu cuțit oscilant și valori de 0,78-1,35 (ha/h)/m în cazul cositorilor cu cuțite rotative.

În cazul deplasării pe terenul orizontal agregatului de cosit (format din tractor si cositoare), bilanțul puterii consumate se exprimă prin relația:

,

unde: – puterea totală necesară a agregatului; – puterea necesară pentru deplasarea agregatului; – puterea necesară pentru acționarea orgeanleor active; – puterea necesară pentru învingerea forțelor de rezistență la înaintare a cositorii in lucru; – puterea necesară pentru acționarea instalațiilor auxiliare (acționări hidraulice, direcție).

Puterea necesară pentru deplasarea agregatului se calculează cu relația:

în care: – rezistența la rulare a roților tractorului, ; f – coeficientul de rezistență la rulare al roților tractorului, f=0,05…0,07 în cazul deplasării pe țelină compactă pajiște și f=0,08…0,1 în cazul deplasării pe miriște pentru roți cu pneuri; – greutatea tractorului; – greutatea cositorii (pentru cositori purtate); – forța totală de apăsare a patinelor pe sol; – rezistența la rulare a roțiilor cositorii (în cazul mașinilor tractate), ; – coeficientul de rezistență la rulare al roților cositorii; – viteza teoretică a agregatului; – randamentul transmisiei tractorului.

Puterea pentru acționarea organelor active în lucru priza de putere este dată de relația: ; – este lățimea de lucru; – puterea specifică de acționare pentru un metru lățime de lucru; în cazul aparatelor de tăiere cu degete; în cazul aparatelor de tăiere cu două cuțite și kW/m în cazul aparatelor de tăiere rotative.

Puterea pentru învingerea rezistenței la înaintare a cositorii se calculează cu relația;

în care e coeficientul de frecare al patinelor cositorii cu solul; – forța specifică de rezistență la înaintare datorită înclinării plantelor, N/m.

2.5. Studiu documentar privind soluțiile constructive existente

Încă din cele mai vechi timpuri oameni au căutat să diminueze efortul depus la strângerea și recoltarea culturilor din agricultură.

Astfel a apărut nevoia mecanizării anumitor lucrări din timpul recoltării, inițial prin apariția unor batoze care realizau separarea semințelor de paie, lucru destul de anevoios deoarece recoltarea se facea manual, ceea ce conducea la anumite pierderi datorate scuturării în timpul recoltării (în cazul culturilor de cereale), a pierderilor de material furajer datorate procesului de strângere a materialului recoltat (în cazul fânețelor) și a transportului materialului până la batoză sau siloz.

O dată cu dezvoltarea tehnologiei au apărut o serie întreagă de mașini și utilaje de recoltat, semipmlate (erau legate de tractor) și autopropulsate, în prezent existând zeci de soluții constructive realizate pe plan mondial de firme cum ar fi: SIP, John Deere, Vermeer și alții.

Cositoare rotativă purtată realizată în ROMÂNIA

O soluție existentă la ora actuală la noi în țară o reprezintă cositoarea purtată cu aparat de tăiere rotativ realizată de firma MAT Craiova.

Aceasta se prezintă, printr-o construcție relativ simplă și robustă, fiind construită pe un cadru metalic rigid care se prinde în spatele tractorului cu ajutorul sistemului de prindere în hei puncte, operare care este destul de ușor de realizat. Acționarea aparatul de tăiere se face printr-un reductor conic care se cuplează la priza de putere a tractorului, de unde printr-un sistem de roți dințate este transmisă mișcarea fiecărui disc port cuțite.

Pentru ușurința tr ansportului cositorii și aducerea în poziție de lucru a aparatului de tăiere, aceasta este prevăzută și cu un mecanism de suspendare cu cilindru hidraulic, care este acționat de la sistemul hidraulic prezent pe tractor.

Cositoarea mai prezintă și un sistem de prindere suplimentar, de care poate prins opțional un sistem de strivire a fânului cosit.

Fig. 2.15 Cositoare rotativă purtată cu 5 discuri produsă în România

Cositoare rotativă purtată 916 realizată de firma John Deere

O soluție similară o reprezintă si modelul 916 realizată de un producător cu renume mondial în domeniul mașinilor agricole, John Deere.

Acest model este unul dintre zecile de modele prezente a satisface fiecare client, în funcție de necesarul nevoilor sale.

Fig. 2.16 Cositoare rotativă model 916 realizată de firma John Deere.

Cositoarea rotativă 916 prezintă în plus față de alte modele de cositori un sistem de strângere a materialului recoltat în brazde.

Cadrul solid al cositorii este prins de tractor printr-un braț lung ceea ce conduce la o mărire considerabilă a gabaritului mașinii, dar care prezintă avantajul deplasării cositorii într-o zonă de unde se poate observa ușor funcționarea mașinii și eventualele defecte care pot apare (înfundare cu material etc.).

Fig. 2.17. Detaliu privind sistemul de acționare prezent la cositoarea 916.

Fig. 2.18. Detalii privind dispunerea cositoriiior pe un tractor John Deere.

Cositoare rotativă purtată ROTO175D realizată de firma SIP

O altă soluție existentă este și modelul ROTO 215D realizată de firma SIP. Fiind o construcție solidă dar având o greutate relativ mică este concepută a fi utilizată pe o gamă mare de tractoare, chiar și de putere redusă.

Transmisia acestui utilaj este realizată de patru curele, ceea ce conferă cositorii un flux de putere constant în cazul în care aceasta oscilează datorită denivelărilor terenului.

Cositoarea se cuplează la tractor prin mecanismul de prindere în trei puncte, fiind articulat central, ceea ce permite o urmărire mai bună a terenului.

Fig. 2.19. Cositoare rotativă model ROTO 215D realizată de firma SIP.

Fig. 2.20. Detalii ale cositorii ROTO 215D.

Fig. 2.21. Dispunerea cositorilor produse de SIP pe un tractor.

Cositoare rotativă purtată 5030 GATOR® realizată de firma Vermeer

Din aceeași familie de cositori purtate având aparat de tăiere rotativ face parte și modelul 5030 Gator al firmei Vermeer. Această mașină este formată dint-un cadru robust, solid și având o greutate relativ mică.

Fig. 2.22. Cositoare rotativă model 5030 Gator realizată de firma Vermeer.

Noutățile aduse de firma Vermeer sunt:

Prelata de protecție a cositorii, care este realizată dintr-un material foarte rezistent, KEVLAR;

două tălpi de protecție a cuțitelor cositorii, împotriva pietrelor și a obiectelor dure prezente pe terenul agricol;

angrenaj cu rezistența mare la uzură;

carcasă de protecție pentru curelele din transmisie;

bară exterioară de protecție.

Fig. 2.23. Detalii ale construcției cositoarei 5030 Gator

Cositoare rotativă purtată 5407 realizată de firma New Idea

O soluție similară este și această cositoare realizată de firma New Idea. Aceasta se prezintă ca o soluție simplă având următoarele caracteristici: montajul modular al cuțitelor; angrenajul este montat înclinat pentru a reduce mărimea cositorii, având un consum redus de energie, ș.a..

Fig. 2.24. Cositoare rotativă model 5407 realizată de firma New idea.

Cositoare rotativă purtată SBR-50C realizată de firma Tiger

O soluție constructivă de cositoare purtată cu aparat de tăiere rotativ este și modelul SBR-50C realizat de firma Tiger.

Soluția însă este una aparte, fiind o combinație între un braț hidraulic ușor de manipulat și o cositoare rotativă aflată în capătul brațului. Utilajul este ușor de manevrat datorită sistemului electronic și hidraulic care utilizează tehnologie de ultimă oră.

Datorită poziționări sub diferite unghiuri și poziții a cositorii, domeniul de utilizare al acestui tip de mașină este foarte variat, putând fi folosit la tunderea pomilor de pe margine drumurilor, a cosirii miriștii prezentă pe taluzuri sau pe marginea drumurilor.

Fig. 2.25. Cositoare rotativă model 5407 realizată de firma New Idea.

Capitolul III. Memoriu de calcul

A. Valori impuse prin temă:

Lățimea de luciu a cositorii: 1600 mm

Numărul de discuri: 5

Viteza periferică de tăiere a cuțitelor: 60~80 m/s

Tractorul utilizat: de 45 CP

Puterea tractorului la bara de

tracțiune: 30CP

Mecanismul de suspendare în trei puncte de cat. a I- a

B, Calculul tehnologic al agregatului tractor — cositoare

B.l. Determinarea reglajului ecartamentului tractorului

E – ecartamentul tractorului.

G – lățimea porțiunii de teren, fără plante pe care calcă roata motoare a tractorului în partea lanului.

B – lățimea brazdei de material.

/ – lățimea roții motoare a tractorului (= 320 mm). e – distanța dintre roata tractorului și lan sau brazdă.

Din figura 3.1. rezultă:

G = l + 2·e

Se apreciază că din cauza sensului de rotație al primului disc al aparatului de tăiere brazda se va îngusta față de marginea lanului cu cota “a”

Se apreciază că:

a = 100 mm

e = 90 mm

Din figura 3.1. se determină:

G = 320 + 2 • 90 – 500mm

Lățimea brazdei de material va fi:

B=L-G-a

Impunând pentru ecartamentul tractorului L -1600mm avem că:

B = 1600 – 500 -100 = 1000mm

Fig. 3.1. Schema tehnologică a agregatului tractor-cositoare.

a – tractor de 45 CP pe roți; b- cositoare rotativă

B.2. Determinarea punctelor de cuplare ale cadrului cositorii

Fig 3.2. Schema mecanismului de suspendare în trei puncte.

a) Pentru tractorul de 45 CP pe roți cu care lucrează cositoarea rotativă în agregat, mecanismul de suspendare al cositorii, prezentat schematic în figura 3.2., este un mecanism de suspendare în trei puncte de categoria a I-a.

Pentru mecanismul de suspendare în trei puncte de categoria a I-a în STAS sunt prevăzute următoarele valori: n = 683 mm m = 460 mm dx -19,3 mm d2 – 21,19 mm c = 44 mm

b) Poziționarea cositorii și al cadrului acesteia față de tractor.

Pentru stabilirea lungimii consolei cadrului cositorii și a lungimii brațului, se impune ca între cadrul cositorii și roata motoare a tractorului să existe o gardă H (figura 3.2.).

Se apreciază că valoarea minimă pentru gardă va fi:

H =100÷150mm

în funcție de H și din considerente constructive rezultă:

lungimea consolei x = 300mm

lungimea grinzii y = 1160 mm

Determinarea elementelor cinematice ale cositorii rotative

3.1 Stabilirea schemei cinematice și a turațiilor transmisiei cositorii rotative

Schema cinematică a cositorii rotative este prezentată în figura 3.3.

Date impuse prin temă:

lățimea de tăiere L = 1600 mm

viteza periferică a cuțitelor vc – 60 + 80 m/s

turația la priza de putere nt = 540 rot / min

Se recomandă ca turația discurilor port – cuțit să fie cuprinsă între

3000÷3500 rot / min

Adoptând pentru disc

nd =3000rot/min avem: nd _ 3000

nț 540 i — 5,55

Se cunoaște că raportul total de transmitere este:

Se apreciază că raportul transmisiei cu curele este: itc =1,8182

Impunând pentru roata condusă D =220 mm avem:

Raportul de transmitere pentru multiplicator: im = 2,375

Impunând pentm pinion z4 =16 dinți (condiții de gabarit) avem:

Raportul de amplificare pentru transmisia aparatului de tăiere: =1,323

Se impune pentru roata de antrenare a discului z2 = 34 dinți, atunci avem:

Turația la axul de intrare în multiplicator

Turația la intrare în transmisia aparatului de tăiere

Se impune diametrul discului de tăiere Dd = 435 mm.

Pentru acest diametru de tăiere al discului, viteza periferică a cuțitului va

fi:

Fig 3.3. Schema cinematică a cositorii rotative

3.2 Calculul transmisiei cu curele

Pentru transmiterea mișcării de la priza de putere la multiplicatorul cositorii rotative se folosește o transmisie cu curele trapezoidele înguste cu arbori paraleli, conform figurii 3.4..

Fig 3.4. Transmisie cu curele trapezoidaie.

Calculul transmisiei cu curele s-a făcut conform STAS 1163-71

-turația la intrare

-diametrul primitiv al roții motoare

-diametrul roții conduse

-puterea la axul roții conducătoare

-numărul de curele

Raportul de transmisie:

Tipul curelei alese : curea trapezoidalâ îngustă SPC

Fig. 3.5. Elementele unei curele trapezoidale.

Elemente geometrice ale canalului roții conform STAS 1162-71 (figura 3.5.) sunt:

Tipul echilibrării roților

Dezechilibru admis =>30gr mm/kg

Turația arborelui roții conduse:

n2 = it • nt = 1,82 – 540 = 982 =>

n2 = 982ro/7min

Determinarea distanței între axe A:

0,7(Dpi+Dpi)<A<2(Dpi+Dpi)

434 < A < 1240 [mm]

Se stabilește constructiv:

A = 912 mm

Unghiul dintre ramurile curelei y:

Viteza periferică a curelei[m/s]:

Coeficientul de funcționare:

Coeficientul de lungime:

Coeficientul de înfășurare:

Calculul aproximativ al puterii transmise de o curea:

Forța utilă transmisă:

3.3 Calculul transmisiei cu roți conice

Fig. 3.6. Transmisie cu roți conice cu dinți înclinați

3.3.1.Calculul elementelor geometrice ale angrenajului cu roți conice

Calculul elementelor geometrice ale angrenajului cu roți cu roți conice cu dantură curbă (figura 3.6.) s-a tăcut după manualul de calcul al mașinii de danturat SKF (RFG).

Unghiul de antrenare:

SA = 90°

Numărul de dinți:

3.3.2.Determinarea forțelor exterioare și capacitatea portantă.

3.7. Dispunerea forțelor

3.3.3.Calculul elementelor geometrice ale dintelui.

3.4. Calculul geometric al angrenajului transmisiei aparatului de tăiere

3.4.1. Calculul angrenajului I.

3.4.2. Calculul angrenajului II.

3.5. Calculul dispozitivului de siguranță

Dispozitivul de siguranță are rolul de a proteja aparatul de tăiere al cositorii prin rabatate în spatele tractorului în cazul întâlnirii unor obstacole.

a) Determinarea foițelor din cuplaj.

Fr foița care acționează asupra cositorii în timpul lucrului.

F2 – foița care acționează asupra cositorii la întâlnirea unui obstacol.

Fc- forța care acționează în tija cuplajului.

În cazul în care cositoarea întâlnește un obstacol, în cuplajul de

siguranță apare forța iscare tinde să decupleze mecanismul de siguranță.

3.6. Calculul de verificare a forței din arcul de ridicare

În timpul lucrului aparatul de tăiere se ghidează pe sol cu patinele.

Pentru limitarea foiței de apăsare a aparatului de tăiere pe sol pe cadrul cositorii s-a montat un arc, care în timpul lucrului preia o parte din greutatea cositorii.

3.7. Determinarea forței ce acționează tija cilindrului

Pentru ridicarea cositorii în poziție de transport, sau pentru întoarcerea la capetele parcelei s-a optat pentru soluția de acționare cu cilindru hidraulic acționat de la distribuitorul hidraulic central al tractorului.

Pentru determinarea foitei care acționează în tija cilindrului se folosește desenul fin figura 3.9.

F- forța din cilindru.

a apreciat că cilindrul corespunde atât din punct de vedere funcțional cât și din punct de vedere al cotelor de gabarit, Diametrul interior al cilindrului: D-40mm

Diametrul tijei: d – 24mm

Cursa cilindrului: c = 300 mm

Pentru forța care acționează pe tija cilindrului, în cilindru va fi o presiune P.

3.8. Verificarea arborelui transmisiei cu curele.

3.9. Calculul capacității și durabilității rulmenților

3.9.1. Calculul capacității și durabilității rulmenților multiplicatorului.

Axul pe care este montată roata conică cu z — 40 dinți este fixat pe doi rulmenți, un rulment radial seria 6208 și un rulment radial axial cu două rânduri de bile seria 3307.

3.10. Stabilitatea dimensiunilor discului cuțitului și lățimea de lucru a aparatului de tăiere

Analizând diagrama variației de putere prezentată, precum și diferite materiale documentare și cărți, s-a constatat că cel mai avantajos tip de cositoare rotativă, atât din punct de vedere al consumului de putere cât și din punct de vedere al greutății, este al cositorii rotative cu discuri.

3.10.1. Date inițiale privind stabilitatea dimensiunilor discului cuțitului și lățimea de lucru a aparatului de tăiere.

Fig. 3.11.

Pentru lățimea de lucru de 1,6 m => Px = 7,2 12,8 kW / m

Fig. 3.12. Deplasarea cuțitului în timpul funcționării

3.10.2 Determinarea parametrilor constructivi ai discului de tăiere.

R – distanța de la centrul discului la vârful cuțitului.

/ – lungimea porțiunii de cuțit care iese în afara discului l>ha. ha – avansul aparatului de tăiere.

a – axa mare a elipsei. b – axa mică a elipsei.

c – distanța dintre centrele a două discuri constructive. k = a+l = 2\1 y5 mm

d = a + l + x+b = R + x + b – 242,5 + 0,5 + 135 =31Smm

x – distanța dintre disc și cuțit pentru a nu se atinge în timpul rotirii. x = 0,5 mm

d = 31Smm (calculat anterior)=> b = d – (R + jc) = 378- (242,5- 0,5) = I35mm

Fig. 3.14.

K=Vm‘t

ha' – avansul pentru o rotație a discului cu 90° nd=3 OGOrot/min=50rot/s

Timpul pentru o rotație completă a discului:

3.10.3. Lățimea de lucru a aparatului de tăiere.

Fig. 3.15.

La terminarea lucrului utilajul va fi parcat la locul indicat.

La părăsirea utilajului se scoate cheia de contact și se încuie cabina.

Tractorul cu care se agregă trebuie să fie prevăzut cu cabină ventilată și încălzită, care să confere o buna vizibilitate. Pentru reducerea nivelului de zgomot se vor insonoriza capotajele și cabina tractorului.

Conducerea și deservirea agregatului format din cositoare rotativă și tractorul U 450 se face numai de mecanici titulari, cu pregătirea și calificarea necesară pentru conducător tractor și care răspund de starea tehnică a acestui utilaj.