As.drd.ing. Neluș -Evelin GHEORGHIȚĂ [612186]

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREȘTI
FACULTATEA DE INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICE
Programul de studii: Ma șini și Instalații pentru Agricultură și Industria
Alimentară

COMBINA DE RECOLTAT
PORUMB ȘTIULEȚI

Coordonator Științific:
As.drd.ing. Neluș -Evelin GHEORGHIȚĂ
Student: [anonimizat]

2018

CUPRINS

INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 4
CAPITOLUL I. TEHNOLOGIA CULTIV ĂRII PORUMBULUI ………………………….. ……….. 5
1.1. Proprietățile fizico -mecanice ale porumbului ………………………….. ………………………….. ……. 5
1.2. Cultivarea porumbului ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 10
1.3. Lucrările de ingrijire (prăsit,erbicidat,irigat) ………………………….. ………………………….. …… 12
CAPITOLUL II. SOLU ȚII CONTRUCTIVE ………………………….. ………………………….. ……… 18
2.1. Considerații generale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 18
2.1.1. Domeniul de utilizare și clasificarea mașinilor de recoltat porumb ………………………. 18
2.1.2. Componența mașinilor de reco ltat porumb ………………………….. ………………………….. .. 21
2.2 Echipamente de recoltat porumb ………………………….. ………………………….. ……………………. 25
CAPITOLUL III. CONSTRUCȚIA ORGANELOR DE LUCRU ALE MAȘINILOR DE
RECOLTAT PORUMB ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 35
3.1. Organe pentru dirijarea tulpinilor ………………………….. ………………………….. ………………….. 35
3.2. Aparatul de tăiere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 36
3.2.1 Aparatul de tăiere rotativ ………………………….. ………………………….. ………………………… 36
3.2.2 Aparatul de tăiere cu mișcare re ctilinie alternativ a cuțitului ………………………….. ……. 38
3.3. Lanțuri de alimentare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 38
3.4. Aparatul de detașat știuleți ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 39
3.5. Aparatul de depanușat știuleți ………………………….. ………………………….. ……………………….. 41
3.6. Transpor toare ș i elevatoare de știuleți ………………………….. ………………………….. ……………. 43
3.7. Aparatul de treierat știuleți ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 44
CAPITOLUL IV. CALCULUL PARAMETRILOR MAȘINII DE RECOLTAT PORUMB
C-3P ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 46
4.1. Calculu l turației aparatului de tăiere ………………………….. ………………………….. ………………. 46
4.2. Calculul turației aparatului de detașare ………………………….. ………………………….. ………….. 47
4.3. Calculu l turației aparatului de tocare ………………………….. ………………………….. ……………… 48
4.4. Calculul turației arborelui de antren are al elevatorului de știuleți ………………………….. …… 48
4.5. C alculul turației ventilatorului ………………………….. ………………………….. ………………………. 50
4.6. Calculul turației melcului pentru știu leți ………………………….. ………………………….. ………… 53
4.7. Calculul v itezei lanțurilor de alimentare ………………………….. ………………………….. ………… 54
CAPITOLUL V. CALCULUL ENERGETIC ………………………….. ………………………….. ………. 56
CAPITOLUL VI. CERCETĂRI PRIVIND PROPRIETĂȚILE FIZICO -MECANICE AL E
PORUMBULUI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 57
6.1. Materiale și metode ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 57
6.2. Densitatea reală î n vrac ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 59

6.3. Unghiul de repaus ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 59
6.4. Coe ficienții statici ai fricțiunii ………………………….. ………………………….. ………………………. 60
6.5. Propri etățile mecanice ale semințelor ………………………….. ………………………….. …………….. 60
6.6. Rezultate și discuții ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 61
6.7. Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 67
CAPITOLUL VII. CONTROLUL ȘI VERIFICAREA PERIODICĂ ………………………….. .. 68
7.1. Instrucțiuni la comandarea reparațiilor și a pies elor de schimb ………………………….. ……… 68
7.2 Întreținerea și ungerea ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 69
7.3. Atașarea de tractor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 69
7.4. Culesul și reglarea valț urilor și aripilor de smulgere ………………………….. …………………….. 70
7.5. Înt inderea lanțurilor și curelelor ………………………….. ………………………….. ……………………. 71
7.6. Înlocuirea cuțitelor frezei ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 72
7.7. Regl area valțurilor depănușătorului ………………………….. ………………………….. ……………….. 72
7.8. Reglarea înălțimii lopeților transportoare de asupra depănușătorului ………………………….. . 72
CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 74
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 75

4
INTRODUCERE

Porumbul este o cereală originară din America Centrală cultivată azi în multe regiuni ale
lumii ca plantă alimentară, industrială și furajeră, reprezintă alături de grâu, 80% din producția
de cereale. Porum bul aparține familiei Poaceae . Are tulpina înaltă și groasă, neramificată, care se
numește popular „cocean”, cu frunze lungi și ascuțite la vârf, aspre. Pe aceeași plantă se găsesc
flori fe minine și flori masculine pe aceeași tulpină. Florile masculine se găsesc în vârful tulpinii.
Inflorescența este sub forma unui spic sau panicul . Florile feminine se găsesc la subsoara
frunzelor.
Deși unele varietăți de porumb pot crește până la 7 metri în înălțime, porumbul comercial
este cultivat la o înălțime maximă de 2,5 metri. Porumbul dulce este de obicei mai scurt decât
varietățile de porumb de câmp.
Combina de cereale păioase este o mașină agricolă complex ă, ce poate fi utilizată la
recoltarea porumbului, grâului , orzului , ovăzului și altor cereale . Numele acesteia provine de la
faptul că poate efectua mai multe operații: secerare, treierare, separare a boabelor de paie și
pleavă și colectare a acestora în buncăre sau în saci.
Este alcătuită din următoarele părți principale:
 hederul: cu aparat de tăiere, rabator și transportor;
 batoza: cu aparatul de treierat, scuturători, site, ventilator , elev ator și (la unele combine)
colector de paie și pleavă;
 buncăr de boabe;
 platformă de încărcare în saci.
Combinele pot fi autopropulsate, purtate pe tractor , remorcate de acesta și acționate la
priza de putere a tractorului sau de un motor propriu.
Forma de recoltare a porumbului se poate face sub formă de:
 boab e;
 știuleți.
Mașinile de recoltat știuleți, numite și culegătoare de știuleți, execută numai recoltarea
știuleților, tulpinile rămanand în continuare fixate în sol pentru a fi recoltate în altă fază, cu alte
mașini. În funcție de organele de lucru pe care le au, culegă toarele de știuleți pot executa
depănusarea știuleților sau treierarea știuleților.
După modul de acționare, culegătoarele de știuleți se împart în: culegătoare tractate,
culegătoare purtate și culegătoare autodeplasabile. Culegătoarele de știuleți sunt prevăzute cu
una până la patru secții de recoltat (corespunzătoare numărului de rându ri recoltate la o trecere),
fiecare secție fiind formată din ridicătoare de plante, dispozitiv de dirijare a plantelor și aparat de
detașat știuleți de pe tulpini.

5
CAPITOLUL I. TEHNOLOGIA CULTIV ĂRII PORUMBULUI

1.1. Proprietățile fizico -mecanice ale poru mbului
Structura anatomică a bobului de porumb:
 Învelișul bobului strâns legat de stratul aleuronic, iar prin înmuie re se desprinde sub
forma unei pielițe.
 Învelișul fructului sau pericarpul alcătuit din: epidermă sau epicarpul (un singur strat de
formă pătrată cu pereți ingrosati), mezocarpul (format din 5 -12 straturi de celule mai mici
poligonale de culoare galben portocalie, roșie, albastră și chiar neagră ), endocarpul
(format din 5 -7 straturi de celule parenchimatice, cu pereți subțiri, așezați perpendicular
pe straturile mezocarpului).
 Învelișul seminței sau spermodermă alcătuită din două straturi de celule: un strat
pigmentar cu celule de culoare brună și stratul hialin alcătuit din celule fără culoare
pronunțată. Aceste două straturi sunt puternic comprimate, formând o singură membrană.
 Stratul aleuronic este format dintr -un singu r rând de celule mari cu pereți îngroșaț i, ce nu
conțin amidon. Stratul a leuronic poate fi incolor sau puternic colorat în roșu sau albastru.
 Endospermul sau corpul făinos reprezintă 2/3 din masa bobului și este format din celule
poliedrice mai mici decât cele ale bobului de grâu.

Fig 1.1 Porumbul.

În endosperm există două zone care se deosebesc prin aspect și compoziție chimică:
zona exterioară, cornoasă, de culoare galbenă, situată sub stratul aleuronic și zona interioară,
făinoasă, afânata, de culoare albă, săracă în substanțe proteice și bogată în substanțe grase ș i
glucide. Granulele de amidon au formă pol igonală cu numeroase colțuri .

6

Tabel 1.1. Caracterizarea s i marimea granulei de amidon [18].
Tipul
de
amidon Caracterizarea generală Mărimea granulei Nucleul și hilul
granulei Stratificarea
mari mijlocii mici
Porumb Granulele din zona
cornoasă sunt cu muchii
ascuțite în contur poligonal.
Granulele din zona
făinoasă sunt drepte sau
neregulate, ovale,
clipsoidale, alungite, cu
proieminențe; apar
conglomerate de 2 -3 și mai
multe granule. 45 30-40 2-3 Nucleul central,
hilul adânc,
uneori sub formă
de stea Straturile
nu sunt
vizibile

Embrionul sub formă de pană este situat spre partea ascuțită a bobului fiind protejat de un
scut ce reprezintă cotiledonul seminței de porumb. În total în bobul de porumb, învelișul
fructului cu învelișul seminței și stratul aleuronic reprezintă 5 -11%, embrionul 8 -14%,
endospermul 81 -85%.

Tabel 1.2. St ructura anatomică în % la SU [18].
Structura porumb Compoziția în % la SU
Endospermul 81,9 / (79,7 -83,5)
Embrion 10,2 / (7,9-12,0)
Înveliș pericarpic 2,2 / (1,6 -2,8)
Spermoderma 0,8 / (0,4 -1,2)
Strat aleuronic 4,9 / (4,4 -6,2)

Compoziția chimică a bobului de porumb este asemănătoare cu cea a celorlalte cereale
din punct de vedere structural, cu deosebirea că unele substanțe se găsesc în cantitate mai mică.

7
Bobul de porumb are o compoziție chimică care îl definește ca un aliment valoros pentru
om și animale, de asem enea cocenii, ca atare sau însilozați, constituie un furaj valoros pentru
animale.
Analiza unui număr mare de boabe din diferite varietăți cultivate în lume a permis găsirea
următoarei compoziții chimice a bobului de porumb, în procente [18]:
 umiditate 1 2,32%,
 proteina brută 10,05%,
 grasime brută 4,76%,
 zaharuri 2,33%,
 dextrine 2,47%,
 amidon 59,09%,
 pentozani 4,38%
 celuloza brută 2,25%
 cenușă 1,45%
Aproximativ jumătate din perioada de vegetație a porumbului este reprezentată de
procesul de formare și cre ștere a boabelor și cuprinde trei etape principale: coacerea în lapte,
coacerea în ceară și coacerea deplină.
Umiditatea boabelor pe parcursul acestor etape pleacă de la 85% (coacerea în lapte)
ajungând până la aproximativ 30% (maturitate fiziologică). Co acerea în lapte la porumb durează
aproximativ două săptămâni, timp în care conținutul de amidon și de grăsimi brute crește, dar
scade conținutul în azot și hidrați de carbon solubili în apă.
În următoarea etapă, de coacere în ceară, ce durează alte două să ptămâni, caracterizată
prin acumularea de substanțe de rezervă și o reducere accentuată a apei, boabele capătă aspect
sticlos și apare culoarea specifică hibridului. Plantele de porumb au frunzele uscate în proporție
de 45%, iar pănușile exterioare au un a spect albicios și boabele se desprind de pe rahis.
Înaintea maturității fiziologice, reducerea umidității bobului este o combinație de pierdere
efectivă a apei prin evaporare și acumularea de substanță uscată prin procesul de umplere a
boabelor.
La maturit atea fiziologică, sub aspect chimic bobul de porumb este maturat pe deplin și
acesta poate fi recoltat, iar acest moment depinde doar de umiditatea bobului.
Cunoașterea umidității bobului la maturitatea fiziologică ne ajută să calculăm umiditatea
potențial ă la o anumită dată. Astfel, porumbul se usucă în mod normal cu 0.25 – 1% pe zi în
condiții normale de uscare (soare și vânt) ce corespund perioadei de mijloc -sfârșit de septembrie.
În prima jumătate a lunii octombrie rata de uscare scade la 0.25 -0.5% pe z i, iar în prima jumătate
a lunii noiembrie rata scade chiar la 0 -0.25%. La sfârșitul lunii noiembrie uscarea devine
neglijabilă.
Pierderea apei din boabele de porumb, este o caracteristică a hibrizilor și ea depinde în
mare măsură de condițiile de mediu, î n special de precipitațiile care cad în această perioadă.
Atunci când condițiile climatice sunt favorabile (soare și vânt) hibrizii de porumb tind să aibă
aceeași rată de pierdere a apei din bob. Când aceste condiții devin nefavorabile (ploi și
temperaturi scăzute) caracteristica hibrizilor de a avea un bun dry down devine foarte importană.

8
Pe măsură ce boabele de porumb ajung la maturitate, umiditatea acestora scade prin
mecanismele plantei la nivel de știulete, frunze și tulpină. Această scădere variază î n funcție de
hibrid și este influențată de: grosimea pericarpului, de înclinarea știuleților, numărul și grosimea
pănușilor/frunzelor, de viteza de uscare și gradul de acoperire cu pănuși și de diametrul rahisului
(cu cât acesta este mai mic c u atât se pie rde mai rapid apa). [21]
Porumbul constituie baza furajării, pretutideni în lume . Acest succes mondial face din
această cultură un produs -reper, pentru care optează din ce în ce mai mulți crescă tori de pe toate
meridianele. Simplu de produs, de recoltat ș i de depozitat, economic și cu un conț inut energetic
ridicat, sub formă de boabe sau siloz, porumbul oferă o sursă de alimentație sigură și bogată,
conducâ nd la un produs final – carnea – deosebit de sanatos ș i de suculent.
Porumbul -boabe sau porumbul -siloz constituie furajul pri ncipal în lumea întreagă, fiind
opțiunea crescă torilor din ultimii 30 de ani. Avantajele sale nutritive și economice (cultura ușor
de produs, de recoltat și de depozitat) fac din această cultură un produs co mpetitiv, care
contribuie la scăderea preț ului produselo r alimentare de bază – laptele ș i carnea.
A doua resursă furajeră după iarbă, porumbul a devenit hrana principal ă a vacil or de lapte
pe perioada de iarnă. Este un produs natural, în care agricultorul are încredere, avand în v edere
că îi cunoaște originea și modul de producț ie.
Bine păstrat, porumbul -siloz prezintă apetență pentru vacile de lapte și are o bună
valoa re energetică. El îi poate aduce animalului până la 80% din energia ș i 40% din azotul de
care acesta are nevoie. Alături de un element de completare azotat, 1,5 kg de porumb este
suficient pentru a produce circa 1 kg de lapte.
Produse lactate: conform Insti tutului Național de Cercetă ri Agronomice – INRA -,
consumul de porum b-siloz este recomandat pentru îmbunătățirea calității berii pe timpul iernii
(conținut vitaminic, culoare ș i textura).
Produse din carne: animalele furajate cu siloz de porumb produc o ca rne de foarte bună
calitate. Carnea este foarte fragedă și își păstrează elasticitatea și fermitatea după mai mu lt de 15
zile de maturare.
Aproape trei sferturi din producția totală de porumb -boabe sunt consumate de animale; în
principal de păsări ș i porci ne. Porumbul poate fi consumat î n ferme (autoconsum) sau poate fi
vândut fabricilor de furaje. Tocat ș i amestecat cu alte mater ii-prime cum ar fi soia sau mazărea,
el intră în compoziția făinurilor și furajelor granulate folosite î n hrana animalelor.
Porum bul-boabe este apreciat în furajare datorită aportului său energetic ridicat,
conținutului bogat de amid on și uleiului din germeni. Este planta cerealieră cu conț inutul de
energie cel mai mare. În creșterea păsărilor, energia asimilabilă a porumbului o dep ășește pe cea
a grâ ului.
Porumbul boabe se consumă sub multe forme și serveș te ca ingredient pentru nume roase
produse procesate: fulgi de porumb, floricel e de porumb, porumb dulce, dar și ulei de porumb,
pâine din porumb, sau alcooluri, ca ginul sau whisky -ul.
 Porumbul dulce
Destinat numai pentru alimentația umană, seminț ele de porum b dulce fac obiectul unei
selecț ii riguroase. Prima caracteristică a acestuia este prospețimea: astfel, știuletele este cules

9
când încă mai conține 2/3 apă , fiind condi ționat î n intervalul cel mai scurt posibil, pentru a i se
păstra elasticitatea ș i caracterul cr ocant. Porumbul du lce se consumă fie sub formă de știuleți
proaspeți, fie sub formă de boabe, congelat sau conservat. Porumbul dulce are și o valoare
dietetică sigură. Sarac în lipide, este, pe de altă parte, foarte bogat în fibre, precum și în vitamine
din complexul B, atâ t de puțin prezente în alimentele noastre moderne și rafinate și totuși atâ t de
necesare echilibrului nostru fiziologic și neurologic, precum și sănătăț ii pielii noastre.
Grișurile de poru mb servesc la prepararea unor mâncăruri tradiționale: polenta, în Italia,
România și sud -estul Franței, tortillas în America de Sud, chipsuri î n sudul Statelor Unite. Ele
intră, de asemenea, și î n procesul de f abricare a produselor și ingredientelor alimentare (pâ ine
din porumb, mâncăruri pentru bebeluși, feluri de mânca re preparate, biscuiți dulci sau săraț i
etc.).
 Uleiul de porumb
În sectoarele i ndustriale ale porumbului (unitățile de producție a grișului ș i amidonului)
se extrage uleiul din germeni, al cărui conț inut ridicat d e acid linoleic (acid gras esențial) îi
conferă o mare calitate dietetică .
 Alcoolurile din porumb
Distilat, bobul de porumb poate deveni un alcool pentru consum uman: whisky (care este
un amestec de alcooluri din boabe de porumb și malț de orzoaică ), gin (alc ool din porumb pur),
sau chiar și bere ( amidon de porumb adăugat malțului de orzoaică și hameiului, pentru a
îmbunătăți dulceața și stră lucirea berei).
Amidonul de porumb
Industria amidonului permite extrag erea amidonului prin procedeul îmbibării și
obținerea, prin hidr oliza, a glucozei. Amidonu rile ș i glucozele sunt apreciate pentru proprietățile
lor de lianți, densificatori, gelifianți, edulcoranți, anticristalizanți, umectanț i, color anți, acidifianți
etc. Așa se și explică prezența lor î n numeroase produse: sosuri, bulionuri, ciorbe, alimente
dietetice, produse lactate, alimente pentru copii, produse de patiser ie, ciocolata, produse de
cofetărie, biscuiți, î nlocuitori de materii grase , deserturi, înghetate, dulcețuri, compoturi,
lichioruri, băuturi ră coritoare etc.
Alte utiliză ri ale porumbului pot fi:
 Bioetanol
Bioetanolul este un substitut al benzinei. În prezent, biocarburanț ii constituie singura
alternativă la carburanț ii fosili (petrolul, gazul), disponibili imediat, fără nevoia modifică rii
motoarelor.
Bioetanolul este produs pe bază de cereale (grâu, porumb etc) sau sfeclă de zahar. După
recoltă, plantele sunt tocate ș i pisate. Amidonul din pr aful rezultat este transformat î n zaha r, prin
acțiunea anumitor enzime. Zahărul este apoi transformat î n alcool cu ajutorul drojdiilor. Alcoolul
este concentrat , apoi deshidratat, pentru a obț ine carburantul bioetanol. Coprodusele de
fermenta re sunt concentrate pentru a obț ine borhoturi. Acest ea din urmă, folosite în furajare, sunt
bogate î n proteine. Ele pe rmit reducerea importurilor de șroturi de soia, de care sunt dependente
sectoarele zootehnice din Franț a. De reț inut: 1 ha de porumb produce 36 hl d e bioetanol ș i 3 tone
de borhot.

10
 Biogaz
Metanizarea este un procedeu biologic de descompunere a materiilor organice cu ajutorul
unei flore microbiene, proces care are loc în absența oxigenului și care mai este numit și digestie
sau fermentație anaerobă . Biogazul este apoi ars î ntr-un sistem de cog enerare, permițând
producerea electricității și căldurii, în acelaș i timp. Porumbul -siloz are o c apacitate m etanogenă
cu totul remarcabilă . De reținut: 1 ha de porumb acoperă nevoile de curent electric a 5 domicilii.
 Bioplasticuri
Amidonul din boabele de p orumb stă la baza unei industr ii chimice vegetale inovatoare și
foarte promiță toare. La nivel european, 3,2 milioane d e tone de porumb au deja utilizări chimice,
nealimentare, după cum urmează :
– 29% în papetă rie (Amidonul este utilizat pentru asigurarea coe ziunii foii de hârtie și
pentru a -i îmbunătăți rezistența. Totodată, servește stratificării hâ rtiei, o etapă de
fabricare care ameliorează regularitatea foilor);
– 9% în farmacie;
– 4% în industria textilă .
Industria amidonului de porumb stă la originea fabric ării materialelor de construcție și
adezivilor. Aceș ti adezivi servesc mai ales la fabricarea sacilor de hârtie, etichetelor ș i benzilor
adezive.
Derivaț ii amidonului de porumb sunt și ei prezenți în componenț a diverselor tipuri de
vopsele, pentru care sun t căutați ca gelifianț i sau stabilizatori de emulsie. Sectoru l chimiei
vegetale are un potenț ial de dezvoltare important, mai ales în ce priveș te intermediarii chimici de
sinteză ș i biopolimerii (din care face parte ș i bioplasticul).
Provenite din materii -prime de origine agricolă , bioplast icurile sunt biodegradabile.
Alături de beneficiile pentru mediu sunt și avantajele economice și sociale: menținerea utiliză rii
industriale a plasturgiei, frâ narea importurilo r asiatice de materii plastice ș i o gestionare a
deșeurilor la costuri mai mici, datorită compostului. Este strategică f avorizarea apariției și
dezvoltă rii unor produse inovatoare ca bioplasticurile, p entru a crea o economie durabilă,
ancorată în teritoriu ș i generatoare de locuri de muncă .
Bioplastic urile înlocuiesc plasticul tradiț ional produs de industria petrochimică, aducând
totodată și noi funcționalități ș i caracteristici specifice, care le deschid noi segmente de piață .
Mulțumită performanțelor și proprietăț ilor lor specifice, bioplasticurile pătrund cu succes pe
piața producției de saci și ambalaje precum și pe ce a agricolă (acoperiri / înfășură ri cu paie). [14]

1.2. Cultivarea porumbului
SĂMÂNȚA ȘI SEMĂNATUL
Sămânța pentru semănat trebuie să fie certificată să aparțină hibrizilor recomandați pentru
fiecare zonă de cultură.
Epoca de semănat – semănatul porumbului se execută într -un interval de 8 -10 zile,
începând din momentul când în sol se realizează la adâncimea de semănat 8 -10`C, măsurată
dimineața, având tendințe de creștere în următoarele zile. Calendaristic semănatul po rumbului

11
începe de regulă după data de 10 aprilie, hibrizi timpurii se seamană la începutul intervalului
optim, continuând cu hibrizii târzii.
Densitatea optimă la semănat – se stabilește în funcție de hibridul cultivat aprovizionarea
cu apă, fertilitate a solului și condițiile de cultură. În cultura neirigată, densitatea la semănat va fii
de 45 – 60 mii plante recoltabileha, la hibrizii timpurii, 40 – 55 mii, la cei semitimpurii și de 40 -50
mii la cei târzii.
Distanța între rânduri – atât pe terenul iriga t cât și pe cel neirigat distanța dintre rânduri
va fi de 70 cm, permițând astfel combaterea buruienilor prin prașile manuale și mecanice.
Adâncimea de semănat – la semănat se va realiza o adâncime de 4 -8 cm urmărinduse ca
sămânța să fie în contact cu so lul umed și, ca urmare, răsărirea să fie rapidă și uniform .

Fig. 1.2 . Sământa și semă natul. [ 15]
Procesul tehnologic de recoltare a porumbului este format din următoarele operații de
lucru: tăierea tulpinilor, detașarea știuleților de pe tulpini, depănușarea știuleților, treierarea
știuleților și separarea boabelor de ciocălăi, tocarea sau fibrarea tu lpinilor, colectarea boabelor și
a materialului tocat.
Tehnologiile de recol tare a porumbului se pot grupa î n funcție de felul produsului
principal în: tehnologii pentru reco ltarea porumbului sub formă de știuleț i (depănușați sau
nedepănușați) și tehnolog ii pentru recoltarea porumbului sub formă de boabe. După modul cum
se execută în timp operațiile de lucru, tehnologiile de recoltare a porumbului se împart în:
tehnologia cu faze divizate și tehnologia monofazică.
Reco ltarea porumbului sub formă de ș tiuleți se face: după tehnologia cu faze divizate
când se execută detașarea știuleț ilor de pe tulpini (fără ca acestea să fie recoltate), depănușarea
știuleț ilor în același timp cu detașarea sau ulterior și apoi recoltarea tulpinilor, sau după
tehnologia monofa zică când se execută tăierea tulpinilor, detașarea știuleților, depănușarea
știuleților, tocarea tulpinilor; precum și a materialului tocat.
Recoltarea porumbului sub formă de boabe se poate face după tehnologia cu faze divizate
când se execută detașarea știuleț ilor de pe tulpini și treierarea ș tiuleților într -o fază și în altă fază
tăierea și tocarea tulpinilor sau după tehnologia monofazică când se execută tăierea tulpinilor de
porumb, treierarea lor, curăț irea și colectarea boabelor.

12
Cerințele ce trebu iesc satisfă cute în procesul t ehnologic de recoltare sunt urmă toarele:
 la recoltarea sub formă de știuleț i, pierd erile de boabe nerecuperabile să nu depășească
2%, gradul de depănușare să fie minimum 90%, gradul de vătămare a știuleț ilor să fie
mai mic de 3%, recoltarea să se poată î ncepe la umiditatea boab elor de 30%, materialul
tocat să aibă lungimea de 30 mm în proporț ie de peste 70%;
 la recoltarea sub formă de boa be pierderile totale de boabe să fie sub 2,5%, procentul de
boabe vătămate să fie sub 8%, p uritatea boabelor să fie mai mare de 98%, recoltarea să se
execute atunci câ nd umiditatea boabelor este cuprinsă între 24 ș i 16%;
 la treierul știuleților, procentul de boabe vătămate să fie maximum 2, procentul de
impurități în boabe să fie sub 3, procentu l de boabe ră mase pe ciocălăi să fie maximum
0,5%. [11]

1.3. Lucră rile de ingrijire ( prăsit, erbicidat, irigat)
Porumbul trebuie semănat într -un sol afânat bine mărunțit la suprafață cu rezervă mare de
apă și curat de buruieni, pentru acest lucru terenul care urmează a se cultiva cu porumb trebuie să
fie nivelat, resturile vegetale să fie încorporate bine sub arătura de bază. Lucrarea de bază a
solului este arătura care se execută imediat după ce terenul a fost eliberat pentru reducerea de
pierdere a apei din sol, înainte de arătura de bază se va face o discuire a terenului cu grapa cu
discuri.
Arătura se va executa la o adâncime de 20 -28 cm, lucrarea mai adâncă fiind necesară pe
terenurile puternic îmburuienate sau pe cele cu resturi vegetale mari și pe solurile compacte. Pe
terenurile în pantă arătura se va executa pe direcția curbei de nivel iar pe solurile superficiale,
adâncimea arături se va limita la grosimea stratului de humus. Dacă arătura este de calitate atunci
și patul germinativ va fi bun și rasărirea și densitatea plantelor va fi uniformă, iar calitatea
producției realizate va reflectată în producția obținută. [13]
Prășitul
Prășitul este o lucrare care se execută mecanic printre rândurile de plante și manual pe
fiecare rând. Se execută după răsăritul plantelor de porumb, la apariția buruienilor și urmărește
înlăturarea plantelor sălbatice care afectează cultura și afânarea solului.
Pentru a obține un prășit de calitate agricultorul trebuie să respecte câteva cerinte
agrotehnice:
 trebuie folosite piese active de tip extirpator, cu cutițe ascutițe care să asigure distrugerea
tuturor buruienilor din zona de cultură;
 lucrarea trebuie executată la timp, adică la apariția plantelor sporadice, care nu trebuie să
intre in concurență cu porumbul cultivat;
 lucrarea trebuie e xecutată la adâncime de 4 -8 cm pe toate secțiile cultivatorului, se
urmarește eliminarea buruienilor, dar se evită formarea de bulgări sau felii de sol;
 trebuie asigurată zona de protecție a plantelor, cu o lațime de 7 -14 cm pe o parte și pe
alta, și se evită astfel vătămarea și distrugerea acestora;
 viteza de lucru a utilajului trebuie să fie constantă și să fie redusă, la primul prășit se
recomandă o viteză de 3 -5 km/h, la următoarele viteza poate crește până la 6 -9 km/h;

13
Prăși tul trebuie executat când solul a făcut crustă, au apărut buruienile și umiditatea
solului este optimă, întârzierea lucrărilor duc la formarea unei cruste persistente și la creșterea
viguroasă a buruienilor. Adâncimea diferă în funcție de stadiul de dezvol tare a plantelor de
porumb astfel prășile superficiale se pot realizeaza la 3 -6 cm și prășile mijlocii se pot executa la
adâncime de 6 -7 cm. [20]

Fig 1. 3 Prășitul porumbului. [ 20]

Erbicidarea preemergentă
Porumbul este una dintre cele mai sensibile plante de cultură în ceea ce privește gradul de
îmburuienare, deoarece creșterea este lentă în primele 4 -6 săptămâni, iar numărul de plante per
metru pătrat este scăzut (5 -7). Erbicidarea la porumb se face de reg ulă înainte de semănat sau în
perioada cuprinsă între semănat și răsărit. În această fază, erbicidele se aplică direct pe sol.
Erbicidele cu aplicare preemergentă sunt reziduale și au persistență variabilă. Acesta
erbicidare are scopul de a preveni infest ația cu buruieni. Buruienile în curs de răsărire absorb
erbicidul prin rădăcini, stoloni sau rizomi. Absorbția este mult mai ridicată și mai eficientă în
cazul buruienilor dicotiledonate.
În cazul erbicidării preemergente a porumbului, solul trebuie bine mărunțit, pentru a se
asigura o repartizare uniformă a erbicidului. Se creează astfel la suprafața solului o peliculă
menită să distrugă buruienile, până la adâncimea de 2 -6 cm, care este d e regulă adâncimea la
care germinează majoritatea acestora. Acesta peliculă persistă de regulă între 2 săptămâni și
chiar și 6 luni, în funcție de erbicidul folosit. Erbicidele pentru faza preemergenta sunt cu atât
mai eficiente cu cât au un spectru larg d e combatere a buruienilor, atât monocotiledonate, cât și
dicotiledonate.
Erbicidarea postemergenta
În cazul în care se constată apariția buruienilor în cultura de porumb chiar și după ce
plantele au răsărit deja, sau dacă nu s -a efectuat erbicidarea preem ergenta, se poate interveni cu
erbicide care acționează în faza postemergentă și care se aplică direct pe vegetație.

14
Erbicidarea postemergentă se efectuează cu ajutorul erbicidelor de contact. Acestea au o
acțiune selectivă, adică acționează numai asupra buruienilor, fără a periclita cultura de porumb.
Erbicidele selective distrug țesuturile buruienilor, celulele, împiedică diviziunea celulară în zona
de creștere și inhibă procesele de fotosinteză și respirație. Buruienile cu frunză lată rețin mai bine
erbicidul decât buruienile cu frunză îngustă. [22]
Indiferent de tipul de erbicid folosit, este bine de știut că, deși se efectuează erbicidarea
preemergentă, de foarte multe ori este nevoie și de o erbicidare ulterioară, după ce buruienile
încep din nou să s e înmulțească în cultura de porumb. [12]

Fig 1.4. Erbicidarea [ 23]

Irigarea
Porumbul răspunde foarte favorabil la apa de irigare, sporurile de producție obținute fiind
cuprinse între 20 și 90%. Necesarul de apă al porumbului pentru întreaga perioadă de vegetație
este de 4.800 -5.800 metri cubi/hectar, cu un consum mediu de apă pe z i de 3 -9 mm, în funcție de
fenofaza de dezvoltare. Necesarul zilnic de apă, în perioada de vegetație, este următorul; în luna
mai = 15 -25 metri cubi/hectar/zi; în luna iunie = 35 -40 metri cubi/hectar/zi; în luna iulie 35 -40
metri cubi/hectar/zi; în luna au gust = 35 -40 metri cubi/hectar/zi.
Perioada cu cerințe maxime pentru apă este cuprinsă, de la apariția paniculului până la
umplerea boabelor, între 50 și 55 de zile. Pe parcursul vegetației, plafonul minim se va menține
la 70% din IUA (doar în primele faz e de vegetație poate fi menținut la 50% din IUA pentru a
determina o mai bună dezvoltare a sistemului radicular). Numărul udărilor este influențat de
gradul de aprovizionare cu apă al solului și regimul pluviometric.
Regimul de irigare la porumb cuprinde: udarea de aprovizionare (300 -400 metri
cubi/hectar) care se administrează numai în primăverile secetoase; udări în vegetație – 4-6 udări,
cu norme de udare de 500 -1.200 metri cubi/hectar, în funcție de sol, textură și metoda de irigare
(aspersiune sau inu ndare pe brazde, ținând cont și de precipitațiile căzute); intervalul de udare
pentru care se calculează plafonul minim este de 60 -80 cm.

15
Normele de udare sunt diferențiate în funcție de tipul de sol și permeabilitatea acestuia,
aplicându -se 700 -800 metri cubi/hectar pe solurile permeabile și 500 de metri cubi/hectar pe cele
mai puțin permeabile. Norma de irigare reprezintă suma normelor de udare și este cuprinsă, în
medie, între 2400 și 3.600 metri cubi/hectar, dar poate ajunge și la 5.000 metri cubi/hect ar. [16]

Tabel 1.3 Norme de irigare. [ 16]
Elementele regimului de irigare Stepă Silvostepă Păduri de câ mpie
Udare de aprovizionare Toamna Toamna sau
primă vara –
Udare în cursul vegetaț iei
(𝑚3/ℎ𝑎) 800 700 600
Numărul udă rilor:
– în anii normali

– în anii secetoș i
4-5
5-6
3-4
4-5
3-4
4-5
Schema udă rilor:
– iunie, creșterea tulpinil or

– iulie, terminarea creșterii
tulpinilor + î nflorit + fecundare
+ începerea formă rii bobului

– augu st, formarea bobului
+ coacerea în lapte + ceară

1

2-3

1-2
–

2-3

1-2
–

2-3

1-2
Norme de irigare netă ( m/ha) 3200 -4800 2100 -3500 1800 -3000

16

Fig 1.5. Irigatul [ 24]

Perioada de vegetație
În prezent sunt peste 100 hibrizi care se cultivă; sunt creați hibrizi de la timpurii (cu
perioada de vegetatie l00 -l l5 zile), până la hibrizi tardivi (cu perioada de vegetație peste l45
zile). Fiecare hibrid, ca perioadă de vegetație, exprimată în zile (răsărire -maturare), se
încadrează în clase de maturitate convențională FAO (l00 -200-300-400-500-600-700-800). ex.
FAO 100-timpuriu , FAO 800tardiv.
Temperatura, ca element esențial al precocității porumbului, se înregistrează începând cu
pragul biologic (100 C), cumularea temperatu rilor efectiv utile, prin unități termice utile, se
divide în: indice de înflorire (suma unităților termice utile pe perioada de semănat -răsărire –
apariția mătăsii); indice de maturare (suma unităților termice pe perioada de mătăsire -maturare
fiziologică). Suma temperaturilor efectiv utile necesare hibrizilor este cuprinsă în general, în
intervalul 1000 -14000 C.
Plante pregă titoare
Porumbul este o plantă cu pretenții reduse față de planta pregătitoare, dar producția de
plante realizată poate fi diferită de biologia și agrotehnica pregătitoare și condițiile climatice din
anul respectiv. În condițiile actuale ale structurii culturilor din țara noastră, principal cultură
pregătitoare a porumbului este grâul de toamnă, care favorizează o bună pregătire a solului . Se
obțin producții ridicate și după orzul și secară de toamnă, cât și după păioasele de primăvară.
Urmează în cultură, cu rezultatele bune de producție, după unele premergătoare prastioase, că
sfecla, ca rtoful sau după in, cânepă s.a. Sunt neindicate pe ntru porumb ca pregătitoare sorgul și
iarba de Sudan.
În monoculture porumbul se suportă bine mai mulți ani, fără ca producția să scadă
substanțial, dacă nu se aplică în mod rațional sistemul de lucrări ale solului și de îngrășare
coresponzătoare. Totuș i rezultatele cele mai bune în condițiile țării noastre, unde climatul este
mai puț in umed , după 9 an i, s-au obținut în rotația grâu -porumb (un spor de 450 kg de
monoculture ). Din această cauză, în unitățile specializate, porumbul se poate cultiva după el
însuși 3 -4 ani cu condiția ca solurile să fie fertile și să li se administreze doze corespunzătoare de

17
îngrășăminte organice și chimice. Se recomandă ca porumbul să se cultive în rotații scurte de 2 -4
ani, în care să se include cereale păioase, plante tehn ice, leguminoase anuale și perene.
Relațiile plantei cu factori i de vegetaț ie.
Porumbul se comportă ca plantă cu cerințe ridicate față de temperatură. Temperatura
minimă de germinare este de 8 -10 °C, iar temperaturile scăzute, survenite după semănat, au o
influiență negativă evidentă asupra producțiilor realizate. Temperaturile ridicate după răsărit
scurtează perioada de vegetație și măresc ritmul de dezvoltare al plantelor. Dacă temperatura
ajunge la 35°C se remarcă o grăbire a formării inflorescenței mas cule și a apariției sale cu multe
zile înaintea stigmatelor, ceea ce determină o reducere a vitalității polenului, împiedicarea
germinației pe stigmata și în consecință, o scădere a producției. Pentru a se putea obține producții
ridicate, temperaturile med ii zilnice din perioada inspicatului și fecundării nu trebuiesc să
depășească 22°C. Între fecundare și coacere, temperaturile mai ridicate de 30°C și atmosferă
uscată pot provoca o coacere prematură a boabelor și scăderea recoltei. Un climat uscat și o
temperatură de 21°C în intervalul di ntre faza coacerii în ceară și cea coacerii depline asigură
maturitatea plantei în cele mai bune contitii. La temperaturi mai mici de 100 C creșterea
încetează, iar dacă temperatura coboară sub -40C, plantele mor. Din punct de vedere al
fotoperioadei, porumbul este o plantă de zi scurtă, adaptată la o lumină intensă. În primele faze
de creștere, după răsărire, porumbul are o rezistență deosebită la secetă, datorită sistemului
radicular profund, consumului specific redus de a pă. Lipsa sau insuficiența apei în perioada
formării paniculului și a boabelor are efecte negative asupra producției.
Deși nu are cerințe deosebite față de sol, producțiile cele mai mari se realizează pe
solurile cu fertilitate ridicată (cernoziomuri, soluri aluvionare, brun -roșcate), cu ph neutru (6,5 -7)
și capacitate mare de reținere a apei. Nu se recomandă solurile rec i, cu exces de umiditate,
compacte, tasate.
Față de umiditate se comportă ca o plantă rezistentă, având un consum ridicat de apă și o
mare capacitate de adaptare la condițiile de secetă prin reducerea suprafeței de transpirație.
Pentru germinație, boabe le necesită o cantitate de apă egală cu 27 -44 % din greutatea lor. În
funcție de variația temperaturii (8 -30° C ), în consumul de umiditate din perioada de vegetație se
înregistrează un maxim în intervalul dinaintea inspicatului și până la începutul coaceri i în ceară,
după care cerințele scad, rolul preponderant în maturitatea deplină a boabelor revenind
temperaturii. În țara noastră, cele mai bune condiții de vegetație pentru porumb, sub aspectul
regimului de umuditate, sunt realizate când precipitațiile în sumează peste 500 mm anual și sunt
bine repartizate, din când care 250 mm cad în intervalul 1 Mai -31 August.
Deosebit de importante sunt ploile din lunile Mai, Iunie și Iulie, cu condiția ca în
Primăvară până la 1 Mai să fi căzut cel puțin 100 mm precip itații.
Neavând cerințe deosebite față de sol, porumbul se poate cultiva pe soluri foarte diferite
din punct de vedere textural și al ph -ului. Toate recoltele cele mai mari se obțin la noi pe
cernoziomuri, brune roșcate, cât și pe aluviuni. Este cultura care poate da producții ridicate și pe
soluri cu fertilitate redusă, dacă li se administrează doze corespunzătoare de îngrășăminte
organice și minerale.

18
CAPITOLUL II . SOLU ȚII CONTRUCTIVE

2.1. Consideraț ii generale
2.1.1. Domeniul de utilizare și clasificarea maș inilor de recoltat porumb
În funcție de operaț iile tehnologice pe care le execută, mașinile de recoltat porumb se
împart î n:
 mașini de recoltat știuleț i;
 mașini de depănușat știuleț i;
 combine de recoltat porumb;
 echipamente de recoltat por umb folosite la combinele de recoltat cereal e păioase
și batoze de treierat știuleț i.
Mașinile de recoltat știuleți, numite și culegătoare de știuleți, execută numai recoltarea
știuleților, tulpinile rămanand în continuare fixate în sol pentru a fi recolta te în altă fază, cu alte
mașini. În funcție de organele de lucru pe care le au, culegătoarele de știuleți pot executa
depănusarea știuleților sau treierarea știuleților.
După modul de acționare, culegătoarele de știuleți se împart în: culegătoare tracta te,
culegătoare purtate și culegătoare autodeplasabile. Culegătoarele de știuleți sunt prevăzute cu
una până la patru secții de recoltat (corespunzătoare numărului de rânduri recoltate la o trecere),
fiecare secție fiind formată din ridicătoare de plante, dispozitiv de dirijare a plantelor și aparat de
detașat știuleți de pe tulpini.
În figura de mai jos este reprezentată schema unui culegător de știuleți purtat prevăzut cu
depănusător alcătuit din: ridicătoarele de plante 1, lanțurile de dirijare 2, valțurile de detașat
știuleți 3, elevatorul de știuleți 4, valțurile 5 pentru indepărtarea tulpinilor rupte, dispozitivul 6 de
apăsare a știuleților pe valțurile de depănusat 7, transportorul de pănusi 8, sită 9 pentru separarea
boabelor din pănusi, transp ortorul elicoidal 10, elevatorul 11 pentru incărcarea știuleților
depănusati în remorca 12 și ventilatorul 13 pentru curățirea boabelor desprinse de pe știuleți.

Fig.2.1. Schema culegătorului de știuleț i purtat pe tractor [11]

19
Schema unui culegător de știuleți autodeplasabil CARP -4 este reprezentată în figura
urmatoare și cuprinde: ridicătoarele de plante 1, lanțurile de dirijare 2, plăcile de detașat știuleți
3, valțurile de tragere a tulpinilor 4, transportorul elicoidal 5, transportorul oscilant cu racleț i 6,
elevatorul de știuleți nedepănușați 7, uniformizatorul de alimentare 15, planul înclinat 16,
valțurile aparatului de depănușat știuleți 18, rotoarele cu palete elastice 17 pentru apăsarea
știuleților pe valțurile de depăn ușat, elevatorul cu racleți 19 pentru încărcarea știuleților în
remorca 20, ventilatorul 12 pentru îndepărtarea impuritatilor, sita Graepel 11 pentru separarea
boabelor din pănuși, sita 10 din tablă perforată, ventilatorul 9, elevatorul de boabe 14, colect orul
de boabe 13 și planul oscilant 8.

Fig.2.2. Schema culegatorului de știuleț i autodeplasabil [11]

Mașinile de depănușat știuleți execută desprinderea și separarea pănușilor rămase pe
știuleți î n urma procesului de detașare. Mașinile de depănușat (depănușătoarele de știuleț i) se
folosesc atunci când mașinile care execută recoltarea știuleților (culegătoarele de știuleți sau
combinele de recoltat porumb) nu execută și depănușarea lor.
De regulă, mașinile de depănușat sunt mașini staționa re și intră în componența unor
instalații alcătuite din unul -două elevatoare de alimentare, eventual un buncă r tampon,
depănușătorul și un elevator pentru încărcarea stiuleților într -un mijloc de transport sau într -un
pătul. Aceste mașini au o utilizare re strânsă deoarece majoritatea mașinilor de recoltat știuleți
sunt echipate și cu aparate pentru depănușat.
Combinele de recoltat porumb efectuează recoltarea atât a știuleților, cât și a tulpinilor
și execută, de regulă, următoarele operatii de lucru: tăier ea plantelor, detașarea știuleților, tocarea
tulpinilor, (eventual, depănușarea știuleților și colectarea lor ori încărcarea acestora într -un
mijloc de transport) și încărcarea materialului tocat într -un mijloc de transport. Combinele de
recoltat porumb se împart, după organele de lucru pe care le au, în: combine fără aparat de
depănușat și combine cu aparat dedepănușat; iar după modul de acționare, în: combine tractate și
combine autodeplasabile.
Combinele tractate recoltează la o trecere unul la trei rân duri de plante, iar combinele
autodeplasabile patru la opt rănuri. Viteza de deplasare în lucru a combimelor de recoltat porumb
este de 3 -9 km/h. Capacitatea de lucru este în functie de producția de plante la hectar și variază
între 0,18 și 0,62 ha/ h pent ru o secție de recoltare (pe un rând).

20
În figura de mai jos este reprezentată schema unei combine (C -3P) de recoltat porumb
fără aparat de depănușat, alcătuită din: ridicătoarele de plante 4, lanțurile 5 pentru dirijarea
plantelor, plăcile 6 pentru detașa rea știuleților, valturile 7 pentru tragerea tulpinilor, cuțitele 8
pentru răzuirea valțurilor, transportorul elicoidal pentru știuleți 10, e levatorul cu racleț i 2 pentru
încărcarea știuleților în remorcă, ventilatorul 3 pentru îndepărtarea fractiunilor uș oare libere din
masa de știuleți, aparatul de tăiere cu rotoare 9, transportorul elicoidal de tulpini 11,
uniformizatorul 12, aparatul de tocat tulpini 13 și conducta 1 pentru refularea tocăturii într -o
remorcă (care se deplasează lateral). O astfel de maș ină este și combina românească de recoltat
porumb C -3P, de tip tractată și actionată de la arborele prizei de putere. Această combină execută
la o trecere recoltarea a trei rânduri de plante situate la o distanță de 0,7 m între ele, se
deplasează în lucru cu viteza de 2,5 -4,7 km/h și are capaci tatea de lucru de 0,4 -0,6 ha. [11]

Fig. 2.3. Schema combine i de recoltat porumb știuleți C -3P [11]

Schema unei combine tractate cu aparat de depănușat știuleți este reprezentată în figura
următoare și cuprinde: ridicătoarele de plante 1, lanturile de dirijare a plantelor 2, lanțurile de
alimentare 3, aparatul de tăiere 4 cu cuțit cu mișcare rectilinie alternativă, scutul 10 pentru
înclinarea tulpinilor, aparatul de detașat știuleți 11 de tip cu valțuri, aparatul de tocat tulpini 12,
conducta de refulare a materialului tocat 18, elevatorul cu racleti 15 pentru ridicarea știuleților
nedepănușați de aparatul de depănușat 17, ventilatorul 14 pentru îndepărtarea impurităților
ușoare, rotoarele 15 pentru apăsarea știule ților pe valțurile de depănușat, transportorul elicoidal 6
pentru deplasarea știuleților depănușați la elevatorul 8 de încărcare în remorcă, transportorul cu
racleți 9 pentru evacuarea pănușilor pe sol, transportorul elicoidal 7 pentru transmiterea boabelo r
desprinse la elevatorul 8 și roțile cu pneuri 5.

21

Fig. 2.4. Schema combinei de r ecoltat porumb cu aparat de depă nușare [11]

2.1.2 . Componența mașinilor de recoltat porumb
Recoltarea porumbului cu ajutorul combinelor de recoltat cereale păioase se poate face
după mai multe tehnologii:
-recoltarea integrală a plantelor prin tăierea și introducerea lor cu tot cu știuleți în
aparatul de treier;
-recoltarea numai a știuleți lor, treierarea acestora și colectarea boabelor sau depănusarea
știuleților și incărcarea lor într -un mijloc de transport;
-recoltarea plantelor prin tăiere, detașarea și treierarea știuleților, curătireasi colectarea
boabelor, tocarea tulpinilor și incărcarea materialului tocat într -un mijloc de transport sau lăsarea
lui pe sol (în brazdă sau imprăstiat).
Pentru recoltare a porumbului, combinele de recoltat cereale păioase trebuie echipate cu
organe de lucru speciale ca: echipamente pentru recoltarea știuleților, echipamente pentru
depănusarea știuleților, echipamente pentru tăierea plantelor, detașarea știuleților și tocar ea
tulpinilor și altele.
Echipamentele pentru recoltarea integral a porumbului sunt alcătuite, de regulă, din
sectile de recoltare a plantelor (care se montează pe hederul de recoltat cereale păioase în fața
aparatului de tăiere după ce s -a înlăturat ra batorul) și un set de organe pentru batoza combinei.
Numărul secțiilor de lucru diferă în funcție de mărimea combinei și poate fi între 1 și 8.
Din punct de vedere constructiv, secțiile de lucru sunt de mai multe tipuri, dar mai
răspândite sunt secțiile cu lanțuri de dirijare și valțuri de alimentare (fig. 2.5). Fiecare secție este
formată din: ridicătoarele de plante 1, lanțurile de dirijare 2 și valțurile de alimentare cu palate
zimțate 4. Adaptarea batozei pentru treierarea porumbului privește înlocui rea sau modificarea
unor organe de lucru ca: transportorul oscilant, aparatul de treier (se folosește bătător închis și
contrabătător cu bare puține și intervale mai mari între vergele), sitele sistemului de curățire (de
regulă, prima sită este de tip Grae pel), modificarea regimurilor de lucru etc. [11]

22

Fig. 2.5. Schema echipamentului pentru reco ltarea integral a porumbului [11]
Plantele antrenate de lanțurile de dirijare sunt tăiate de aparatul de tăiere 3, transmise de
valțurile de alimentare la transportorul elicoidal 5 și introduse în aparatul de treier de către
transportorul oscilant 6. Boabele rezultate după treierarea știul eților sunt separate de restul
fracțiunilor și curățite de impurități de către organele sistemului de curățire și apoi sunt colectate
în buncăr. Amestecul format din tulpini și ciocălăi este fie lăsat pe sol în starea în care a rezultat
de la aparatul de t reier, fie tocat și colectat într -o remorcă sau imprăstiat pe sol. Pentru recoltarea
și treierarea numai a știuleților combinele de recoltat cereale păioase se echipează cu hedere
speciale de recoltat știuleți (culegătoare de știuleți) prevăzute cu patru l a opt secții de lucru.
Fiecare secție de lucru se compune din: ridicătoarele de plante 1, lanțurile 2 pentru
dirijarea tulpinilor, plăcile 3 pentru detașarea știuleților, valțurile 4 pentru tragerea tulpinilor.
Știuleții detașați de pe tulpini sunt t ransmiși de lanțurile de dirijare 2 la transportorul elicoidal 6
și introduși în aparatul de treier de către transportorul oscilant 7. În cazul recoltării porumbulul
sub formă de știuleți depănusati, combinele de recoltat cereale păioase se echipează cu he dere de
recoltat știuleți și cu echipamente de depănusat (echipament care se introduce în batoză în locul
aparatului de treier și al scuturătorului de paie și este asemănator cu al culegătorului
autopropulsat.

Fig. 2.6. Schema echipamentului pentru reco ltarea integral a porumbului [ 11]

23
În figura următoare este prezentată schema unei combine autopropulsate de recoltat
cereal păioase prevăzute cu echipament de detașat știuleți și de tocat tulpini de porumb alcătuită
din: ridicătoarele de plante 1, valțurile 2 pentru tragerea tulpinilor, pl ăcile 3 pentru detașarea
știuleților, lanțurile 4 pentru dirijarea tulpinilor, transportorul elicoidal pentru știuleți 5, camera
de alimentare 6, transportorul de știuleți cu rotoare 7, aparatul de treier 11, uniformizatorul 12,
scuturătorul 13, planul înc linat 18, elevatorul de boabe 9, colectorul de boabe 10, aparatul de
tăiere cu rotor 14, transportorul elicoidal 15, uniformizatorul de primire 16, aparatul de tocare 17
și conducta de refulare 8. Boabele desprinse de pe ciocălăi sunt separate de impurităt i și strânse
în colectorul combinei, iar tulpinile sunt tocate și refulate într -un mijloc de transport care se
deplasează paralel cu combina.

Fig. 2.7. Schema unei combine prevăzute cu echipament de detașat știuleți ș i de tocat tulpini [11]

În cazul ec hipamentului din figura 2.8. , fiecare secție de lucru (pentru un rând de plante)
este prevăzută cu o tobă cu cutiț e articulate 1. Materialul tăiat și tocat (tulpini și ierburi) este
împrăștiat pe suprafața terenului, ușurându -se astfel incorporarea lui în sol.

Fig. 2.8. Echipament pentru detașarea știuleților și tă ierea tulpinilor [11]

24
În cazul echipamentului din fig. 2.9., tulpinile sunt tăiate de către un aparat de tăiere fără
degete 2, alcătuit din două cutiț e din care cel inferior est e fix, iar cel superior este acționat într -o
mișcare rectilinie -alternativă. Tulpinile tăiate sunt trecute la două transportoare elicoidale 3 ș i
deplasate la mijlo cul hederului, unde sunt apoi lăsate pe sol într -o brazdă continuă cu lăț imea de
1,2-1,3 m și grosimea de c irca 0,25 m . Brazda de material se descarcă, de regula, între roțile
combinei și poate fi strânsă ulterior cu ajutorul mașinilor de adunat, încărcat și transportat fân.
Puterea necesară pentru acț ionarea org anelor suplimentare destinate tă ierii tulpinilo r este de 1 –
1,25 kW pentru un râ nd de plante.

Fig. 2.9. Echipament pentru detașarea știuleților și tă ierea tulpinilor [11]

Batoze de treierat știuleț i.
Batozele de treierat știuleți, numite și batoze de porumb, execută desprinderea ș i
separarea boabelor de ciocălăi. Batozele sunt construite după diverse scheme tehnologice și au
capacitatea de lucru cuprinsă între 2 și 50 t/ha. Batozele de porumb sunt fabricate ca mașini
independente, ca utilaje incluse în fluxul tehnologic al instalați ilor de c urățire și condiț ionare sau
al instalațiilor de prelucrare a boabelor de porumb și ca echipament de lucru în cadrul mașinilor
de recoltat porumb sub formă de boabe.
În figura 2.10. este reprezentată schema unei batoze de porumb (batoza BP -GM) alcă tuita
din coșul de alimentare 1, bătătorul 2, contrabătătorul 11, opritorul 3, paleta 4 pentru evacuarea
ciocălăilor, transportorul elicoidal de boabe 12, jgheabul 13 al transportorului elicoidal (realizat
din tablă perforată pentru eliminarea impuritățilo r mici), paleta 15 pentru transmiterea boabelor
la ventilatorul aruncător 7, conducta de refulare 5, opritoarele de boabe 6, gurile pentru saci 8,
conducta pentru evacuarea aerului 9, roțile de transport 10 și cadrul 14. Bătătorul este de formă
cilindrică; prevăzut cu palete pe suprafața laterală, iar contrabătătorul este sub forma unei
carcase cilindrice executate din tablă cu orificii. Boabele desprinse de pe ciocălăi trec prin
orificiile contrabătătorului la transportorul elicoidal 12 și sunt transmise d e paleta 15 la
ventilatorul aruncător 7. Paletele ventilatorului, preluând boabele, le aruncă prin conducta de
refulare 5 în camera de separare prevăzută cu opritoarele 6. Boabele, lovindu -se de aceste
opritoare, cad spre gurile de descărcare 8, iar impuri tățile ușoare sunt evacuate din mașină prin

25
conducta 9. Ciocălăii rezultați din procesul de treier sunt trecuți peste opritorul reglabil 3 la
paleta aruncătoare 4 care îi evacuează din mașină. Capacitatea de lucru a batozei BP -6M este de
6-8 t știuleți/ h. Batoza este Acționată de un motor electric de 7,5 kW.

Fig. 2.10. Schema batozei de porumb BP -6M [11]

2.2 Echipamente de recoltat porumb
 TORNADO 40 EOL 8V

Fig. 2.11. TORNADO 40 EOL 8V [ 25]

26
Date tehnice :
-Lungime: 4.85 [m] -Depănușă tor cu 3 valț uri metalice
-Lățime: 2.74 [m] -Lungimea valț urilor: 1130 [mm]
-Înălțime: 2.7 [m] -Freza: 9 cuț ite, transmisie cu 2 curele
-Greutate: 1780 [kg] -Volumul buncă rului: 1.8 𝑚3
-Capacitate: 0.45 [ha/h] -Turaț ia cardanului: 480 -550 rot/min
-Puterea necesară tractorului: 18 [kW]
-Rânduri: 1

Fig. 2.12. Schema maș inii de recoltat Tornado 40 EOL 8V [26]

Culegerea este executată de mecanismul de cules 1, unde cu ajutorul a două valțuri trag
tulpina în mecanismul cu aripi de smulgere Aici stiuletele se îndepărtează de tulpină și cu
ajutorul lanțurilor transportoare este împins către depănușător. Freza 2 taie tulpina și o împrăștie
pe sol. În depănușătorul 3, valțurile de depănușare depănușează știuletele.
Lopețile transportoare situate deasupra valțurilor 4 împing știuletele în transportorul 5
unde cu a jutorul lopățicilor din cauciuc situate pe lanțul transportor știuletele este împins în
buncărul 6. Golirea buncărului se face cu ajutorul cilindrilor hidraulici 7 care sunt acționați de
sistemul hiraulic al tractorului de la priza de alimentare a remorcii . Ventilatorul 9 ajută la o
curățire suplimentară a știuleților.

27

Fig. 2.13. Prinderea echipamentului de recoltat de tractor [ 25]

Fig. 2.14. Procesul de lucru al echipamentului [ 25]

 TORNADO 80

Fig. 2.15. TORNADO 80 [ 27]

28
Date tehnice :
-Lungime : 5.5 [m] -Depănușă tor: 6 valțuri
-Lățime: 3 [m] -Freza: 33 de cutite
-Înălțime: 2.94 [m] -Volumul buncă rului: 2.9 𝑚3
-Greutate : 3020 [kg] -Înalțimea la descarcare: 2700 [mm]
-Capacitate : 0.8 [ha/h]
-Puterea necesară tractorului : 35 [kw]
-Rânduri: 2

Fig. 2.16. Schema maș inii de recoltat Tornado 80 [ 28]
Componenț a:1-cadru,2 -transmisia,3 -mecanism de recolt at, 4 -freza, 5-transportor
orizontal, 6 -depănușător, 7 -racleț ii, 8-transportor vertical, 9 -buncăr, 10 -instalaț ia hidraul ică, 11-
instalația de iluminat, 12-comutator mecanic, 13 -picior de susținere,14 -învelitoarea mecanismului
de recoltat.

Fig. 2.17. Prinderea echipamentului de recoltat de tractor [ 27]

29

Fig. 2.18. Procesul de lucru al echipamentului [ 27]

Fig. 2.19. Descărcarea știuleț ilor cu ajutorul cilindrilor hidraulici [27]

 BERKO

Fig. 2.20. BERKO [ 29]

30
Construcția mașinii Berko cuprinde următoarele elemente: șasiu sudat, tocător de plante
vertical cu cuțite rotative, sistem de depănușare lat (transportor cu melc de la sistemul de
depănușat până la elevator), buncăr de depozitare cu mare capacitate, bară de tracțiune.
Sistemul de tocare este orizontal, alcătuit din două reductoare acționate de transmisii
prin lanț, cu turația de 2500 rotații/minut și sunt dotate cu cuțite cu tăiș dublu (se pot refolosi
schimbând poziția lor). Înălțimea minimă de tăiere a plantelor este de 12 cm.
Sistemul de depănușare cuprinde: valțuri în formă de stea, din care o treime sunt din
cauciuc cu inserție de pânză și două treimi din cauciuc profilat; 6 bucăți de cauciuc cu
posibilitatea reglării în funcție de uzura acestora.
Utilajul lucrează în condiții corespunzătoare cu o viteză de 6 km/h. Punerea în funcțiune
a utilajului se realizează de la priza de putere a tractorului cu ajutorul axului cardanic, turația
necesară este de 540 rotații/minut. [29]

 TIANREN
Date tehnice:
– Motor: 4.5 L / 154CP
– Dimensiune: 7200*2730*3550 [mm]
– Greutate: 6300 [kg]
– Funcții ale combinei : alegere,depănușare, tăierea tulpinei, descă rcare.
– Spațierea între râ nduri: 450, 500, 530, 560, 600, 650 [mm]
– Volumul buncă rului: 2.5 𝑚3
– Înălțime maximă de descarcare: 2380 [mm]
– Rata totala de pierdere < 3 %
– Rata de depănuș are > 85 %

Fig. 2.21. Combina de recoltat porumb știuleț i TIANREN [ 30]

31
 BOURGOIN GX 400

Fig. 2.22. Combina de recoltat por umb știuleț i Bourgoin GX 400 [ 31]

Date tehnice:
– Lungime: 8200 [mm]
– Lățime: 3000 [mm]
– Înălțime: 3500 [mm]
– Putere motor: 95 [kW]
– Volumul buncă rului: 3.5 𝑚3
– Greutate : 9230 [kg]
– Rânduri: 4

 BOURGOIN B 410

Fig. 2.23. Combina de recoltat porumb știuleți B 410 [19]

32

Fig. 2.24. Descărcarea la combina B 410 [19]

Fig. 2.25 . Proc esul de lucru al combinei B 410 [19]

Date tehnice:
– Motor Diesel – 6 cilindri -178kW – Lungime – 9.50 m
– 3 intervale de viteză: – Lățime – 3.40 m
 Viteză de recoltare de la 0 la 11 km/h – Înălțime – 3.6 m
 Viteza intermediară de la 0 la 15 km/h – Greutate – 11.4 t.
 Viteza rutieră de la 0 la 25 km/h
– Volumul buncărului – 10 𝑚3
– Înălțimea de descărcare – 3.17 m

33
 COMBINA C -3P

Fig. 2.26. Vederea din fa ță a combinei C -3P [17]

Fig. 2.27. Vedere din lateral a combinei C -3P [17]

Fig. 2.28. Combina C -3P în procesul de lucru [17]

34

Fig. 2.29. Vederea din spate a procesului de lucru [17]

Date tehnice:
 Lungimea – 8230 (mm)
 Lățimea la exteriorul roților – 3150 (mm)
 Înălțim ea – 4200 (mm)
 Numărul de secții – 3, la 70 cm
 Unghiul de inclinare a secțiilor ș – 42
 Turația valțurilor s-1 – 887
 Viteza lanțurilor cu gheare – 1.7 (m/s)
 Diametrul melcului – 400 (mm)
 Turația melcului, s-1 – 150
 Acționarea mașinii – de la priza putere tractor
 Turația prizei, s-1 – 540
 Puterea tractorului, CP/kW – 100/73
 Viteza de lucru – 2.2-5 (km/h)

35
CAPITOLUL III. CONSTRUCȚIA ORGANELOR DE LUCRU ALE
MAȘINILOR DE RECOLTAT PORUMB

3.1. Org ane pentru dirijarea tulpinilor
Dirijarea pla ntelor către axele secțiilor de recoltare se face de către organe de lucru
speciale pe ntru această operație, care pot fi: lanțul cu degete (fig. a ) sau transportoare elicoidale
(fig. b). Organele de dirijare sunt dispuse în partea anterioară a secțiilor de lucru, de o parte și de
alta a fiecărui rand de plante. Lanț urile cu degete servesc la dirij area plantelor spre aparatele de
tăiere sau spre organele de detașare a știuleților, iar la unele mașini la transportul tulpinilor tăiate.
Lanțurile c u degete, cât și transportoarele elicoidale de dirijare, execută (în cazul unor
culegătoare de știuleți) ș i transportul știuleților de la organele de detașare la organele de
transportat ști uleți. [11]

Fig. 3.1. Organe de dirijare a tulpinilor (a,b) [11]

Lanțurile de dirijare sunt realizate din zale turnate sau din eclise, bolțuri și role și au două
feluri de zale: simple și zale cu degete. Lanțurile de dirijare din figura urmatoare sunt dispuse p e
ambele părți ale rândului de plante, pe unul sau mai multe nivele. Î n cazul lanțurilor așezate pe
mai multe nivele, degetele sunt dispuse pe aceeași verticală. Degetele lanțurilor vecine sunt
dispuse intercalat. Pasul degetelor este de 150 -250 mm. Lanțurile de dirijare sunt așezate înclinat
față de orizontală sub un unghi α=15…30°, iar ramura activă este înclinată față de direcția de
înaintare sub un unghi γ=0…45°.

Fig. 3.2. Schema unei secții de conducere a tulpinilor: 1 -lanțuri de dirijare, 2 -lanțuri de
alimentare, 3 -întinzătoare, 4 -ghida je pentru lanțuri. [11]

36
Acțiunea lanțurilor trebuie să fie astfel încăt să se evite înclinarea plantelor pe direcția de
deplasare a mașinii. Aceasta se realizează când component vitezei lanțurilor pe direcția
respective este nulă, adică:

𝑣𝑚−𝑣1cos𝛼cos𝛾=0, (3.1)
de unde rezultă:

𝑣1=𝑣𝑚
cos 𝛼cos 𝛾, (3.2)
în care: 𝑣𝑚 este viteza de lucru a mașinii; 𝑣1 este viteza liniară a lanțurilor, 𝑣1=1,3…3,5 𝑚/𝑠.

3.2. Aparatul de tăiere
3.2.1 Aparatul de tăiere rotativ
Aparatele de tăiere folosite la mașinile de recoltat porumb le împart în două grupe, după
caracterul mișcării cuțitului, în aparate de tăiere cu cuțite cu mișcare rectilinie alternativă și
aparate de tăiere cu cuțite cu mișcare de rotatie.
Aparatele de tă iere cu cuțite cu mișcare rectilinie sunt de două feluri: aparate de tăiere cu
lame tăietoare pe toată lățimea de lucru cu pasul lamelor p=76,2 mm (asemănătoare cu aparatele
pentru recoltarea cerealelor păioase) și aparate de t ăiere cu elemente active disp use numai î n
dreptul rândurilor de plante (asemănător cu aparatele pentru tăierea plantelor furajere cu tulpina
groasă .
Aparatul de tăiere cu cuțite cu mișcare de rotaț ie din figura urmăatoare este format
dintr -o pereche de cutite stelate 1 , care se rot esc în sensuri opuse și dintr -un contracuțit 2. Un
cuțit este alcătuit dintr -un disc pe care sunt fixate 3 -6 lame tăietoare prevăzute cu muchii ac tive
netede sau zimțate și ascuț ite sub un unghi 𝑖𝑐=25…40° . Muchiile active sunt înclinate înapoi față
de direcția radială cu un unghi 𝛼1=10…40° . Diametrul cuțitelor la peri feria lamelor tăietoare este
D=0,2…0,3 m. Distanț a între axele discurilor este mai mare cu 1 -2 mm decât diametrul D în
cazul când lamele tăietoare sunt sincrone și poate fi mai mică cu 2 -3 mm decât D când lamele
tăietoare nunt decalate.
Contracuțitul este format dintr -o placă din oțel prevăzută cu muchii active sub formă de
V pe o singură parte sau pe ambele părți ale plăcii. Contracuțitul este așezat sub discurile rotative
și are muchiile active înclinate înapoi sub un unghi 𝛼2=10…12 ° și ascuțite sub un unghi
𝑖𝑝=18…27°.
În procesul de lucru lamele tăietoare execută o mișcare compusă din mișcarea de
transport (translație liniară cu viteza 𝑣𝑚) și din mișcarea relativă (rotație uniformă cu viteza
unghiulară 𝜔). Coordonatele curente al e punctelor extreme A și B ale unei lame tăietoare
(considerând cutitul paralel cu solul) sunt:

37
𝑥𝐴=𝑟cos(𝜔𝑡+𝛾); 𝑦𝐴=𝑣𝑚𝑡+𝑟sin(𝜔𝑡+𝛾);
𝑥𝐵=𝑅cos𝜔𝑡; 𝑦𝐵=𝑣𝑚𝑡+𝑅sin𝜔𝑡,

(3.3)
unde: R si r sunt razele punctelor A si B; 𝜔 – viteza unghiulară a cuțitului; 𝑣𝑚- viteza mașinii;
𝛼1- unghiul format din direcția radial cu muchia tăietoare; γ – unghiul format între razele de
poziție r si R ale punctelor A si B. Deplasarea mașinii p corespunzătoare timpului (𝑡=2𝜋/𝑧𝜔)
de intr are în lucru a două lame successive (alimentarea cuțitului) este:
𝑝=2𝜋𝑣𝑚
𝑧𝜔 (3.4)
unde: z – este numărul de lame tăietoare ale unui disc. [11]
Componentele vitezelor punctelor A si B sunt:

Fig. 3.3. Schema aparatului de tăiere rotativ. [11]
𝑣𝑥𝐴=−𝜔𝑟sin(𝜔𝑡+𝛾); 𝑣𝑦𝐴=𝑣𝑚+𝜔𝑟cos(𝜔𝑡+𝛾);
𝑣𝑥𝐵=−𝜔𝑅sin𝜔𝑡; 𝑣𝑦𝐴=𝑣𝑚+𝜔𝑅cos𝜔𝑡. (3.5)

38
Viteza absolute a punctului A este:
𝑣𝑎=𝑣𝑚√𝜆2+1+2𝜆cos(𝜔𝑡+𝛾) , (3.6)
în care 𝜆=𝜔𝑅/𝑣𝑚 este indicele regimului cinematic al cuțitului.
Pentru ca lamele cuțitului să efectueze tăierea tulpinilor este necesar ca: 𝑣𝑦𝐴𝑚𝑖𝑛<0 ,
adică:
𝑣𝑚−𝜔𝑟<0 sau >1. (3.7)
3.2.2 Aparatul de tăiere cu mișcare rectilinie alternativ a cuțitului
Aceste aparate se pot realiza diferit din punct de vedere constructive. Cuțitul poate avea
lame alăturate, dispuse la o distanță t = 76.2 mm și t = 90 mm pe toată lungimea platformei de
tăiere, sau poate avea o singură lama dispusă în dreptul rândurilor de plante. În aceste caz,
numărul lamelor de tăiere d e pe cuțit este egal cu numărul secțiilor de recoltat ale mașinii. [11]

Fig. 3.4. Cuțitul aparatului de tăiere. [11]

Cuțitul este format din șina 1, pe care se montează lamele de tăiere 2. Tăierea plantelor se
face în dreptul plăcilor contra -tăietoare 3 , montate pe suporții 4. Șina cuțitului este ghidată de
plăcile de presare 5. Viteza medie de tăiere a cuțitului la aceste aparate este de 1.3 -1.6 m/s. [11]

3.3. Lanțuri de alimentare
Lanțurile de alimentare au rolul de a prelua plantel e de la lanțurile d e dirijare, de a le
susține în timpul tăierii, de a le transporta și introduce în aparatul de detașare a știuleților.
Fiecare secție de lucru cuprinde două lanțuri cu bolturi și role 2, amplasate de o parte și de alta a
rândului de plante și dispuse perpen dicular pe valțurile aparatului de detașat știuleți. În figura de
mai jos este reprezentată schema unei sescții de recoltare formate din: lanțurile de dirijare 1,
aparatul de tăiere 2, lanțurile de alimentare 3, scutul 4 pentru înclinarea tulpinilor și val țurile de
detașare 5. Tulpinile plantelor sunt introduse între valțuri forțat de către lanțurile de alimentare și
înclinate sub un unghi 𝛽=35…55°.

39
Viteza liniară a lanțurilor de alimentare se stabilește în funcție de viteza de înaintare a
mașinii astfe l ca să nu provoace înclinarea plantelor în față, 𝑣𝑡≅𝑣𝑚/cos𝛼, cât și în funcție de
viteza periferică a valțurilor de detașare astfel ca introducerea tulpinilor între valțuri să se facă
ușor. În general, viteza lanțurilor de alimentare este 𝑣𝑡=2,5…3,5 m/s.
Lungimea 𝐿𝑡, a lanțurilor de alimentare se stabilește astfel ca tulpina care pătrunde între
valțuri să nu provoace înclinarea în față a plantei care urmează să fie tăiată. Cu elementele din
figură se poate scrie:
𝐿𝑡cos𝛼≥𝐿𝑝sin(𝛼+𝛽) (3.8)
În situația critică când plantele au lungimea maximă rezultă:
𝐿𝑡≥𝐿𝑝𝑚𝑎𝑥 sin(𝛼+𝛽)
cos𝛼 (3.9)
unde: α este unghiul de înclinare al lanțurilor de alimentare față de orizontală (α=20…30°); 𝛽-
unghiul de înclinare al tulpinii față de valț ( 𝛽=35…55°); 𝐿𝑡𝑚𝑎𝑥 – lungimea maximă a plantelor.
Puterea necesară pentru acționarea lanțurilor unei secții de lucru este de 1 -2 kW. [11]

Fig. 3.5. Schema de calcul a lungimii lanțurilor de alimentare. [11]

3.4. Aparatul de detașat știuleți
Aparatul de detașat are rolul de a executa desprinderea știuleților de pe tulpinile de
porumb prin ruperea pedunculului. Detașarea știuleților se realizează, de regulă, prin solicitarea
la întindere a pedunculului și se bazează pe proprietatea acestuia de a avea rezistența de rupere
mai mică decât a tulpinii. Secțiunea de rupere a pedunculului se află, în general, la baza
știuletelui.

40
Aparatele de detașat ș tiuleți se împart, după componenț a organelor de lucru, în două
grupe: aparatul de detașat cu organe c u funcț ii distribuite și aparate de detașat cu organe cu
funcț ii multiple. După modul cum pătrund tulpinile între organele active, se impart în: aparate de
detașat cu cu prindere axială și aparate de detașat cu prindere tangențială.
Aparatele de detașat cu organe cu funcții distribuite sunt alcătuite din două grupe de
organe care execute operații diferite: organe de tragere a tulpinilor și organe de reținere și
detașare a știuleților. Din punct de vedere constructive, aceste aparate sunt de mai multe feluri , și
anume: cu valțuri de tragere canelate și valțuri de detașare netede (fig. a); cu valțuri combinate
(fig. b); cu valțuri de tragere canelate si valțuri de detașare profilate cu acțiune de respingere a
știuleților (fig. c); cu valțuri de tragere canelat e și plăci de reținere a știuleților (fig. d).

Fig. 3.6. Aparate de detașat cu organe cu funcții distribuite. [11]
Aparatele de detașat cu funcții multiple din figurile a si b de mai jos sunt alcătuite, de
regulă, din două valțuri ce se rotesc în sensuri opuse și execută atât tragerea tulpinilor, cât și
detașarea știuleților. Aparatele cu prindere axială se caracterizează prin aceea că în partea
anterioară valturile au o porț iune conică ( fig. a) tronconică sau cilindrică cu diametrul mai mic,
prevăzută cu nervuri elicoidale. Aparatele de detașat cu prindere tangențială sun t prevăzute cu
lanțuri de alimentare care introduc forțat tulpinile în spațiul dintre valțuri, iar valțurile au două
părți distincte (fig. b ): partea de prinder e 4 și partea de tragere 1. Lanț urile de alimentare sunt
antrenate de roțile dințate 3. Dis tanța dintre valțuri se poate regla cu ajutorul lagărului mobil 2.
Aparatele de detașare cu prindere axială sunt folosite la culegătoarele de știuleți, iar cele cu
prindere tangențială la mașinile pentru recoltarea integrală a porumbului.

Fig. 3.7. Aparate de detașat cu organe cu funcții multiple. [11]

41
Valțurile aparatelor de detașat folosite la mașinile și echipamentele de r ecoltat porumb
sunt de mai multe tipuri : valțuri cilindrice (fig. a), valțuri st elate (fig. b.c), valțuri cu caneluri
(fig. d .e). Valțurl cu rifluri (fig. f), valțuri cu bare aplicate (fig. g), valțuri cu profil camă (fig. h),
valțuri paralelipipedice (fig . i). Valțurile au diametrul exterior D = 74…100 mm, î nălțimea
proeminențelor de 6 -10 mm, viteza periferică de 2,5 -4,9 m/s (n=600…l200 ro t / min). Valțurile
cilindrice cu nervuri elicoidale realizează detașarea știuleților fără a -i vătăma, dar au capacitatea
de tragere redusă. Valțurile stelate și cele cu caneluri au capacitatea de tragere bună, dar vatămă
știuleții; se pot folosi ca valțuri de tragere. Valțurile cu profil ca mă ș i cele paralelipipedice au
capacitate de p rindere și de tragere bună. Puterea ne cesară pentru acționarea. unei perechi de
valțuri de detașat știuleți este de 1 -1,2 k W pentru un debit -de plante de 1 kg/s.

Fig. 3.8. Valțurile de tragere a plantelor. [11]

3.5. Aparatul de depanușat știuleți
Aparatul de depănușat execută de sprinderea și separarea pănușilor de știuleți. Organul de
lucru al aparatului de depănușat este alcătuit, în general, dintr -o pereche de valțuri cilindrice care
se rotesc în sensuri opuse. De regulă, valțurile sunt confecționate din materiale diferite , unu l
metalic (din fontă sau oț el turnat), celălalt din cauciuc . Valțurile metalice (fig. a) sunt prevăzute
pe suprafața activă (laterală) cu s triațiuni sau nervuri elicoidale cu muchii longitudinale, iar cele
din cauciuc (fig. b ) sunt realizate din rozete de cauciuc presate pe un a x de antrenare sau dintr -un
valț metalic îmbrăcat în cauciuc. Sunt și valțuri combinate, alcă tuite din mai multe tronsoane
montate, alternativ, un tronson metalic, a poi un tronson din cauciuc. Valțurile unei secț ii de lucru
pot fi di spuse la același nivel sau la nivele diferite, unul mai sus și celălalt mai jos, dar
permanent sunt în contact unul cu altul. Unul d intre valț uri (cel inferior) are lagărele fixe, iar
celălalt are lagărele montate articulat pe cadrul depănușătorului și apă sate de arcuri elicoidale
reglabile.
După organele de lucru care intră în componența lor, aparatele de depănuqat știuleți s e
împart în două grupe: aparate de depănușat cu mecanism de apăsare a știuleților și aparate de
depănuș at fără mecanism de apăsare.
Cele din prima grupă sunt folosite la mașinile de recoltat din câ mp (culegătoare de
știuleț i, combine de recoltat porumb), iar cele din a doua grupă ce folosesc la dep ănușatoarele
staționare .

42

Fig. 3.9. Valțuri de depănușat știuleți. [11]

Valțurile sunt dispuse î nclinat față de orizontală sub un unghi 𝛽=8…12° la aparatele cu
mecanism de apăsare și respectiv 𝛽=0…35° (reglabil) la aparatele fără mecanisme de apăsare.
Mecanismul de apăsare a ș tiuletilor poate fi de tip tran sportor cu palete elastice sau de tip c u
rotoare cu palate. Mecanismul de apăsare are rolul de a presa știuleții pe suprafața valțurilor și de
a ajuta la deplasarea lor de -a lungul apar atului de depănușat. Valț urile de depănușat au diametr ul
D=60…80 mm (diametrele valț urilor pereche p ot fi și diferite), lungimea 𝐿𝑣 = O,8…1,2 m î n
cazul aparatelor cu mecanisme de apăsare și 𝐿𝑣 = 1,5…l.8 m în c azul aparatelor fără mecanism de
apăsare. Vi teza periferică a valț urilor este de ( 0,8 – 1,3 m /s, iar viteza unghiulară este 𝜔 = 20…35
rad./s . Capacitatea de lucru a unei perechi de valțuri este de 0,5 -2 kg/s. Procesul de desprindere a
pănușilor de pe gtiuleți de către valțuri cuprinde trei faze de lucr u: orientarea ș tiuleților;
antrenarea pă nușilo r și tragerea pănușilor printre val țuri.
În prima fază știuleții sunt an trenați prin frecare și orientaț i cu axa lor paraleli cu axele
valțurilor. În acest scop, valțurile se prevăd la capetele anterioare cu tron saoane elicoidale cu
lungimea de 120 -160 mm. În faza a doua se execută antrena rea pănuș ilor de către valțuri și
desfacerea lor de p e știuleti. În faza a treia valțurile execută tragerea pănușilor și smulgerea lor
de pe știuleți. Desfacerea pănușilor de pe știuleți are loc ca urmare a frecării între valțu ri și
știuleți. Rezultatele f orțelor de frecare sunt:

𝐹1=𝑓1𝐺1 și 𝐹2=𝑓2𝐺2 (3.10 )

În triunghiul OCB se poate scrie:

𝐺cos𝛽
sin2𝛼=𝐺1
sin[𝜋
2−(𝛼+𝛾)]=𝐺2
sin[𝜋
2−(𝛼−𝛾)]
(3.11 )

43
de unde rezultă:
𝐺1==𝑁1=𝐺cos𝛽cos(𝛼+𝛽)
sin2𝛼
𝐺2==𝑁2=𝐺cos𝛽cos(𝛼−𝛽)
sin2𝛼
(3.12 )

Fig. 3.10. Aparate de depănușat cu mecanisme de apăsare. [11]

deci:
𝐹1=𝑓1=𝐺cos𝛽cos(𝛼+𝛽)
sin2𝛼
𝐺2=𝑓2𝐺cos𝛽cos(𝛼−𝛽)
sin2𝛼 (3.13 )
unde: 𝑓1; 𝑓2 sunt coeficienți de frecare între știuleți și valțuri; 𝛽 – unghiul de înclinare
longitudinală al valțurilor; 𝛼 – unghiul mediu de rezemare al știuletelui pe valțuri (în cazul
valțurilor cu aceeași diametru); 𝛾 – unghiul de poziție al valțului superior ( 𝛾=15…22°); G –
greutatea știuletelui. [11]
Pentru ca ș tiuletele să nu fie prins între valțuri este necesar ca:
𝐹1cos𝛼<𝑁1sin𝛼 și 𝐹2cos𝛼<𝑁2sin𝛼 (3.14 )
3.6. Transportoare și elevatoare de știuleți
Transportoarele și elevatoarele de știuleți execută deplasarea știuleților de la un organ de
lucru la altul sau de la mașina de recoltat în bena mijlocului de transport. Pentru transportul
știuleților se folosesc, de regulă, transportoare cu raclete și tra nsportoare elicoidale.

44
În cazul transportorului cu raclete, organul de tracțiune poate fi o band ă continuă din
cauciuc cu inserț ii sau unul -două l anțuri. Racletele sunt confecțio nate din cauciuc, din lemn sau
din tablă și îmbrăcate în cauciuc. Ramura activă este cea superioară și poate fi orizont ală sau
înclinată sub un unghi α=0…75°. Pentru α < 50° jgheabul transporto rului este deschis, iar pentru
α ≥ 50° jgheabul este închis. Dacă α < 30°, se folosesc raclet e cu înălțime mică, iar pentru
α=30…75° se folosesc raclete înalte. Viteza liniară a transportorului este de 0,4 -1,3 m/s. Debitul
transportorului cu raclete se calculează cu relația:
𝑞=𝑧𝑔𝑠𝑣𝑡
𝑝 (3.15 )
unde: z este numărul de știuleți între două raclete (z = 1…3 știuleți la transportorul cu un singur
lanț; z =2 …4 știuleti la tr ansportorul cu două lanțuri); 𝑔𝑠− masa medie a știuletelui; 𝑣𝑡 – viteza
transportorului; p = pasul racletelor, care trebuie să fie mai mare decât lungimea știuleților
(p=300…420 mm). Trecerea știuleților de la un organ la altul, pe transportorul de știuleți, sau
descărcarea în remorcă trebuie să se facă fără a se provoca des prinderea boabelor prin lovire.

Fig. 3.11. Schema vitezelor de lovire a știuletelui. [11]

3.7. Aparatul de treierat știuleți
Elementele principale ale unui apar at de treierat sunt: bătătorul ș i contra bătăto rul.
Constructiv, bătătoarele aparatelor de treierat știuleți sunt de mai multe tipuri: bătător cu bare;
bătător cu cuie; bătător cu pelete și bătător elicoidal. Aparatul de t reier cu bătător cu bare este
asemănător cu aparatul de treierat cereale p ăioase, cu deosebirea c ă intervalele între barele
bătătorului sunt acoperite (bătător închi s), iar contrabătătorul are mai puține bar e, mai puține
vergele și mai distanț ate.
Bătător ul cu cuie este alcătuit dintr -o tobă închisă de formă cilindrică (fig. a) sau
tronconică (fig. b) pe care sunt montate prin înșuruba re cuie (știfturi) cu cap paralelipipedic sau
cilindric. Cuiele sunt dispuse pe suprafața laterală de -a lungul mai multor ( 4-6) generatoare după
o elice cu mai multe începuturi . Bătătorul cu palete (fig. c) este format dintr -o tobă cilindrică
închisă pe care sunt fixate pa lete metalice. P aletele sunt dispuse pe suprafața laterală a tobei, de
regulă , pe patru rânduri după o eli ce cu două în ceputuri. Primele palete (din fața coșului de

45
alimentare) pot fi înclinate față de generatoare sub un unghi α = 30…45°, pentru a executa
deplasarea axială a știu letilor. Bătătorul elicoidal (fig. d ) cuprinde un ax cilindric pe care sunt
fixate pa lete elicoidale dispuse diametra l.
În cazul aparatului de treier cu bătător cilindric, contrabătătorul este realizat sub forma
unei site cilindrice cu orificii circulare cu di ametrul de 14 -16 mm sau cu orificii alungite, ori sub
forma unui grătar din bare cilindrice dispus e pe generatoare cu distanța între bare de 9,5 -12 mm.
Contrabătă torul înfășoară complet bătătorul dar suprafața de separare a boabelor este mai mică
corespunzătoare unui unghi de înfășurare de 160 -200°. Distanța între bătător și contrabătător, de
regulă, nu se modifică și este de 50 -90 mm.

Fig. 3.12. Tipuri de bătătoare pentru treierat știuleți. [11]

În cazul aparatului de treier cu bătător tronconic, contrabătătorul este realizat sub forma
unei carcase tronconice prevăzute cu proeminente pe suprafața interioară. Distanț a între bătător
și contrabătător scade de -a lungul aparatului de treier, contrabătătorul are conicitatea mai mică
decât bătătorul.
Desprinderea boabelor de pe ciocălăi în procesul de treier se realizează în urma
loviturilor repetate exer citate de elementele active ale bătătorului (cuie, palete ) și datorită frecării
intense între știuleți și suprafațele de lucru ale bătătorului și contrabătătorului. Viteza periferică a
elementelor active de pe bătător este de 4 -6 m/s în cazul bătătoarelor cu cuie și elicoidale, 4 -9
m/s î n cazul bătătoarelor cu palete și 10-12 m/s în cazul bătătoarelor cu bare.
Debitul de lucru al aparatelor de treier cu bătător cilindric se calculează cu relația:
𝑞=𝜋(𝐷𝑐2−𝐷𝑏2)𝑣𝑝𝜓𝛾𝑘
4 (3.16 )
unde: 𝐷𝑐 – este diametrul contrabătătorului; 𝐷𝑏 – diametrul tobei bătătorului; 𝑣𝑎 – viteza de
deplasare a știuleților ( 𝑣𝑎=𝑘𝑣𝑝); 𝑣𝑝 – viteza periferică a bătătorului; k – coeficient de
proporționalitate (k ≈ 0,05); ψ – coeficientul de u mplere (ψ = 0,4…0,6); γ – masa volumică a
știuleților. [11

46
CAPITOLUL IV . CALCULUL PARAMETRILOR MAȘINII DE
RECOLTAT PORUMB C -3P

4.1. Calculul turației aparatului de tă iere
Aparatul de tă iere al echipamentului de recoltat porumb C -3P este un aparat rotativ.
Pentru aparatele de tăiere rotative ala maș inilor de recoltat porumb, se recomandă ca viteza
periferică a cuț itelor sa fie cupr insă î n inter valul 18 -24 m/s. Pentru o viteză periferică de 22 m/s
vom avea:

Fig. 4.1. Aparat ul de tă iere rotativ al C -3P.

𝑣=𝑅𝜔 =𝜋𝑛𝜑
30∗2=>𝑛=60 𝑣
𝜇 𝜑 (4.1)

în care:
– n – turația axului pe care se află cuț itele;
– v – viteza periferi că a cuț itelor;
– 𝜑 – diametrul de dispunere a cuț itelor.
𝑛=60∗22
3.14∗0.173≈2430 𝑟𝑜𝑡/𝑚𝑖𝑛
(4.2)

47
4.2. Calculul turației aparatului de detaș are
Aparatul de detașare are rolul de a desprinde știuleț ii de pe tulpinile de porumb.
Detaș area de pe tulpini trebuie să se facă cu cât mai puține vătămări. Valțurile de detaș are ale
combinei C -3P sunt cu nervure. Aceastea execută o laminare bună a tulpinii de porumb uscate și
verzi cu un diametru de până la 40 mm, deformând știuleț ii cu o deformare relativ ă:
𝜑=0.4−0.9. Numă rul minim de nervure trebuie sa fie de minim 3, pentru a asigura
păstrarea valorii lui 𝜑 în timpul lamină rii.

Fig. 4.2. Aparatul de detaș are.

Pentru combina C -3P condiț ia de realizare a procesului de detașare în bune condiț ii este
ca viteza de î ntaint are a agregatului sa fie corectă cu viteza deplasării axiale a tulpinii de către
spirele valț urilor:
𝑛𝑣𝑡=1.67∗104𝑣𝑚
𝑐𝑜𝑠𝜆 (4.3)
unde avem:
– t – pasul spirelor valț urilor (la combina C -3P, t = 67 mm);
– 𝑣𝑚 – viteza de înaintare a maș inii (7.2 km/h);
– 𝜆 – unghiul de înclinare a valțurilor față de orizontală ( intre 15° si 20°);
– 𝑛𝑣 – turația valțurilor de detaș are (rot/min).
Din relaț ia de mai sus se poate deduce turația necesară pentru antrenarea valț urilo r de
detaș are:

𝑛𝑣= 1.67∗104∗𝑣𝑚
𝑐𝑜𝑠17∗𝑡=1.67∗104∗2
0.956 ∗67≈522 𝑟𝑜𝑡/𝑚𝑖𝑛 (4.4)

48
4.3. Calculul turaț iei aparatului de tocare
Aparatul de tocare realizează atâ t tocarea cât și aruncarea tulpinilor tocăturii rezultate
într-o tubulatura de transport. Organele de alimentare al e aparatului de tocare sunt valțurile de
detaș are.
Tocătorul combinei C -3P are 4 cuț ite, disp use pe un diametru de 48 mm. Acționarea
tocătorului se face prin intermediul a 3 curele trapezoidale. Pentru tocare în bune condiț ii a
plantelor de porumb, se recomandă ca viteza periferică a cuțitelor sa fie cuprinsă în intervalul 30 –
40 m/s. Turația necesară la arb orele tocă torului va fi:

𝑛𝑡=60∗𝑣
𝜇∗𝜑=60∗40
3.14∗0.48≈1593 𝑟𝑜𝑡/𝑚𝑖𝑛 (4.5)
unde:
– 𝑣 – viteza periferică a cuț itelor;
– 𝜑 – diametrul de dispunere a cuț itelor;
– 𝑛𝑡 – turația tocă torului.

4.4. Calculul turaț iei arborelui d e antrenare al elevatorului de știuleț i
Majoritatea transportoarelor de știuleți sunt transportoare cu raclete. Transportoarele cu
raclete sunt executate cu unul sau mai multe lanțuri. Transportoarele cu lanț se utilizează atunci
când productivitatea este mai mică de 3 t f/h. Transportoarele cu două lanțuri sunt mai sigure în
exploatare. Dimensiunile racletelor, după GOST 7116 -54 sunt următoarele: pentru B = 280mm,
H = 70, 80, 100 sau 140. Distanța între raclete este cuprinsă între 300 mm și 420 mm. Aceasta
trebuie să fie mai mare decât lungimea știuleților.
Transportorul de știuleți care echipează combina C -3P folosește raclete înalte, unghiul
de înclinare al acestuia fiind de aproximativ 45°. Carcasa transportorului este deschisă.
Pentru că tra nsportorul să satisfa că necesităț iile combinei, el trebuie să poată transporta
întreaga cantitate de știuleți recoltată de cele 3 secții ale combinei. Considerând că pe fiecare
tulpină se află 3 știuleți a căror greutate totală este aproximativ 525g și că plantele de porumb se
află la o distanță de 70 cm, la o viteză de deplasare a combinei de 2.5 m/s vom avea o
productivitate a celor 3 secții de recoltare de:

𝑄𝑐=𝑛𝑟∗𝑚𝑠∗𝑛𝑠=3∗0.525 ∗3=4.725 𝑘𝑔/𝑠
(4.6)
unde:
– 𝑛𝑟 – numărul de plante care intră într -o secție în interval de o secundă (n=3);
– 𝑚𝑠 – masa a 3 știuleț i;
– 𝑛𝑠 – numărul de secț ii.

49
Prod uctivitatea transportorului de știuleți se determină cu relaț ia:

𝑄𝑡=3.6∗103∙𝑧𝑞𝑣
𝑙 𝑘𝑔/ℎ (4.7)
unde:
– 𝑄𝑡 – productivitatea transportorului;
– 𝑧 – numărul de știuleți care se găsesc între două raclete;
– 𝑞 – greutatea unui ș tiulete;
– 𝑣 – viteza transpotorului [m/s];
– 𝑙 – distanț a dintre raclete [mm].

Echipamentul C -3P este dotat cu u n transportor cu raclete cu două lanțuri. La aceste
transportoare, numărul de știuleți aflați între două raclete este z = 2 – 4. Transportoarele de
știuleț i lucr ează la o viteză v = 0.4 – 1.3 m/s. Considerând distanț a dintre raclete l=300 mm
productivitatea transportorului va fi:

𝑄𝑡=3.6∙103∙4∗0.175 ∗1,3
0.3=11.420 𝑘𝑔/ℎ=3.17 𝑘𝑔/𝑠< 𝑄𝑐 (4.8)

Turaț ia arborelui de antrenare al transportorului se determină cu relaț ia:

𝑛=60∗𝑣
𝜋∗𝜑 (4.9)
unde:
– 𝑣 –viteza liniară a transportorului;
– 𝜑 – diametrul roț ii de antrenare ( 𝜑=65 mm).

Turaț ia axului de antrenare va fi:

𝑛=60∗1.2
3.14∗0.065≈353 𝑟𝑜𝑡𝑚𝑖𝑛⁄ (4.10)

50
4.5. Calculul tu rației ventilatorului
Din punct de vedere constructiv , vent ilatoarele centrifuge se execută cu aspirația pe o
singură parte (mono -aspirante) și cu aspirația pe două parți (dublu -aspirante). După STAS 2376 –
51 ventilatoarele centrifuge pentru presiune joas ă și medie mono -aspirante (M) ș i dublu-
aspirante (D) sunt grupate în 11 clase, prezentate în tabelul urmă tor:
Tabel 4.1. Clase de ventilatoare centr ifuge pentru presiune joasă și medie mono -aspirante (M) și
dublu aspirante (D) STAS 2736 -51
Clasa I II III IV V VI VII VIII IX X XI
Diametrul
rotorului 300 360 430 510 600 700 850 1000 1200 1400 1700
a 21 255 305 360 450 500 600 710 850 990 1200
b tipul M 170 205 245 390 340 400 480 565 860 790 970
tip D – – – 580 670 795 960 1130 1360 1580 1940
c 250 315 370 430 510 595 720 850 1080 1180 1440
e 330 400 480 570 670 780 950 110 1330 1560 1890
m 530 715 850 1000 1180 1375 1670 1960 2360 2740 3330
g 200 240 290 345 405 470 575 675 810 940 1250
f 305 365 440 520 610 710 865 1015 1220 1420 1730
n 505 605 730 865 1015 1180 1440 1690 2030 2360 2980
d 225 270 325 385 450 525 640 750 900 1150 1280
h tip M 380 385 450 515 550 590 770 850 960 1050 1850
tipul D – – – 255 400 440 490 540 580 820 920
P tip M 555 590 980 805 890 990 1250 1415 1640 1840 2850
Tip D – – – 985 1270 1465 1720 1990 2290 2800 3320
R tip D – – – 150 200 230 270 320 350 400 470
Greutatea
tip M 70 100 150 200 300 400 600 850 1200 1600 2400
Kgf tip D – – – 200 250 235 500 700 1000 1300 2100

51

Fig. 4.3. Ventilatorul.

Ventilatoarele folosite la organele de curăț ire al combine lor agricole au carcasa circulaă ,
diametrul exterior 𝐷2 fiind cuprins î n intervalul 400 -600 mm. C elelalte dimensiuni se determină
cu urmatoarele relaț ii:
 Diametrul carcasei 𝐷𝑐 = (1.05 – 1.12) 𝐷2;
 Diametrul interior al rotorului 𝐷1=(0.35−0.45)𝐷2;
 Diametrul gurii de aspiraț ie 𝐷0 =(0.6−0.8)𝐷2.

Pentru echipamentu l de recoltat porumb C -3P se alege un ventil ator cu dublă -aspirație, al
cărui rotor are diametrul 𝐷2=510 𝑚𝑚 (clasa IV). Aplicând relațiile de mai sus se obțin ș i
celelalte dimensiuni ale ventilatorului:
 𝐷𝑐=1.08∗510 =551 𝑚𝑚
 𝐷1=0.38∗510 =194 𝑚𝑚
 𝐷0=0.6∗510 =306 𝑚𝑚
Ventilatorul com binei C -3P este destinat eliminării corpurilor ușoare din masa de știuleți,
în funcț ie de calita tea materialului ce trebuie curățat, se stabilește o viteză de lucru a curentu lui
de aer ce trebui e debitat de ventilator. Această viteză trebuie să depășească viteza de plutire 𝑣𝑝 a
particulelor ce trebuiesc î ndepartate. Viteza de pluti re a particulelor ce trebuiesc îndepartate din
masa de știuleți este cuprinsă î n intervalul 4.5 – 5.6 𝑚𝑠⁄ . Viteza med ie a ventilatorului se
determină cu relaț ia:

𝐶𝑚𝑒𝑑𝑣= 𝛼∗𝑣𝑝 (4.11)

52

Unde coef icientul α are valori cuprinse î n intervalul 1.5 – 3.

𝐶𝑚𝑒𝑑𝑣=2∗5.5=11 𝑚𝑠⁄ (4.12)

Debitul de aer pentru ventilatoarele sistemelor de curățire se determină cu ajutorul
contracț iei gravimetrice:

𝑄=𝐺𝑚
𝜇∗𝛾𝑎 (4.13)
unde:
𝜇=𝐺𝑚
𝐺𝑎=0.2−0.3 este concentrația gravimetrică ;
– 𝐺𝑚 – este greutatea materialului care se transportă cu ajutorul curentului de aer;
– 𝐺𝑎 – debitul de aer;
– 𝛾 – greutatea specifică a aerului.

Presiunea totala se obține prin însumarea presiunii dinamice ș i a presiunii statice.
Presiunea dinamica se poate determina cu formula:

𝐻𝑑=𝜌𝐶𝑚𝑒𝑑𝑣2
2=1
8112
2=7.56 𝑚𝑚 𝐻2𝑂 (4.14)

Presiunea static ă se determină cu relaț ia:
Hst=1−K2
K2Hd (4.15)
unde:
K = 0.35 – marime ce exprimă rezistența relaț iei;

Hst=1−0.352
0.3527.56=54.15 mm H2O (4.16)

Presiunea toatal ă va fi 𝐻=𝐻𝑑+𝐻𝑠𝑡=61.71 𝑚𝑚 𝐻2𝑂.

53
Presiunea teoretică se obține raportând presiunea totală la randament. Considerâ nd un
randament 𝜂=0.5 vom avea:

𝐻𝑡=𝐻
𝜂=61.71
0.5=123 .42 𝑚𝑚 𝐻2𝑂 (4.17)
Cu ajutorul presiunii teoretice se poate calcula turația necesară pentru o buna funcț ionare
a ventilatorului:

𝐷2=2
𝑛√𝐻𝑡
𝑐𝐻=> 2
𝐷2√𝐻𝑡
𝑐𝐻 (4.18)
unde:
𝑐𝐻 – 0.0094 este un coeficient ce ț ine seama de raportul dintre 𝐷2 si 𝐷1.

𝑛=2
0.15√123 .42
0.0094=1528 𝑟𝑜𝑡𝑚𝑖𝑛⁄ (4.19)

4.6. Calculul turației melcului pentru știuleț i

Fig. 4.4. Melcul pentru știuleț i.

Melcul pentru știuleț i este un transportor elicoidal. Transportorul este folosit ca ș i parte
component ă a mașinii agricole. Materialul este transpor tat de -a lungul carcasei fiind împiedicat
să intre în mișcare de rotație datorită greutaț ii proprii. Avan tajele transportoarelor cu elice sunt:
 Simplitatea const rucției;
 Siguranța î n exploatare;
 Posibilitatea folosi rii unor game variate de turaț ii.

54
Ca dezavantaje ale acestu i tip de transportor se pot menț iona:
 Vătă marea materialului transportat;
 Consum specific de energie ridicat;
 Necesitatea alimentarii uniforme cu material.
Diametrul ș i pasul spirei elicoidale pentru tran sportoarele elicoidale se aleg în funcț ie de
materialul transportorului. Transportorul de știuleț i al echipamentului C -3P are diametrul
exterior D = 400 mm, dimensiune recomandată pentru transpor toarele elicoidale în STAS 7627
82. Pasul spirei este p = 400 mm, (STAS 7072 86). Diametrul interior al transportorului este de
d = 2 00 mm, v aloar e recomandată în STAS 7072 86.
Melcul de știuleț i al echipamentului C -3P trebuie să poată transporta întreag a cantitate de
știuleți colectată de cele 3 secț ii, ad ică să poată prelua o productivitate Q = 4.725 kg/s. Turația
necesară melcului se va determina din relaț ia:

𝑄=𝜋(𝐷2−𝑑2)
460𝜑𝑝𝑛𝑐𝛾 [𝑡ℎ⁄] (4.20)
unde:
– D – diametrul exterior al spirei;
– n – turția arborelui melcului;
– p – pasul spirei;
– c – coeficientul de mișcare a productivitații în funcție de unghiul de î nclinare a
melcului;
– 𝛾 – greutatea volumică a materialului transportat;
– 𝜑 – coeficient de umplere;
– d – diametrul interior al arborelui.

Turația minimă necesară melcului va fi:

𝑛=4𝑄
𝜋(0.42−0.22)60𝑝𝑐𝛾𝜑=4∗4.725
3.14∗0.12∗60∗0.3∗0.4∗1∗0.3=23.22 𝑟𝑜𝑡𝑚𝑖𝑛⁄
(4.21)
4.7. Calculul vitezei lanț urilor de alimentare
Lanțurile de alimentare sunt destinate prinderii și aducerii tulpinilor de porumb la
organele principale d e lucru ale echipamentului. Lanțurile au rolul de a menține tulpina în poziț ie
verticală în momentul tăierii. Î n cazul în care planta este culcată în fața echipamentului, lanțurile
au rolul de a o aduce în poziție corespunzăt oare tăierii. Lanț urile de alimentare mai au și ro lul de
a diminua pierderile de știuleț i detașati, care sunt aruncați î napo i de valțurile de detaș are.

55

Fig. 4.5. Lanțurile de alimentare.

Pasul ghearelor în lanț este cuprins între 150 și 260 mm. Pasul crește odată cu î nclina rea
planului conturului lanț ului. Gh earele elementelor au lungimea l = 50 -75 mm. Acestea trebuie să
fie puțin înclinate în sens invers față de direcția de mișcare a lanț ului.
Pe arborele de antrenare al transmisiei lanțurilor se mo ntează un cuplaj de sig uranță.
Vitezele lanțurilor de antrenare trebuie să îndeplinească condiț ia:

𝑣𝑙=𝑣𝑚
𝑐𝑜𝑠𝛼 (4.22)
unde:
– 𝑣𝑙 – viteza lanț ului;
– 𝑣𝑚 – viteza de î naintare a agregatului;
– α – unghiul de înclinare a lanțului de alimentare față de orizon tală.

Cum unghiul α este cuprins î n intervalul 15°−30°se pot determina viteza maximă,
respectiv minimă ale lanț urilor de alimentare:

𝑣𝑙𝑚𝑎𝑥 =𝑣𝑚
𝑐𝑜𝑠𝛼=7.2
𝑐𝑜𝑠30=8.37 𝑘𝑚ℎ⁄ (4.23)
𝑣𝑙𝑚𝑖𝑛 =𝑣𝑚
𝑐𝑜𝑠𝛼=7.2
𝑐𝑜𝑠15=7.46 𝑘𝑚ℎ⁄ (4.24)

56
CAPITOLUL V. CALCULUL ENERGETIC

Puterea necesară acționă rii echipamentulu i de recoltat porumb este o sumă a puterilor
necesare acționării subansamblelor ce o alcă tuiesc .
𝑃𝑛𝑒𝑐=𝑃𝑡+𝑃𝑙+𝑃𝑑+𝑃𝑡𝑟+𝑃𝑒𝑙+𝑃𝑡𝑡+𝑃𝑣 (5.1)
unde:
– 𝑃𝑛𝑒𝑐 – puterea necesară echipamentului;
– 𝑃𝑡 – puterea necesară aparatului de treier;
– 𝑃𝑙 – puterea necesară aparatului lanț urilor de alimentare;
– 𝑃𝑑 – puterea necesară aparatului de detașare ;
– 𝑃𝑡𝑟 – puterea necesară aparatului transp ortoarelor elicoidale;
– 𝑃𝑒𝑙 – puterea necesară aparatului elevatorului cu raclete;
– 𝑃𝑡𝑡 – puterea necesară aparatului tobei de tocare;
– 𝑃𝑣 – puterea necesară aparatului ventilatorului.

Pentru acționarea subansamblelor echi pamentelor de recoltat porumb, î n literat ura de
specialitate se recomandă urmă toarele puteri:
𝑃𝑡=1.5−1.75 𝑘𝑊 – pentru fiecare secț ie;
𝑃𝑙=1−1.2 𝑘𝑊 – pentru fiecare secț ie;
𝑃𝑑=0.75−1 𝑘𝑊 – pentru fiecare secț ie;
𝑃𝑡𝑟=0.5−1 𝑘𝑊;
𝑃𝑒𝑙=1.8−2.1 𝑘𝑊;
𝑃𝑡𝑡=2−2.3 𝑘𝑊;
𝑃𝑣=0.3−0.4 𝑘𝑊.
Cons iderâ nd puterile maxime recomandate ca fiind necesare echipamentului de recoltat
C-3P, puterea necesară acționă rii acestuia va fi:

𝑃𝑛𝑒𝑐=1.75∗3+1.2∗3+1∗3+1+2.1+2.3+0.4=17.6 𝑘𝑊 =23 𝐶𝑃 (5.2)
Echipamentul C -3P poate fi acț ionat de la prize de putere a unui tractor U -650, puterea
nominal a ac estui tractor fiind de 65 CP. Puterea necesară echipamentului C -3P reprezintă
aproximativ 35 % din puterea ce poate fi dezvoltată de tractor.

57
CAPITOLUL VI. CERCETĂRI PRIVIND PROPRIETĂȚILE FIZICO –
MECANICE ALE PORUMBULUI

Proprietățile fizice și mecanice ale culturilor alimentare câștigă importanță în timpul
proiectării, îmbunătățirii și optimizarea separării și curățării. În acest studiu, unele proprietăți
fizice și mecanice ale semințelor de porumb au fost determinate ca o funcție a conținutului de
umiditate în intervalul de la 5,15 la 22% d.b. Media lungimii, lățimii, grosimii și diametrului
aritmetic au crescut cu 6, 2,2, 1,66 și 3,3%, respectiv cu creșterea conținutului de umiditate. În
domeniul de umiditate de la 5,15 la 22% d.b., rezultatele au arătat că, masa de semințe a crescut
de la 267,7 la 305,8 g, porozitatea de la 31,41 la 45,98%, unghiul static de repaus de la 42 la 57
% și coeficientul de frecare pe materialul comprimat, placajul și suprafețele de tablă de fi er
galvanizat au crescut de la 0,36 la 0,67, 0,36 la 0,6 și 0,38 la 0,57, respectiv. Densitatea în vrac a
scăzut de la 679,1 la 632 𝑘𝑔𝑚−3 și densitatea adevărată a crescut de la 999,33 până la 1170,49
𝑘𝑔𝑚−3. În plus, aria suprafeței și volumului a cr escut datorită umidității. Energia de rupere a
boabelor a crescut în mărime datorită umidității în conținut, în timp ce forța de ruptură a fost în
scădere.
Porumbul cu denumirea științifică Zea este o plantă valoroasă în cultură. Diversitatea,
compatibili tatea ridicată și importanța sa nutrițională în întreaga lume au făcut -o cea mai
importantă recoltă. Porumbul a avut importanță în viața oamenilor încă din urmă cu 4500 de ani
(Kiniry, 1992), este una dintre cele mai puternice culturi și este cel mai mare mijloc de captare și
stocare a energiei libere în pământ. Pentru a proiecta echipamente pentru manipularea,
transportul, separarea, uscarea, depozitarea și prelucrarea semințelor de porumb, este necesar să
se determine proprietățile lor mecanice și fizice în funcție de conținutul de umiditate. Acest
studiu a fost realizat pentru a investiga anumite proprietăți mecanice și fizice dependente de
umiditate ale semințelor de porumb și anume; forța de rupere, energia de rupere, sfericitatea,
masa masei de semințe , volumul, suprafața, densitatea în vrac, densitatea reală, porozitatea și
coeficientul de fricțiune static la diferite materiale.

6.1. Materiale și metode .
Semințele de porumb din figură utilizate în această cercetare, sunt unul dintre cele mai
predominante din Iran și care au fost obținute în agenția de cercetare a semințelor și răsadurilor
din Karaj, Iran . Probele au fost curățate manual pentru a elimina corpurile străine, cum ar fi:
praf, murdărie, boabe sparte și imature. Conținutul inițial de umiditate al probelor a fost 5,15%
d.b. și s -a determinat prin uscarea în cupt or la 103 ± 1 ° C timp de 72 h . Probele din conținutul
dorit de umiditate au fost preparate prin adăugarea cantității de apă distilată așa cum s -a calculat
din următ oarea ecuație :
𝑄=𝑊𝑖(𝑀𝑓−𝑀𝑖)
(100 −𝑀𝑓) (6.1)
unde: 𝑊𝑖 – masa inițială de probă; 𝑀𝑓 – umiditatea finală a masei de semințe; 𝑀𝑖 –
umiditatea inițială a masei de semințe. [4]

58

Fig. 6.1. Semințele de porumb.
Au fost determinate toate proprietățile fizice și mecanice ale semințelor la patru
conținuturi de umiditate în intervalul de la 5,15 la 22% d.b., cu trei a plicări pentru fiecare
conținut de umiditate. Pentru fiecare conținutul de umiditate lungimea, lățimea, grosimea și masa
porumb ului semințele au fost măsurate pe 100 de semi nțe de porumb selectate aleator.
Lungimea, lățimea și grosimea materialelo r au fost măsurate cu ajutorul unui aparat digital cu o
precizie de 0,01 mm. Diametrul mediu din semințe a fost calculat utilizând media aritmetică și
media geometrică a celor trei dimensiuni axiale. Media aritmetică diametrul (Da) și diametrul
mediu geometric (Dg) al semințelor au fost calculată prin utilizarea următ oarelor ecuații :
𝐷𝑔=(𝐿𝑊𝑇 )1/3
𝐷𝑎=(𝐿+𝑊+𝑇)
3 (6.2)
(6.3)
unde: L – lungimea semințelor (mm); W – lățimea semințelor (mm); T – grosimea
semințelor . [6]
Sfericitatea semințelor a fost calculată prin utilizarea următoare i ecuații:

𝜙=(𝐿𝑊𝑇 )1/3
𝐿 (6.4)
Masa de 1000 de boabe a fost determinată folosind un sistem digital echilibr at electronic ,
având o precizie de 0,001 g. Pentru a evalua o mie de boabe de cereale, au fost selectate aleatoriu
100 de boabe din masa de monstră și apoi din cele medii . Aria de suprafață ș i volumul de
semințe de porumb au fost determinate analogic cu o sferă cu același diametru mediu geometric,
folosind următoarele ecuații [9] :
𝑆=𝜋𝐷𝑔2
𝑉=(𝜋𝐵2𝐿2
6(2𝐿−𝐵))
𝐵=(𝑊𝐿)1/2 (6.5)

(6.6)
(6.7)

59
unde:
– S – aria suprafeței (𝑚𝑚2);
– V – volumul (𝑚𝑚3);

6.2. Densitatea reală in vrac.
Densitatea medie în vrac a semințelor de porumb a fost determinată utilizând procedura
standard de greutate, testare raportată de Singh și Goswami (1996) și Gupta și Das (1998), prin
umplerea unui recipient de 500 ml cu semințele de la o înălțime de 150 mm , la o viteză constantă
și apoi cântărirea conținutului. Densitatea medie reală a fost determinată utilizând metoda de
deplasare a toluenului. Volumul de toluen (C7H8) deplasat a fost găsit prin im ersarea unei
cantități cântărite de semințe de porumb în toluen. Porozitatea a fost calculată din următoarea
ecuație [5] :
𝜀=(1−𝜌𝑏
𝜌𝑡)∗100 (6.8)
unde: 𝜀 – porozitatea (%); 𝜌𝑏 – densitatea în vrac (𝑘𝑔𝑚−3); 𝜌𝑡 – densitatea reală.

6.3. Unghiul de repaus.
Unghiul d e repaus este unghiul făcut cu orizontala pe care materialul va sta când este
strâns. A cest lucru a fost determinat utilizân d aparatul prezentat în figura următoare, constând
dintr -o cutie de placaj de 140×160× 35 mm și două plăci: fixe și reglabile. Cutia a fost umplută cu
proba, apoi placa ajustabilă a fost înclinată treptat, permițând granul elor să curgă pe pantă [10].

Fig. 6.2. Aparat de măsurare a unghiului de repaus;
a – cutie reglabilă: b – panou de comandă; c –raportor

60
6.4. Coeficienții statici ai fricțiunii .
Coeficientul static al frecării semințelor împotriva a trei suprafețe diferite, și anume:
placaje, plastic comprima t și tablă de fier galvanizat a fost determinate folosind un cilindr u cu
diametrul de 75 mm și 50 mm adâncime, umplut cu semințe. Cu cilindrul s prijinit pe suprafață,
acesta a fost ridicat treptat până ce semințele au început să alunece. Coeficientul de frecare a fost
calculat cu următoarea ecuație [8] :
𝜇=tan𝛼 (6.9)
unde: μ este coeficientul de frecare și α este unghiul de înclinare în grade.

6.5. Proprietățile mecanice ale semințelor .
Pentru a determina proprietățile mecanice ale semințelor, a fost utilizată o mașină de
testat tensiune / compresie propriu -zisă (Instron Universal Testing Machine / SMT -5, SANTAM
Company, Tehran, Iran); care a fost echipat cu o celulă de compresie de 500 kg și cu un
integrator (Saiedirad et al., 2008). Precizia măsură rii a fost de 0,001 N în forță și 0,001 mm în
deformare .

Fig. 6.3. Mașină de testare universală .
Bobul individual a fost plasat între două plăci paralele ale mașinii ce se comprimă până la
ruptură. Aceasta a fost marcată de un punct de ruptură în curba forței de deformare. Punctul de
rupere reprezintă un punct al curbei d e forță – deformare la care bobul încărcat prezintă o
defecțiun e vizibilă sub formă de spărturi sau fisuri. Acest punct este detectat de o scădere
continuă a sarcinii într -o diagramă forța – deformare. În timp ce punctul de rupere a fost detectat,
încărca rea a fost oprită. Aceste teste au fost efectuate la o viteză de încărcare de 5 mm / min
pentru toate nivelurile de umiditate . Comportamentul mecanic al semințelor de porumb a fost
exprimat în termeni de forță și energie necesară pentru ruperea inițială.

61
Tabel. 6.1. Proprietățile fizice ale semințelor de porumb la diferite conținuturi de umiditate.
Conținut de
umiditate Dimensiunea axială (mm) Volum
(𝑚𝑚3) Aria
Suprafeței
(𝑚𝑚2) Densitatea
în vrac
(kg/𝑚3)
Lungime Lățime Grosime Diametrul
5.15 11.33𝑎
0.49𝑏 7.93
0.55 4.69
0.33 8.01
0.03 162.86
8.54 155.38
14.96 679.11
5.64
12 11.8
0.67 8.02
0.61 4.43
0.30 8.21
0.32 167.22
4.48 158.2
13.4 652.3
4.56
16 11.95
0.89 8.05
0.32 4.94
0.60 8.3
0.09 170.16
5.77 164.17
12.7 630.09
4.06
22 12.06
0.41 8.11
1.34 4.77
0.81 8.33
0.65 179.02
5.25 166.3
12.06 632.21
4.57

Au fost efectuate trei aplicări pentru fiecare probă și au fost utilizate 10 probe în fiecare
test. Energia absorbită de probă la ruptură a fost determinată prin calcularea suprafeței sub curba
forței de deformare din următoarea ecuație [2] :
𝐸𝑎=𝐹𝑟𝐷𝑟
2 (6.10)
6.6. Rezultate și discuții.
 Dimensiunile semințelor.
Valorile medii și erorile standard ale dimensiunilor axiale ale semințelor de porumb la
diferite conținuturi de umiditate sunt prezentate în tabelul 1. Cele trei dimensiuni axiale și
diametre medii au crescut cu o de la 5,15 la 22% d.b. Corelația foarte mare a fost observată între
cele trei dimensiuni principale, d iametrele medii și conținutul de umiditate care indică faptul că
la absorbția de umiditate, semințele se extind în lungime, lățime și grosime. Lungimea medie,
lățimea, grosimea, diametrele aritmetice și geometrice ale celor 100 de semințe au variat de la
11.335 la 12.45 mm, 7.93 până la 8.29 mm, 4.49 la 4.89 mm, 7.99 pân ă la 8.55 mm și 7.45 la
7.99 mm. Relația dintre cele trei dimensiuni principale (L, W, T), diametrele medii (Da, Dg) și
conținutul de umiditate (Mc) sunt lineare și pot fi reprezentate prin următoarele [1]:
𝐿=0.068 (𝑀𝑐)+11 𝑅2=0.979 (6.11)

𝑊=0.021 (𝑀𝑐)+7.832 𝑅2=0.978 (6.12)

62

𝑇=0.012 (𝑀𝑐)+4.629 𝑅2=0.969 (6.13)

𝐷𝑔=0.033 (𝑀𝑐)+7.272 𝑅2=0.958 (6.14)

𝐷𝑎=0.033 (𝑀𝑐)+7.844 𝑅2=0.968 (6.15)
Dimensiune principală a apare dependent de conținutul de umiditate, așa cum arată figura
următoare:

Fig. 6.4. Variații ale dimensiunilor principale ale semințelor de porumb în ceea ce privește
conținutul de umiditate.

 Masa a 1000 de semințe.
Masa semințelor de porumb ( 𝑀1000) a crescut liniar de la 267,7 la 305,8 g (p<0,05),
deoarece conținutul de umiditate a crescut. Relația dintre 𝑀1000 și conținutul de umiditate ( 𝑀𝑐)
poate fi reprezentată de următoarea ecuație:
𝑀1000 =2.24(𝑀𝑐)+254 .6 𝑅2=0.985 (6.16 )
 Suprafața si volumul semințelor.
Suprafața și volumul de semințe de porumb au crescut de la 155,38 la 166,38 𝑚𝑚2 și de
la 162,84 la 179,024 𝑚𝑚3, în timp ce conținutul de umiditate a crescut de la 5,15 la 24,07% d.b,
dar acest lucru nu a fost statistic semnificativ ( p > 0,05). Variația suprafeței și a volumului cu
conținut de umiditate al semințelor de porumb poate fi reprezentată prin următoarele ecuații:

63
𝑉=0.938 (𝑀𝑐)+156 .8 𝑅2=0.943

𝑆=0.699 (𝑀𝑐)+151 .3 𝑅2=0.926 (6.17)

(6.18)

Fig. 6.5. Efectul conținutului de umiditate asupra volumului și suprafeței semințelor de
porumb.

 Densitatea în vrac și densitatea reală.
Valorile densității volumetrice la diferite niveluri de umiditate au variat de la 679 la 632
𝑘𝑔𝑚−3. Acest lucru s -a datorat faptului că umiditatea semințelor a crescut și a fost mai mică
decât extinderea volumetrică a v racului. Densitatea în vrac a semințelor s -a dovedit a avea
următoarea relație cu conținutul de umid itate:
𝜌𝑏=0.002 (𝑀𝑐)2−0.0087 (𝑀𝑐)+0.717 𝑅2=0.959 (6.19)

Fig. 6.6. Var iații ale densității în vrac cu conținut de umiditate.

64
Densitatea reală a variat de la 999,3 la 117,25 𝑘𝑔𝑚−3 când nivelul de umiditate a crescut
de la 5,15 la 22% d.b. Densitatea reală și conținutul de umiditate al semințelor pot fi corelate
după cum urmează :
𝜌𝑡=−0.001 (𝑀𝑐)2+0.047 (𝑀𝑐)+0.787 𝑅2=0.956 (6.20)

Fig. 6.7. Variații ale densității reale cu conținutul de umididate.

 Unghiul de repaus.
În figura de mai jos se arată variația unghiului static de repaus cu creșterea conținutului
de umiditate a l semințelor de la 5,15 la 22%. Se constată că valorile cresc de la 42 ° la 57 ° (p
<0,05). Tendința de creștere a unghiului de repaus cu conținut de umiditate are loc deoarece
stratul de suprafață al umidității care înconjoară particula păstrează agregatul de cereale
împreună cu tensiunea superficială . Valorile unghiului de repaus (θ) pentru semințele de porumb
poartă următoarea relație cu conținutul său de umiditate (𝑀𝑐):
𝜃=0.057 (𝑀𝑐)2−0.688 (𝑀𝑐)+44.20 𝑅2=0.988 (6.21)

Fig. 6.8. Efectul conținutului de umiditate asupra unghiului de repaus al semințelor de
porumb.

65
 Sfericitatea și porozitatea.
Sfericitatea semințelor de porumb a crescut de la 66 la 68% odată cu creșterea
conți nutului de umiditate . Dar această creștere nu a fost s emnificativă statistic. Relația dintre
sfericitatea ( 𝜑) și conținutul de umiditate ( 𝑀𝑐) în % d.b. poate fi reprezentată prin următoarea
ecuație:
𝜙=0.001 (𝑀𝑐)+0.657 𝑅2=0.865 (6.22)
Porozitatea semințelor de porumb a crescut de la 31,41 la 45,98%, odată cu creșterea
conținutului de umiditate de la 5,15 la 22% d.b . Relația existentă între porozitatea și conținutul
de umiditate a semi nței s -a dovedit a fi neliniară și poate fi exprimată folosind următoarea
ecuație [7] :
𝜀=−0.096 (𝑀𝑐)2+3.457(𝑀𝑐)+16.33 𝑅2=0.990 (6.23)

 Coeficient static de frecare.
Coeficientul static al frecării seminț elor de porumb pe trei suprafete (p lacaj, plastic
comprimat și fier galvanizat ) împotriva conținutului de umiditate cup rins între 5,15 și 22% d.b.
este prezentat în figura de mai jos . S-a constatat că coeficientul de fricțiune static a crescut liniar
cu creșterea conținutului de umiditate pe ntru toate suprafețele . Valoarea maximă de 0,67 a fost
obținută pe suprafața plasticului comprimat, iar valoarea minimă de 0,57 a fost pe suprafața
plăcii de fier galvanizat. Relația existentă între coeficientul de frecare și conținutul de umiditate
poate fi exprimată pentru diferite suprafețe uti lizând următoarele ecuații:
𝑓𝑝𝑙=0.020 (𝑀𝑐)+0.241 𝑅2=0.859
𝑓𝑤=0.013 (𝑀𝑐)+0.259 𝑅2=0.865
𝑓𝑔𝑎𝑙=0.011 (𝑀𝑐)+0.296 𝑅2=0.881 (6.24)
(6.25)
(6.26)

Fig. 6.9. Efectul conținutului de umiditate asupra coeficientului static de frecar e al semințelor
de porumb pe diferite suprafețe.

66
 Forța de rupere și energia de rupere .
În acest studiu, pentru a măsura forța de rupere și energia de rupere, a fost util izat
dispozitivul prezentat în f igura 6.3. (Instron Universal Testing Machine / SMT -5, SANTAM
Company). Figura următoare arătă că forța de rupere a grosimii secțiunilor a scăzut cu un
conținut de umid itate în intervalul de 5,15 -22% d.b. Valoarea forței de rupere a fost cupr insă
între 347,5 și 226,2 N . Relația existentă între forța de rupere și conținutul de umiditate poate fi
exprimată folosind următoarea ecuație [3] :
𝐹𝑟=0.611 (𝑀𝑐)2−24.07(𝑀𝑐)+457 .2 𝑅2=0.982 (6.27 )

Fig. 6.10. Efectul conținutului de umiditate asupra forței de rupere a semințelor de porumb.

Valorile energiei de rupere au cres cut de la 59 la 135 mJ , deoarece conținutul de
umiditate a crescut de la 5,15 la 22% d.b . Relația di ntre conținutul de umiditate ( 𝑀𝑐) și energia
de rupere ( 𝐸𝑟) a semințelor de porumb este prezentată în următoarea ecuație:
𝐸𝑟=0.203(𝑀𝑐)2−1.054 (𝑀𝑐)+60.68 𝑅2=0.989 (6.28 )

Fig. 6.11. Efectul conținutului de umiditate asupra energiei de rupere a semințelor de porumb.

67
6.7. Concluzii
Următoarele concluzii sunt deduse privind proprietățile mecanice și fizice ale semințelor
de porumb pentru un conținut de umiditat e cuprins între 5,15 și 22% d.b. L a conținutul inițial de
umiditate, lungimea medie, lățimea, grosimea, diametrul mediu ar itmeti c și geometric au fost
11.35, 7.93, 4.49, 8.01 și respectiv 7. 69 mm. S -a găsit că supra fața și volumul cresc de la 155.38
la 166.38 𝑚𝑚2 și respectiv de la 162.84 la 166.38 𝑚𝑚3. Densitatea în vrac și densitatea reală a
semințelor de porumb la diferite n iveluri de umi ditate au variat de la 679 la 632 și respectiv
990.36 până la 1170 𝑘𝑔/𝑚3. Coeficienții statici ai frecării semințelor de porumb au crescut liniar
odată cu creșterea conținutului de umiditate, iar forța de rupere a scăzut de la 347. 5 la 226 N, în
timp ce energia de rupere a crescut de la 51,5 la 135 mJ.

68
CAPITOLUL VII . CON TROLUL ȘI VERIFICAREA PERIODICĂ

Contr olul temeinic periodic al culegătorului se face cel puț in o dat ă pe an înaintea
începerii sezonului. Contr olul periodic temporar se face în fiecare zi de recoltare adică după 8
ore de funcț ionare.
Controlul conține:
• Controlul întinderii și ungerea lanț urilor de transmisie
• Controlul ș i ungerea pinioanelor exterioare.
• Controlul și curățirea valțurilor depănușă torului.
• Controlul întinderii și ungerea lanț urilor transpo rtoare la mecanismul de rupere ș i
la transportor
• Controlul întinderii ș i a uzurii curelelor.
• Ungerea conform instrucț iunilor de ungere inclusiv a cardanului.
• Controlul și curăț irea aripilor de rupere.
• Verificarea cuțitelor a frezei și ungerea rulmenți lor.
• Fixarea și verificarea tuturor apără torilor pe culegator.
• Verificarea instalat țiilor de atent ționare ș i semnalizare (echipamentul luminos).
• Verificarea aparatorii axului car danic.

7.1. Instrucțiuni la comandarea reparațiilor și a pieselor de schimb
1. În comandă se specifică tipul și seria culegă torului care sunt pe cadru.
2. Se specifică denumirea ș i reperul din cata log al pieselor. Daca reperul din catalog
nu este sigur cel mai bine este ca piesa să defectă să fie trimisă ca monstră .
3. Se specifică adresa exactă. Garanția este valabilă numai dacă se folosesc numai
piese originale care asigură o montare calitativă și fără hibe.

INSTRUCȚIUNI DE PROTECȚ IE A MUNCI I .
Lucru l cu utilajul este foar te simplu dar este necesar ca înainte de întrebuințare să fie
citite toate instrucțiunile și să fie riguros aplicate. Respectarea instrucțiunilor face ca lucrul să fie
sigur ș i calitativ. La folosirea culegă torului trebuie respectat:
1. Legea protecț iei munci i.
2. Regulamentul protecț iei munci i în agricultură .
3. Regulamentul protecției muncii la întreț inerea au tovehicolelor ș i la transportul cu
autovehicole .
4. Instrucțiunile producă torului:
 Cu culegatorul poate lu cra doar persoa na care are cunoștinț ele necesare pentru a
lucra cu el. Atenționările și instrucț iunile aflate pe utilaj sau în instrucț iunile de folosire treb uiesc
obligatoriu respectate atâ t de cei care lucreaza cu utilajul cât si de persoanele aflate î n raza de
lucru a utilajului.

69
 ESTE INTERZISĂ DOZAREA MANUALĂ A CULEGĂ TORULUI SAU
ORICE FEL DE INTERVENȚ IE LA UTILAJ CÂND ACESTA ESTE ÎN FUNCȚ IUNE.
 La fiecare intervenț ie asupra utilajului tractorul trebuie să fie oprit și transmisia
întreruptă .
 La punerea în funcțiune ș i în timpul lucrului apărătorile trebuiesc puse pe poziție.
În timpul lucrului sau a golirii bunc ărului nimeni nu are voie să fie în raza de acț iune a utilajului
sau pe acesta.
 Apărătoarea cardanului să fie prinsă cu lanțul de siguranță .
 Bolțul ureche i de prindere a tractorului se asigură cu o siguranță corespunză toare.
 A nu se circula când culegatorul are buncă rul ridicat.
 Pentru preîn tâmpinarea cǎderii știuletelui, în condiții de lucru pe terenuri
deluroase utilajul e do tat cu o apǎrǎtoare, care se as ambleazǎ numai în acest caz (figura de mai
jos).

Fig. 7.1. Apărătoare.

7.2 Întreținerea și ungerea
De întreținere și ungere depinde durata de viață a culegă torului, de aceea este necesară o
întreținere și o ungere regulată conform instrucțiunilor producă torului.
Înainte de punerea în funcțiune a culegă torului se controlează regulat:
– întinderea lanțurilor ș i curelelor ;
– strângerea piulițelor și a ș urubu rilor;
– presiunea prescrisă î n pneuri .

7.3. Atașare a de tractor
• Culegătorul se atașează la urechea de jos a tractorului.
• Se pune cardanul. Cupla de siguranță să fie la tractor. Apără toarea axului cardanic se
asigură cu lanțul de siguranță .
• Furtunul hid raulic se atașează la tractor astfel încât î n timpul mersului sau la viraje să
nu se deterioreze.
• Se fixează distribuitorul hidraulic în suportul de pe tractor ( figura de mai jos ).

70
• Piciorul de sprijin se ridică la maximum, se scoate și se aranjează în suportul de lângă
roata din stânga culegă torului.
• După atașarea culegătorului la tractor se pornește pentru probă ș i se asigură
funcționarea corectă a tuturor elementelor.

Fig. 7.2. Distribuitor ul hidraulic și suportul.

7.4. Culesul și reglarea valțurilor și aripilor de smulgere
Se trece culegătorul din poziția de transport în poziția de lucru. Se intră pe rând cu o
viteză de 2 -3 km/h astfel încât la priza de ieșire la cardan să fie 500 rot/min. Înălț imea
mecanismului de cules se reglează cu ajutorul echipamentului hidraulic al tractorului î n funcție
de starea recoltei. Cand este sigur că culegătorul lucrează normal , se adaptează viteza în funcție
de densitatea și mă rimea plantelor. Astfel se poate lucra cu utilajul calitativ ș i eficient.
Se observă cum se comportă planta după ce a intrat î n mecanis mul de cules. Dacă tulpina
se rupe și împreuna cu știuletele urcă în depănușător sau tulpinile și știuleții se adună și se
înfundă lângă reductorul din partea de sus a valțurilor de rupere asta denotă că valț urile de rupere
nu sunt corect depărtate. Distanța corespunzătoare o puteți obț ine prin înșurubarea sau
deșurubarea manetelor ( 1). Pe figura de mai jos este marcată zona "B" unde ar trebui ca valțurile
să rupă știuleți i.
Distanța î ntre aripele de rupere ( 2) se realizează prin miș carea aripilor în momentul î n
care s-au deșsurubat piulițel e (3), ea fiind adaptată în funcție de grosimea tulpinii și a știuletelui.
Distanța î ntre aripile de smulgere trebuie să fie mai mare cu 2 -3 mm î n partea de sus la reductor
pentru a nu se înfunda cu știuleți. În cazul înfășurării tulpinilor sau a i erbii pe valțuri este
necesară adăugarea aripilor de curățire Aici trebuie avut grijă sa rămână o distanță minimă între
vârful valțurilor de smulgere și a aripilor de curățire. După reglare se strâng bine toate piulițele ș i
se pun apără torile.

71

Fig. 7.3. Valțurile.

7.5. Întinderea lanțurilor și curelelor
Lanțurile și curelele se întind cel mai mult în prima oră de exploatare. După ce se
recoltează 2 -3 buncăre în prima oră de exploatare este necesar să se oprească culegătorul și să se
verifice întinderea tuturor lanțurilor și curelelor. După necesi tate se întind cu ajutorul
întinzătoarelor și trebuie avut grijă să nu fie prea întinse. Lanțul trebuie să oscileze 1% din
distanț a dintre axurile pinioanelor (2 -3 mm).
Sub presiunea degetului , curelele trapezoi dale nu trebuie să cedeze mai mult decâ t
grosimea acestora (11 mm). Lanț ul transportor la mecanismul de rupere ( 1), se î ntinde cu
ajutorul arcului ( 2). Pinionul ( 3) trebuie să aibă posibilitatea de culisare de la 3 până la 5 mm.

Fig. 7.4. Îndinderea lan țurilor și curelelor.
Lanțul transportor se întinde uniform în ambele părți din axul de sus. În cazul neîntinderii
îndeajuns al lanțului se provoacă deteriorarea știuleților și micșorarea productivității. La
schimbarea lanțului trebuie ca partea închisă a siguranț ei elastice a zal ei de legătură să fie
întoarsă în direcția rulării lanț ului (fig. 13).

Fig. 7.5. Lanțul transportor.

72
7.6. Înlocuirea cuțitelor frezei
Freza taie și împraștie tulpinile pe sol. Cuțitele uzate puternic trebuiesc î nlocuite deoarece
nu taie corespunzător și în același timp îngreunează suplimentar sarcina tractorului și a
culegă torulu i. Trebuiesc schimbate toate cuțitele odată. Seturile de cutițe sunt echilibrate și
cântărite în fabrică .
Neechilibrarea frezei provoacă vibraț ie ceea ce duce la distrugere. Cuțitul rupt se schimbă
imediat. Odat ă cu schimbarea cuțitelor se schimbă și bolțul și siguranț ele.

7.7. Reglarea valțurilor depănușătorului
Pentru a avea o depănușare calitativă este necesar ca valțurile să fie pe toată lungimea lor
strâns apropiate. În cazul în care apare distanța între valț uri, exemplu la valț urile cu cauciucuri le
uzate, se procedeaza astfel încât se deșurubează partial ș uruburile la ambele capete ale valț urilor
(2) și se apropie unul de altul. Nu mișcați valțul de acționare ( 1). La strângerea valțurilor aveți
grijă să îndepărtați distanțele între valț urile pereche care se rotesc unul către celălalt. Distanța
între partea neactivă a perechilor se poate mă rii.
Când s -au apropiat îndeajuns valțurile (2), se strâng put ernic ș uruburile. Se recomandă să
fie curățat temporar depănușătorul pentru a micșora uzura valț urilor. În cazul în care cauciucurile
valțurilor sunt foarte uzate încât apropierea valțurilor nu este posibilă, atunci este necesară
schimbarea învelișurilor d e cauciuc.
În cazul în care culegeți porumb care se depănușează mai greu atunci în valțurile metalice
introduceți degete (3) care sunt de găsit în săculeț. Degetele se aplică treptat de la intrarea în
depănușător către ieș ire. Se adaptează numarul lor în f uncție de cerințele de depănușăre. Cu câ t
numarul de degete este mai mare , se măreș te numarul boabelor deteriorate.

Fig. 7.6. Valțurile depănușătorului.

7.8. Reglarea înălțimii lopeților transportoare deasupra depănușătorului
Înălțimea capacului cu lopeț ile transportoare se ad aptează în funcț ie de calibru l
știuleților, gradul de coacere și soiul porumbului. Prin răsucirea șurubului (1 ) se ridică sau se lasă
capacul depănușătorului. În faț a din partea de intrare a ș tiuletelui înălțimea este mai mare
(capacul mai sus ridicat) , deoarece aici știuleții nu sunt depănușați. Cureaua ventilatorului și

73
lanțul de acționare al lopeților se adaptează automat în înălțime. Dacă pică lanț ul sau cureaua , se
pun în linie prin adăugarea sau scoaterea ș eibilor ( 2) între suport și ț eavă. Se deș urubează
șurubul ( 3).

Fig. 7.7. Reglarea înălțimii lopeților transportoare deasupra depănușătorului.

74
CONCLUZII

Mașinile de recoltat știuleți, numite și culegătoare de știuleți, execută numai recoltarea
știuleților, tulpinile rămanand în continuare fixate în sol pentru a fi recoltate în altă fază, cu alte
mașini. În funcție de organele de lucru pe care le au, culegătoarele de știuleți pot executa
depănusarea știuleților sau treierarea știulețil or.
După modul de acționare, culegătoarele de știuleți se împart în: culegătoare tractate,
culegătoare purtate și culegătoare autodeplasabile.
Recoltarea porumbului sub formă de stiuleti se face: după tehnologia cu faze divizate
când se execută detașarea știuletilor de pe tulpini (fără ca acestea să fie recoltate), depănușarea
știuletilor în același timp cu detașarea sau ulterior și apoi recoltar ea tulpinilor, sau după
tehnologia monofazică când se execută tăierea tulpinilor, detașarea știuleților, depănușarea
știuleților, tocarea tulpinilor; precum și a materialului tocat.
Utilajul simbolizat C3P pentru recoltarea porumbului sub form ă de știuleț i al cărui
model a fost ales ca soluție tehnică, este destinat efectuării mecanizate a operației de recoltare a
întregii plante de porumb si separarea produsului recoltat in doua fracțiuni, știuleți si tulpina
fragmentata împreună cu pănușile. Procesul de recoltare realizat de combina de recoltat
porumb C-3P, se desfășoară asupra unui număr de 3 rânduri de plante.
Pentru a fi asigurată funcționarea la parametrii preconizați ai combinei de recoltat
porumb este necesar ca înainte de începerea lucrului să se e fectueze toate reglajele prevăzute
pentru adaptarea echipamentelor la condițiile oferite de cultură și pentru respectarea condițiilor
agrotehnice.
Aparatul de tăiere al echipamentului de recoltat porumb C -3P este un aparat rotativ.
Pentru aparatele de tăie re rotative ala mașinilor de recoltat porumb, se recomandă ca viteza
periferică a cuțitelor sa fie cuprinsă în intervalul 18 -24 m/s.
Tocătorul combinei C -3P are 4 cuțite, dispuse pe un diametru de 48 mm. Acționarea
tocătorului se face prin intermediul a 3 curele trapezoidale. Pentru tocare în bune condiții a
plantelor de porumb, se recomandă ca viteza periferică a cuțitelor sa fie cuprinsă în intervalul 30 –
40 m/s. În urma calculelor a rezultat o turație necesară la arborele tocătorului de 1593 rot/min.
Puterea necesară acționării echipamentului de recoltat porumb este o sumă a puterilor
necesare acționării subansamblelor ce o alcătuiesc. Considerând puterile maxime recomandate
ca fiind necesare echipamentului de recoltat C -3P, puterea necesară acționării ac estuia va fi de
23 CP.
Echipamentul C -3P poate fi acționat de la prize de putere a unui tractor U -650, puterea
nominal a acestui tractor fiind de 65 CP. Puterea necesară echipamentului C -3P reprezintă
aproximativ 35 % din puterea ce poate fi dezvoltată de tractor.

75
BIBLIOGRAFIE

1. Altuntaș E, Demirtola H (2007). Effect of moisture content on physical properties of
some grain legume seeds. N. Z. J. Crop Hortic. Sci., 35(4): 423 -433
2. ASAE (2006). Compression test of food materials of convex shape. S368.4: 609-616.
3. Baryeh EA, Mangope BK (2002). Some physical properties of QP -38 variety pigeon pea.
J. Food Eng., 56: 59 -65.
4. Coșkun MB, Yalçin I, Özarslan C (2005). Physical properties of sweet corn seed ( Zea
mays saccharata Sturt.) .J. Food Eng., 74(4): 523 -528
5. Garnayak DK, Pradhan RC, Naik SN, Bhatnagar N (2008). Moisturedependent physical
properties of Jatropha seed ( Jatropha curcas L.). Ind. Crops Prod., 27: 123 -129
6. Mohsenin NN (1970). Physical Properties of Plant and Animal Materials. Gordon and
Breach Scienc e Publishers, New York
7. Pradhan RC, Naik SN, Bhatnagar N, Swain SK (2008). Moisturedependent physical
properties of Karanja ( Pongamia pinnata ) kernel. Ind. Crops Prod., 28(2): 155 -161
8. Razavi Milani E (2006). Some physical properties of the watermelon seed s. Afri. J.
Agric. Res., 13: 65 -69.
9. Sacilik K, Ozturk R, Eskin R (2003). Some physical properties of hemp
seed. Biosyst. Eng., 86 (2): 191 -198
10. Tabatabaeefar A (2003). Moisture -dependent physical properties of wheat. Int.
Agrophys., 17: 207 –211
11. Vasile Necul aiasa, Ioan Dănilă. Procese de lucru și mașini agricole de recoltat. Ed A92
Iași 1995
12. ***http://agroromania.manager.ro/articole/divers e/cum -se-efectueaza -corect -erbicidarea –
culturilor -19331.html
13. ***http://agroromania.manager.ro/articole/stiri/fisa -tehnologica -cultivarea -porumbul ui-
10434.html
14. ***http://apprs.ro/utilizare/
15. ***http://sanctum.md/semanatul -porumbului -5-sfaturi -pentru -o-cultura -reusita.html
16. ***http://www.agrimedia.ro/articole/lucrarile -de-ingrijire -la-cultura -porumbului
17. ***http://www.inma.ro/
18. ***http://www.rompan.ro/porumb/
19. ***https://www.agriculture -xprt.com/downloads/model -b410 -510-610-corn-picker –
brochure -370184
20. ***https://www.agropost.ro/efectuarea -corecta -a-prasitului -mecanic -la-porumb/
21. ***https://www.dekalb.ro/porumb/biblioteca -agronomica/tehnologie/umiditate -porumb
22. ***https://www.verdon.ro/blog/etapele -erbicidarii -la-cultura -de-porumb/
23. ***https://www .utilajeagro.ro/produs/1248/erbicidator -tractat -ideal -model -poly-super -t-
2000 -3000 -litri.html
24. ***http://www.agriexpo.online/prod/casella -macchine -agricole -srl/product -168667 –
8105.html
25. ***http://www.sip.si/maize -harvesters/items/tornado -40-eol-8v
26. ***http: //www.utilaje -agricole -wirax.com/image/data/pdf/catalog -culegatoare -sip-
tornado -40-eol.pdf

76
27. ***http://www.sip.si/maize -harvesters/items/tornado -80
28. ***http://www.utilaje -agricole -wirax.com/image/data/pdf/catalog -culegatoare -sip-
tornado -80-eol.pdf
29. ***https:// www.gazetadeagricultura.info/masini -si-utilaje -agricole/554 -masini –
agricole/combine -agricole/13089 -masina -recoltat -stiuleti.html
30. ***http://www.weiku.com/products/19780180/Self_propelled_corn_combine_harvester.
html
31. *** https://www.njuskalo.hr/kombajni/bourgoin -gx-400-extra -stanje -oglas -23987210