Koralin – нові можливості стерньового обробітку ґрунту

348
Культиватор-плоскоріз Koralin. Нові можливості стерньового обробітку ґрунту

Завдання полягало в тому, щоб створити культиватор, який можна застосовувати для стерньового обробітку ґрунту і боротьби з бур’янами без використання гліфосату. Лудгер Маас (Ludger Maas) розробив такий культиватор спільно з командою фахівців. На це пішло менше ніж два роки. Зазирнувши в його конструкторське бюро і виробничі цехи, можна побачити, як ідея перетворюється в новий Koralin.

«Рішення про розробку і виготовлення нового культиватора-гібрида було прийнято в лютому 2018 року», – згадує Лудгер Маас. Спеціаліст із технології машинобудування LEMKEN відразу ж називає й головну причину: «З огляду на суперечки щодо застосування гліфосату й інших гербіцидів у багатьох країнах ми хочемо запропонувати альтернативні варіанти. В майбутньому значення механічних способів знищення бур’янів знову зросте».

52-річний фахівець відповідає за проектування нового культиватора з назвою Koralin. Він має великий досвід у подібних проектах, зокрема, брав участь в розробці короткої дискової борони Heliodor.

LEMKEN_KoralinСільськогосподарська техніка – справа його життя. Ще дитиною він був у захваті від неї; майстрував і виконував зварювання в майстерні на батьківській фермі поряд з Альпеном. Стажування в компанії LEMKEN стало логічним продовженням захоплення.

ЗА ГРАФІКОМ

«Ми склали амбітний графік», – розповідає Маас. «Ми» – це проектна група, що складається з фахівців конструкторського відділу, відділів валідації та управління виробництвом. Маас – особа відповідальна, однак відчуває себе гвинтиком у машині. «На виставці Agritechnica-2019 ми представили дослідну модель, а в 2020 році розпочали випуск обмеженої серії», – розповідає він. Два роки на реалізацію проекту від ідеї до готового продукту – це дуже мало, але можливо.

Лудгер Маас зі своїми колегами Арндтом Хюннекесом (Arndt Hnneckes, конструктор дослідних зразків; зліва) і Флоріаном Кохом (Florian Koch, конструктор гідравлічних систем; справа)
Лудгер Маас зі своїми колегами Арндтом Хюннекесом (Arndt Hnneckes, конструктор дослідних зразків; зліва) і Флоріаном Кохом (Florian Koch, конструктор гідравлічних систем; справа)

Ідея створення високопродуктивного культиватора, який можна використовувати для стерньового та передпосівного обробітку ґрунту і знищення бур’янів, вже давно обговорювалася в LEMKEN. Маас і його колеги з конструкторського відділу та відділу управління виробництвом завжди прислухаються до співробітників, відповідальних за збут. Тож Маас знає, що подобається фермерам. В останні роки на виставках головною темою дискусійних форумів є механічна боротьба з бур’янами. А коли до неї додалася проблема використання гліфосату, це стало початком проекту зі створення культиватора-гібрида.

ОСОБЛИВОСТІ КУЛЬТИВАТОРА LEMKEN KORALIN

Традиційні культиватори-плоскорізи зі стрілчастими лапами погано заглиблюються і швидко зношуються, особливо на сухому ґрунті. Культиватор Koralin від LEMKEN демонструє принципово новий підхід: він розпушує ґрунт не жорстко закріпленим інструментом, а таким, що котиться. Перед двома горизонтальними зубами розташовані два ряди вертикальних дисків, які подрібнюють ґрунт і ріжуть органічні залишки. Розрізи припадають на вістря й бічні поверхні стрілчастих лап. Завдяки цьому секція зубів краще заглиблюється і працює практично без забивання. Лапи зношуються утричі повільніше.

Симетрично розташовані диски, закріплені на міцних листових пружинах, вже зарекомендували себе на короткій дисковій бороні Heliodor. Маючи діаметр 510 міліметрів, вони формують важкий іллювіальний горизонт, що запобігає утворенню плужної підошви.

Крім того, диски можуть цілеспрямовано застосовуватися для перфорації плужної підошви та покращують дренаж поверхневих вод. На середніх і важких ґрунтах диски поліпшують грудкувату структуру ґрунту при передпосівному обробітку.

Зуби шириною 35 сантиметрів зі стрілчастими лапами розташовані симетрично, в три ряди, з міжряддям 30 сантиметрів і перекриттям 2,5 сантиметра. Вони кріпляться на головній рамі за допомогою пружинного пристрою захисту від перевантажень. Цей пристрій забезпечує бічну стійкість і стабільну висоту, завдяки чому лапи завжди працюють по всій ширині знаряддя. На глибині обробітку від двох до десяти сантиметрів стрілчасті лапи горизонтально, як ніж, підрізають коріння бур’янів і проміжних культур. Саме тому Koralin ідеально підходить для багаторазового горизонтального підрізування з поступовим збільшенням глибини обробітку.

Витримування заданої глибини культиватором-плоскорізом дуже точно регулюється за допомогою опорних коліс знаряддя. Тому з метою більш ефективної боротьби з бур’янами коток можна замінити багаторядною штригельною бороною. Новий культиватор-плоскоріз Koralin від LEMKEN буде пропонуватися з шириною захвату від 6,6 до 8,4 метра.

СПОЧАТКУ ФУНКЦІЯ, ПОТІМ ТЕХНІКА

Спільно зі стороннім проектно-конструкторським бюро Маас спочатку розробив два робочих макети. Це були машини з шириною захвату 3 і 7 метрів і з різним розташуванням робочих органів. Ці макети пройшли велику кількість випробувань. «Ми прагнемо створити знаряддя, яке включатиме в себе стільки техніки, скільки необхідно», – пояснює Маас. Під час випробувань народилася ідея створення комбінованої секції дисків і зубів. Базове знаряддя складається з секції зубів і вирівнювальних робочих органів.

Вибір матеріалів і розрахунок їх товщини здійснюються під час практичних випробувань за допомогою програм САПР і вимірювання напруги на знарядді
Вибір матеріалів і розрахунок їх товщини здійснюються під час практичних випробувань за допомогою програм САПР і вимірювання напруги на знарядді

При сильному розростанні бур’янів розташовані попереду дискові органи забезпечують безперебійну роботу. Для витримування заданої глибини найбільш відповідним виявилося шасі з шинами. У багатьох знаряддях конкурентів для цього використовують котки, але вони мають істотний недолік: повторно притискають бур’яни.

Симетрична конструкція секції дисків і зубів запобігає бічному відведенню й економить паливо
Симетрична конструкція секції дисків і зубів запобігає бічному відведенню й економить паливо

Після того як функціональна частина була готовою, перейшли до технічної реалізації. Сюди входять, наприклад, вибір матеріалів і розрахунок їх товщини. Основні вихідні дані визначають за допомогою програм САПР, які розраховують зусилля та вимірюють напругу на знаряддях. Цим займається відділ валідації. Після вирішення ключових завдань, пов’язаних із технічним виконанням, було виготовлено перший дослідний зразок.

СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ (ВИТЯГ ІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ):

• поверхневий стерньовий і передпосівний обробіток ґрунту;
• механічне знищення бур’янів.

Робочі органи:
• робочі органи для поверхневого обробітку, суцільного зрізу та легкого перемішування;
• вирівнюючі робочі органи та прикочуючі котки;
• чотирирядна штригельна борона в якості опції.

Приклади застосування:
• заорювання проміжних культур;
• поверхневий або суцільний обробіток ґрунту на глибині до 10 см після збирання злаків і ріпаку для додавання соломи, проростання бур’янів злакових або відходів ріпаку та розриву капілярів ґрунту;
• пухка структура ґрунту після обробітку й укладене на поверхню коріння бур’янів.

ВИПРОБУВАННЯ НА ВИТРИВАЛІСТЬ У ПОЛЬОВИХ УМОВАХ

Маас і проектна група випробували дослідний зразок на фермерських господарствах неподалік Альпена і оптимізували його з урахуванням досвіду фермерів.

Численні польові випробування дали змогу виконати оптимізацію робочих органів для забезпечення поверхневого обробітку, суцільного зрізу та легкого перемішування
Численні польові випробування дали змогу виконати оптимізацію робочих органів для забезпечення поверхневого обробітку, суцільного зрізу та легкого перемішування

Результатом випробувань стало виготовлення дослідної моделі, яку було зібрано в середині серпня 2019 року і доставлено на дослідні підприємства в Німеччині та інших країнах.

Найбільш придатні для дослідної експлуатації господарства з екстремальними умовами, тобто з сухими або кам’янистими ґрунтами, на яких машини мають працювати на межі своїх можливостей. Це дає змогу отримати повну картину, виявити слабкі місця й усунути їх. Результатом такої комплексної підготовчої роботи стала дослідна серія, яка була представлена на виставці Agritechnica-2019 і в обмеженій кількості буде відвантажуватися клієнтам вже у 2020 році.

ВІДРИВ ВІД КОНКУРЕНТІВ

Очевидно, що розробник висуває високі вимоги до нового культиватора-гібрида. «Ми робимо все для того, щоб створити високоякісний агрегат LEMKEN, – Маас із гордістю показує технічне креслення на екрані. – На цьому кресленні представлено багато рішень, над якими ми наполегливо працювали».

Не забарвлений компонент нового культиватора-гібрида Koralin
Не забарвлений компонент нового культиватора-гібрида Koralin

Це, наприклад, симетрична конструкція секції дисків і зубів, яка запобігає бічному відведенню. Або спеціальне розташування дисків безпосередньо перед лемешами, що знижує спрацювання останніх майже на 75%. Також тут використовується система швидкої зміни лемешів, запозичена у культиватора Karat. Крім того, для більш ефективної боротьби з бур’янами замість котка можна встановити чотирирядну штригельну борону.

LEMKEN_Koralin 2Таких високих результатів у розробці культиватора вдалося досягти завдяки командній роботі співробітників різних відділів: конструкторського, валідації, управління виробництвом, виробничого та продажів. Маас переконаний, що наймолодший продукт LEMKEN приречений на успіх: «На сьогодні на ринку немає аналогічної машини».

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2020

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram