Особливості розвитку конструкцій обприскувачів світового технічного рівня
З часом усі компанії - виробники обприскувачів удосконалюють та покращують конструкцію, збільшують можливості та підвищують надійність власної техніки.
З часом усі компанії - виробники обприскувачів удосконалюють та покращують конструкцію, збільшують можливості та підвищують надійність власної техніки.
С. Шимко
s.shimko@univest-media.com
Конструкції обприскувачів і технології обприскування мають велику динаміку розвитку і шалені темпи вдосконалення. Покращання якості обробки здійснюється кількома шляхами. Головні з них - підвищення технічного рівня обприскувачів та розробка нових методів нанесення пестицидів на рослини. Дилерські компанії сьогодні пропонують чи не найширший вибір обприскувачів в Україні. Лінійка кожного з п'яти відомих виробників обприскувального обладнання складається з двох-трьох марок, кожна з яких, своєю чергою, має кілька моделей. Таким чином, на ринку наявні кілька десятків конкретних моделей обприскувачів на різний смак. Під час їхнього виготовлення виробники враховували ті завдання, які мають виконувати обприскувачі, беручи до уваги специфіку фізіології та агротехніки тих чи інших сільгоспкультур, які вирощують у конкретному господарстві. Поліпшенню якості обробки сприяють також багато технічних рішень щодо стабілізації положення робочих органів, зниження рівня огріхів та пошкодження рослин під час обробки тощо.
Сучасні тенденції розвитку конструкторських удосконалень у галузі обприскувачів
Збільшення місткості бака для робочої рідини до 1200-1500 л у навісних обприскувачах і до 5000 (Albatros RTS) - 7000 л (серія 200 Dammann). Це висуває додаткові вимоги до ходових систем: їх виготовляють підресореними, обладнують пневмогальмами, системами регулювання та вирівнювання тиску в шинах. Інколи (серія 2000 Dammann) застосовують тандемічні ходові системи. Усе це дає можливість гарантувати безпеку руху таких ходових систем за швидкості 40-50 км/год.
Застосування бака ускладненої конфігурації, заокруглення його кутів, дообладнання його великооб'ємним (до 500 л) баком для чистої води, розміщеним усередині основного бака, та різного роду розпилювачами, розміщеними також усередині основного бака, що дає можливість проводити промивання бака безпосередньо на полі. Отже, за таких об'ємів бака та швидкісних ходових систем практично відпадає потреба в додаткових місткостях для підвезення води до поля та змішування гербіцидів. Слід нагадати, що обладнання для заливання хімічних засобів та їхнього гідравлічного змішування давно стало стандартною комплектацією всіх обприскувачів. Збільшення ширини захвату штанги польових обприскувачів до 36-42 м потребувало розробки систем багатоступінчастого механічного та гідравлічного гасіння коливань гідравлічних систем, що дають змогу з кабіни обприскувача регулювати нахил штанги та систем автоматичного копіювання нерівної поверхні поля. Збільшення ширини захвату досягається завдяки просторовим конструкціям штанг, виготовлених із легких матеріалів, високому технічному рівню механізму стабілізації їхнього положення та високій якості виготовлення.
На особливу увагу заслуговує система підтримання постійної норми витрати робочого розчину залежно від швидкості руху: вона оснащена датчиками, що вимірюють норму виливу обприскувальної рідини та швидкість руху агрегату; обладнана процесором, що налаштовує роботу виконавчого механізму (кран із змінним отвором) відповідно до виміряних величин.
Нові рішення в розробці сучасних методів нанесення пестицидів на рослини
Окрім інжекторних форм, розроблено багато типів розпилювачів, які різняться між собою дисперсністю розпилювання, формою факела та принципом нанесення - і кожний із них за певних умов обприскування може бути оптимальним. Для підвищення якості розроблено також байонетну головку з двома розпилювачами. Така головка забезпечує обробку рослин одночасно з обох боків, тобто допомагає здійснювати повніше охоплення цільового об'єкта.
Ще більші можливості в забезпеченні якісної обробки рослин пестицидами мають форсунки з двома та чотирма розпилювачами, кожний із яких має індивідуальне пневматичне відсічення. Це дає змогу в процесі роботи включати в роботу один або декілька розпилювачів і цим самим регулювати норму витрати рідини або змінювати дисперсність розпилювання і забезпечувати оптимальну якість роботи.
Для поліпшення якості внесення пестицидів фірма DAMMANN (Німеччина) розробила обприскувач, обладнаний метеопостом, який замірює стан приземного прошарку атмосфери і через систему виконавчих механізмів в автоматичному режимі оптимізує робочий процес. Це дає змогу на 15-30% знизити витрати пестицидів.
Фірма AGRI CON (Німеччина) розробила обприскувач, який працює в режимі автопілота за даними топографічної карти поля. Відхилення від заданої ширини захвату перебуває в межах ±2%. За звичайних методів обприскування відхилення від заданої ширини захвату за використання пінних маркерів становить до 8%, а за проходу обприскувача з орієнтиром на вішки - 30%.
Більшість провідних фірм, зокрема, DAMMANN, RAU, (Німеччина), BARGAM, (Італія), КYNDESTOFN, HARDI (Данія), DUBEX (Нідерланди), виготовляють обприскувачі з примусовим пневматичним осаджуванням крапель. Причому з кожним роком кількість таких обприскувачів збільшується, що свідчить про їхню перспективність.
У цих обприскувачах за рахунок примусового осадження краплин штучно створеними повітряними потоками забезпечується можливість використання дрібніших, тобто ефективніших, краплин, покращуються проникнення їх у рослинний покрив та рівномірність обробки рослин. За даними фірми КYNDESTOFN, нижній бік листків при цьому обробляється до 45%, а за звичайного обприскування - лише до 4%. Окрім цього, за примусового осаджування досягається рівномірне розподілення рідини за висотою рослин.
За даними фірми HARDI, обприскувачі з примусовим пневматичним осадженням крапель повітряними струменями забезпечують зменшення вітрового знесення препарату до 90%, що дає змогу виконувати дрібнокраплинне обприскування за швидкості вітру до 8 м/с, тоді як таке ж обприскування, виконуване з допомогою звичайних обприскувачів, не рекомендується за швидкості вітру понад 3 м/с. Збільшення швидкості осідання крапель сприяє також зменшенню потрапляння препарату в атмосферу через випаровування. Окрім цього, повітря замінює частину води в якості носія, що дає змогу вдвічі-втричі зменшувати норму внесення робочої рідини, а звідси - менші затрати часу на заправляння обприскувача та транспортування води. За даними фірми RAU, завдяки цьому можна на 50% підвищити робочу швидкість за забезпечення якісної обробки.
Компанія AMAZONE розробила нову систему стабілізації положення штанги обприскувача маятникового типу, в якій, завдяки спеціальній конструкції шасі з пружинними компенсаторами, за будь-яких умов роботи забезпечується положення штанги паралельно поверхні поля, в т.ч. і на схилах. Окрім цього, компанія AMAZONE розробила також нову гідравлічну систему обприскувача, завдяки якій у рази зменшується період входження його в нормальний режим під час включення в роботу.
Компанії BARGAM та AMAZONE розробили самохідні обприскувачі з різними схемами повороту:
з традиційною, коли повертаються тільки передні колеса;
передні і задні колеса повертаються врізнобіч, що забезпечує значне зниження радіуса повороту;
передні і задні колеса повертаються в один бік на однаковий кут, що дає можливість зміщувати обприскувач вправо чи вліво від напрямку руху без повертання штанги.
Тут треба зазначити, що на самохідному обприскувачі компанії RTS за допомогою гідравліки змінюється ширина колії, що також дає можливість забезпечити якість обробки поля під час об'їзду перешкоди.
Компанія TECNOMA розробила обприскувач, у якому рама встановлена на повітряних подушках. Основні його переваги - більша рівномірність обробки за рахунок згладжування різних коливань штанги та підвищення робочої швидкості й строку служби.
Та сама компанія розробила обприскувач із дисковими розпилювачами з горизонтальною віссю обертання. Застосування дискових розпилювачів забезпечує монодисперсне розпилювання рідини, за якого відсутні як дрібні краплини, що піддаються знесенню вітром, так і занадто великі, які є малоефективними. Тому такі розпилювачі забезпечують якісну обробку за медіанно-масового діаметра крапель, що вдвічі-втричі менший, порівняно з діаметром у звичайних гідравлічних розпилювачах, завдяки чому досягається значне підвищення ефективності обробки. Недоліком дискових розпилювачів вважалось те, що вони обертались в горизонтальній площині і краплини осідали тільки за рахунок гравітаційної сили, а тому зазвичай піддавалися знесенню. В даній конструкції диски обертаються у вертикальній площині, тож краплини вилітають через щілини під кутом, а їхній залишок повертається для здійснення повторного розпилювання. В такому разі для осадження крапель, окрім гравітаційної сили, використовується і кінетична енергія, яка виникає під час їхнього утворення. За рахунок цього досягається якісна обробка рослин за витрати робочої рідини в межах 25-40 л/га.
Усі провідні фірми випускають обприскувачі з великим типорозмірним рядом базових параметрів, що дає змогу мінімізувати витрати на обприскування. Деякі з них, як наприклад BARGAM, випускають тільки для польових культур 29 модифікацій тракторних обприскувачів і 16 самохідних, фірма HARDI - понад 50 модифікацій.
Поліпшенню ефективності обприскування та комфортності роботи оператора слугують пристрої автоматичного завантаження відміряної кількості пестицидів, приготування маточних рідин із подальшим автоматичним подаванням їх у бак, пінні маркери, багатопозиційні відсічні пристрої, кондиціонери, які встановлюють у кабінах, додаткові баки з чистою водою.
Нове досягнення у вдосконаленні самохідних обприскувачів - модульно-блочний принцип їхньої побудови. Обприскувачі модульно-блочної конструкції з двома місткостями, розміщеними спереду - у вигляді капота трактора класичної схеми - та позаду (загальною місткістю 4000 л: 2000 + 2000). Місткість позаду можна монтувати і на тракторах типу Trac. Компонування таких високопотужних мобільних агрегатів блочно-модульної конструкції дає змогу ефективніше використовувати енергозасоби та створити рівноцінну заміну вузькоспеціалізованим самохідним машинам, у тому числі й самохідним обприскувачам.
Упродовж останніх трьох десятиріч на ринках Західної Європи підприємствам пропонують самохідні обприскувачі, в яких інтегровано всі передові досягнення в галузі розвитку техніки:
сучасний дизайн;
ходові системи з приводом усіх осей і навіть окремих коліс;
система вирівнювання тиску в колесах;
автоматичні системи контролю та регулювання.
Найпоширеніші машини, які сьогодні представлені на ринку України та зарекомендували себе як вдалі варіанти для забезпечення ефективної роботи, - це Apache, Challenger, Nitro/Miller, Bargam, Rimeco, John Deere та інші.
Самохідні обприскувачі
John Deere
Компанія John Deere пропонує серію самохідних обприскувачів серії 4030. В Україні дана серія представлена моделями 4730 та 4930. Штанга оприскувачів має ширину від 24,4 до 36,5 м, а об'єм бака може становити від 3028 до 4542 л. Ці машини успішно можуть використовуватися як у великих, так і середніх господарствах.
Серед основних переваг самохідних оприскувачів John Deere серії 4030 можна виділити:
наявність системи автоматичного вирівнювання штанги - Boom Track (штанга автоматично під час роботи підтримується на оптимальній висоті, що забезпечує якість обприскування та вберігає штангу від пошкодження);
на всіх моделях обприскувачів серії 4030 встановлено систему GreenStar Sprayer Pro, що надає можливість автоматично згортати/розгортати секції штанги. Sprayer Pro допомагає мінімізувати перекриття та пропуски на поле, економить хімікати, дає змогу скоротити витрати і захистити посіви завдяки автоматичній системі згортання секцій штанги на тих ділянках, де вже було вироблено обприскування.
вміщеною систему гідравлічного регулювання ширини шляху з кабіни оприскувача;
високий кліренс.
Крім того, кожний обприскувач серії 4030 оснащений дисплеєм системи GreenStar (GS 1800 або GS 2600) і основним пакетом програмного забезпечення. Такі функції, як Parallel Tracking (супутникова система паралельного водіння), проекція карт на екрані, можливість внесення рідин, також передбачені для підвищення продуктивності техніки.
Самохідні обприскувачі Apache, Challenger
Spra Coupe, Rogator
Ці обприскувачі ідеально вписуються в машинний парк господарств із площею 3-4 тис. га, які вирощують переважно низькорослі культури. Хоча є й моделі, наприклад Spra Coupe 4660, використання якої стає рентабельним уже за площі в 1500-2000 га. Доречно згадати, що витрата дизпалива таких машин досить невисока, скажімо, для Apache вона становить лише 0,4-0,42 л/га. Для обробки цукрових буряків та ранніх зернових культур, якнайкраще придатні самохідні обприскувачі Apache або Challenger Spra Coupe, які мають порівняно невеликий кліренс, але водночас обладнані доволі містким баком для робочого розчину та штангою до 27 м.