生物保护的进步推动了该领域的可持续发展
作者:Roberto Teixeira Alves,Embrapa Cerrados 研究员
为了再次测试打包机,我们前往圣保罗州的奥兰布拉,试用了麦赛福格森MF 1840 SB打包机。此前,我们在圣保罗克拉维纽斯的佩德拉工厂测试了MF 2234打包机,将甘蔗秸秆打包成巨型捆包,用于发电。
我们的现场测试涉及一台用于某种草种的棱柱形打包机。测试在Fibrafeno公司的一处场地进行,该公司专门从事草料的生产、打包和销售。在参观该公司位于Holambra Fundão街区的工厂期间,我们有幸见到了公司的执行合伙人Jorge Amadeu Rondelli和Maria José Granchelli Rondelli,他们向我们介绍了公司的运营情况,包括草料生产和销售的主要活动。
Jorge先生解释说,在从事马匹繁育和护理工作多年后,他现在专注于马匹和牛的饲料供应,圣保罗州的马术中心是他们生产的饲料的主要目的地。他解释说,他们的供应计划很紧凑,需要提前规划。MF 1840生产的小饲料包适合在公司和马术中心处理。
我们测试的机器是 2023 款 MF 1840 SQBALER。它由一个底盘和一个连接到拖拉机的挂钩组成,这些机构由连接到拖拉机动力输出装置 (PTO) 的传动轴驱动,转速为 540 rpm。挂钩由千斤顶螺旋式悬挂元件支撑,该元件可调节挂钩高度并方便操作。用于驱动打捆机的拖拉机由 Oimasa 提供,Oimasa 是一家代表该品牌的经销商,也在奥兰迪亚、伊图韦拉瓦、弗朗卡、圣保罗和戈亚斯州伊通比亚拉设有门店,为该地区提供服务,拖拉机是 Massey Ferguson,型号为 MF 4408,在 2.000 rpm 时功率为 89 hp,在 1.500 rpm 时扭矩为 330 Nm。要操作机器,拖拉机必须具有至少 50 马力的最大功率和两个遥控通道。
该机器具有一个关键特性:中央拾取。这意味着它与拖拉机在同一线路上运行,因此无需像其他机器那样偏离运输和驱动它的拖拉机的纵向行程。这在多个方面都具有积极优势,首先是因为它易于收集物料,并减少了由一台机器与另一台机器之间的偏置耦合产生的横向力,当然,也方便了运输。
耙起的物料从拖拉机下方穿过,进入由两个调平轮支撑的收集器中心,在拾料爪的帮助下,与拖拉机保持同一直线。因此,收集过程被定义为居中收集,并借助扶正器和两个螺旋钻进行,螺旋钻将物料聚集在中心,以便拾料爪开始进入预打包室。低矮的拾料器长 1,92 米,可通过拖拉机的液压控制装置调节高度。
预打包或预压缩室开始对物料进行切片成型,这些切片最终会形成捆包。将物料压缩成片比压缩整捆物料更容易。因此,物料进入预打包室后会被压缩成厚度约为6至7厘米的薄片。
切片的预格式化阶段非常重要,这样,当切片进入打包室时,材料已经非常坚固,并且在压实阶段需要机器付出较少的努力。
捆包压实度在压缩室内逐渐增强,从切片进入开始,切片分段垂直上升,形成捆包。如前所述,驱动力由连接到拖拉机的万向轴提供,万向轴带动配备弹簧离合器的飞轮,飞轮保持连续运动。从飞轮开始,一根末端带有小齿轮的轴驱动一个连接到减速箱的冠状齿轮。通过一个偏心臂(其复制了连杆-曲柄运动),柱塞被驱动以压缩压缩室内的材料。该柱塞每分钟可施加高达 100 次冲程,以形成所需密度的捆包,同时,一个包裹叉将物料送入压缩室并从下方进行压实。
从顶部开始,一个玫瑰形齿轮将压实的物料从压实室内推出,同时两个可调节的垂直壁施加侧向压力,迫使捆包通过。同时,一个液压活塞施加垂直压力,该压力由带油箱的液压泵驱动。垂直压缩力可调,工作压力可通过位于机器右侧的压力表测量。该系统被称为 Optiform 密度计。为了保护机器,该设计包含三个带有易熔螺栓的安全点:一个在飞轮上,一个在冠状驱动器上,第三个在捆扎装置上。
捆包形状为小棱柱形,高35厘米,宽45厘米,长度可根据客户需求在30厘米至132厘米之间变化。捆包长度可变,可使用位于机器侧面的控制器进行控制。
在测试过程中,我们与一位农民进行了交谈。他告诉我们,有了这台机器,他可以在自家土地上进行专业的草捆生产,甚至可以为第三方提供服务,机器设置几乎无需调整,就能生产出压实度高、材料分布均匀的优质草捆。根据他的经验,草捆的质量与被捆材料的类型以及机器通过时的湿度水平无关。
通过分析机器测试期间生产的捆包质量,可以推断出捆包的密度取决于其在室内停留的时间。在本例中,捆包被认为相当稳定,由13片长80厘米的薄片组成;因此,每片厚度约为6厘米至7厘米。
MF 1840 采用单结捆扎系统,不同于 MF 2234 上的双结系统。单结连接着捆扎绳的两端。捆扎绳存放在捆扎机两侧的两个位置,每个位置最多可容纳十个卷轴。捆扎绳从一个卷轴接续到另一个卷轴,确保在多次运输中持续供应。
这是一个相当传统但高效的工艺。捆扎系统使用顶部的打结器和底部的针头,这样,在某一点,打结器会抓住绳子,将绳结收紧。捆包两侧各使用一根绳子,同时缠绕在两个卷轴上。
为了清洁捆扎过程中涉及的区域,有一个配备反转装置的风扇,可使气流去除积聚的灰尘和稻草。
Fibrafeno 的草捆生产系统采用高科技技术,以美国研发的基因成熟的草种为基础。吉吉斯草(Cynodon dactylon)是一种杂交品种,因此通过地上部分(以分枝形式)繁殖。首先,对土壤进行整地,然后将幼苗播撒到整个区域。生根后,由于生根速度很快,因此需要进行一些护理才能成功建立牧场。成熟后的草料可直接用作牲畜饲料;但 Fibrafeno 仅将其用于生产干草。用割草机割草后,用耙子耙平,以便随后打包。
捆包生产在经济上极具吸引力,因为它允许在同一区域进行多次收割,并且在夏季等炎热潮湿的时期可以提高收割频率。由于牧草生长迅速,恢复能力极强,只需几个月的恢复期,就能收获相同数量的干草。
虽然作物的生长取决于品种的质量和优良基因,但还必须采取其他预防措施,例如避免土壤压实和过度切割。MF 1840 打捆机有助于避免浅切,因为它具有可调节的拾取高度,并且通过使用 31x13.50-15 SL 悬浮轮胎来减少压实。其他优点包括其居中工作位置以及驱动拖拉机的自由间隙。
在测试现场,在相当平坦的地形上,我们发现一个料堆可以产出15个捆。料堆是由一台从法国进口的机器产生的,该机器将前四个料堆耙平,然后将它们合并成一个更大的料堆,料堆间距为9米。这就是打包机要处理的物料。换句话说,每经过三次,就能产出一个可以打包的料堆。
通过始终将草捆末端向右移动,并交替移动行距以最大程度地减少操作弯曲,操作更加安全便捷。生产商对草捆的质量非常满意,草捆长80厘米,重量略高于20公斤,易于搬运,减轻了机器负担,并改善了运输。草捆分组和后续装载完全机械化,避免了工人过度劳累。
豪尔赫先生告诉我们,当天生产的货物已经有了目的地,将运送到该地区的马厩,而且在接下来的几天里,他还将提供燕麦卷打包服务。
在评估工作中,我们确认使用 MF 1840 进行打包操作是人性化流程的一部分,减少了工人在活动中的努力,因为有条件将该机器与其他机器分组,从而方便了捆包的移动和运输到存储位置。
我们还发现,行驶速度对于形成良好的捆包、保持良好的形状和压实特性至关重要。因此,大约 4 公里/小时至 5 公里/小时的速度可获得最佳的捆包质量。
经过一天使用 MF 1840 打捆机的体验,我们认可了这台机器的多功能性,它使我们能够调整草捆的压实度和长度,并在打捆过程中处理各种物料。虽然测试当天我们只使用了一种规格和高强度的压实度,但 Fibrafeno 和麦赛福格森的现场营销团队拥有丰富的经验。
此外,由于其结构本身,该机器允许您以不同的方式工作并根据每个项目的特点生产出专业级的捆包。
在机器的熟悉阶段以及随后的现场测试中,可以推断出它的操作非常简单,并且只要有足够的知识和培训,就可以在打包操作中实现最高的质量。
何塞·费尔南多·施洛塞尔,
农业技术实验室 – Nema/UFSM
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