Röng vinnubrögð valda 50% meiri eyðslu

Nemendur á öðru ári í búfræði við Landbúnaðarháskóla Íslands hafa nú í haust stundað nám í áfanganum Vélar og tæki III. Þar gerðu þau athugun á eyðslu dráttarvéla við pinnatætingu í mismunandi vinnsludýpt og við mismunandi snúningshraða mótors. 

 

Tilgangur athugunarinnar var að meta hversu miklu máli skiptir að vanda stillingar á tækjum við jarðvinnslu og einnig hversu mikil áhrif snúningshraði mótors hefur á eyðslu. 

 

Aðferðarfræði

 

Við mælingarnar voru notaðar þrjár misstórar dráttarvélar, John Deere 5820 árg. 2003 sem er 88 hestöfl, Massey Ferguson 5610 árg. 2014 sem er 105 hestöfl og Massey Ferguson 6470 árg. 2006 sem er 125 hestöfl. Pinnatætarinn var að gerðinni Pöttinger Lion 3001 með þriggja metra vinnslubreidd. 

 

Massey Ferguson 6470 við mælingu. 

 

Við athuganirnar var aflúrtak vélar látið snúast á 540 snúningum annars vegar í 540 snúninga stillingu vinnudrifs og hins vegar 540E stillingu á vinnudrifi vélar. Hvor stilling fyrir sig var svo prófuð bæði í 5 og 10 cm vinnsludýpt tætarans. 

 

Vélarnar voru allar útbúnar með auka eldsneytistank sem staðsettur var beint fyrir ofan aðal eldsneytistankinn. Áður en hver prófunarferð átti sér stað var fyllt að fyrirfram ákveðnu merki á auka tankinum. Þegar prófunarferð var lokið var aftur fyllt upp að sama merki og þá mælt með mæliglasi hversu mikil hráolía fór í ferðina. Með þessari aðferð fæst mjög nákvæm mæling þótt mælingartíminn sé ekki langur. 

 

 

Allar mælingar voru gerðar á nákvæmlega sama máta. Vélinni var startað, látin ganga í 30 sekúndur áður en farið var af stað. Á þeim tíma var vélin keyrð upp á réttan snúningshraða og pinnatætari settur í rétta vinnsludýpt. Í lok hverrar mælingar voru einnig látnar líða 30 sek. áður en drepið var á vélinni. Á þeim tíma var tætarinn hífður upp, drepið á aflúttaki og mótorsnúningur færður niður í hægagang.  Start og stopptíminn var mældur sérstaklega og dreginn frá til að skekkja ekki niðurstöðurnar. Sami ökumaður ók allar ferðir á sama hraða eða eins nálægt því og það var hægt út frá gírhlutföllum vélanna. Reynt var eftir fremsta megni að eyða út öllum hugsanlegum skekkjuvöldum við mælingarnar. Vegalengd, ökuhraði og tími voru mæld með GPS-staðsetningartæki í stað hraðamæla og eyðslumæla dráttarvélanna. Á þann hátt var hægt að leiðrétta eyðslu fyrir mismunandi vegalengd og hraða. Allar mælingar með hverri dráttarvél voru framkvæmdar á sama stykki eða 3 stykkjum í heildina. Þar sem engin vél var prófuð á sama stykkinu voru umhverfisaðstæður mismunandi og því ekki hægt að bera þær saman. 

 

Niðurstöður mælinganna voru svo settar inn í Excel-skjal þar sem reiknað var út frá eyðslu, vegalengd og tíma eyðslu á hvern hektara. Rétt er að taka það fram að þessar eyðslutölur eru reiknaðar út frá því að nýta vinnslubreidd tætarans 100%. Ljóst er að við venjulegar aðstæður verður skörun milli ferða nokkur og líklega einhverjir aukasnúningar væru teknir við jaðra og enda. Því væri eðlilegt að gera ráð fyrir 15–20% meiri eyðslu á ha. 

 

Niðurstöður

 

Ýmislegt fróðlegt kom í ljós við þessar mælingar. Þær sýndu til að mynda að ökulag og stilling tækjanna hefur mikið að segja varðandi eyðslu vélarinnar. Mælingarnar sýndu u.þ.b. 50% meiri eyðslu frá því að stilla aflúttakið á 540E og 5cm vinnsludýpt yfir í mestu eyðsluna í 540 stillingunni í 10 cm vinnsludýpt. Niðurstöður mælinganna sýndi að meðaltali 16% meiri eyðslu í 540 stillingunni miðað við 540E stillinguna óháð vinnsludýpt og 28% meiri eyðslu í 10cm vinnsludýpt miðað við 5 cm vinnsludýpt óháð aflúrtaksstillingu. 

 

Einnig kom í ljós að dráttarvélarnar sýndu allar sömu hegðun í eyðslu. Þær eyddu allar minnst, næstminnst, næstmest og mest við sama álag í samræmi við það sem sést á súluritinu. Minnsta dráttarvélin jók eyðsluna hlutfallslega meira en sú stærsta með auknu álagi en eyddi hins vegar mun minna við minnsta álagið. 

 

Ályktanir

 

Þessa mælingar sýna að góð vinnubrögð skipta miklu máli. Nauðsynlegt er að huga að vinnsludýpt eftir aðstæðum og vinna ekki dýpra en þarf. Oft er miðað við 3–4 cm fyrir grasfræ ef plæging hefur heppnast vel og því engin ástæða til þess að fara dýpra, enda erum við aðallega að búa til sáðbeð með pinnatætingu. Of mikil vinnsludýpt eykur líka hættuna á því að grasrótin sem verið var að plægja niður komi á yfirborðið aftur. Fyrir hvern auka cm í vinnsludýpt erum við að færa til 150 tonn á hektara af jarðvegi. Þannig að ef við erum að tæta á 10 cm vinnsludýpt mv. 5 cm þá er verið að færa til 750 tonn af auka jarðvegi. Miðað við niðurstöður þessarar rannsóknar eyðir vélin um 0,5 lítrum á hektara aukalega fyrir hvern auka cm í vinnsludýpt, sem minnkar hagkvæmnina fyrir bóndann við jarðvinnslu. Með réttum stillingum minnkum við einnig mengun við jarðvinnslu ásamt því að fara betur með tækin vegna minna slits sem skilar sér í lægri rekstrarkostnaði til lengri tíma litið.

 

Að stilla á 540E og lækka þannig snúningshraða mótors skilar líka umtalsverðu, sérstaklega ef álagið er ekki mjög mikið. Lykilatriði er að velja saman dráttarvél og tætara. Að  vera ekki með stærri dráttarvél en við þurfum því það skilar sér aðeins í meiri eyðslu og meiri jarðvegsþjöppun. Óháð því hversu eyðslugrannir mótorar eru í dráttarvélum þá þarf ákveðið mikla orku í að koma sjálfri dráttarvélinni áfram. Því þyngri sem vélarnar eru því orkufrekari verður sá liður. Dráttarvélin skal vera eins létt og kostur er, en eins þung og þarf. Sem dæmi er talað um að aflþörf pinnatætara sé 20–25 hestöfl á hvern breiddarmetra. Þá er bara verið að tala um aflþörf tækisins en þá er eftir að taka tillit til orkuþarfar vélarinnar við að koma sér áfram. Þó þarf að hafa í huga að jarðvegur getur verið misþungur í vinnslu og umhverfisaðstæður eins og brekkur og léleg plæging getur aukið aflþörfina verulega. 

 

Nemendur og kennarar

í Vélar og tæki III