Миксер-вагони
Оптимално фуражораздаване и рентабилно производство на мляко
Съвременните технологии за фуражораздаване елиминират голяма част от неквалифицирания персонал във фермата и същевременно повишават млечната продуктивност на кравите. Храненето на кравите е основният фактор, влияещ върху производството на мляко. Дажбите им трябва да съдържат необходимите хранителни вещества - белтъчини, въглехидрати, мазнини и влакнини, а и да бъдат богати на витамини, минерални вещества и др. Отглеждането на дойни крави изисква фуражните съставки да бъдат предварително добре дозирани, за възможно най-балансиран състав на хранителните вещества, както и правилно обработени чрез нарязване, смесване и овлажняване в зависимост от състава им. След това фуражите трябва да бъдат превозени и равномерно раздадени на животните.
Текст: списание АгроБио Техника
снимка: Trioliet
За професионалното изпълнение на тези дейности от голяма помощ на фермерите могат да бъдат т.нар. миксер-вагони, известни също като фуражомиксиращи ремаркета или фуражораздаващи машини. Освен бързото и прецизно разпределяне на дажбите, миксер-вагоните осигуряват и други ключови преимущества. От една страна те дават възможност за значително намаляване на неквалифицирания персонал (гледачи) във фермите и същевременно уплътняване на работното време на квалифицираните кадри. От друга страна, тази технология позволява многократно залагане на фураж и от там осезаемо увеличаване на млечната продуктивност - постига се положителен ефект върху здравето и кондицията на животните, увеличава се продължителността на използването на кравите и в крайна сметка се повишава рентабилността от производството на мляко.
Принципно устройство
Миксер-вагонът е специализирана селскостопанска машина за прецизно претегляне, нарязване, смесване и разпределяне на дажбите от фураж на говеда, най-често дойни крави. Според задвижването си те се разделят на няколко вида. Най-популярни са прикачните миксер-вагони, които изглеждат като ремарке с един, два или три моста, теглено от трактор. Поне един от мостовете разполага със спирачна уредба, а добавянето на светлини отзад ще позволи на композицията да се движи и по пътищата за обществено ползване, ако се налага. В случая задвижването на миксер-вагона получава мощност и въртящ момент от силоотводен вал (РТО) на трактора, като за постигането на необходимите по-ниски обороти на въртене на работните органи в коша се използва и предавателен механизъм/редуктор.
Обемът на смесителния кош при различните модели варира от 5куб.м до 45куб.м, а товароносимостта зависи от сухото вещество в сместа. При дажби със сухо вещество 45% миксер-вагон с обем на коша от 14куб.м може да превози и разпредели до 3т, което е достатъчно за около 60 крави от порода Холщайн.
В Западна Европа на голяма популярност се радват самоходните миксер-вагони. Те разполагат със собствени дизелов двигател и трансмисия за ходовата част, а освен това имат отпред и кабина за оператора, която в голяма степен прилича на тези за трактор или челен товарач. Обикновено техните кошове са с по-големи обеми - започват от 10 куб.м и могат да достигнат над 45куб.м. Най-често самоходните варианти разполагат със собствена система за самонатоварване, докато прикачните в масовия случай разчитат да бъдат заредени с необходимите съставки от друга машина - трактор с товарачна уредба, челен товарач или телескопичен товарач. За целите на прецизното претегляне на съставките се използват най-съвременни електронни и компютърни технологии. Някои производители предлагат и по-специфични варианти на миксер-вагони като например стационарни или с движение по горна релса по дължината на обора.
Работните органи, извършващи нарязването и смесването на фуража в кошовете на съвременните миксер-вагони, представляват най-често вертикални конусовидни шнекове (един, два или три). Тяхното въртене предизвиква придвижване на съставките от дъното нагоре и обратно. Има варианти с хоризонтални шнекове (от един до пет), осигуряващи циркулация на смесването от предната към задната част на коша и отгоре към дъното. Версията с надлъжен хоризонтален ротор с лопатки смесва съставките в посока от предната към задната част на коша. Хоризонталните модели намират приложение в кравеферми с по-малка вътрешна височина.
При някои видове фуражи се налага използването на контраножове, монтирани на определени места в коша. Има варианти, при които те излизат напред (застават на позиция) и се прибират обратно по хидравличен път. Тяхната роля е да помогнат на шнековете да нарежат правилно дългите растителни влакна (тънки стебла). Смесителният кош има вратичка, която се отваря и затваря по хидравличен път. Тя прилепва много плътно по време на смесването и позволява зареждане с течни добавки като например меласа. Системите за разтоварване могат да бъдат едностранни и двустранни. При моделите с вертикални шнекове се използва допълнителна лопатка, монтирана в основата на шнека, която осигурява цялостното и хомогенно извеждане на фуража от коша, в т.ч. неговото почистване. Има варианти с наклоняема плоча с хидравлично регулиране на ъгъла, а при по-големите миксер вагони се използват транспортни ленти, задвижвани от хидромотори.
При някои модели има възможност да се добави допълнителен модул с извит подвижен „комин“, който осигурява полагане на нарязаната слама за постеля в голяма дълбочина (например за боксове с дълбочина 18-25м).
Близък поглед към ключови системи и компоненти
Постигането на максимална ефективност и безпроблемна многогодишна експлоатация на миксер-вагоните изисква по-задълбочен поглед към техните ключови системи и компоненти. За смесителния кош е препоръчително да e изработен от висококачествена конструктивна стомана (например S355) с достатъчна дебелина на стените (например 8мм) и дъното (15-20мм). За подсилване на определени зони от коша някои производители предлагат добавянето на допълнителни пластини или плочи от неръждаема стомана, което значително може да удължи неговия живот.
Специфична е геометрията на смесителния кош. Реално тя представлява обърнат надолу пресечен конус, докато, както отбелязахме по-горе, вертикалните шнекове за смесване и нарязване имат конична форма, насочена нагоре. Тази конфигурация, заедно със специфичните вътрешни радиуси и ъгли на компонентите, осигурява постоянен поток на фуража от дъното нагоре и обратно, както и оптимален обмен на фураж между вертикалните шнекове, когато са два или три. Освен това обърната конична форма на коша осигурява по-добра работа при наличие на по-дълги влакна във фуража.
Смесителният кош се монтира към рамата върху три или четири сензора за измерване на тегло. Те са свързани към компютърна система с дисплей, която извършва всички калкулации по дигитален път. В нейната памет могат да се съхраняват до 10 или повече различни дажби с над 100 вида съставки. Съвременните системи могат да претеглят всички компоненти на дажбата в какъвто ред е удобно на оператора. При товаренето на всяка съставка звуков и светлинен сигнал предупреждава оператора при достигане на желаното количество. При някои системи например светлинните и звукови сигнали започват да се повтарят след все по-кратки интервали в процеса на товарене, а при достигане на зададеното тегло на съставката те стават постоянни за няколко секунди, което означава и край на товаренето. След това на дисплея се изписва следващата съставка по наименование и зададено тегло.
Някои компании предлагат улеснен вариант за въвеждане на различните рецепти за фураж в паметта на бордовата компютърна система. Те могат да бъдат предварително подготвени от специалист по храненето с помощта на специализиран софтуер. След това с помощта на обикновена флаш памет рецептите се прехвърлят в управлението на миксер-вагона. По този начин може да се постигне по-голям контрол и проследяемост на храненето на животните.
Все пак един от най-критичните компоненти на миксер-вагоните е работният шнек (работните шнекове). От него зависи ефективността на нарязване, смесването и времето за неговото извършване, качеството на влакнините във фуража, хомогенният състав на сместа, равномерният поток подаван към животните, както и самопочистването на коша. За постигането на тези цели в най-голяма степен, съвременните производители предпочитат да влагат в миксер-вагоните си вертикални шнекове със скосена конична форма.
Особен момент при вертикалните шнекове е разполагането по спиралата на триъгълни ножове с вълнообразни остриета с две възможни посоки на рязане. Изборът на конкретните позиции за техния монтаж, които могат да бъдат над десет, е специфична тънкост, зависеща от вида на съставките на фуража и е най-добре да се обсъди детайлно с представител на самия производител. При използване на съставки с дълги влакна има опция за добавяне на допълнителни ножове от волфрамова стомана.
Най-долният и най-широк край на спиралата е подложен на най-голямо натоварване и износване, а в същото време той е най-важната част от шнека, действаща близо до стената на коша. Ето защо различните производители предлагат различни варианти за неговото подсилване - например с допълнителна планка от неръждаема или друг вид високо износоутойчива стомана (например с твърдост НВ400).
За задвижването на шнековете се използват различни видове предавки - механични и хидравлични, но при всички случаи се влагат предавателни механизми, осигуряващи поне няколко варианта на обороти на шнековете - някои производители залагат по седем такива при самоходните миксер-вагони за максимална прецизност при подготовката на различните видове фураж. Най-високата скорост на въртене (например 45об./мин) обикновено се използва за финално почистване на коша и недопускане на разслояване на фуража на отделни фракции.
Прикачните миксер-вагони използват предавателни механизми, съобразени с оборотите, подавани от силоотводния вал на трактора. Стандартните варианти обикновено са с две степени на оборотите на шнека в диапазона 33-18об./мин, при 540об./мин от трактора. Когато за фуража се използват много голям брой съставки е по-удачно силоотводният вал да осигурява 750об./мин, които да се редуцират до обороти на шнековете от 41 до 19об./мин. Ако се залагат малък брой съставки, може да се избере предавателен механизъм с по-ниски работни обороти - 23-13об./мин, при 540об./мин от РТО. Този вариант дава осезаеми икономии на гориво.
Още тънкости на технологията
При контраножовете също има редица специфики. Обикновено те са максимум четири броя и се предлагат като опция. Разполагат се в долната част на стените на коша, където фуражът е в най-близък контакт със самите стени. При някои производители тяхното действие е максимално усъвършенствано чрез използването на различни работни режими. В началната фаза на нарязване контраножовете се извеждат хидравлично на позиция, за да помогнат за оптималното нарязване на съставките. След това, по време на етапа на смесването, те се извеждат и прибират автоматично през определени интервали от време, с което улесняват процеса на едновременно нарязване и смесване. С тези режими се работи посредством бутони, разположени при уредите за управление. Задаването на необходимите интервали става от дисплея в кабината и зависи вида на използваните съставки на фуража. Има и по-опростени варианти с ръчно извеждане и прибиране на контраножовете.
За да се осигури автономна работа на миксер-вагоните - без необходимост от допълнителна товареща машина, производителите предлагат различни самонатоварващи системи. По-опростените варианти включват например щит (голяма плоча) с остър долен и странични ръбове, който по хидравличен път се изнася напред, отрязва и същевременно защипва определено количество от складирания силаж (например 3 куб. м). След това го издига над коша и след хидравлично отваряне го пуска вътре.
По-големите миксер-вагони могат да бъдат оборудвани с по-специални системи, съставени от тунел, на върха на който е монтиран хидравлично въртящ се ротор с ножове - неговата конструкция в голяма степен е заимствана от мулчерите или шредерите за раздробяване на храсти и клони. Основното му предимство е, че може да самонатоварва всякакви съставки, в т.ч. слама и сено, които по този начин преминават предварително нарязване без повреждане на влакната. В резултат времето за нарязване в коша се съкращава значително - до 80% при някои производители.
Няколко практически насоки
Ежедневната практическа работа с миксер-вагона изисква известни познания и изграждане на определени умения. Правилният подход налага операторите да преминат необходимото обучение и добре да познават ръководството за експлоатация на миксер-вагона. Все пак можем да изведем някои принципни практически насоки, подкрепени с примери, които да ориентират собствениците на фермата и техните оператори. В случая те се базират на прикачен миксер-вагон с два вертикални шнека, теглен от трактор.
Най-напред, при закачането на теглича и силоотводния вал към трактора, миксер-вагонът трябва така да се нивелира, че да бъде в напълно хоризонтално положение. В противен случай част от съставките на фуража ще се натрупат в най-ниската точка и това ще попречи на правилното нарязване и смесване. Възможно е да се наложи преместване на позициите на ножовете по спиралата на шнека. Когато в коша се зареждат съставки с по-малка дължина, се използват по-къси ножове. Те се разполагат в средната и горната част на спиралата. В случай че се зареждат кръгли бали слама и др. подобни съставки с по-дълги влакна, това ще изисква един или два дълги ножа да се монтират в долната част на спиралата. Ако е само един, той се разполага на позицията, която е на около 180° от началото на спиралата. При необходимост от втори - той заема първата позиция в началото й, а точно над него, в средна част на спиралата може да се монтира трети в случая на най-дългите съставки. Тук трябва да се съобрази, че всеки допълнителен нож увеличава разхода на гориво. В същото време използването на по-дълъг нож изисква повече мощност - с 3-5к.с. повече от късия. Както споменахме по-горе, за съставки като слама и сено, е необходимо да се използват контраножове. Обратно, ако съставките са с малка дължина (например накълцани), контроножовете ще окажат негативно влияние върху крайния резултат.
Състоянието на ножовете е от критична важност за работата на миксер-вагона. Препоръчително е те да се проверяват поне веднъж месечно и да се сменят веднъж на една-две години в зависимост от работните условия във фермата. Факт е, че изхабените и повредени ножове носят със себе си редица неприятни последствия. Ако компонентите не са нарязани добре, е много трудно да се постигне необходимата хомогенност на фуража. Така на кравите им е по-лесно да си избират какво да ядат и следователно се компрометира заложеният хранителен баланс във фуража, съответно това ще има отрицателен ефект върху здравето на животните и млечната им продуктивност.
На изхабените ножове им трябва повече време за нарязването на съставките на фуража, което ще се отрази негативно на разхода на гориво - той ще се повиши. Дълго експлоатираните ножове в крайна сметка се повреждат (пукат), в т.ч. от тях могат да паднат метални елементи, които да стигнат до кравите заедно с фуража. Това е особено опасно за животните при поглъщане. Някои производители препоръчват да се сложат магнити в коша. Изхабените ножове имат склонност да избутват съставките на фуража настрани и те се задържат между шнека и стената. В резултат кошът и шнековете ще се износят много по-бързо - тяхната дебелина скоро ще намалее в голяма степен.
При самото зареждане на коша миксер-вагонът се паркира възможно най-близо до складираната суровина, за да се редуцира времето за работа и разхода на гориво на товарещата машина, а и да се намали разпиляването. И отново се следи той да бъде в напълно хоризонтално положение (избира се равна повърхност). За ефективното товарене се препоръчва зареждащата машина да бъде оборудвана с подходящ прикачен инвентар (например с хидравлично режещо острие), който не поврежда структурата на суровината и не я загрява излишно. Това е особено важно например за плътно складирания силаж. Отрязването на големи парчета от него при запазване на плътна гладка повърхност ще запази качеството му от въздействието на вятъра, дъжда и снега.
За постигане на оптимални резултати в процеса на нарязване и смесване на съставките в коша, те трябва се зареждат в него по определен ред. Това зависи от изпълняваната рецепта за фуража, но общото правило е първо да се натоварят дългите и сухи съставки, а след това късите и влажните/течните. Примерно, най-напред сено и слама, след това трева, зърно, минерали и протеини. После идват влажните, например царевичен силаж, и накрая вода или други течности. Естествено е компоненти, които изискват повече рязане - например кръгли или правоъгълни бали, да се товарят първи.
Важно правило е съставките да се изсипват в центъра на коша, което осигурява тяхното бързо и правилно разпределяне в него. Ролята на водата е да осигури необходимото слепване на едрите съставки с прахообразните. Така кравите не могат да си избират от кое да ядат. Добавянето на вода може да се прави чрез дълга хоризонтална тръба, разположена на необходимата височина. По нея трябва да има примерно 5-8 отвора с цел равномерното навлажняване на фуража. Кошът не трябва да се препълва - той се товари не повече от 10см под горния ръб. Препълването има негативен ефект върху времето за смесване и неговото качество.