DLG Протокол испытаний: рулонный пресс-подборщик CLAAS VARIANT 485 RC PRO

Тестирование включало в себя исследования на испытательных стендах при различных условиях эксплуатации. Кроме этого, испытуемое изделие проходило испытания на практике в полевых условиях. Варианты условий теста и экспериментов, а также оценки результатов экспериментов устанавливались независимой экзаменационной комиссией в рамках критериев теста и соответствовали общепризнанным техническим правилам, а также научным и сельскохозяйственным принципам, опыту и требованиям. Успешное испытание завершилось публикацией протокола испытаний, а также присвоением официального знака о прохождении проверки, который действителен в течение пяти лет.

Полная программа испытаний для рулонных пресс-подборщиков состоит из следующих пяти тестовых модулей:

- эксплуатационные испытания (с силосной массой и соломой)
- практическая эксплуатация в полевых условиях
- периодические работы по техническому обслуживанию
- практический тест ISOBUS
- проверка соблюдения предписаний и правил техники безопасности

Рулонный пресс-подборщик CLAAS VARIANT 485 RC PRO был проверен в соответствии с условиями всех пяти тестовых модулей. Кроме этого, была произведена проверка характеристик пресс-подборщика при снижении числа оборотов вала отбора мощности.

Описание и технические характеристики:

Говоря об изделии CLAAS VARIANT 485 RC PRO мы имеем в виду рулонный пресс-подборщик с регулируемым объёмом камеры прессования. Данный пресс-подборщик является результатом дальнейшей разработки, представленной на рынке уже в течении нескольких лет, модели пресс-подборщика CLAAS VARIANT 385 RC PRO. Ширина прессовальной камеры CLAAS VARIANT 485 RC PRO составляет 1,2 метра, а рабочий диаметр камеры регулируется в пределах от 0,9 до 1,75 метра.

Камера оснащена четырьмя бесконечными лентами, формирующими и уплотняющими растительный материал в рулоны. Наряду с возможностью выбора давления прессования, пресс-подборщик имеет опцию настройки для изготовления рулонов с мягкой сердцевиной. Установка оснащена подборщиком с шириной захвата, равной 2 100 мм с двойным роликовым прижимом, а также режущим механизмом с 14-ю имеющими индивидуальную защиту ножами. В серийном оснащении пресс-подборщик имеет активно адаптируемое к потоку растительной массы режущее основание. Наклон основания, при возникновении заторов, может регулироваться не только оператором из кабины, но и осуществляться самостоятельно, в пределах до 3 см при большой толщине слоя прессуемого материала. В этом случае водитель, благодаря индикации специального символа на панели управления, получает информацию о работе в режиме оптимальной мощности (технология режущего основания PRO). В зависимости от предполагаемого режима работы, предусмотрено ручное извлечение ножей из режущего основания. Встроенный наклонный скат для рулонов предотвращает их столкновения с задней крышки при её закрытии. Управление подборкой, а также задней крышкой, происходит напрямую от гидравлического распределителя трактора. Реализация функций «Поднять/опустить режущее основание», «Подвести/отвести ножи» осуществляется или соответствующим выбором опции на терминале управления CLAAS COMMUNICATOR II, или посредством дополнительного гидравлического распределителя трактора. Во время DLG-теста рулонного пресс-подборщика, связь электронной системы прицепного агрегата с панелью управления в кабине трактора производилась посредством протокола стандарта ISOBUS.

Имеющие спиралевидную форму звездообразные зубья установленного в машине ротора Heavy Duty, имеют ширину 8 мм. По сравнению с предыдущей моделью, у пресс-подборщика CLAAS VARIANT 485 RC PRO, скорость движения ленты при номинальном числе оборотов увеличена на 3,1 м/сек (информация производителя), а время, необходимое для открытия и закрытия задней крышки, уменьшено на 30%. Это позволило уменьшить время простоя и увеличить производительность пресс-подборщика.

Изображение 2: Конструкция рулонного пресс-подборщика CLAAS VARIANT 485 RC PRO (согласно информации производителя)

Общая оценка - краткий обзор

Рулонный пресс-подборщик CLAAS VARIANT 485 RC PRO убедительно подтверждает соответствие установленным рамочным критериям DLG-теста в широких пределах.

Эксплуатационные испытания

Результаты эксплуатационных испытаний, полученных в процессе работы при различных условиях проводимых тестов с силосной массой и пшеничной соломой, представлены в Таблице 1.

Основные настройки пресс-подборщика, для проведения контрольных замеров, были выполнены по месту, с учётом состояния травяной массы. Скорость движения определялась условиями DLG-теста, исходя из времени наполнения рулона в течении, примерно, 60 секунд.

Таблица 1: Варианты проведения и варианты условий экспериментов, и результаты эксплуатационных испытаний.

* теоретическая производительность без учёта времени простоя на обвязку и укладку
** вычисленная на практике производительность, с учётом времени простоя
*** агрегатирование с трактором CLAAS ARION 460
TM – масса сухого вещества
FM – масса сырого продукта

В рамках эксплуатационных испытаний также производилась проверка точности соблюдения размера заданной величины диаметра рулона и количества слоёв обвязки сеткой. Результаты испытаний приведены в Таблице 2.

Согласно условиям теста, была произведена проверка работоспособности пресс-подборщика при движении с максимальной скоростью (Vmax). Полученные при этом результаты прессования растительного материала, вместе с теоретическими значениями, приведены в Таблице 3. Данные величины являются единичными значениями, определёнными непосредственно перед возникновением затора.

Практические испытания

Тестирование в полевых условиях проводилось при участии шести опытных фермеров, выступавших в качестве операторов. При общем рассмотрении результатов со стороны практиков, пресс получил оценку выше средней, но не достиг выдающихся показателей. Среднее арифметическое всех индивидуальных оценок фермеров в итоге составило величину 2,2. Таким образом, общая оценка приближалась к «хорошо». В Таблице 4 представлены результаты оценок фермеров, согласно данных заполненных ими анкет и опросных листов.

Сервисное обслуживание

В часто повторяющихся периодических работах по техническому обслуживанию, выполняемых операторами во время проведения DLG-теста, производились измерения затрат времени, требуемого для смазки всех пресс-маслёнок, снятия всех ножей, а также установки рулона сетки.

Практический тест ISOBUS

Для тестирования протокола ISOBUS, используемого в системе управление всеми функциями пресс-подборщика, были отобраны три различных терминала. Эта часть проверки была успешно выполнена.

Контроль соблюдения положений по технике безопасности

На основании имеющихся документов и по результатам осмотра машины Немецким центром испытаний и сертификации сельскохозяйственной и деревообрабатывающей техники (DPLF), было подтверждено соблюдение требований и выполнение рекомендаций по технике безопасности при выполнении работ.

Таблица 2: Количество слоёв обвязки сеткой

Таблица 3: Vmax и теоретическая масса прессуемого материала при Vmax

* теоретическая масса прессуемого материала при максимально возможной скорости движения (определён по пробам из валков)

Таблица 4: Результаты обработки оценок фермеров

* схема DLG-оценки результатов:
1 = очень хорошо | 2 = хорошо | 3 = удовлетворительно | 4 = в достаточной степени | 5 = неудовлетворительно

Методика

Эксплуатационные испытания

В части DLG-теста «Эксплуатационные испытания» на практике, в полевых условиях в соответствии с основными критериями оценки, производилась проверка производительности пресс-подборщика. При этом использовался различный прессуемый материал (силос и солома) и варьировались величины как параметров настройки (диаметр рулона, давление прессования, количество ножей), так и скорости движения для того, чтобы охватить, по возможности, максимально широкий диапазон вариантов возможного использования.

Основные настройки пресс-подборщика производились по месту, с учётом обрабатываемого растительного материала. В документации были зафиксированы особенности местности, а также погодные условия во время проведения испытаний. Кроме этого, был определён состав и содержание сухого вещества прессуемого материала, а также измерены характеристики валка (ширина, высота и масса валка на погонный метр).

При каждом варианте настройки производилось прессование нескольких рулонов, а при работе с силосной массой, дополнительно, выполнялась обвязка рулонов. Сразу после прессования каждый рулон обмеривался и взвешивался. В заключении, на основании полученных результатов, была рассчитана средняя плотность каждого рулона. Выборочно проверялось количество слоёв обмотки сеткой на спрессованном рулоне. В рамках проведении функционального теста с силосом, по окончании полевого тестирования, была измерена плотность распределения травяной массы в выбранных рулонах, для всех вариантов проводимых экспериментальных испытаний.

В процессе тестирования фиксировались время движения, время обвязки сеткой и время, необходимое для укладки рулона. Сумма времени на обвязку и укладку была названо временем простоя или временем процесса. Теоретическая производительность (т/час) рассчитывалась с учётом скорости движения, исходя из чистого времени движения, веса рулона или плотности валка. При этом не учитывалось время простоя и время на выполнение поворотов. Время простоя учитывалось при расчете практической производительности. Кроме этого, для определения максимально возможной скорости движения (Vmax), перед заполнением пресса выполнялись прогоны пресс-подборщика и вычислялся теоретический прессуемый поток растительной массы.

Фактическая скорость движения, потребляемая мощность вала отбора мощности и, кроме этого, расход топлива трактора, определялись с помощью измерительного оборудования DLG.

Эксплуатация, управление и обслуживание

В ходе тестовых испытаний рулонного пресс-подборщика квалифицированными фермерами, принимающими участие в рамках теста, были выполнены следующие работы по техническому обслуживанию. Кроме этого, было зафиксировано время, необходимое для выполнения этих работ:

• смазка всех пресс-маслёнок пресс-подборщика
• снятие всех ножей и установка всех глухих ножей
• установка нового рулона сетки

Практический тест по эксплуатации машины и опрос фермеров по результатам теста

Во время тестовых испытаний рулонного пресс-подборщика с ним работали, как минимум, пять опытных фермеров-операторов. После завершения работ фермеры заполнили стандартную анкету и дали независимые оценки, касающиеся эксплуатации, качества работы, и обслуживания пресс-подборщика.

Практический тест ISOBUS

В ходе практического тестирования ISOBUS прежде всего была произведена проверка соответствия встроенного контроллера ISOBUS условиям требований сертификации компонентов Ассоциацией промышленной электроники сельскохозяйственной отрасли (AEF) и по результатам проверки было получено заключение «Соответствие ATF». Затем, к системе подключались терминалы управления и было произведено протоколирование и оценка передаваемых по шине данных, включая сообщения об ошибках. Важнейшими критериями оценки в данном случае являлись:

• передача пользовательского интерфейса на терминал управления,
• функциональный тест пользовательского интерфейса,
• полнота и удобство использования машинных данных.

Проверка соблюдения правил техники безопасности

Проверка проводилась согласно требованиям Немецкого центра испытаний и сертификации сельскохозяйственной и деревообрабатывающей техники (DPLF) на соответствие действующим нормам и требованиям по технике безопасности труда.

Подробно о результатах тестирования

Эксперимент

Эксплуатационные испытания с силосной массой (раздел 1) и пшеничной соломой проводились в период уборки урожая в 2016 году на сельскохозяйственных землях во Франции. В обоих вариантах этой части тестового испытания, пресс-подборщик оснащался круглым рулоном сетки «CLAAS ROLLATEX 2800», а его агрегатирование производилось с трактором CLAAS Arion 460.

При работе с обоими видами растительного материала варьировалась скорость движения, количество используемых ножей, а также скорость вращения вала отбора мощности. В обоих случаях тестирования скорость движения была ориентирована на характеристики травяной массы. Размер диаметра рулона для силосной массы была выбран равным 1,30 м, а для соломы - 1,50 м и 1,75 м. Давление прессования во всех случаях было установлено на величину 100%. Кроме этого, в соответствии с условиями тестирования, в случае обеих культур был произведён контрольный прогон, с целью определения расхода топлива и максимальной скорости движения (Vmax). Условия тестовых испытаний и полученные результаты приведены в Таблице 1.

Изображение 3: Тестирование пресс-подборщика при работе с силосной массой. 

Изображение 4: Тестирование пресс-подборщика при работе с соломой.

Характеристика травяной массы и параметры валков

Для проведения тестовых испытаний с силосной массой в нашем распоряжении были два луга, имеющие небольшой уклон. Проверка на производительность, с параллельным измерением расхода топлива и проверка величины потребляемой мощности вала отбора мощности, выполнялись на равнине 1. Прогон для определения максимально возможной скорости движения («границы затора») выполнялось на равнине 2. Непосредственно перед тестовыми прогонами, трактором CLAAS Liner 2700 было выполнено формирование валков рабочей ширины 6,60 м. Однако, при тестовом прогоне было зафиксировано, что валки высушены неравномерно и в них встречались влажные участки. Установленное при следующем прогоне содержание сухого остатка в тестовом варианте V2G составило 32% и находилось на более низком уровне, чем в других тестовых вариантах, с величинами, близкими к 40% TM.

Площади, предназначенные для проведения теста с соломой, за четыре дня до даты контрольной проверки были обмолочены зерноуборочным комбайном, при рабочей ширине, равной 6 м. Валки соломы были однородны по форме, толщине и содержанию сухого остатка. Урожай соломы был относительно невысоким. Характеристики валка, содержание сухого остатка и урожайность кормов приведены в Таблице 5.

Результаты

На изображении 8 представлены результаты, полученные во время проведения эксплуатационных DLG-тестов, для различных экспериментальных вариантов.

Таблица 5: Характеристики валка и средняя урожайность

Вес и плотность рулонов

Веса рулона, как и ожидалось, возрастал с увеличением диаметра рулона и уменьшался при увеличении скорости движения. При этом, средняя плотность рулона изменялась незначительно. Подключение ножей позволило существенно увеличить вес и плотность набивки производимых рулонов соломы. При этом, при работе с силосной массой эти меры не принесли ожидаемого эффекта. В данном случае возник эффект наложения различных величин содержания сухого вещества на соответствующие варианты количества подключаемых ножей. Кроме этого, в ходе экспериментов не удалось установить заметное влияние снижения числа оборотов вала отбора мощности на вес и среднюю плотность рулона.

В экспериментах с силосом средний вес рулонов составлял от 737 кг FM (V1G) до 668 кг FM (V4G), а средняя плотность рулонов в сырой массе составляла от 388 кг FM/м³ (V4G) до 428 кг FM/ м³ (V2G). В четырех из пяти вариантах экспериментов (V1G, V3G, V4G и V5G; ТМ, соответственно, около 40%) при средней плотности рулонов от 153 кг TM/м³ и до 165 кг TM/м³, была достигнута стандартная степень уплотнения, согласно данным литературных источников* для рулонных пресс-подборщиков. В экспериментах с более низким содержанием сухого остатка (V2G с 32% ТМ), по сравнению с другими вариантами теста, была достигнута относительно низкая плотность рулонов, равная 138 кг TM/м³.

На 150-м рулоне, согласно данным измерений, вес рулонов соломы составлял в среднем 278 кг FM без использования ножей (V2S) и 311 кг FM с использованием ножей (V1S). Наибольший вес рулона, при уменьшении скорости движения до 9,4 км/час и с использованием ножей (V4S), был установлен равным 463 кг, при диаметре 1,8 м. По сравнению с данным вариантом, вес рулона без использования ножей снизился до 401 кг (V3S) и не слишком увеличился даже при более высокой скорости движения (равной 15,1 км/ч), составив 419 кг (V6S и V7S). Средняя плотность рулона (FM) при этом оставалась неизменной. Влияние изменения числа оборотов вала отбора мощности в случае с соломой отмечено не было.

Распределение плотности материала в рулоне (для силосной массы)

На изображении 7 показан пример распределения плотности силосной массы в рулоне, изготовленном при скорости движения 3,6 км/час и плотности прессования 100%, с использованием 7 ножей. Рулон имеет среднюю плотность 449,4 кг/м³ FM при 38,3% TM. Схема распределение плотности отображает наличие плотной сердцевины (наименьшая плотность: 398,0 кг/м³ FM) с достижением максимальной плотности между сердцевиной и наружным слоем (с максимумом 600,5 кг/м³ FM).

Производительность

Потребляемая мощность и расход топлива

Время остановок, производительность и границы затора

где:

Ballengewicht – вес рулона
Ballendichte – плотность рулона
theor. Durchsatzleistung – теоретическая производительность
praktische Durchsatzleistung – практическая производительность
Durchsatz - производительность
Leistungbedarf (kW) – потребляемая мощность (кВт)
Krafstoffverbrauch (l/t FM) – расход топлива (л/т FM)
TM – масса сухого вещества
FM – масса сырого продукта

Изображение 8: Параметры, выбранные по результатам проведения эксплуатационных тестов с силосом и соломой (скорость движения задавалась исходя из требований критериев DLG-теста)

Практическое использование

Практическая эксплуатация пресс-подборщика была произведена при поддержке шести опытных фермеров в августе 2016 года с пшеничной соломой. По окончании теста был произведён опрос фермеров, в ходе которого они дали свои независимые заключения, заполнив стандартную анкету.

Возможности оценки в анкете классифицировались по степеням от «очень хорошо (1)», «хорошо (2)», «удовлетворительно (3)», «в достаточной степени (4)» до «плохо (5)». В Таблице 6 приведены результаты опроса. Наряду с отдельными оценками, в правой колонке представлены средние арифметические значения оценок.

Дополнительные замечания фермеров приведены в Таблице 7.

Таблица 6: Результаты опроса фермеров (варианты оценок: очень хорошо (1) / хорошо (2) /, удовлетворительно (3) / в достаточной степени (4) / плохо (5)).

Таблица 7:
Дополнительные замечания

Эксплуатация и обслуживание

Время проведения работ по техническому обслуживанию было определено Испытательным центром техники и средств производства DLG на июне 2016 года. Результаты, полученные при проведении данной части тестового испытания, приведены в Таблице 8.

Таблица 8: Время выполнения работ по техническому обслуживанию

* входит в комплект поставки

Практический тест ISOBUS

Практический тест функционирования протокола стандарта ISOBUS выполнялся с использованием трёх терминалов управления:

• CLAAS COMMUNICATOR II
• Kverneland ISO MATCH Tellus
• CCI 200

После подключения соответствующего терминала к электронной системе пресс-подборщика, в течении непродолжительного времени происходила загрузка пользовательского интерфейса.

В ходе проведения тестовых испытаний ISOBUS была произведена проверка следующих функций: открытие и закрытие задней крышки, индикация положения платформы для рулонов, подъём и опускание режущего основания, активация и деактивация ножей, индикация диаметра рулона, счётчик рулонов, сообщения об ошибках. На всех используемых терминалах проверка работоспособности функций ISOBUS была выполнена без ошибок.

В трёх используемых терминалах управления была доступна, так называемая, функция AUX. С её помощью функции кнопок передавались джойстику. При этом, в ходе проведения теста были проверены следующие функции: подъём и опускание режущего основания, активация и деактивация ножей, ручная активация обвязки и связки, ручная задержка обвязки и связки, активация и деактивация давления прессования, обнуление индикации неравномерного наполнения прессовальной камеры.
Управление этими функциями осуществлялось с помощью джойстика. В других вариантах комплектации, согласно данным производителя, кроме этого с помощью джойстика могут также обнуляться некоторые сообщения об ошибках.

Контроль безопасности выполнения работ

Осмотр рулонного пресс-подборщика осуществлялся Немецком центром испытаний и сертификации сельскохозяйственной и деревообрабатывающей техники, согласно предписаний ЕС для машинного оборудования (Директива по машинному оборудованию 2006/42/EC).

Далее, было определено соответствие машины нормам стандарта DIN EN ISO 4254-11: 2011 (Сельскохозяйственная техника - Безопасность - Часть 1: Общие требования) и нормам стандарта DIN EN ISO 4254-11: 2011 (Сельскохозяйственная техника - Безопасность - Часть 11: Рулонные пресс-подборщики. Было подтверждено соблюдение норм, предусматривающих наличие безопасных расстояний между вращающимися или движущимися частями машины Предупреждающие знаки на всех выступающих частях хорошо просматривались, а инструкция по эксплуатации содержала исчерпывающие указания и информацию, касающуюся всех аспектов соблюдения мер безопасности при работе с машиной.

Эксплуатация машины, с точки зрения правил техники безопасности, согласно мнению DPLF (Немецкого центра испытаний и сертификации сельскохозяйственной и деревообрабатывающей техники), не имеет ограничений.

Габаритные размеры установки

В транспортном положении тестируемый пресс-подборщик имеет ширину 2.700 мм и высоту 3 040 мм.

Подводим итоги

Рулонный пресс-подборщик CLAAS VARIANT 485 RC PRO в широком диапазоне контрольных критериев проверки DLG показал хорошие результаты. Ни во время проведения эксплуатационных тестов, ни во время проведения практических испытаний не возникло никаких проблем и сбоев. Во всех вариантах тестовых экспериментов производимые пресс-подборщиком рулоны имели стандартную одинаковую форму, со строгим соблюдением выбранного размера диаметра рулона.

Производительность, в зависимости от условий экспериментов, колебалась на сравнительно высоком уровне, а полученная средняя плотность рулона, в соответствии с данными специальной литературы, соответствовала стандартному уровню для рулонных пресс-подборщиков. Потребляемая мощность вала отбора мощности увеличивалась, как и ожидалось, с подключением ножей и уменьшалась при снижения числа оборотов вала отбора мощности.

По итогам тестирования и обработке оценок фермеров-операторов, пресс-подборщик получил средний балл равный 2,2.

Функции ISOBUS тестируемого рулонного пресс-подборщика были успешно реализованы тремя различными терминалами управления (Claas Коммуникатор II, Kverneland ISO MATCH tellus, CCI 200). При освидетельствовании соблюдения правил техники безопасности было подтверждено полное соответствие с текущими рекомендациями, касающимися правил техники безопасности.

Кроме этого, с целью проведения измерений, были выполнены прогоны при пониженной скорости вращения вала отбора мощности, равной 1800 об/мин. Установленное в результате влияние данного режима на производительность и плотность рулонов было незначительным. Однако, уменьшение скорости числа оборотов, выполненное в рамках теста, привело к существенному снижению как потребляемой мощности, так и расхода топлива. Результаты, полученные в ходе контрольной проверки с силосной массой, приведены в Таблице 9 ниже. Результаты снижения числа оборотов при работе с соломой представлены в Таблице 10.

На основании полученных результатов рулонный пресс-подборщик CLAAS VARIANT 485 RC PRO был награждён знаком качества соответствия параметрам полной проверки «КОМПЛЕКСНАЯ ПРОВЕРКА 2016. ОДОБРЕНО DLG».

Таблица 9: Снижение расхода топлива при уменьшенном числе оборотов вала отбора мощности в случае с силосом

Таблица 10: Снижение потребления топлива при уменьшенном числе оборотов вала отбора мощности в случае с соломой