Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers

Grundlagen der Funktionsweiseeines Mähdreschers

Vorlesung im FachBe- und Verarbeitung von Naturstoffen

2Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

Quellen

1. Kanafojski, G.: Grundlagen erntetechnischer Baugruppen. Berlin: VEB Verlag Technik 1972.

2. Bols, U.: Mähedrescher in Deutschland 1931 bis heute, Band 1 u. 2, Verlag Podszun, 2005 u. 2006.

3. Kutzbach, H.D.: Mähdrescher. In Jahrbuch Agrartechnik.Landwirtschaftsverlag Münster. 2001 -2007.

4. Wacker, P.: Untersuchungen zum Dresch- und Trennvorgang in einem Axialdreschwerk. Dissertation Universität Hohenheim, 1985, (MEG Forschungs-Bericht 117)

5. Böttinger, Stefan: Die Abscheidefunktion von Hordenschüttler und Reinigungsanlage in Mähdreschern. Fortschritt-Berichte VDI Reihe 14 Nr. 66. Düsseldorf: VDI- Verlag, 1993.

6. Büermann, Martin: Untersuchungen zum Einfluss der geometrischen Zuordnung der Förder- und Trennelemente auf das Abscheideverhalten von Tangentialdreschwerken. Fortschritt-Berichte VDI Reihe 14 Nr. 78. Düsseldorf: VDI- Verlag 1992.

7. Isermeyer, F. (Herausgeber): Ackerbau 2025. Sonderheft der FAL. Braunschweig, 2004, S.109. Immer größere Maschinen oder kleine fahrerlose Schlepper –wohin führt der Weg? Franz-Josef Bockisch, Rainer H. Biller, Joachim Brunotte, Heinz Sourell und Hans- Heinrich Voßhenrich

8. Bernhardt, G.; L. Bischoff, T. Herlitzius: Maschinenuntersuchung funktionaler Baugruppen von Mähdreschern. Agrartechnische Forschung 2 (1996) H. 2, S. 138-143

3Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

Gliederung

1 Übersicht selbstfahrender Erntemaschinen

2 Marktübersicht und Markttendenzen

3. Aufgaben und Anforderungen an einen Mähdrescher

4. Aufbau eines Mähdreschers4.1 Konzepte von Dresch- und Abscheidesystemen4.2 Stoffströme im Mähdruschprozess4.3 Funktionskomponenten - Dresch und Abscheidesysteme4.4 Funktionskomponenten - Konventioneller Hordenschüttler4.5 Funktionskomponenten - Aufbau der Reinigung

4Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

Erntemaschinen

Halmfrüchte Hackfrüchte

Halmernte Körnerernte

Schwadmäher

Häcksler

Mählader

Pressen

Mähdrescher Getreide

Mais

Sojabohnen

Reis

Sonstige

Baumwolle

1. Übersicht selbstfahrender Erntemaschinen

5Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

1. Übersicht selbstfahrender Erntemaschinen

6Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

2. Marktübersicht

Anzahl verkaufter Mähdrescher in Europa

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

Anzahl verkaufter Mähdrescher in USA

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

Anz

ahl

Handout

7Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

2. MarktübersichtTendenz der Steigerung von Durchsatz und Motorleistung

Kutzbach, H.D.: Mähdrescher. In Jahrbuch Agrartechnik. Hrsg. J. Matthies, F. Meier. Landwirtschaftsverlag Münster. 13 (2001) S. 125.)

Steigerung der Motor- und Durchsatzleistungvon Erntemaschinen und Traktoren

Handout

8Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

3. Aufgaben eines Mähdreschers

Mähen (Abschneiden) oder Aufnahme des Erntegutes aus dem SchwadEntkörnen der Fruchtstände (Ähren, Rispen, Kolben, Schoten, ...), AbscheidenSortieren der einzelnen Komponenten in Körner und Nichtkornbestandteile, Absch.Ablage der Nichtkornbestandteile (NKB) auf dem Feld

• unbearbeitet• gehäckselt, verteilt

Sammeln der Körner und Übergabe an ein Transportfahrzeug

Schneidwerk

Dreschwerk

Reinigung

Häcksler, Kaffstreuer

Korntank/bunker, Abtank/Abbunker-schnecke

Handout

9Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

3. Anforderungen an einen Mähdrescher

• Einsetzbarkeit in unterschiedlichen Arten und Sorten und in verschiedenen Bestandsverhältnissen

• Einsetzbarkeit bei großer Feuchtigkeit– Stroh bis zu 40%– Körner bis zu 30%

• Maximaler Durchsatz bei minimalen Verlusten (<1.5%) und akzeptabler Reinheit (<1% Verunreinigungen)

• Bruchkornanteil <1...2%• Funktionssicherheit, Materialfluss immer gewährleistet

10Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4. Aufbau eines Mähdreschers

15.Kornschnecke16.Korntank17.Strohhäcksler18.Fahrerkabine19.Motor

http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Maehdrescher_schema_nummeriert.png

1.Haspel2.Messerbalken3.Einzugsschnecke4.Schrägförderer5.Steinfangmulde6.Dreschtrommel7.Dreschkorb

8.Hordenschüttler9.Vorbereitungsb.10.Gebläse11.Obersieb12.Untersieb13.Überkehrschn.14.Überkehr

Handout

11Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.1 Konzepte von Dresch- und Abscheidesystemen

Dreschen Abscheiden

SchüttlerAbscheidung(WTS, Lexion 560, NH CX, Deutz-Fahr)

TangentialdreschwerkTrommel / Korb(CTS, WTS, Claas Lexion 560, NH CX, MF, Deutz-Fahr, Sampo, …) Axiale

Abscheidung(CTS, Lexion 570/580)

Axialer AxialerDreschbereich Abscheidebereich

(9880 STS, CASE 23xx, NH CR) (9880 STS, CASE 23xx, NH CR)

12Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.1 Konzepte von Dresch- und Abscheidesystemen

KonventionellerTangentialmähdrescher

Tangentialdreschwerk mit Axialabscheidung (Hybrid)

Mähdrescher mit axialem Dresch- und Abscheiderotor

13Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.1 Konzepte von Dresch- und Abscheidesystemen –Vergleich der Technologien

EffektiveLeistung

dimension

Einsatzbreite in versch. Bedingungen

Leistungsbedarf

Bewertungbeste

positiv

akzeptiert

Verbesserungerwünscht Strohqualität

TechnischeLeistung

Handout

14Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. NaturstoffenVorlesung Landmaschinen - Mähdrescher, Thomas Herlitzius, 17.6.04

4.2. Stoffströme im MähdruschprozessDreschen / Trennen

38t/h

7,1t/h

3t/h

17t/h

14,5t/h

6,6t/h

Feldablage

3,5t/h

16,9t/h

27,1t/h

Reinigung

5% 3% 4%

0% 0% 44%

Handout

NKB - Nichtkornbestandt. Spreu – NKB außer Stroh Korn – Endprodukt

15Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.3 Funktionskomponenten –konventionelles Dreschwerk

1.Dreschkorb2.Dreschtrommel3.Leit- o. Wendetrommel4.Förderboden

(Schnecken o. Schwinge)5.Schüttler6.Schüttlerhilfe7.Schüttlerkurbelwelle

16Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.3 Funktionskomponenten –tangentiales Dreschwerk und axiale Absch.

1.Dreschkorb2.Dreschtrommel3.Leit- o. Wendetrommel4.Seperatorkörbe5.Abscheiderotoren6.Beschleunigertrommel7.Abstreifertrommel

17Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.3 Funktionskomponenten –axiale Dresch- und Trenntechnologie

1. Dreschbereich2. Abscheidebereich3. Rotor4. Seperatorkörbe5. Dreschkörbe6. Beschleunigertrommel7. Auswurftrommel

18Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.3 Abscheidevorgänge im Tangentialdreschwerk

Handout

19Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.3 Abscheidevorgänge im Tangentialdreschwerk

• Drehzahl• Spaltbreite

Korbspaltverlauf über Korblänge

0

5

10

15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Dreschleiste

Spal

t (m

m)

vordere Kontrollöffnung

hintere Kontrollöffnung

• Korn zu Spreu• Gutgeschwindigkeit

20Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.3 Abscheidevorgänge im Tangentialdreschwerk

Handout

21Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.4 Funktionskomponenten –konventioneller Hordenschüttler - Aufbau

• Drehzahl130 … 230 1/min

• Kurbelradius50 … 75mm

• Abscheideflächeb = 1.3 … 1.7m (2.0m)l = 4 … 5m

22Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.4 Abscheidevorgänge am Schüttler

Handout

23Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.4 Abscheidecharakteristik – Strohschüttler

Handout

24Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.4 Beispiel Materialfluss am Schüttler

25Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.4 Beispiel Materialfluss am Schüttler

26Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.5 Funktionskomponenten –Aufbau der Reinigungseinrichtung

27Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.5 Abscheidevorgänge in der Reinigung

Handout

28Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

4.5 Abscheidecharakteristik in der Reinigung

Handout

29Grundlagen der Funktionsweise eines Mähdreschers. Vorlesung im Fach Be- u. Verarbeitungst. v. Naturstoffen

Strohhäcksler