Η διαμόρφωση Over-the-Series — Ένα μηχάνημα χτισμένο γύρω από την κίνηση στους τροχούς του
Σε αντίθεση με κάθε άλλο μηχάνημα συγκομιδής αυτής της σειράς — όπου ο μηχανισμός συγκομιδής είναι τοποθετημένος σε ένα συμβατικό πλαίσιο — το μηχάνημα συγκομιδής σταφυλιών είναι ένα μηχάνημα που τοποθετείται πάνω από τη σειρά. Η σειρά αμπέλων περνάει ανάμεσα στα πόδια του μηχανήματος και ο μηχανισμός συγκομιδής (ράβδοι ανακίνησης, πλάκες συλλογής, μεταφορικοί ιμάντες, χοάνες συλλογής) είναι ενσωματωμένος στην άνω δομή που γεφυρώνει τη σειρά. Οι κινητήριες μηχανές των τροχών βρίσκονται στο κάτω μέρος των δύο ποδιών που τοποθετούνται πάνω από τη σειρά — όσο πιο κάτω από το κέντρο βάρους επιτρέπει η γεωμετρία.
Αυτή η διαμόρφωση δημιουργεί ένα πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων με κίνηση στους τροχούς Μια μοναδική πρόκληση για τους τρυγητές σταφυλιών: το μηχάνημα έχει υψηλό κέντρο βάρους (2,0 έως 3,0 μέτρα) σε σχέση με ένα στενό πλάτος μετατροχίου (2,5 έως 3,2 μέτρα μεταξύ των κεντρικών γραμμών των τροχών). Η στατική γωνία ανατροπής είναι συνήθως 25 έως 35 μοίρες — αλλά σε έναν αμπελώνα στην πλαγιά ενός λόφου με χαλαρό έδαφος, οι δυναμικές διακυμάνσεις ροπής στους τροχούς μπορούν να μειώσουν το πραγματικό περιθώριο σταθερότητας κατά 15 έως 25%. Οποιαδήποτε απότομη αλλαγή ροπής από την κίνηση στους τροχούς — ένας παλμός οδοντωτών τροχών, μια παρέμβαση στο σύστημα ελέγχου πρόσφυσης ή μια αντιστροφή κατεύθυνσης — παράγει μια πλευρική μεταφορά βάρους που γέρνει το μηχάνημα προς το όριο ανατροπής.
Η απαίτηση ομαλότητας στην κίνηση των τροχών σε ένα σταφυλοσυλλέκτη είναι επομένως απαίτηση σταθερότητας, όχι απλώς απαίτηση ποιότητας της καλλιέργειας. Μια αιχμή ροπής που θα ήταν ανεπαίσθητη σε ένα πατατοσυλλέκτη χαμηλού CG μπορεί να προκαλέσει μια αισθητή απόκλιση σε ένα σταφυλοσυλλέκτη υψηλού CG — και σε κλίση 25%, αυτή η απόκλιση μπορεί να φέρει το μηχάνημα επικίνδυνα κοντά στη γωνία ανατροπής. Η ποιότητα του πλέγματος των γραναζιών, η απόκριση της υδραυλικής βαλβίδας και η ρύθμιση του ελέγχου πρόσφυσης πρέπει όλα να βελτιστοποιηθούν για την ελάχιστη δυνατή διακύμανση ροπής — καθιστώντας τα γρανάζια DIN Class 6 μια προδιαγραφή δομικής ασφάλειας, όχι απλώς μια προτίμηση απόδοσης.
Η γεωμετρία του straddle-leg περιορίζει επίσης τη συσκευασία της κίνησης στους τροχούς. Η κίνηση στους τροχούς πρέπει να ταιριάζει μέσα στο στενό straddle leg — συνήθως πλάτους 300 έως 450 mm — παρέχοντας παράλληλα αρκετή ροπή για ανάβαση σε πλαγιές με γεμάτο χωνί. Αυτός ο περιορισμός διαστάσεων περιορίζει τη διάμετρο του πλανητικού γραναζιού και επομένως τη μέγιστη ροπή που μπορεί να μεταδοθεί μέσω ενός μόνο σταδίου μείωσης. Οι περισσότεροι τροχοί μετάδοσης κίνησης των μηχανημάτων συγκομιδής σταφυλιών χρησιμοποιούν πλανητικούς μειωτήρες 2 έως 3 σταδίων για να επιτύχουν την απαιτούμενη ροπή από ένα συμπαγές ακτινικό περίβλημα — ανταλλάσσοντας το αξονικό μήκος (αποδεκτό, καθώς το σκέλος εκτείνεται κάθετα) με την ακτινική διάμετρο (που περιορίζεται από το πλάτος του ποδιού). Η απαίτηση για συμπαγή ακτινικό περιορίζει επίσης το μέγεθος του ρουλεμάν, το οποίο με τη σειρά του περιορίζει την ικανότητα φορτίου του ρουλεμάν εξόδου — καθιστώντας την επιλογή ρουλεμάν για μηχανήματα πλαγιών με υψηλό CG πιο κρίσιμη από ό,τι για τον συμβατικό γεωργικό εξοπλισμό με χαμηλό CG.
Λειτουργία Αμπελώνα Hillside — Πλαγιές που Ορίζουν το Κρασί και Προδιαγραφές Οδήγησης
Οι περιοχές υψηλής ποιότητας κρασιού στον κόσμο είναι συχνά περιοχές σε πλαγιές λόφων — η κοιλάδα Douro (πλαγιές 30 έως 50%), ο Mosel (30 έως 65%), το Cote-Rotie στον Βόρειο Ροδανό (20 έως 45%) και οι λόφοι της Αδελαΐδας (10 έως 25%). Αυτές οι πλαγιές παράγουν κρασί ανώτερης ποιότητας επειδή η αποστράγγιση, η έκθεση στον ήλιο και η συγκράτηση της θερμοκρασίας του terroir στις πλαγιές των λόφων συγκεντρώνουν τις γεύσεις των σταφυλιών. Η μηχανική συγκομιδή σε αυτές τις πλαγιές απαιτεί κίνηση στους τροχούς που μπορούν να λειτουργούν αξιόπιστα σε γωνίες όπου το βαρυτικό στοιχείο του βάρους της μηχανής γίνεται κυρίαρχη δύναμη.
| Κλίση | Δύναμη κλίσης (8 τόνοι) | % πρόσφυσης | Ανησυχία για τη σταθερότητα |
|---|---|---|---|
| 10% (6°) | 7,8 kN | 25% | Χαμηλός |
| 20% (11°) | 15,4 kN | 48% | Μέτρια — Μετατόπιση CG |
| 30% (17°) | 22,9 kN | 72% | Υψηλό — κοντά στο περιθώριο ανατροπής |
Σε μια κλίση 30%, η βαρυτική δύναμη καταναλώνει 72% από την διαθέσιμη πρόσφυση — αφήνοντας μόνο 28% για αντίσταση κύλισης και πρόωση προς τα εμπρός. Η κίνηση στους τροχούς πρέπει να κατανείμει αυτό το περιορισμένο προϋπολογισμό πρόσφυσης με ακρίβεια μεταξύ των τροχών που κινούνται σε ανηφόρα και σε κατηφόρα. Εάν ο τροχός που κινείται σε ανηφόρα λάβει υπερβολική ροπή σε σχέση με τη μειωμένη πρόσφυσή του (λιγότερο βάρος λόγω μετατόπισης του κέντρου βάρους), περιστρέφεται — σπαταλώντας το περιορισμένο πλεόνασμα πρόσφυσης και διαταράσσοντας τις ρίζες των αμπελιών. Εάν ο τροχός που κινείται σε κατηφόρα λάβει πολύ λίγη ροπή, το μηχάνημα επιβραδύνεται και ο μηχανισμός δόνησης επεξεργάζεται υπερβολικά το τμήμα του αμπελιού — καταστρέφοντας τα μούρα και μειώνοντας την ποιότητα του κρασιού.
Η λειτουργία σε εγκάρσια κλίση (διάσχιση της πλαγιάς του λόφου αντί για οδήγηση σε ανοδική ή κατωφερική καμπύλη) είναι συνηθισμένη σε αμπελώνες με ισοϋψείς καμπύλες. Σε μια εγκάρσια κλίση, η μεταφορά βάρους από τους τροχούς σε ανοδική και κατωφερική κλίση είναι σταθερή — μειώνοντας το φορτίο του τροχού σε ανοδική κλίση κατά περίπου 8 έως 15% ανά 10% κλίσης. Η κίνηση στους τροχούς πρέπει να αντισταθμίζει μειώνοντας τη ροπή στον τροχό σε ανοδική κατεύθυνση (αποτρέποντας την περιστροφή) και αυξάνοντας τη ροπή στον τροχό σε κατωφερική κατεύθυνση (διατηρώντας την ταχύτητα) — μια εργασία διαφορικής διαχείρισης ροπής που απαιτεί είτε ανεξάρτητους υδραυλικούς κινητήρες ανά τροχό είτε μια ηλεκτρονική λειτουργία περιορισμένης ολίσθησης στο υδροστατικό σύστημα.
Το κατηφορικό πέρασμα σε έναν αμπελώνα σε πλαγιά λόφου είναι πιο επικίνδυνο από το ανηφορικό πέρασμα — επειδή η βαρυτική δύναμη δρα προς την κατεύθυνση της κίνησης και η κίνηση στους τροχούς πρέπει να παρέχει συνεχή ροπή επιβράδυνσης για να αποτρέψει την επιτάχυνση του μηχανήματος πέρα από την ταχύτητα-στόχο συγκομιδής. Σε μια κατηφορική πλαγιά 25%, η συνιστώσα της βαρυτικής επιτάχυνσης είναι περίπου 2,4 m/s2 — που σημαίνει ότι το μηχάνημα θα επιταχύνει από 3,5 km/h σε 12 km/h μέσα σε 3 δευτερόλεπτα εάν η κίνηση στους τροχούς χάσει τη ροπή επιβράδυνσης. Η υδροστατική κίνηση παρέχει φυσική επιβράδυνση μέσω της αντίθλιψης του υδραυλικού κινητήρα — αλλά η ροπή επιβράδυνσης πρέπει να είναι συνεχής και αναλογική. Οποιαδήποτε διακοπή (βλάβη υδραυλικού σωλήνα, διαρροή στεγανοποίησης κινητήρα ή απώλεια ελέγχου εκτόπισης αντλίας) έχει ως αποτέλεσμα ένα μηχάνημα να διαφύγει της πορείας του σε μια απότομη πλαγιά αμπελώνα χωρίς μηχανική παρέμβαση πέδησης, ταχύτερο από τον χρόνο αντίδρασης του χειριστή, που είναι 0,5 έως 1,0 δευτερόλεπτο.
Έλεγχος ταχύτητας ποιότητας μούρων — Η ταχύτητα εδάφους καθορίζει την ποιότητα του κρασιού
Οι ράβδοι ανακίνησης σε ένα τρυγητό σταφυλιών ταλαντώνονται με 350 έως 500 κύκλους ανά λεπτό — απομακρύνοντας μεμονωμένες ράγες από τα τσαμπιά σταφυλιών, αφήνοντας τους μίσχους, τα φύλλα και τις άγουρες ράγες προσκολλημένες στο αμπέλι. Η αποτελεσματικότητα αυτής της επιλεκτικής συγκομιδής εξαρτάται από τον χρόνο έκθεσης: για πόσο καιρό κάθε τμήμα αμπελιού βρίσκεται εντός της ζώνης ανακίνησης καθώς περνάει το μηχάνημα. Ο χρόνος έκθεσης ελέγχεται από την ταχύτητα εδάφους — πιο αργή ταχύτητα σημαίνει μεγαλύτερη έκθεση (αφαιρούνται περισσότερες ράγες, αλλά περισσότερη μόλυνση φύλλων και μίσχων), μεγαλύτερη ταχύτητα σημαίνει μικρότερη έκθεση (αφαιρούνται λιγότερες ράγες, αλλά καθαρότερη συγκομιδή).
Η βέλτιστη ταχύτητα εδάφους καθορίζεται από την ποικιλία σταφυλιών, το επίπεδο ωριμότητας και το σύστημα πέργκολας — και συνήθως ορίζεται από τον οινοποιό ή τον διαχειριστή του αμπελώνα για κάθε μπλοκ συγκομιδής. Για τις ποικιλίες με λεπτό φλοιό (Pinot Noir, Riesling), η ταχύτητα ορίζεται υψηλότερα (3,5 έως 5,0 km/h) για να ελαχιστοποιηθεί η ζημιά στις ρώγες από το υπερβολικό τράνταγμα. Για τις ποικιλίες με παχύ φλοιό (Cabernet Sauvignon, Shiraz), η ταχύτητα μπορεί να είναι χαμηλότερη (2,5 έως 3,5 km/h) επειδή οι ρώγες ανέχονται περισσότερη ανακίνηση χωρίς να σπάνε. Η κίνηση στους τροχούς πρέπει να διατηρεί αυτήν την καθορισμένη ταχύτητα εντός ±0,1 έως 0,2 km/h — μια ζώνη ακρίβειας 3 έως 5% — σε όλο το εύρος των κλίσεων του εδάφους, των εδαφικών συνθηκών και των επιπέδων πλήρωσης της χοάνης.
Η οικονομική αξία αυτής της ακρίβειας ταχύτητας είναι σημαντική. Μια ανεξάρτητη μελέτη του Αυστραλιανού Ινστιτούτου Έρευνας Οίνου διαπίστωσε ότι τα ποσοστά ζημιάς στις ράγες αυξάνονται κατά 8 έως 12 ποσοστιαίες μονάδες για κάθε αύξηση 0,5 χλμ./ώρα πάνω από τη βέλτιστη ταχύτητα για την ποικιλία — και κάθε ποσοστιαία μονάδα ζημιάς στις ράγες μειώνει την προκύπτουσα βαθμολογία ποιότητας του κρασιού κατά περίπου 0,3 έως 0,5 μονάδες σε μια κλίμακα 100 βαθμών. Για τα premium σταφύλια κρασιού αξίας 1.500 έως 5.000 δολάρια ΗΠΑ ανά τόνο, μια μείωση της βαθμολογίας ποιότητας 5 βαθμών μπορεί να μειώσει την αξία των σταφυλιών κατά 15 έως 25% — ή 225 έως 1.250 δολάρια ΗΠΑ ανά τόνο. Σε έναν αμπελώνα 50 εκταρίων που αποδίδει 8 τόνους ανά εκτάριο, αυτή η απώλεια ποιότητας που σχετίζεται με τον έλεγχο της ταχύτητας μπορεί να φτάσει τα 90.000 έως 500.000 δολάρια ΗΠΑ ανά συγκομιδή — υπερβαίνοντας κατά πολύ το συνολικό κόστος μιας premium αμπελουργίας. πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων με κίνηση στους τροχούς με ανώτερη ρύθμιση ταχύτητας.
Τρεις τρόποι βλάβης ειδικά για την κίνηση των τροχών του μηχανήματος συγκομιδής σταφυλιών
Το υψηλό κέντρο βάρους (2,0 έως 3,0 m) και το στενό πλάτος του μετατροχίου (2,5 έως 3,2 m) παράγουν μια στατική γωνία ανατροπής 25 έως 35 μοιρών. Σε μια εγκάρσια κλίση 25%, το μηχάνημα καταναλώνει ήδη 70% από το στατικό περιθώριο ανατροπής του. Οποιαδήποτε απότομη αλλαγή ροπής στους τροχούς — μια διόρθωση του ελέγχου πρόσφυσης, μια αντιστροφή κατεύθυνσης στο τέλος μιας σειράς ή μια υδραυλική βαλβίδα που κολλάει και απελευθερώνεται — παράγει μια πλευρική επιτάχυνση που μειώνει προσωρινά το υπόλοιπο περιθώριο ανατροπής. Μια αιχμή ροπής 30% πάνω από τη μέση τιμή μπορεί να μειώσει το αποτελεσματικό περιθώριο σταθερότητας σε λιγότερο από 5 μοίρες — εντός του εύρους των ανωμαλιών της επιφάνειας του εδάφους (ρίζες αμπέλου, αυλάκια άρδευσης) που συναντά τακτικά το μηχάνημα.
Ο τρύγος γίνεται από τον Σεπτέμβριο έως τον Νοέμβριο (βόρειο ημισφαίριο) ή από τον Φεβρουάριο έως τον Απρίλιο (νότιο ημισφαίριο) — συχνά σε υγρές συνθήκες με πρωινή δροσιά, βροχή κατά τη διάρκεια της νύχτας ή υγρασία άρδευσης. Τα ελαστικά κίνησης των τροχών λειτουργούν σε απόσταση 0,3 έως 0,5 μέτρων από τους κορμούς των αμπελιών — και οποιαδήποτε περιστροφή του τροχού στο υγρό έδαφος μεταξύ των σειρών μπορεί να σκάψει αυλακώσεις που κόβουν τις ρηχές τροφοδοτικές ρίζες. Οι τροφοδοτικές ρίζες των αμπελιών εκτείνονται 0,5 έως 1,5 μέτρα από τον κορμό και συγκεντρώνονται στα πάνω 15 έως 30 cm του εδάφους — ακριβώς στη ζώνη όπου ένα περιστρεφόμενο ελαστικό προκαλεί τη μέγιστη ζημιά. Ένα μόνο πέρασμα με περιστροφή του τροχού μπορεί να μειώσει την απόδοση του αμπελιού κατά 5 έως 10% για τις επόμενες 1 έως 2 σεζόν, καθώς το κατεστραμμένο ριζικό σύστημα ανακάμπτει. Σε αμπελώνες υψηλής ποιότητας όπου τα εδραιωμένα αμπέλια είναι 20 έως 50 ετών (και αναντικατάστατα στο σύστημα ταξινόμησης ποιότητας), η ζημιά στις ρίζες από την περιστροφή του τροχού θεωρείται μόνιμη βλάβη στο περιουσιακό στοιχείο του αμπελώνα — όχι απλώς μια προσωρινή μείωση της απόδοσης. Ορισμένοι διαχειριστές αμπελώνων υψηλής ποιότητας απαγορεύουν εντελώς τη μηχανική συγκομιδή εάν ο έλεγχος πρόσφυσης με κίνηση στους τροχούς δεν μπορεί να εγγυηθεί λειτουργία μηδενικής ολίσθησης — επιλέγοντας το υψηλότερο κόστος της χειροκίνητης συλλογής αντί του κινδύνου ζημιάς στις ρίζες των αμπελιών από μια ανεπαρκώς ελεγχόμενη κίνηση στους τροχούς.
Κατά τη συγκομιδή, ο χυμός σταφυλιών (pH 3,0 έως 3,8, που περιέχει 15 έως 25% ζάχαρη κατά βάρος) στάζει από τις πλάκες συλλογής και τους μεταφορικούς ιμάντες στα περιβλήματα κίνησης των τροχών και στις τσιμούχες του άξονα. Η περιεκτικότητα σε ζάχαρη καθιστά τον χυμό εξαιρετικά κολλώδη — στεγνώνει σε ένα σκληρό, υγροσκοπικό υπόλειμμα που προσελκύει υγρασία και προάγει τη διάβρωση σε απροστάτευτες χαλύβδινες επιφάνειες. Το τρυγικό και το μηλικό οξύ στο χυμό προσβάλλουν το τυπικό υλικό στεγανοποίησης NBR, προκαλώντας διόγκωση και σκλήρυνση που μειώνει την ευκαμψία της στεγανοποίησης εντός 200 έως 400 ωρών έκθεσης. Ο συνδυασμός όξινης προσβολής και κατακράτησης υγρασίας από υπολείμματα ζάχαρης παράγει ρυθμούς διάβρωσης σε απροστάτευτο μαλακό χάλυβα που είναι 5 έως 8 φορές υψηλότεροι από ό,τι σε περιβάλλοντα καθαρού νερού.
Εποχιακή Αποθήκευση — Η ίδια πρόκληση με τις μηχανές συγκομιδής μήλων, επιδεινούμενη από υπολείμματα χυμού σταφυλιών
Όπως και οι μηχανές συγκομιδής μήλων, έτσι και οι μηχανές συγκομιδής σταφυλιών λειτουργούν για ένα σύντομο ετήσιο χρονικό διάστημα (15 έως 35 ημέρες για τις περισσότερες οινοπαραγωγικές περιοχές) και αποθηκεύονται για τις υπόλοιπες 330 έως 350 ημέρες. Οι μηχανισμοί υποβάθμισης που σχετίζονται με την αποθήκευση — διάβρωση σε ακινησία των εδράνων, συμπίεση της σφράγισης και εσωτερική υγρασία που προκαλείται από συμπύκνωση — είναι πανομοιότυποι με αυτούς που περιγράφονται για τις μηχανές συγκομιδής μήλων. Ωστόσο, οι μηχανές συγκομιδής σταφυλιών αντιμετωπίζουν έναν επιπλέον κίνδυνο αποθήκευσης: τα υπολείμματα χυμού σταφυλιών.
Εάν οι επιφάνειες κίνησης των τροχών δεν καθαριστούν σχολαστικά πριν από την αποθήκευση, ο αποξηραμένος χυμός σταφυλιών σχηματίζει μια σκληρή, πλούσια σε ζάχαρη κρούστα που απορροφά την ατμοσφαιρική υγρασία καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου αποθήκευσης — διατηρώντας ένα συνεχώς υγρό, όξινο μικροπεριβάλλον στις χαλύβδινες επιφάνειες. Αυτή η επίμονη επαφή οξέος-υγρασίας προκαλεί διάβρωση με οπές στις εκτεθειμένες επιφάνειες του άξονα, στις επιφάνειες του περιβλήματος και στις ζώνες επαφής με τη στεγανοποίηση σε ρυθμούς σημαντικά υψηλότερους από τη διάβρωση συμπύκνωσης καθαρής επιφάνειας που επηρεάζει άλλα εποχιακά μηχανήματα. Ο καθαρισμός πριν από την αποθήκευση όλων των εξωτερικών επιφανειών κίνησης των τροχών — ακολουθούμενος από μια ελαφριά επίστρωση λαδιού αναστολής της διάβρωσης στις άβαφες χαλύβδινες επιφάνειες — είναι το πιο αποτελεσματικό βήμα προετοιμασίας αποθήκευσης για την κίνηση των τροχών των σταφυλοσυλλεκτών.
Συχνές ερωτήσεις
Η Korea Ever-Power παρέχει κίνηση στους τροχούς των σταφυλοσυλλεκτών από 3.000 έως 20.000 Nm με υψηλή σταθερότητα CG, πρόσφυση σε πλαγιές και προστασία στεγανοποίησης από οργανικά οξέα.
Επιμέλεια: Cxm
