Jedna kosiarka do wszystkich zadań - w poszukiwaniu kosiarki uniwersalnej

Jedna kosiarka do wszystkich zadań związanych z koszeniem. Rano, trawniki w mieście z efektem koszenia górnego; następnie szybkie koszenie łąki kwiatowej, która rozkwitła, szybkie koszenie i brak zapychania się maszyny. Po południu koszenie zboczy wzdłuż drogi dojazdowej – należy spodziewać się łatwego prowadzenia maszyny na pochyleniach 35 stopni – i wreszcie koszenie drogi dojazdowej, gdzie śmieci i ciała obce nie stanowią problemu dla maszyny. Należy zagwarantować maksymalne bezpieczeństwo operatora i absolutne bezpieczeństwo przechodniów przed wyrzucanymi ściętą trawą i kamieniami.

Byłoby wspaniale mieć taką maszynę w swojej puli wyposażenia. Niestety, projektując kosiarkę, technik staje w obliczu sprzecznych i konkurujących ze sobą wyzwań. Przyjrzyjmy się pokrótce, co musi wziąć pod uwagę, projektując kosiarkę.

Kosiarka do trawników

Kosiarka do trawników musi dokładnie ścinać trawę, zbierać wszystko i zgodnie z dyrektywą maszynową nie może być zbyt głośna. Aby uzyskać schludne cięcie, ostrze wymaga wysokiej prędkości; w przypadku kosiarek do trawy nominalna prędkość wynosi 2800 obr. Przy szerokości ostrza 53 cm, daje to prędkość na czubku ostrza 78 m/s lub 280 km/h. Wysokie ostrze tworzy przepływ powietrza, który czysto zbiera trawę. Specjalny kształt klapy, poszerzający się w kierunku portalu wyrzutowego, wzmacnia ten efekt.

A teraz do konkurujących ze sobą konfliktów. Im szybsze jest ostrze, tym schludniejsze jest cięcie. Niestety, wynikający z tego szum wiatru drastycznie zwiększa głośność kosiarki. Dyrektywa maszynowa podaje producentom dokładne specyfikacje, jak głośna może być maszyna. Czy wiesz, że większość hałasu kosiarki nie pochodzi z silnika, ale z obracającego się ostrza? Podobnie jest z kolekcjonowaniem. Im więcej wiatru generujemy, tym lepiej maszyna zbiera. Ale im więcej wiatru generujemy, tym głośniejsza jest maszyna i tym więcej energii potrzebuje silnik. Zauważalnym efektem jest wtedy mniejsza siła cięcia kosiarki w gęstych lub wysokich trawnikach. Teraz więc projektant musi znaleźć optymalną równowagę wszystkich tych czynników.

Kosiarka do wyssokiej trawy

Kosiarka do wysokiej trawy musi być w stanie poradzić sobie z wysoką trawą. W przeciwieństwie do kosiarki do trawy, wymaga ona większej siły cięcia ostrza. Jest to łatwe do osiągnięcia dzięki silnikom o większej mocy, ale kosztuje więcej pieniędzy. Sprawa staje się nieco bardziej skomplikowana, jeśli chce się uzyskać wysoką siłę cięcia przy użyciu tańszych silników kosiarek. Aby to osiągnąć, konstruktorzy stosują zasadę znaną powszechnie jako „redukcja”. Oznacza to na przykład, że silnik pracuje z prędkością 3600 obr/min, ale nóż tylko z 1800 obr/min. Dzięki temu zwiększa się moment obrotowy, czyli siła działająca na nóż.

Specjalne cechy posiada również konstrukcja klapy. Wysoka trawa musi mieć swobodny dostęp do ostrza. Nie może być ona zbyt mocno zepchnięta, gdyż w przeciwnym razie ostrze nie będzie w stanie jej dokładnie przeciąć. Tam, gdzie wlatuje dużo trawy, musi też wylatywać dużo trawy. Kosiarka do wysokiej trawy musi być w stanie poradzić sobie z dużą ilością „materiału”. Z tego powodu jest ona zwykle wyposażona w prosty wyrzut boczny, a jeszcze lepiej w zaawansowany wyrzut tylny z zamkniętą klapą. Zaletą zamkniętej klapy jest to, że skoszona trawa pozostaje nieco dłużej w komorze koszącej i może być dokładniej rozdrobniona przez nóż. W żadnym wypadku zespół koszący nie może się zablokować ani nie może dojść do wyrzucania jakichkolwiek ciał obcych w kierunku otworu przedniego i tylnego wyrzutu. Rozwiązanie tego problemu zgodnie ze specyfikacjami testu CE nie jest łatwe. Zamknięte klapy zapewniają wyższy poziom bezpieczeństwa niż kosiarki z wyrzutem bocznym.

Kosiarka na skarpy

Jeśli chodzi o przydatność kosiarki do pracy na stoku, to przede wszystkim liczy się silnik. Podstawowym wyzwaniem jest nasmarowanie tłoka odpowiednią ilością oleju. Obecnie stosowane są głównie silniki czterosuwowe. Wszystkie te silniki mają miskę olejową umieszczoną w najniższym punkcie. Z tego zbiornika olej jest wyrzucany przez wał korbowy na ruchome części, a pompa olejowa transportuje olej do punktów smarowania. Jeśli silnik czterosuwowy znajdzie się w pozycji pochyłej na zboczu, olej spływa po jednej stronie silnika. Może się zdarzyć, że na wlocie pompy olejowej lub na wale korbowym nie ma już oleju. Po pewnym czasie może dojść do zatarcia tłoka, co oznacza praktycznie całkowitą utratę silnika.

Bez obaw – obecnie dostępne są silniki czterosuwowe z pompami olejowymi przystosowanymi do pracy na stoku. Cechą szczególną są silniki dwusuwowe. Obecnie jest on stosowany głównie w urządzeniach ręcznych, takich jak pilarki łańcuchowe i wykaszarki. Wynika to z faktu, że olej do smarowania silnika jest zawarty w mieszance paliwowej (mieszanka dwusuwowa). Niezależnie od pozycji, w jakiej znajduje się urządzenie, smarowanie silnika jest zapewnione. Jeśli chodzi o kosiarki do trawników i wysokich traw, AS-Motor jest obecnie jedynym producentem silników dwusuwowych. Zaletą tego silnika jest absolutne bezpieczeństwo przed uszkodzeniem silnika na zboczach, a jednocześnie jego niewielka masa. Umożliwia to konstruowanie maszyn przystosowanych do pracy na stoku o doskonałym stosunku masy do mocy. Szczególnie na stromych zboczach każdy dodatkowy kilogram masy wywiera negatywny efekt.

Aby ograniczyć emisję szkodliwych gazów spalinowych, firma AS-Motor zmniejszyła proporcje mieszanki paliwowej do 1:100. Łączy się to z 50% mniejszą ilością oleju w porównaniu z dzisiejszymi dwusuwowymi pilarkami łańcuchowymi i dwusuwowymi kosami mechanicznymi. Dodatkowy katalizator w silniku dwusuwowym AS zmniejsza ilość pozostałości oleju i niespalonego paliwa. We wszystkich silnikach 2-suwowych można stosować przyjazne dla środowiska i zdrowia paliwa alkaliczne.

Ochrona przed uszkodzeniami ostrzy spowodowanymi przez ciała obce

W dzisiejszych czasach większość maszyn do koszenia trawników lub wysokiej trawy to kosiarki sierpowe lub bijakowe. Specjalne formy, takie jak kosiarki wrzecionowe, belkowe, rotacyjne lub dyskowe, są stosowane głównie na polach golfowych lub w rolnictwie.

W kosiarce sierpowej, takiej jak zwykła kosiarka do trawy, stosuje się szybko obracające się ostrze na pionowym wale. Z technicznego punktu widzenia jest to rozwiązanie stosunkowo proste. Ale co się dzieje, gdy ostrze uderzy w twarde lub nieruchome ciało obce? To bardzo proste – kosiarka gwałtownie się zatrzymuje. Według Isaaca Newtona energia nigdy nie zanika. Gdzie więc trafia energia kinetyczna? Na przykład w zgiętym ostrzu, pękniętym wale korbowym lub urwanym wentylatorze w silniku.

Dobre kosiarki rotacyjne posiadają pewne rozwiązania techniczne, które chronią przed kosztownymi uszkodzeniami silnika.

Instalacje do ochrony silnika:

  • Trzecie łożysko wału korbowego w przypadku ostrzy o napędzie bezpośrednim (np. kosiarki do trawy, kosiarki do wysokiej trawy): zmniejsza siłę działającą na wał korbowy w przypadku kolizji
  • Sprzęgło poślizgowe na nośniku ostrza: Ostrze nie jest sztywno połączone z silnikiem, ale może się prześlizgnąć” w przypadku kolizji
  • Oddzielenie silnika od ostrza przez sprzęgło ostrze-pas: Pas nie przenosi siły uderzenia na ostrze, a przynajmniej łagodzi ją
  • Stabilne łożyska ostrza: Ostrze jest oddzielone od silnika i zamontowane na dużej, solidnej podstawie wyposażonej w kilka łożysk kulkowych

Wszystkie te środki ostrożności w większości przypadków zapobiegają kosztownym uszkodzeniom silnika. Niestety, również w tym przypadku nie ma 100% gwarancji. Takie są ograniczenia fizyki.

Solidną, specjalną formą jest kosiarka bijakowa

W przeciwieństwie do kosiarek sierpowych, kosiarka bijakowa ma poziomy wał (rotor), do którego luźno przymocowane są wahadłowo bijaki o różnych kształtach. Rotor obraca się z dużą prędkością – ok. 3000 obr/min. Jeśli bijaki trafią na ciało obce, mogą się odchylić, co stanowi ich decydującą zaletę. Dlatego kosiarki bijakowe są używane głównie przez gminy, składy budowlane, biura budowy dróg i firmy usługowe. Potrzebują oni takiego bezpieczeństwa użytkowania podczas pracy w nieznanym terenie. Ponadto kosiarki bijakowe wytwarzają bardzo równomierny obraz cięcia i mają do 30% większą wydajność powierzchniową niż porównywalne szerokie kosiarki sierpowe.

Przekonałeś się już, jak trudno jest skonstruować idealną kosiarkę uniwersalną. Niestety, musimy Ci powiedzieć, że sami jeszcze jej nie znaleźliśmy, ani nie wierzymy, że istnieje. Ale być może podane tu informacje i wyjaśnienia pomogą Ci w poszukiwaniach dobrej kosiarki. Powodzenia!