Výkonnost strojních zařízení lze obecně charakterizovat jako vykonání specifické pracovní činnosti pro kterou je strojní zařízení určeno, případně opatřeno vhodným pracovním adaptérem, ve specifickém prostředí a při dodržení stanovených podmínek.
Pro každý stroj je jeho pracovní činnost popsána v technické dokumentaci (specifikace, návod k obsluze) s vazbou na tzv. technické parametry, kterými dané strojní zařízení ve své kategorii disponuje (rychlost jízdy, čas pracovního cyklu, šířka pracovního adaptéru, nosnost, rychlost posunu pracovní části, objem pracovního adaptéru apod.). Zpravidla se realizace pracovní činnosti sleduje za zvolenou časovou jednotku (km/h, m2/h, m3/h, kg/h). Také je specifikováno prostředí a další doplňující podmínky, při kterých může konkrétní strojní zařízení vykonávat pracovní činnost. Z uvedeného vyplývá, že výpočet výkonnosti každého strojního zařízení je rozdílný, protože je rozdílná jejich technologie pracovní činnosti.
S různou technologií
Stroje mohou pracovat s opakujícími se pracovními dílčími úkony (cyklicky pracující stroje) nebo s plynulými, kdy není pracovní činnost přerušena až do okamžiku jejího ukončení nebo pokud musí být ukončena vlivem překážek, které nesouvisejí s touto činností (kontinuálně pracující stroje). Některé stroje pracují kombinovaně, kdy vykonávají hlavní pracovní činnost kontinuálně s cyklicky se opakujícími specifickými činnostmi (žací malotraktor při sečení se sběrem posečené trávy).
Výkonnost strojů, které pracují cyklicky, je charakterizována časem teoretického cyklu a jedním z parametrů pracovního orgánu (například objem lopaty, průřez svěrného drapáku, nosnost výložníku atd.).
Výkonnost mobilních strojů, které pracují kontinuálně, je charakterizována teoretickou rychlostí (vychází z technologie práce a konstrukce stroje) pohybu strojního zařízení při pracovní činnosti a jedním z parametrů pracovního orgánu (například šířkou pracovního adaptéru – zametacího kartáče, rotorem mulčovače).
Výkonnost stacionárních strojů, které pracují kontinuálně, je charakterizována teoretickou rychlostí pohybu pracovního adaptéru (vychází z praktických zkušeností a výrobce ji přizpůsobuje konkrétní pracovní činnosti) nebo použitého média při pracovní činnosti a jedním z jeho parametrů (například šířkou pásu u dopravníku, průměrem šnekovice, průřezem potrubí, rychlostí posuvu, rychlostí navíjení).
Výkonnost dopravních zařízení, která se pohybují po dopravních trasách (ideálních, které umožňují dosáhnout teoretickou rychlost), je charakterizována množstvím (hmotností nebo objemem) břemen přepravených za jednotku času z místa nakládky do místa vyložení.
Výše uvedené výkonnosti strojních zařízení jsou teoretické, protože se při jejich výpočtu uvažuje s teoretickými schopnostmi stroje (například dispozicemi nového stroje) a operátora (špičkově vycvičeného s mentální kapacitou umožňující obsáhnout všechny souvislosti, které ovlivňují práci stroje) provádět konkrétní pracovní činnost při daných (zpravidla ideálních) podmínkách s využitím maximálních hodnot parametrů stroje a pracovních adaptérů. V praxi se upravují hodnoty teoretických výkonností na základě skutečných podmínek a s přihlédnutím na rozmanité faktory, které ovlivňují dodržení technologie pracovní činnosti, chod a využití stroje, způsob ovládání stroje operátorem a možnost využití pracovního adaptéru v souladu s jeho předurčením.
Jak u žacích strojů
Podíváme-li se na výkonnost žacích strojů, zjistíme, že jejich skutečná výkonnost je obecně závislá na průměrné rychlosti jízdy, kterou lze dosáhnout při pracovní činnosti, na pracovní šířce (záběru) pracovního adaptéru, který se podílí na operaci sečení nebo mulčování, na možnosti dosáhnout optimálního technologického postupu, na časových ztrátách vyplývajících ze specifiky technologického postupu (se sběrem posečené trávy nebo beze sběru posečené trávy), na dovednosti, popřípadě dispozicích obsluhy provádět pracovní činnost a na dalších vlivech prostředí, které se projeví v časových ztrátách (součinitel využití pracovního času). Při sběru posečené trávy musí stroj zajíždět k místu vysypání trávy, zpravidla maximální možnou rychlostí a vrací se zpět do místa, kde byla pracovní činnost přerušena po naplnění sběrného koše nebo vaku. Rychlost jízdy při sečení je variabilní u jednotlivých strojů, proto může být mírná odchylka mezi jednotlivými modely strojních zařízení pro sečení. Pracovní záběr je také variabilní, záleží na velikostní kategorii žacího stroje, či na charakteru pracovního adaptéru. Rychlost jízdy může být rozdílná i v případě shodných pracovních adaptérů, protože záleží na charakteru porostu a pozemku. Stroje pracují s variabilním překrytím stopy – zasahují již do pruhu, který byl posečen v předchozí jízdě (přibližně je to 0,95 – 0,98), čímž se zmenšuje záběr pracovního adaptéru. Rychlost jízdy na trase k místu vysypání může být u některých žacích strojů až 8 až 15 km/h. Rychlost jízdy je závislá na charakteru trasy (rovinnost, přímost). U žacích malotraktorů a nosičů žacích sekcí bývá koš vysypáván při zajíždění couváním k hromadě, resp. při vysypávání na přívěs nebo do kontejneru (včetně zdvihu).
Výpočet skutečné výkonnosti strojů
Q = 3600.W.v.kč.kps (m2/h)
kde:
W pracovní záběr stroje (m)
v pracovní rychlost stroje (m/s)
kč součinitel časového využití *
kps součinitel překrytí stopy (0,92)
*pro stroj bez sběru posečené trávy a pro stroj se sběrem posečené trávy je součinitel časového využití (kolik minut skutečně stroj pracuje v časovém úseku jedné hodiny) rozdílný (zohledňuje se také vysypávání sběrného kontejneru na určené místo poblíž sečené plochy), reaguje také na negativní faktory, například prostředí, charakter porostu, překážky na sečené ploše, ovlivňující technologii pracovní činnosti, které mohou snížit výkonnost (zastavení, zpomalení, chvilkové přerušení sečení). Součinitel časového využití se pohybuje v rozsahu od 0,65 až 0,90 a vychází z konkrétních podmínek, za kterých sečení probíhá.
Z uvedeného vztahu vyplývá, že největší podíl na nákladech vyjádřených například v Kč na posečený metr čtvereční (Kč/m2) bude mít záběr sečení, rychlost sečení a součinitel časového využití. Rozdíly lze zjistit z tabulek 1 a 2, kde jsou uvedeny provozní náklady (Kč/m2) pro sečenou plochu se sběrem posečené trávy a s uvažovanou cenou stroje 120 000 Kč. V tabulce 1 jsou nejméně příznivé parametry pro sečení, v tabulce 2 jsou příznivé až optimální podmínky a parametry pro sečení na rozlehlé ploše.
Ing. Ivo Celjak, CSc.,
Katedra zemědělské, dopravní a manipulační techniky ZF,
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích
Popisek: Výkonnost při sečení ovlivní charakter sečené plochy a požadavky na její vzhled
