Машина для заготовки сена и формирования тюков

Введение

Пресс для сена – это сельскохозяйственная машина, используемая для прессования скошенной и ворошенной культуры (такой как сено, хлопок, лен, солома или силос) в компактные тюки, которые легко обрабатывать, транспортировать и хранить. Часто тюки формируются таким образом, чтобы сушиться и сохранять некоторую внутреннюю (например, питательную) ценность собранных растений. Обычно используются различные типы прессов для сена, каждый из которых производит тюки разной формы – прямоугольные или цилиндрические, разных размеров, перевязанные шпагатом, лентой, сеткой или проволокой. Промышленные прессы также используются на предприятиях по переработке отходов, в основном для прессования металла, пластика или бумаги для транспортировки.

История

До XIX века сено скашивали вручную и, как правило, складировали в стогах с помощью вил, чтобы сгребать и собирать скошенную траву в оптимально размещенные кучи – не слишком большие, что могло привести к самовозгоранию, и не слишком маленькие, из-за чего значительная часть кучи подвергалась гниению. Эти стога приподнимали большую часть растительных волокон над землей, обеспечивая доступ воздуха и отвод воды, чтобы трава могла просохнуть и вызреть, сохранив питательные вещества для последующего кормления скота. В 1860-х годах были разработаны механические косилки, из которых впоследствии появились современные устройства, включая механические косилки и пресс-подборщики. В 1872 году Чарльз Уитингтон изобрел жнейку с узелковым аппаратом для связывания сена в снопы, а в 1874 году Сайрус Маккормик начал ее коммерческое производство. В 1936 году Иннес изобрел автоматический пресс-подборщик, который обвязывал тюки веревкой с использованием узлов типа Appleby от зернового связующего устройства John Deere, а в 1938 году Эдвин Нольт запатентовал усовершенствованную, более надежную версию. Изначально задуманный Уммо Люббеном примерно в 1910 году, первый пресс-подборщик круглых тюков был запущен в производство в 1947 году компанией Allis Chalmers, представившей Roto Baler. Allis Chalmers продала почти 70 000 единиц до прекращения производства в 1960 году. Следующий крупный прорыв произошел в 1965 году, когда аспирант Университета штата Айова Вирджил Хавердинк обратился к профессору сельскохозяйственной инженерии Уэсли Ф. Бучеле в поисках темы для магистерской диссертации. В течение следующего года Бучеле и Хавердинк разработали новую конструкцию пресс-подборщика для больших круглых тюков, завершили и испытали ее в 1966 году, после чего она получила название пресс-подборщика Бучеле-Хавердинка. Конструкция была представлена как "Кит из тюков", а Университет штата Айова теперь объясняет инновационную конструкцию следующим образом:
В 1960-х годах фермеры были избавлены от тяжелой работы по погрузке тюков сена, когда профессор сельскохозяйственной инженерии Университета штата Айова Уэсли Бучеле и группа студентов-исследователей изобрели пресс-подборщик, производящий большие круглые тюки, которые можно было перемещать трактором. Этот пресс-подборщик стал основным оборудованием для заготовки кормов в Соединенных Штатах. Летом 1969 года появился австралийский пресс-подборщик Econ Fodder Roller, конструкция которого позволяла формировать тюки, прокатываемые по земле. В сентябре того же года компания The Hawkbilt Company из Винтона, штат Айова, обратилась к доктору Бучеле по поводу его конструкции, после чего изготовила пресс-подборщик для больших тюков, прокатываемых по земле, который прессовал сено, уложенное в валки, и начала производство больших круглых тюков в 1970 году. В начале 1980-х годов сотрудничество между Walterscheid и Vermeer привело к первому эффективному использованию шарниров равных угловых скоростей (CV-соединений) в пресс-подборщиках, а затем и в других сельскохозяйственных машинах. В связи с высоким крутящим моментом, необходимым для такого оборудования, в основном используются двойные карданные шарниры. Бывший инженер Walterscheid Мартин Браун считается "изобретателем" этого применения шарниров равных угловых скоростей. К 1975 году пятнадцать американских и канадских компаний производили пресс-подборщики для больших круглых тюков.

Before the 19th century, hay was cut by hand and most typically stored in haystacks using hay forks to rake and gather the scythed grasses into optimally sized heapsneither too large, promoting conditions favorable for spontaneous combustion, nor too small, which would mean much of the pile is susceptible to rotting. These haystacks lifted most of the plant fibers up off the ground, letting air in and water drain out, so the grasses could dry and cure, to retain nutrition for livestock feed at a later time. In the 1860s, mechanical cutting devices were developed; from these came modern devices including mechanical mowers and balers. In 1872, a reaper that used a knotter device to bundle and bind hay was invented by Charles Withington; this was commercialized in 1874 by Cyrus McCormick. In 1936, Innes invented an automatic baler that tied bales with twine using Appleby type knotters from a John Deere grain binder; in 1938, Edwin Nolt filed a patent for an improved version that was more reliable. Originally conceived by Ummo Luebben circa 1910, the first round baler did not see production until 1947 when Allis Chalmers introduced the Roto Baler. Marketed for the water shedding and light weight properties of its hay bales, AC had sold nearly 70,000 units by the end of production in 1960. The next major innovation began in 1965 when a graduate student at Iowa State University, Virgil Haverdink, sought out Wesley F. Buchele, a professor of Agricultural Engineering, seeking a research topic for a master thesis. Over the next year, Buchele and Haverdink developed a new design for a large round baler, completed and tested in 1966, and thereafter dubbed the Buchele–Haverdink large round baler. The design was promoted as a "Whale of a Bale" and Iowa State University now explains the innovative design as follows:
Farmers were saved from the backbreaking chore of slinging hay bales in the 1960s, when Iowa State agricultural engineering professor Wesley Buchele and a group of student researchers invented a baler that produced large, round bales that could be moved by tractor. The baler has become the predominant forage handling machine in the United States. In the summer of 1969, the Australian Econ Fodder Roller baler came out, a design that made a ground rolled bale. In September of that same year, The Hawkbilt Company of Vinton, Iowa, contacted Dr. Buchele about his design, then fabricated a large ground rolling round baler which baled hay that had been laid out in a windrow, and began manufacturing large round balers in 1970. In the early 1980s, collaboration between Walterscheid and Vermeer produced the first effective uses of CV joints in balers, and later in other farm machinery. Due to the heavy torque required for such equipment, double Cardan joints are primarily used. Former Walterscheid engineer Martin Brown is credited with "inventing" this use for universal joints. By 1975, fifteen American and Canadian companies were manufacturing large round balers.

Кормление

Большой круглый пресс-под (тю́к) можно непосредственно использовать для кормления животных, поместив его в зону кормления, перевернув, сняв обмотку и установив вокруг него защитное кольцо (кольцевую кормушку), чтобы животные не ходили по сену, отделившемуся с внешнего периметра пресса-пода. Процесс вращательного формирования и уплотнения, используемый в пресс-поде, позволяет разворачивать как большие, так и маленькие круглые прессы-поды, оставляя непрерывную плоскую полосу в поле или за кормовым барьером.

Силос или сена

Силаж, ферментированный корм для животных, был внедрен в конце 1800-х годов и также может храниться в рулоне силоса или сенажа, представляющем собой рулон с высокой влажностью, обернутый в пластиковую пленку. Такие рулоны прессуют значительно более влажными, чем рулоны сена, и обычно они меньше по размеру, поскольку более высокое содержание влаги делает их тяжелее и сложнее в обращении. Эти рулоны начинают бродить практически сразу, и металлический стержень для рулонов, проткнувший сердцевину, становится ощутимо теплым из-за процесса ферментации. Рулоны силоса или сенажа могут быть обернуты путем размещения их на вращающемся стержне, установленном на задней части трактора. По мере вращения рулона на его внешнюю поверхность наносится слой пластиковой пленки. Рулон пластика крепится в скользящем механизме на стальной руке и может перемещаться параллельно оси рулона, поэтому оператору не нужно удерживать тяжелый рулон пластика. Пластиковый слой натягивается на концы рулона, образуя кольцо из пластика шириной примерно на концах, с открытым сеном в центре. Для плотного натяжения пластиковой пленки на рулон натяжение активно регулируется ручкой на конце рулона, которая сжимает концы рулона в механизме. В демонстрационном видео по обмотке оператор пытается использовать высокое натяжение, чтобы получить плотное и гладкое уплотнение на правом конце. Однако натяжение становится слишком большим, и пластик рвется. Оператор быстро ослабляет натяжение и позволяет пластику разматываться наполовину вокруг рулона, прежде чем снова приложить натяжение к пленке. Эти рулоны укладываются в длинный непрерывный ряд, при этом каждый обернутый рулон плотно прижимается ко всем остальным рулонам в ряду, прежде чем его опускают на землю. Пластиковая пленка на концах каждого рулона склеивается, чтобы предотвратить попадание воздуха и влаги, защищая силос от внешних воздействий. Торцевые рулоны запечатываются вручную полосками пластиковой пленки, закрывающими отверстие. Герметичное уплотнение между каждым рулоном позволяет ряду круглых рулонов бродить, как если бы они находились в рукаве для силоса, но с ними легче обращаться, поскольку они более прочные и компактные. Расход пластика относительно высок, и нет возможности повторно использовать загрязненную силосованной пленку, хотя ее можно переработать или использовать в качестве источника топлива путем сжигания. Стоимость обмотки составляет примерно 5 долларов США за рулон. Альтернативный способ обмотки использует тот же тип рулона, помещенный на обмотчик рулонов, состоящий из пары роликов на поворотном столе, установленном на трехточечной сцепке трактора. Затем его вращают вокруг двух осей, обматывая несколькими слоями пластиковой пленки. Это покрывает концы и бока рулона за одну операцию, тем самым герметизируя его отдельно от других рулонов. Затем рулоны перемещают или укладывают в стопки с помощью специального захвата на фронтальном погрузчике трактора, который не повреждает пленку. Их также можно перемещать с помощью стандартного копья для рулонов, но это протыкает герметичную пленку, и отверстие в пленке необходимо отремонтировать после каждого перемещения. Рулоны, обернутые пластиком, необходимо разворачивать перед скармливанием скоту, чтобы предотвратить случайное проглатывание пластика. Как и круглые рулоны сена, рулоны силоса обычно скармливаются с помощью кольцевого кормушки.

Silage, a fermented animal feed, was introduced in the late 1800s, and can also be stored in a silage or haylage bale, which is a high moisture bale wrapped in plastic film. These are baled much wetter than hay bales, and are usually smaller than hay bales because the greater moisture content makes them heavier and harder to handle. These bales begin to ferment almost immediately, and the metal bale spear stabbed into the core becomes very warm to the touch from the fermentation process. Silage or haylage bales may be wrapped by placing them on a rotating bale spear mounted on the rear of a tractor. As the bale spins, a layer of plastic cling film is applied to the exterior of the bale. This roll of plastic is mounted in a sliding shuttle on a steel arm and can move parallel to the bale axis, so the operator does not need to hold up the heavy roll of plastic. The plastic layer extends over the ends of the bale to form a ring of plastic approximately wide on the ends, with hay exposed in the center. To stretch the cling wrap plastic tightly over the bale, the tension is actively adjusted with a knob on the end of the roll, which squeezes the ends of the roll in the shuttle. In the example wrapping video, the operator is attempting to use high tension to get a flat, smooth seal on the right end. However, the tension increases too much and the plastic tears off. The operator recovers by quickly loosening the tension and allows the plastic to feed out halfway around the bale before reapplying the tension to the sheeting. These bales are placed in a long continuous row, with each wrapped bale pressed firmly against all the other bales in the row before being set down onto the ground. The plastic wrap on the ends of each bale sticks together to seal out air and moisture, protecting the silage from the elements. The end bales are hand sealed with strips of cling plastic across the opening. The airtight seal between each bale permits the row of round bales to ferment as if they were in a silo bag, but they are easier to handle than a silo bag, as they are more robust and compact. The plastic usage is relatively high, and there is no way to reuse the silage contaminated plastic sheeting, although it can be recycled or used as a fuel source via incineration. The wrapping cost is approximately US$5 per bale. An alternative form of wrapping uses the same type of bale placed on a bale wrapper, consisting of pair of rollers on a turntable mounted on the three point linkage of a tractor. It is then spun about two axes while being wrapped in several layers of cling wrap plastic film. This covers the ends and sides of the bale in one operation, thus sealing it separately from other bales. The bales are then moved or stacked using a special pincer attachment on the front loader of a tractor, which does not damage the film seal. They can also be moved using a standard bale spike, but this punctures the airtight seal, and the hole in the film must be repaired after each move. Plastic wrapped bales must be unwrapped before being fed to livestock to prevent accidental ingestion of the plastic. Like round hay bales, silage bales are usually fed using a ring feeder.

Большая квадратная балерина

В 1978 году компания Hesston представила первый "большой квадратный пресс-подборщик", способный уплотнять сено в более легко транспортируемые большие квадратные тюки, которые можно было складывать и укрывать пленкой в поле (для защиты от дождя) или загружать на грузовики или контейнеры для перевозки или экспорта. В зависимости от модели пресс-подборщика, эти тюки могут весить от для тюка или для тюка (против для круглого тюка). Когда подборщик вращается чуть выше поверхности земли, зубья подбирают и подают сено в камеру формирования пласта, где формируется "пласт" сена, прежде чем он подталкивается вверх в путь плунжера, который затем сжимает его с большой силой (в зависимости от модели) к уже существующему тюку в камере. После достижения желаемой длины рычаг механически срабатывает, запуская цикл обвязки, в котором несколько узловязателей (обычно 4–6) завязывают 4–6 шпагатов, поддерживающих форму тюка. В канадских прериях большие прямоугольные пресс-подборщики также называют "прайри-рапторами".

Перемещение и транспортировка крупных квадратных балов

Квадратные тюки легче транспортировать, чем круглые, поскольку существует небольшой риск, что тюк скатится с задней части платформы прицепа. Прямоугольная форма также экономит место и позволяет укладывать цельные плотные плиты сена для транспортировки и хранения. Большинство пресс-подборщиков позволяют регулировать длину, и часто производят тюки вдвое шире, что позволяет формировать штабеля, напоминающие кирпичную кладку, где ряды перекрывают друг друга под прямым углом, создавая прочную конструкцию. Они хорошо подходят для крупных животноводческих комплексов или молочных ферм, где каждый час распределяются тонны корма. Чаще всего тюки делают достаточно легкими, чтобы один человек мог их нести или перебрасывать в нужное место. Из-за больших размеров и прямоугольной формы, для подъема этих тюков на тяжелую подъемную технику, такую как большие вилочные погрузчики, тракторы с фронтальными погрузчиками, телескопические погрузчики, захваты для сена или колесные погрузчики, устанавливают большие вилы или захваты.

Маленькая квадратная балерина

Первоначальный тип пресс-подборщика производит небольшие квадратные тюки. Эти тюки имеют прямоугольную форму – “квадратные” тюки. Когда-то это была наиболее распространенная конструкция пресс-подборщика, но сегодня она встречается реже. Он используется главным образом на небольших площадях, где применение крупногабаритной техники непрактично, а также для производства сена для небольших хозяйств, особенно для владельцев лошадей, у которых может не быть доступа к специализированным кормоуборочным машинам, используемым для больших тюков. Каждый тюк обычно обвязывается двумя, а иногда тремя или более нитями шпагата. Тюки достаточно легкие, чтобы с ними мог справиться один человек, весом около, в зависимости от культуры и степени прессования (может быть 100 фунтов для тюка размером 16"x18" с двумя шпагатами и даже больше для тюка с тремя шпагатами). Многие пресс-подборщики имеют регулируемое давление в прессующей камере и длину тюка, поэтому для облегчения обработки можно производить более короткие и менее плотные тюки. Для формирования тюка материал, подлежащий прессованию (чаще всего сено или солома), находящийся в валке, поднимается зубьями в приемном устройстве пресс-подборщика. Затем этот материал уплотняется в прессующую камеру, которая проходит вдоль одной стороны пресс-подборщика (обычно левой, если смотреть сзади) в смещенных конструкциях. Пресс-подборщики, такие как модели Hesston, используют систему “в линию”, где сено проходит прямо от подборщика в камеру хлопьев, затем к плунжеру и камере формирования тюка. Комбинированный плунжер и нож двигаются вперед-назад в передней части этой камеры, при этом нож закрывает дверцу в прессующую камеру, когда движется назад. Плунжер и нож прикреплены к тяжелому асимметричному маховику для обеспечения дополнительного усилия при уплотнении тюков. Измерительное устройство, обычно зубчатое колесо, приводимое в движение выходящими тюками, измеряет количество сжимаемого материала и, достигнув необходимой длины, активирует узелковые аппараты, которые обматывают шпагат вокруг тюка и завязывают его. Когда формируется следующий тюк, связанный тюк выталкивается из задней части прессующей камеры, где он может упасть на землю или быть отправлен в прицеп или накопитель, буксируемый за пресс-подборщиком. При использовании прицепа тюк может быть поднят вручную из камеры работником на прицепе, который складывает тюки на прицеп, или тюк может быть вытолкнут в прицеп механизмом на пресс-подборщике, обычно либо “выбрасывателем” (параллельные высокоскоростные приводные ремни, которые выбрасывают тюк в прицеп), либо “выталкивателем” (механическая рука, которая выбрасывает тюк в прицеп). В случае использования выбрасывателя или выталкивателя прицеп имеет высокие борта с левой, правой и задней сторон, а с передней стороны – короткий борт для удержания случайно наваленных тюков. Этот процесс продолжается до тех пор, пока есть материал для прессования и шпагат для обвязки. Эта форма тюков не очень распространена в крупномасштабном коммерческом сельском хозяйстве, поскольку эффективность и скорость прессования больших тюков значительно выше. Однако она пользуется определенной популярностью в мелкомасштабном сельском хозяйстве с низкой степенью механизации и в конном хозяйстве. Помимо использования более простой техники и удобства обработки, эти небольшие тюки также могут использоваться в качестве изоляции и строительных материалов при строительстве из соломенных тюков. Удобство также является важным фактором, определяющим решение фермеров продолжать прессовать квадратные тюки, поскольку это значительно облегчает кормление и подстилку в закрытых помещениях (конюшнях, сараях и т. д.) и, следовательно, обеспечивает более высокую рыночную стоимость за тонну. Автоматический пресс-подборщик для небольших квадратных тюков приобрел большую часть своего современного облика в 1938 году, когда первый такой пресс-подборщик был продан под названием Automaton Baler компании Arthur S. Young. Он производился небольшими партиями до приобретения компанией New Holland Ag. В Европе, уже в 1939 году, и Claas (Германия), и Rousseau SA (Франция) имели автоматические пресс-подборщики с подборщиком и автоматической обвязкой шпагатом. Однако большинство из них производили тюки с низкой плотностью. Первые успешные пресс-подборщики с подборщиком были изготовлены компанией Ann Arbor Company в 1929 году. Ann Arbor была приобретена компанией Oliver Farm Equipment Company в 1943 году. Несмотря на их преимущество, ни один пресс-подборщик Ann Arbor не был оснащен автоматическими узелками или скручивателями, и Oliver не начала производство собственного автоматического пресс-подборщика до 1949 года.

The original type of baler produces small square bales. These bales are rectangular shaped "square" bales. This was once the most prevalent form of baler but is less common today. It is primarily used on small acreages where large equipment is impractical, and also for the production of hay for small operations, particularly horse owners who may not have access to the specialized feeding machinery used for larger bales. Each bale is about The bales are usually wrapped with two, but sometimes three, or more strands of knotted twine. The bales are light enough for one person to handle, about , depending upon the crop and pressure applied (can be 100 lbs for a 16"x18" 2 string bale and even more for a 3 string bale). Many balers have adjustable bale chamber pressure and bale length, so shorter, less dense bales can be produced for ease of handling. To form the bale, the material to be baled (which is often hay or straw) in the windrow is lifted by tines in the baler's reel. This material is then packed into the bale chamber, which runs the length of one side of the baler (normally the left hand side when viewed from the rear) in offset balers. Balers like Hesston models use an in line system where the hay goes straight through from the pickup to the flake chamber to the plunger and bale forming chamber. A combination plunger and knife move back and forth in the front of this chamber, with the knife closing the door into the bale chamber as it moves backward. The plunger and knife are attached to a heavy asymmetrical flywheel to provide extra force as they pack the bales. A measuring devicenormally a spiked wheel that is turned by the emerging balesmeasures the amount of material that is being compressed and, at the appropriate length, it triggers the knotters that wrap the twine around the bale and tie it off. As the next bale is formed the tied one is driven out of the rear of the baling chamber, where it can either drop to the ground or be sent to a wagon or accumulator towed behind the baler. When a wagon is used, the bale may be lifted by hand from the chamber by a worker on the wagon who stacks the bales on the wagon, or the bale may be propelled into the wagon by a mechanism on the baler, commonly either a "thrower" (parallel high speed drive belts which throw the bale into the wagon) or a "kicker" (mechanical arm which throws the bale into the wagon). In the case of a thrower or kicker, the wagon has high walls on the left, right, and back sides, and a short wall on the front side, to contain the randomly piled bales. This process continues as long as there is material to be baled and twine to tie it with. This form of bale is not much used in large scale commercial agriculture, because the efficiency and speed of large bales is much greater. However, it has some popularity in small scale, low mechanization agriculture and horse keeping. Besides using simpler machinery and being easy to handle, these small bales can also be used for insulation and building materials in straw bale construction. Convenience is also a major factor in farmers deciding to continue putting up square bales, as they make feeding and bedding in confined areas (stables, barns, etc.) much easier and thus command a higher market value per ton. The automatic baler for small square bales took on most of its present form in 1938 with the first such baler sold as Arthur S. Young's Automaton Baler. It was manufactured in small numbers until acquired by New Holland Ag. In Europe, as early as 1939, both Claas of Germany and Rousseau SA of France had automatic twine tying pick up balers. Most of these produced low density bales, however. The first successful pick up balers were made by the Ann Arbor Company in 1929. Ann Arbor was acquired by the Oliver Farm Equipment Company in 1943. Despite their head start on the rest of the field, no Ann Arbor balers carried automatic knotters or twisters and Oliver did not produce its own automatic tying baler until 1949.

Перемещение и транспортировка мелких квадратных балов

В 1940-х годах большинство фермеров прессовали сено в поле с помощью небольшого трактора мощностью 20 лошадиных сил или менее, и связанные тюки сбрасывались на землю по мере движения пресс-подборщика по полю. Другая бригада рабочих с лошадьми и прицепом с плоской платформой подъезжала и использовала острый металлический крюк, чтобы подхватить тюки и забросить их на прицеп, в то время как помощник складывал тюки для транспортировки в сарай. Более поздней инновацией, позволяющей сэкономить время, стало буксирование прицепа с плоской платформой непосредственно за пресс-подборщиком, и тюки подталкивались по рампе к ожидающему работнику на прицепе. Работник снимал тюки с рампы и складывал их на прицеп, ожидая следующего тюка. В конечном итоге, по мере совершенствования пресс-подборщиков, был разработан выталкиватель тюков, который устранил необходимость в том, чтобы кто-то стоял на прицепе и поднимал готовые тюки. Первый механизм выталкивателя использовал два быстро движущихся фрикционных ремня, чтобы захватить готовые тюки и бросить их под углом вверх в воздух на прицеп. Прицеп для тюков был модифицирован из плоской платформы в трехстороннюю каркасную раму, открытую спереди, чтобы служить своеобразной сетью для брошенных тюков. С дальнейшим увеличением мощности тракторов, следующим нововведением в пресс-подборщиках с выталкивателем стал гидравлический выталкиватель тюков. Он использует плоскую платформу за узловым аппаратом. По мере того, как тюки выходят из пресс-подборщика, они по одному помещаются на платформу. Когда тюки полностью оказываются на платформе, платформа внезапно поднимается, приводимая в движение большим гидравлическим цилиндром, и выбрасывает тюки в прицеп, как из катапульты. Метод выталкивания платформой создает гораздо меньше напряжения на тюки по сравнению с методом выталкивания ремнями. Фрикционные ремни выталкивателя ремнями создают напряжение на шпагат и узлы, когда они захватывают тюки, и иногда это приводило к тому, что тюки разваливались в выталкивателе или при приземлении в прицеп.

Механическая обработка мелких квадратных балов

Существует несколько способов автоматической обработки мелких тюков, которые практически полностью исключают ручной труд. Тюковые штабелеры, тюковые подборщики, тюковые аккумуляторы и тюковые сани – это различные категории этих машин.

There are several ways that small bales can be handled automatically and eliminate hand labor almost completely. Bale stackers, bale bundlers, bale accumulators, and bale sledges are the different categories of these machines. Bale Stackers: Bales may be picked up from the field and stacked using a self powered machine called a bale stacker, bale wagon or harobed. There are several designs and sizes made by New Holland. One type picks up square bales, which are dropped by the baler with the strings facing sideways. The stacker will drive up to each bale, pick it up, and set it on a three bale wide table (the strings are now facing upwards). Once three bales are on the table, the table lifts up and back, causing the three bales to face strings to the side again; this happens three more times until there are 16 bales on the main table. This table will lift like the smaller one, and the bales will be up against a vertical table. The machine will hold 160 bales (ten tiers); usually, there will be cross tiers near the center to keep the stack from swaying or collapsing if any weight is applied to the top of the stack. The full load will be transported to a barn; the whole rear of the stacker will tilt upwards until it is vertical. There will be two pushers that will extend through the machine and hold the bottom of the stack from being pulled out from the stacker while it is driven out of the barn. Bale Bundlers: Bales may be picked up from the field or collected directly from the small square baler. Each bale is ingested into a compression chamber and indexed until either two or three are ready for compression. After 7 compression cycles are completed, making a cube of 14 or 21 bales they are tied with twine or banded into a bundle and ejected onto the ground. These bundles are then handled with spears, grabs, or pallet forks. They are of ideal dimensions for filling van trailers. Bale Accumulators: Typically these are attached directly to the baler and arrange the small square bales into groups to be retrieved with a "bale grabber" or "bale grab" mounted on a loader. There are a number of different methods employed by these machines to arrange the bales into groups. One method is to allow up to three bales to be pushed in line onto a tray that is then emptied sideways by a hydraulically driven push bar onto a platform. After four or five such pushes, a group is made of 8, 10 12, or 15 bales and the platform is emptied onto the ground. Another, more efficient method that doesn't use hydraulics, is to use a system of levers and gates to guide bales into channels. These can have four, five, or six channels and accommodate two or three bales per channel. This method can make groups of 4, 8, 10, 12, 15 or 18 bales. In this method, the last bale of the group triggers a rear gate open, and the bales are deposited on the ground. These groups can be bound with twine for stack stability or not and be stacked on wagons or trailers for transport to storage. These groups are ideal for storage in buildings accessible to equipment. This is also the ideal way to automate bales and also allow them to cure properly. Bale Sledge: In Britain (if small square bales are still to be used), they are usually collected as they fall out of the baler in a bale sledge dragged behind the baler. This has four channels, controlled by automatic mechanical balances, catches, and springs, which sort each bale into its place in a square eight. When the sledge is full, a catch is tripped automatically, and a door at the rear opens to leave the eight lying neatly together on the ground. These may be picked up individually and loaded by hand, or they may be picked up all eight together by a bale grab on a tractor, a special front loader consisting of many hydraulically powered downward pointing curved spikes. The square eight will then be stacked, either on a trailer for transport or in a roughly cubic field stack eight or ten layers high. This cube may then be transported by a large machine attached to the three point hitch behind a tractor, which clamps the sides of the cube and lifts it bodily.

Тюковые штабелеры: Тюки могут быть собраны с поля и сложены с помощью самоходной машины, называемой штабелером, тюковым вагончиком или гаробом. Существует несколько моделей и размеров, выпускаемых New Holland. Один тип подбирает квадратные тюки, которые сбрасываются пресс-подборщиком, при этом шпагат обращен в сторону. Штабелер подъезжает к каждому тюку, поднимает его и кладет на стол шириной в три тюка (шпагат теперь обращен вверх). Когда на столе окажутся три тюка, стол поднимается вверх и назад, в результате чего три тюка снова оказываются шпагатом в сторону; это происходит еще три раза, пока на главном столе не будет 16 тюков. Этот стол поднимется, как и меньший, и тюки будут прижаты к вертикальному столу. В машине поместится 160 тюков (десять ярусов); обычно рядом с центром будут поперечные ярусы, чтобы предотвратить раскачивание или обрушение стопки при приложении веса к верхней части. Полная загрузка будет транспортирована в сарай; вся задняя часть штабелера наклонится вверх, пока не станет вертикальной. Будут два толкателя, которые будут проходить через машину и удерживать дно стопки от выталкивания из штабелера во время его выезда из сарая.

Тюковые подборщики: Тюки могут быть собраны с поля или непосредственно с небольшого квадратного пресс-подборщика. Каждый тюк поступает в камеру сжатия и индексируется до тех пор, пока два или три тюка не будут готовы к сжатию. После 7 циклов сжатия, образуя куб из 14 или 21 тюка, они связываются шпагатом или обвязываются в пучок и выбрасываются на землю. Затем эти пучки перемещают копьями, захватами или вилами для поддонов. Они идеально подходят для загрузки фургонов.

Тюковые аккумуляторы: Обычно они прикрепляются непосредственно к пресс-подборщику и укладывают небольшие квадратные тюки в группы для извлечения с помощью "тюкового захвата" или "тюковой клешни", установленной на погрузчике. Существует ряд различных методов, используемых этими машинами для укладки тюков в группы. Один из способов – позволить до трех тюков толкать в ряд на лоток, который затем опрокидывается вбок гидравлически управляемым толкателем на платформу. После четырех-пяти таких толчков формируется группа из 8, 10, 12 или 15 тюков, и платформа опустошается на землю. Другой, более эффективный метод, не использующий гидравлику, – использование системы рычагов и ворот для направления тюков в каналы. Они могут иметь четыре, пять или шесть каналов и вмещать два или три тюка в канал. Этот метод позволяет формировать группы из 4, 8, 10, 12, 15 или 18 тюков. При этом методе последний тюк в группе открывает заднюю дверь, и тюки высыпаются на землю. Эти группы могут быть связаны шпагатом для устойчивости стопки или нет и уложены на вагоны или прицепы для транспортировки на хранение. Эти группы идеально подходят для хранения в помещениях, доступных для техники. Это также идеальный способ автоматизировать процесс укладки тюков и обеспечить их правильную сушку.

Тюковые сани: В Великобритании (если все еще используются маленькие квадратные тюки), их обычно собирают по мере выпадения из пресс-подборщика в тюковые сани, которые тянутся за пресс-подборщиком. В них четыре канала, управляемые автоматическими механическими балансирами, защелками и пружинами, которые сортируют каждый тюк на свое место в квадратной восьмерке. Когда сани заполнены, автоматически отщелкивается защелка, и задняя дверь открывается, позволяя восьмерке аккуратно лежать на земле. Их можно поднимать по одному и загружать вручную, или их можно поднимать все восемь вместе с помощью тюкового захвата на тракторе, специального фронтального погрузчика, состоящего из множества гидравлически управляемых изогнутых шипов, направленных вниз. Затем квадратная восьмерка укладывается либо на прицеп для транспортировки, либо в грубую кубическую полевую стопку высотой в восемь или десять слоев. Затем этот куб может быть транспортирован большой машиной, прикрепленной к трехточечному навесному устройству за трактором, которая зажимает стороны куба и поднимает его целиком.

Прессы для сена, балерины для проволоки

До 1937 года сенажный пресс был общепринятым названием стационарного прессующего устройства, приводимого в действие трактором или стационарным двигателем посредством ремня на шкиве, при этом сено подвозили к прессу и подавали вручную. Позже прессы стали мобильными, с "подборщиком" для сбора сена и подачи его в камеру прессования. Часто для их питания использовались воздушно-охлаждаемые бензиновые двигатели, установленные непосредственно на прессе. Самым значительным изменением в конструкции таких прессов после 1940 года стало питание от трактора через вал отбора мощности (ВОМ), вместо встроенного двигателя внутреннего сгорания. В современном производстве небольшие квадратные прессы можно заказать с узловязателями для шпагата или проволоки. Не все стационарные прессы для подвязки проволокой использовали два отрезка проволоки. Для прессов, формирующих более крупные тюки, часто применялись "планки", имевшие три прорези для проволоки и, соответственно, подвязывавшие три отрезка проволоки на каждый тюк. Большинство североамериканских производителей выпускали эти машины как стандартные модели или в различных вариантах размеров. "Малые квадратные" прессы с трехпроводной подвязкой и подборщиком были доступны с начала 1930-х годов, в основном от компаний J. I. Case & Co. и Ann Arbor. Эти машины были устройствами ручной подвязки и ручной протяжки проволоки.

Способы хранения

До электрификации в сельских районах Соединенных Штатов в 1940-х годах, некоторые небольшие молочные фермы имели тракторы, но не электричество. Часто только один сосед, который мог позволить себе трактор, выполнял всю уборку сена для окружающих фермеров, которые все еще использовали лошадей. Чтобы поднять тюки сена на сеновал, над вершиной сарая по рельсам двигалась система блоков и тросов. Эта дорожка также выступала на несколько футов за край сеновала, с большой дверью под ней. В нижней части системы блоков находилось копьё для тюков, заострённое на конце и оснащённое выдвижными захватными шипами. Плоская тележка подкатывалась к сараю под конец рельса, копьё опускалось в тележку и втыкалось в один тюк. Трос использовался для ручного подъема тюка, пока он не мог попасть в сеновал через дверь, затем перемещался по рельсу в сарай и, наконец, освобождался для ручной укладки в плотные ряды на полу сеновала. По мере заполнения сеновала тюки поднимались все выше и выше с помощью блоков, пока сено не складывалось до самого конька крыши. С появлением электричества копьё для тюков, система блоков и рельсов были заменены длинными моторизованными конвейерами для тюков, известными как сенажные лифты. Типичный лифт представляет собой открытый каркас с цепью, на которой через каждые несколько футов расположены тупые шипы для захвата тюков и их перемещения. Один лифт заменял рельсовую систему с копьём и проходил по всей длине конька крыши. Второй лифт либо устанавливался под углом 30 градусов на боковой стене сарая для подъема тюков к верхнему лифту, либо использовал две цепи, обхватывающие тюки спереди и сзади, для подъема тюков прямо вверх по боковой стене сарая к верхнему лифту. Тележка с тюками подкатывалась к подъемному лифту, и рабочий по очереди помещал тюки на наклонный рельс. Когда тюки достигали верхнего лифта, регулируемые разгрузочные ворота вдоль длины верхнего лифта открывались путем потягивания троса с пола сеновала, так что тюки скатывались с лифта и падали на пол в разных частях сеновала. Это позволяло одному лифту транспортировать сено в одну часть сеновала, а солому – в другую. Эта система подъема, транспортировки и сброса сена сократила трудозатраты на складирование тюков до одного человека, который просто подъезжал с тележкой, включал лифты и начинал помещать тюки на них, время от времени проверяя, чтобы тюки падали в нужные места на сеновале. Аккуратная укладка тюков в сеновале часто приносилась в жертву скорости, позволяя им просто падать и скатываться вниз по растущей куче, а также изменяя положение ворот лифта для заполнения пустых мест вокруг кучи. Но при желании кучу тюков, сброшенных лифтом, можно было переложить в аккуратные ряды между загрузками тележки.

Before electrification occurred in rural parts of the United States in the 1940s, some small dairy farms would have tractors but not electric power. Often just one neighbor who could afford a tractor would do all the baling for surrounding farmers still using horses. To get the bales up into the hayloft, a pulley system ran on a track along the peak of the barn's hayloft. This track also stuck a few feet out the end of the loft, with a large access door under the track. On the bottom of the pulley system was a bale spear, which was pointed on the end and had retractable retention spikes. A flatbed wagon would pull up next to the barn underneath the end of the track, the spear lowered down to the wagon and speared into a single bale. The pulley rope would be used to manually lift the bale up until it could enter the mow through the door, then moved along the track into the barn and finally released for manual stacking in tight rows across the floor of the loft. As the stack filled the loft, the bales would be lifted higher and higher with the pulleys until the hay was stacked all the way up to the peak. When electricity arrived, the bale spear, pulley, and track system were replaced by long motorized bale conveyors known as hay elevators. A typical elevator is an open skeletal frame, with a chain that has dull spikes every few feet along the chain to grab bales and drag them along. One elevator replaced the spear track and ran the entire length of the peak of the barn. A second elevator was either installed at a 30 degree slope on the side of the barn to lift bales up to the peak elevator or used dual front back chains surrounding the bale to lift bales straight up the side of the barn to the peak elevator. A bale wagon pulled up next to the lifting elevator, and a farm worker placed bales one at a time onto the angled track. Once bales arrived at the peak elevator, adjustable tipping gates along the length of the peak elevator were opened by pulling a cable from the floor of the hayloft, so that bales tipped off the elevator and dropped down to the floor in different areas of the loft. This permitted a single elevator to transport hay to one part of a loft and straw to another part. This complete hay elevator lifting, transport, and dropping system reduced bale storage labor to a single person, who simply pulls up with a wagon, turns on the elevators, and starts placing bales on it, occasionally checking to make sure that bales are falling in the right locations in the loft. The neat stacking of bales in the loft is often sacrificed for the speed of just letting them fall and roll down the growing pile in the loft, and changing the elevator gates to fill in open areas around the loose pile. But if desired, the loose bale pile dropped by the elevator could be rearranged into orderly rows between wagon loads.

Использование один раз в сарае

Процесс извлечения тюков из сеновала оставался относительно неизменным с начала прессования сена. Обычно рабочих отправляли на чердак, чтобы подняться на стопку тюков, снимать тюки со стопки и бросать или скатывать их вниз по стопке на открытый пол чердака. Когда тюки оказываются на полу, рабочие спускаются вниз по стопке, открывают люк над тюковым шлюзом в полу чердака и толкают тюки вниз по шлюзу в зону содержания скота. Большинство сараев были оборудованы несколькими шлюзами вдоль стен и в центре пола чердака. Это позволяло сбрасывать тюки в место, где они должны были использоваться. Тюки сена сбрасывали через боковые шлюзы, чтобы разбить и скормить скоту. Тюки соломы сбрасывали вниз по центральному шлюзу, чтобы распределить их в качестве подстилки в местах стоянки и отдыха скота. Традиционно сбрасывали несколько тюков на пол к скоту, и шпагат удаляли вручную. После сушки и хранения под большим давлением в стоге сена большинство тюков плотно спрессованы и требуют разрыва и распушивания перед использованием. Один из современных способов ускорения этой ручной обработки тюков – это измельчитель тюков, представляющий собой большой вертикальный барабан с вращающимися режущими/разрывающими зубьями в основании барабана. Измельчитель устанавливается под шлюз, и в него сбрасывают несколько тюков. Затем рабочий толкает измельчитель вдоль прохода в сарае, пока он разрывает тюки и выбрасывает их непрерывным пушистым потоком материала.

Промышленные баллерные машины

Промышленные прессы обычно используются для уплотнения однородных видов отходов, таких как офисная бумага, картон, пластик, фольга и банки, для последующей продажи перерабатывающим компаниям. Эти прессы изготавливаются из стали и оснащены гидравлическим прессующим цилиндром для сжатия загружаемого материала. Некоторые прессы просты в эксплуатации и требуют значительных трудозатрат, но подходят для небольших объемов. Другие прессы очень сложные и автоматизированы и используются там, где перерабатываются большие объемы отходов. Используемые на перерабатывающих предприятиях, прессы являются этапом подготовки к упаковке, позволяющим разложить вышеупомянутые материалы на плотные кубы, состоящие из одного типа материала за раз. Существуют различные типы прессов, используемые в зависимости от типа перерабатываемого материала. После того, как определенный материал спрессован в плотный куб, он обвязывается толстой проволокой и затем выталкивается из машины. Этот процесс облегчает транспортировку всех материалов. Двухцилиндровый пресс: Двухцилиндровый пресс – это прессующая машина, содержащая два цилиндра, способная прессовать и упаковывать большинство видов сырья, за исключением картона и прозрачной пленки. Этот пресс известен своей прочностью и способен обрабатывать более объемные материалы. Одноцилиндровый пресс: Одноцилиндровый пресс – это прессующая машина, содержащая один цилиндр. Поскольку этот пресс относительно меньше двухцилиндрового, он лучше всего подходит для небольших и средних объемов сырья. Пресс с закрытой камерой: Этот пресс предназначен для прессования прозрачной пластиковой пленки. Американский пресс: Этот пресс предназначен для прессования гофрированного картона.