En gräsklippare för alla jobb - på jakt efter den universella gräsklipparen
En enda gräsklippare för alla klippjobb. På morgonen, gräsmattor i staden med ett toppklippresultat som en givenhet; därefter snabbt klippa den blommande blomsterängen, snabb klippning och ingen igensättning av maskinen är också en givenhet. På eftermiddagen, klippa sluttningar längs tillfartsvägen – enkel hantering av maskinen på 35-graders lutning förväntas – och slutligen, klippa tillfartsvägen, där skräp och främmande föremål inte är något problem för maskinen. Maximalt skydd för operatören och absolut säkerhet för förbipasserande mot utkastat gräsklipp och stenar måste garanteras.
Det skulle vara bra att ha en sådan maskin i din utrustningspool. Tyvärr står en tekniker inför konkurrerande och motsägelsefulla utmaningar när man designar en gräsklippare. Låt oss ta en snabb titt på vad han måste ta hänsyn till när man designar en gräsklippare.
Gräsklipparen
En gräsklippare måste klippa gräset rent, samla allt och, enligt maskindirektivet, får inte vara för högljudd. För en ren klippning kräver kniven en hög hastighet; för gräsklippare är nominell hastighet 2 800 varv/min. Med en knivbredd på 53 cm resulterar detta i en hastighet vid knivspetsen på 78 m/s eller 280 km/h. En hög kniv skapar luftflödet som samlar gräset rent. En speciell klipphuva form, som vidgas mot utkastningsportalen, förbättrar denna effekt.
Nu till de konkurrerande konflikterna. Ju snabbare kniven är, desto renare blir klippningen. Tyvärr ökar vindbruset dramatiskt maskinens ljudnivå. Maskindirektivet ger tillverkare precisa specifikationer om hur högljudd en maskin får vara. Visste du att det mesta av ljudet från en gräsklippare inte kommer från motorn, utan från den roterande kniven? Det är en liknande situation med insamlingen. Ju mer vind vi genererar, desto bättre samlar maskinen. Men ju mer vind vi genererar, desto högljuddare blir maskinen och desto mer energi behöver motorn. En märkbar effekt är sedan den lägre klipprkraften hos gräsklipparen i tjockt eller högre gräs. Så nu måste designern hitta en optimal balans av alla dessa faktorer.
Höggräsklipparen
En höggräsklippare måste kunna hantera högt gräs. Till skillnad från gräsklipparen behöver den en högre klipprkraft på kniven. Detta är lätt att uppnå med kraftfullare motorer, men kostar mer pengar. Det blir lite knepigare om du vill uppnå en hög klipprkraft med billigare gräsklipparmotorer. För att uppnå detta använder designern en princip som vanligtvis kallas ”reduktion”. Detta innebär till exempel att motorn går på 3 600 varv/min, men kniven endast på 1 800 varv/min. Detta ökar vridmomentet, dvs. kraften på kniven.
Det finns också specialfunktioner i designen av klipphuvan. Högt gräs måste kunna nå kniven ohindrat. Det får inte tryckas ner för mycket, annars kan det inte klippas rent av kniven. Där mycket gräs går in, måste mycket gräs också kunna komma ut. En höggräsklippare måste kunna hantera mycket ”material”. Av denna anledning har den vanligtvis ett enkelt sidoskott, eller ännu bättre, ett sofistikerat baksideskott med en sluten klipphuva. Fördelen med en sluten klipphuva är att det klippta gräset stannar lite längre i klippkammaren och kan mulchas finare av kniven. Under inga omständigheter ska klippenheten blockeras eller ska främmande föremål kastas ut mot den främre öppningen och baksideskottet. Det är inte lätt att lösa detta problem i enlighet med specifikationerna för CE-testet. Slutna klipphuvar erbjuder en högre säkerhetsnivå än sidoskottsklippare.
Sluttningsklipparen
När det gäller en klippares lämplighet för sluttningar, är det första som räknas motorn. Den grundläggande utmaningen här är att smörja kolven med tillräckligt med olja. Idag används främst 4-taktsmotorer. Alla dessa motorer har en oljepanna vid den lägsta punkten. Från denna oljereservoar kastar vevaxeln olja på rörliga delar, eller en oljepump transporterar oljan till smörjpunkterna. Om en 4-taktsmotor kommer i en brant lutande position på en sluttning, rinner oljan på ena sidan av motorn. Det kan hända att det inte finns någon olja kvar vid intaget av oljepumpen eller vevaxeln. Efter en tid kan en fruktad kolvfastning uppstå, vilket i princip är en total förlust av motorn.
Inga bekymmer – idag finns det 4-taktsmotorer med oljepumpar lämpliga för sluttningar. En specialfunktion är 2-taktsmotorn. Idag används den främst i handhållna apparater som motorsågar och grästrimmers. Anledningen till detta är att dess olja för motorsmörjning finns i bränsleblandningen (2-taktsblandning). Oavsett i vilken position maskinen hålls, garanteras motorsmörjning. När det gäller gräs- och höggräsklippare är AS-Motor den enda tillverkaren idag av 2-taktsmotorer. Fördelen med denna motor är absolut säkerhet mot motorskador på sluttningar, och samtidigt dess låga vikt. Detta gör det möjligt att konstruera sluttningslämpliga maskiner med ett utmärkt vikt-till-effekt-förhållande. På branta sluttningar har varje extra kilogram vikt en negativ effekt.
För att minska skadliga avgaser har AS-Motor minskat bränsleblandningsförhållandet till 1:100. Detta motsvarar 50% mindre olja jämfört med dagens 2-takts motorsågar och 2-takts grästrimmers. En ytterligare katalysator på AS 2-taktsmotor minskar kvarvarande oljerester och obrännt bränsle. Miljö- och hälsovänliga alkaliska bränslen kan användas i alla 2-taktsmotorer.
Skydd mot knivskador orsakade av främmande föremål
Numera är de flesta maskiner för klippning av gräsmattor eller högt gräs lie- eller flailsgräsklippare. Specialformer som spindel-, balk-, roterande eller skivklippare används främst på golfbanor eller inom jordbruket.
En liegräsklippare, som en vanlig gräsklippare, använder en snabbt roterande kniv på en vertikal axel. Tekniskt sett är detta relativt enkelt att implementera. Men vad händer om denna kniv träffar ett hårt eller orörligt främmande föremål. Mycket enkelt – den stannar abrupt. Enligt Isaac Newton försvinner aldrig energi. Så vart tar rörelseenergin vägen? Till exempel, i en böjd kniv, en trasig vevaxel eller en avriven fläkt i motorn.
Bra roterande gräsklippare har några tekniska funktioner för att skydda mot dyr motor skada.
Installationer för motorskydd:
- Ett tredje vevaxellager för direktdrivna knivar (t.ex. gräsklippare, höggräsklippare): det minskar kraften som verkar på vevaxeln vid kollision
- En glidande koppling på knivbäraren: Kniven är inte stelt ansluten till motorn, utan kan ”glida igenom” vid kollision
- Separation av motorn från kniven genom en kniv-remkoppling: Remmen överför inte stöten till kniven, eller åtminstone mildrar kraften
- Stabila knivlager: Kniven är separerad från motorn och monterad på en stor, solid bas utrustad med flera kullager
Alla dessa försiktighetsåtgärder förhindrar dyr motorskada i de flesta fall. Tyvärr finns det dock ingen 100% garanti här heller. Dessa är fysikens gränser.
En robust specialform är flailsgräsklipparen
Till skillnad från liegräsklipparna har flailsgräsklipparen en horisontell axel (rotor) till vilken flails av olika former är lösa fästa i en pendlande form. Rotorn roterar med en hög hastighet på ca 3 000 varv/min. Om dessa flails träffar ett främmande föremål kan de vikas undan – en avgörande fördel. Flailsgräsklippare används därför främst av kommuner, bygggårdar, vägbyggnadskontor och serviceleverantörer. De behöver denna driftssäkerhet när de arbetar i okända områden. Dessutom producerar flailsgräsklippare ett mycket enhetligt klippmönster och har upp till 30% mer areautbyte än jämförbara breda liegräsklippare.
Du har nu sett hur svårt det kan vara att bygga en perfekt universell gräsklippare. Tyvärr måste vi berätta att vi själva inte har hittat den ännu, och vi tror inte att den existerar. Men kanske kommer informationen och förklaringarna som ges här att hjälpa dig i din sökning efter en bra gräsklippare. Lycka till!