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 självklarhet; sedan snabbt klippa den blommande ängen, snabb klippning och ingen igensättning av maskinen är också en självklarhet. På eftermiddagen, klippa sluttningar längs tillfartsvägen – enkel hantering av maskinen på en 35-graders sluttning förväntas – och slutligen, klippa tillfartsvägen, där skräp och främmande föremål inte är ett problem för maskinen. Maximalt skydd för operatören och absolut säkerhet för förbipasserande mot utkastat gräsklipp och stenar måste garanteras.
Det skulle vara fantastiskt att ha en sådan maskin i din utrustningspool. Tyvärr står en ingenjör inför konkurrerande och motstridiga utmaningar vid konstruktion av en gräsklippare. Låt oss ta en snabb titt på vad han måste överväga vid konstruktion av en gräsklippare.
Gräsklipparen
En gräsklippare måste klippa gräset rent, samla allt och, enligt maskindirektivet, får inte vara för högljudd. För en ren klippning kräver bladet en hög hastighet; för gräsklippare är nominell hastighet 2 800 varv/min. Med en bladbredd på 53 cm resulterar detta i en hastighet vid bladspetsen på 78 m/s eller 280 km/h. Ett högt blad skapar luftflödet som samlar gräset rent. En speciell klipphuvsform, som vidgas mot utkastningsportalen, förbättrar denna effekt.
Nu till de konkurrerande konflikterna. Ju snabbare bladet är, desto renare blir klippningen. Tyvärr ökar vindbruset dramatiskt maskinens ljudnivå. Maskindirektivet ger tillverkarna precisa specifikationer på hur högljudd en maskin får vara. Visste du att det mesta av ljudet från en gräsklippare inte kommer från motorn, utan från det roterande bladet? 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 då den lägre klippeffekten hos gräsklipparen i tjockt eller högre gräs. Så nu måste konstruktören hitta en optimal balans av alla dessa faktorer.
Råklipparen
En råklippare måste kunna hantera högt gräs. Till skillnad från gräsklipparen behöver den en högre klippeffekt på bladet. Detta är lätt att uppnå med kraftfullare motorer, men kostar mer pengar. Det blir lite knepigare om man vill uppnå en hög klippeffekt med billigare gräsklipparmotorer. För att uppnå detta använder konstruktören ett princip som vanligtvis kallas ”reduktion”. Detta innebär till exempel att motorn går på 3 600 varv/min, men bladet endast på 1 800 varv/min. Detta ökar vridmomentet, dvs. kraften på bladet.
Det finns också specialfunktioner i konstruktionen av klipphuvet. Högt gräs måste kunna nå bladet ohindrat. Det får inte pressas ner för mycket, annars kan det inte klippas rent av bladet. Där mycket gräs går in, måste också mycket gräs kunna komma ut. En råklippare måste kunna hantera mycket ”material”. Av denna anledning har den vanligtvis ett enkelt sidutkast, eller ännu bättre, ett sofistikerat bakutkast med ett slutet klipphuv. Fördelen med ett slutet klipphuv är att det klippta gräset stannar lite längre i klippkammaren och kan mulchas finare av bladet. Under inga omständigheter ska klippenheten blockeras eller ska främmande föremål kastas ut mot den främre öppningen och bakre utkastet. Det är inte lätt att lösa detta problem i enlighet med specifikationerna för CE-testet. Slutna klipphuv ger en högre säkerhetsnivå än sidutkastsklippare.
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 de rörliga delarna, eller en oljepump transporterar oljan till smörjpunkterna. Om en 4-taktsmotor kommer i en brant lutande position på en sluttning, rinner oljan till ena sidan av motorn. Det kan hända att det inte finns någon olja kvar vid intaget av oljepumpen eller vevaxeln. Efter en stund kan en fruktad kolvseizure uppstå, vilket i grund och botten är en totalförlust 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 positionen i vilken maskinen hålls, garanteras motorsmörjning. När det gäller gräs- och råklippare är AS-Motor idag den enda tillverkaren 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-taktsmotorsågar och 2-takts grästrimmers. En ytterligare katalysator på AS 2-taktsmotorn minskar kvarvarande oljerester och obrännt bränsle. Miljövänliga och hälsovänliga alkaliska bränslen kan användas i alla 2-taktsmotorer.
Skydd mot bladskador orsakade av främmande föremål
Numera är de flesta maskiner för klippning av gräsmattor eller högt gräs ligg- eller fläklippare. Specialformer som spindel-, balk-, roterande eller skivklippare används främst på golfbanor eller inom jordbruket.
En liggklippare, liksom en konventionell gräsklippare, använder ett snabbt roterande blad på en vertikal axel. Tekniskt sett är detta relativt enkelt att implementera. Men vad händer om detta blad träffar ett hårt eller orörligt främmande föremål. Mycket enkelt – det stannar abrupt. Enligt Isaac Newton försvinner energi aldrig. Så vart tar den kinetiska energin vägen? Till exempel till ett böjt blad, en trasig vevaxel eller en sönderriven fläkt i motorn.
Bra roterande klippare har några tekniska funktioner för att skydda mot dyr motor skada.
Installationer för motorskydd:
- Ett tredje vevaxellager för direktdrivna blad (t.ex. gräsklippare, råklippare): det minskar kraften som verkar på vevaxeln vid en kollision
- En glidkoppling på bladbäraren: Bladet är inte stelt anslutet till motorn, utan kan ”glida igenom” vid en kollision
- Separation av motorn från bladet genom en bladremskoppling: Remmen överför inte stöten till bladet, eller åtminstone mildrar kraften
- Stabila bladlager: Bladet är separerat från motorn och monterat på en stor, solid bas utrustad med flera kullager
Alla dessa försiktighetsåtgärder förhindrar dyr motorskada i de flesta fall. Tyvärr finns det ingen 100% garanti här heller. Dessa är fysikens gränser.
En robust specialform är fläklipparen
Till skillnad från liggklippare har fläklipparen en horisontell axel (rotor) till vilken fläklar av olika former är lösa fästa i en pendelform. Rotorn roterar med en hög hastighet på cirka 3 000 varv/min. Om dessa fläklar träffar ett främmande föremål kan de vikas undan – en avgörande fördel. Fläklippare används därför främst av kommuner, bygggårdar, vägbyggnadskontor och serviceleverantörer. De behöver denna driftssäkerhet vid arbete i okända områden. Dessutom producerar fläklippare ett mycket enhetligt klippmönster och har upp till 30% mer ytutbyte än jämförbara breda liggklippare.
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!
