Pourquoi les tiges entières se compressent-elles mal dans une chambre de compression standard ?
Le problème du vide
Dans une chambre de pressage à balles carrées standard, la matière végétale entrante est comprimée par un piston à mouvement alternatif – une sorte de grande presse plate qui pousse la matière vers l'extrémité de la balle en formation. Pour les matières souples comme le foin, l'herbe et la paille de blé, cette compression est efficace : les tiges se courbent et s'imbriquent au fur et à mesure que le piston avance, remplissant uniformément la section transversale et produisant une balle dense et stable.
Les matériaux rigides à tige épaisse se comportent différemment. Une tige de maïs à 14% d'humidité possède une tige ligneuse de 15 à 25 mm de diamètre qui ne se plie pas sous la pression du piston ; elle se fracture ou forme un pont au niveau de la chambre, créant un vide structurel de part et d'autre de la tige. Alors que le foin produit une masse comprimée continue, la paille de maïs entière produit une masse comprimée avec des canaux creux parallèles à la direction de la tige sur toute la longueur de la balle. Ces canaux réduisent la densité moyenne de la balle, diminuent sa stabilité dimensionnelle et produisent une balle qui perd progressivement sa section transversale rectangulaire pendant le stockage, la charge étant redistribuée par la structure interne vide.
Avec des réglages de piston standard, les balles de résidus de maïs produites par une machine sans broyage atteignent généralement 70 à 80 % de la densité maximale théorique pouvant être obtenue à partir du même volume de matière. Les résidus broyés atteignent systématiquement 88 à 96 % de cette densité maximale théorique, soit un gain de densité de 10 à 25 % qui se traduit directement par un nombre réduit de balles pour un même poids de récolte et une capacité de stockage accrue.
Ce que fait une broyeuse à balles carrées à la récolte
Position dans le flux de matières
Le broyeur des modèles 9YF-2200S et 9YFS-2.2 est positionné entre le convoyeur à fourche et l'entrée de la chambre de compression, après la prise et l'alimentation, avant la compression. La matière est acheminée du convoyeur à marteaux vers le convoyeur à fourche, qui la pousse dans la zone de broyage. Le mécanisme du broyeur utilise des lames rotatives qui brisent et broient la matière avant son passage dans la chambre. Les fragments obtenus sont plus courts, plus fins et de taille plus uniforme que les tiges entières entrantes.
Broyeur à une étape : Le 9YF-2200S
Comment fonctionne le système à un seul étage
Le broyeur monobloc du 9YF-2200S utilise un ensemble de lames ou de marteaux rotatifs qui brisent la matière entrante lors de son passage dans la zone de broyage. Les tiges de maïs et de sorgho, à leur taux d'humidité habituel (12–20%), sont réduites en segments d'environ 50 à 100 mm de longueur, selon le réglage de l'écartement et la vitesse d'avancement. Ces segments, contrairement aux tiges entières, ne forment plus de pont au-dessus de la chambre de compression ; ils pénètrent dans la zone de compression de manière plus aléatoire et se tassent avec moins de vides.
Le broyeur simple permet d'obtenir un gain de densité significatif par rapport à une machine sans broyage pour les cultures à tiges dures. Amélioration typique de la densité des balles de résidus de maïs : 12 à 201 TP5T avec des réglages de piston équivalents. En termes de poids de balle : une balle de résidus de maïs non broyée de 20 kg, à longueur égale, devient une balle de 23 à 24 kg avec un broyage en une seule étape ; à volume égal, la balle est plus lourde car sa densité est supérieure. Pour les producteurs vendant au poids ou pour lesquels la densité des balles influe sur l'efficacité du stockage, cette amélioration représente un avantage économique direct.
Le 9YF-2200S comprend également un écran tactile couleur portable qui surveille le cycle de mise en balles, fournissant à l'opérateur un retour d'information en temps réel sur la qualité de la formation des balles — utile pour détecter les changements de densité des andains qui affectent l'uniformité de la densité avant la production d'une série de balles légères.
Broyeur à deux étages : Le 9YFS-2.2
Ce que la deuxième étape apporte
Le broyeur 9YFS-2.2 utilise deux étapes de broyage séquentielles : la matière passe d'abord par une première étape qui fragmente les grosses tiges en segments intermédiaires, puis par une seconde étape qui réduit ces segments en fragments plus courts et plus fins. Le broyage en deux étapes produit généralement des fragments de 20 à 50 mm de longueur, contre 50 à 100 mm pour un broyage en une seule étape, à partir de la même culture. Ces fragments plus courts et plus fins se tassent encore mieux et présentent moins d'espace vide que ceux obtenus avec un seul étage.
L'amélioration de la densité par rapport au broyage en une seule étape dépend de la culture. Pour les cultures moyennement dures comme les résidus de maïs standard à une humidité de 14 à 18 % (TP5T), la différence entre le broyage en une et deux étapes est modeste : une amélioration supplémentaire de la densité de 5 à 8 % (TP5T). Pour les cultures très dures à tiges épaisses comme le sorgho mature à faible humidité ou les tiges de coton denses, le broyage en deux étapes offre une amélioration plus significative, car la première étape seule ne permet pas de broyer complètement les tiges de plus gros diamètre, laissant des fragments que la seconde étape réduit à la taille cible.
Le modèle 9YFS-2.2 est équipé d'un ventilateur à dépression en plus du double broyeur. Ce ventilateur élimine la poussière et les particules de terre du flux de récolte entre les étapes de ramassage et de broyage. L'association du double broyage et du nettoyage par ventilateur permet de pallier, en un seul passage, les limitations de densité et de contamination des machines sans broyage ni nettoyage.
Avantages des balles de foin déchiquetées en termes d'appétence pour l'alimentation animale
Pourquoi la longueur des fragments est importante pour l'alimentation du bétail
Les mêmes propriétés qui permettent aux tiges broyées de mieux se compresser dans la chambre de pressage modifient également la façon dont le bétail interagit avec l'aliment lors de sa consommation. Les tiges de maïs entières ou grossièrement concassées dans une balle non broyée sont triées par les bovins nourris avec une ration totale mélangée (RTM) : les animaux consomment d'abord les parties feuillues et les plus fines, laissant de côté les parties dures. Ce tri réduit l'utilisation efficace de la balle de résidus et augmente le volume de résidus non consommés qui doivent être retirés de l'aire d'alimentation.
Les résidus de récolte broyés, dont la longueur des fragments est comprise entre 20 et 50 mm, se mélangent plus uniformément dans une ration totale mélangée (RTM) et présentent un tri moins important à l'auge, car la taille des fragments se rapproche de celle des autres ingrédients de la ration, ce qui réduit l'efficacité de la consommation sélective. Il en résulte une ingestion de matière sèche plus élevée par unité de résidus distribuée et moins de gaspillage d'aliments par balle distribuée.
Dans les exploitations laitières où la précision de la ration totale mélangée (RTM) est cruciale pour la production laitière, la constance de la paille broyée est un atout précieux, au-delà de sa simple valeur énergétique. Une balle de paille entière et une balle de paille broyée peuvent avoir la même teneur totale en matière sèche, mais la balle de paille broyée assure un apport en matière sèche plus régulier et prévisible au quotidien.
Pour les exploitations d'engraissement de bovins nourris avec des résidus de maïs comme ration d'entretien hivernal, les balles déchiquetées réduisent le travail nécessaire pour retirer les sections de tiges non consommées des parcs d'engraissement et diminuent le risque d'ingestion de matériel provenant des sections de tiges aux extrémités fracturées et pointues.
Consommation électrique de la prise de force : Coût de fonctionnement du broyeur
Le mécanisme de broyage consomme une puissance supplémentaire importante à la prise de force par rapport à une presse sans broyage ; c’est la principale raison pour laquelle la puissance minimale requise du tracteur passe de 50 ch à 99 ch entre les modèles standard à dents de ressort et les modèles équipés d’un broyeur. La charge du broyeur n’est pas constante : elle varie en fonction de la dureté et de l’humidité de la récolte, ainsi que du débit d’alimentation par mètre de parcours.
| Condition | Broyeur simple (9YF-2200S) | Broyeur double (9YFS-2.2) |
|---|---|---|
| foin léger ou paille | 10–18 CV | 18–28 CV |
| Paille de maïs standard | 18–28 CV | 26–38 CV |
| Tiges denses de sorgho ou de coton | 24–35 CV | 32–48 CV |
Ces charges de broyage s'ajoutent à la puissance de la prise de force (PDF) combinée du ramasseur, du piston et du noueur du reste de la machine. Une presse 9YF-2200S pressant des tiges de sorgho denses peut atteindre une puissance totale de 80 à 90 ch à la PDF à pleine charge ; c'est pourquoi la plage de fonctionnement optimale pour les modèles de broyeurs dans des conditions de tiges dures est de 110 à 130 ch à la PDF, même si la puissance minimale nominale est de 99 ch.
Entretien du broyeur : Usure des lames et calendrier d'entretien
Inspection de la lame et du jeu
Les lames du broyeur s'usent progressivement avec l'usage, surtout en conditions abrasives et en présence de sable dans le flux de matériaux. Une lame émoussée déchire plutôt qu'elle ne coupe, ce qui exige une force de prise de force plus importante par unité de matériau traité et produit des fragments de longueur moins uniforme. Inspectez les lames pour détecter tout arrondissement ou entaille au début de chaque saison et à mi-saison en cas d'utilisation intensive de résidus de récolte. Remplacez les lames avant que l'arrondissement des bords ne soit visible, plutôt que d'attendre une augmentation notable de la consommation d'énergie ; à ce stade, le jeu entre la lame et la contre-lame est généralement déjà hors spécifications.
Réglage du dégagement
L'écart entre l'extrémité de la lame et la surface de la contre-lame détermine la taille maximale des fragments produits et la consommation d'énergie du broyeur. Un écart plus faible produit des fragments plus courts et une consommation d'énergie plus élevée ; un écart plus important produit des fragments plus longs et une consommation d'énergie plus faible. Ajustez l'écart conformément au manuel d'utilisation en fonction du type de récolte à broyer : un écart plus faible pour un traitement optimal du sorgho dur, un écart plus important pour la paille plus légère, car un traitement excessif entraîne un gaspillage d'énergie. Les deux écarts doivent être identiques de part et d'autre du tambour du broyeur afin de garantir un flux de matière régulier sur toute la largeur de l'alimentateur.
Gestion des blocages
Les matériaux très humides (taux d'humidité supérieur à 23%) peuvent s'agglomérer et former des ponts dans la zone de broyage au lieu de passer librement. Si la machine présente une baisse de rendement ou une densité de balles irrégulière dans les andains anormalement humides, réduisez la vitesse d'avancement afin de diminuer le débit d'alimentation par cycle de broyage. En cas de blocage du broyeur, désengagez la prise de force avant de tenter de dégager le matériau ; n'essayez jamais de dégager un blocage du broyeur avec la prise de force enclenchée.
Quand vous n'avez PAS besoin d'un destructeur de documents
L'herbe, la luzerne, le trèfle et le foin mélangé sont des cultures à tiges flexibles qui se compressent uniformément sans se déchiqueter, en conservant leur diamètre naturel. Un broyeur engendre des coûts supplémentaires, une consommation d'énergie accrue et des frais d'entretien, sans pour autant améliorer sensiblement la densité de ces cultures.
Les tiges de paille de céréales ont un diamètre bien inférieur à celui des tiges de maïs ou de sorgho et se compriment suffisamment sous la pression normale du piston. Un broyeur 9YF-1700/1900/2200 (sans broyeur) produit des balles de paille denses et bien formées, quelles que soient les conditions standard de paille de blé et d'orge.
Si votre tracteur développe moins de 99 ch à la prise de force, les modèles avec broyeur sont hors catégorie de puissance, quel que soit le type de culture. Un tracteur de 65 ch peut faire fonctionner sans problème le modèle 9YF-2200 sans broyeur, mais ne peut pas faire fonctionner en toute sécurité les modèles avec broyeur en continu.
Spécifications de la transmission de la prise de force pour les presses à balles de type broyeur
Caractéristiques des couples de transmission et des spécifications des arbres pour les presses à balles broyeuses de 99 à 140 CV : spécifications des boîtes de vitesses agricoles et des arbres de prise de force
Pour les moteurs de 99 à 130 ch à la prise de force, la longueur de l'arbre de transmission et l'angle du joint homocinétique diffèrent de ceux de la catégorie 50 ch. Le couple plus élevé modifie également les spécifications de l'embrayage à glissement nécessaire pour protéger le broyeur des chocs lors du blocage par des tiges dures. Voir le Guide de dimensionnement des arbres de transmission de prise de force et des joints homocinétiques pour les spécifications applicables.
Foire aux questions — Broyeur à balles carrées
Choisissez le niveau de transformation adapté à vos cultures
Foin et paille standard : le modèle 9YF-1700/1900/2200 (sans broyeur, 40 à 50 ch). Paille de maïs, sorgho, coton : le modèle 9YF-2200S (broyeur simple, 99 ch) ou le modèle 9YFS-2.2 (double broyeur + ventilateur, 99 ch). Indiquez-nous vos cultures et nous vous confirmerons le modèle adapté.
America Ever-Power Forage Baler Equipment INC. · 1401 21st ST STE R, Sacramento, CA 95811
Éditeur : Cxm
