ما هي علبة تروس نظام الري المحوري؟

أ صندوق تروس الري المحوري المركزي هي وحدة محرك دودي محكمة الإغلاق مثبتة على كل ساق من أعمدة نظام الري المحوري المركزي أو نظام الري الخطي. يحتوي كل عمود على عجلتين محركتين، وتُشغل كل عجلة بواسطة محرك كهربائي صغير (من 0.37 إلى 1.5 كيلوواط) من خلال علبة تروس محرك عجلة الري وهذا يوفر تخفيضًا كبيرًا في السرعة - عادةً من 40:1 إلى 60:1 - مما يحول سرعة المحرك (من 1450 إلى 1750 دورة في الدقيقة) إلى دوران العجلة البطيء جدًا (من 0.5 إلى 2 دورة في الدقيقة) اللازم لتحريك البرج على طول مساره الدائري أو الخطي بسرعات تتراوح من 1 إلى 5 أمتار في الدقيقة فقط.

قد يمتد نظام الري المحوري المركزي الواحد لمسافة تتراوح بين 400 و800 متر من النقطة المركزية إلى البرج الأخير، ليروي مساحة تتراوح بين 50 و200 هكتار في دورة كاملة واحدة. ويتكون النظام من 5 إلى 12 برجًا، يتطلب كل منها برجين. صندوق تروس الري المحوري المركزي الوحدات - أي أن تركيب محور واحد يحتوي على ما بين 10 إلى 24 علبة تروس، يجب أن تعمل جميعها بكفاءة عالية لمدة تتراوح بين 10 إلى 25 عامًا في ظل التعرض المستمر للعوامل الجوية الخارجية كالشمس والمطر والصقيع والطين والغبار. هذا الشرط الصارم لتحمل الظروف البيئية القاسية - بالإضافة إلى متطلبات القفل الذاتي، وقلة الصيانة، والموثوقية العالية - يجعل... علبة تروس الري أحد أكثر تطبيقات علب التروس تخصصًا في الزراعة.

كيف يعمل نظام محرك البرج

لماذا التروس الدودية: القفل الذاتي ونسبة التروس القصوى في مرحلة واحدة

تُعتبر التروس الدودية هي البنية القياسية لـ صندوق تروس الري المحوري المركزي تُستخدم هذه التقنية لسببين رئيسيين. أولًا، تُحقق مرحلة واحدة من التروس الدودية والعجلة نسبًا تتراوح بين 40:1 و60:1، وهي نسبة التخفيض القصوى اللازمة لتحويل سرعة المحرك التي تتجاوز 1450 دورة في الدقيقة إلى سرعة العجلة التي تقل عن دورتين في الدقيقة. ويتطلب تحقيق هذه النسبة باستخدام التروس المخروطية أو الحلزونية ثلاث أو أربع مراحل تروس (مما يزيد التكلفة والتعقيد ونقاط الضعف). ثانيًا، يوفر الترس الدودي خاصية القفل الذاتي: فعند نسب تزيد عن 30:1 تقريبًا مع معاملات الاحتكاك القياسية، لا يمكن للعجلة (الخرج) أن تُحرك المحرك (المدخل) عكسيًا، مما يعني أن البرج يحافظ على موضعه عند فصل الطاقة عن المحرك دون الحاجة إلى آلية كبح منفصلة.

يتمثل المقابل لخاصية القفل الذاتي في التروس الدودية في انخفاض الكفاءة الميكانيكية. علبة تروس الري ذاتية القفل عند نسبة 50:1، تعمل المحركات عادةً بكفاءة تتراوح بين 35 و50%، أي أن 50 إلى 65% من طاقة دخل المحرك تتحول إلى حرارة بدلاً من عزم دوران. ورغم أن هذا غير مقبول في التطبيقات عالية الطاقة، إلا أنه مقبول في محركات الري لأن مستوى الطاقة المطلق منخفض (من 0.37 إلى 1.5 كيلوواط) ودورة التشغيل المتقطعة تسمح بالتبريد بين فترات التشغيل. تتبدد الحرارة المتولدة خلال كل حركة للبرج (عادةً من 30 إلى 120 ثانية من تشغيل المحرك متبوعة بفترة توقف) عبر الغلاف قبل بدء الدورة التالية.

المحور المركزي مقابل الحركة الخطية: متطلبات علبة التروس

مواد الدودة والعجلة لعمر يدوم لعقد من الزمان

مقاومة للعوامل الجوية: مقاومة للعوامل الجوية على مدار السنة

على عكس معظم علب تروس زراعية التي يتم تخزينها تحت غطاء خلال فترة توقف الموسم، صندوق تروس الري المحوري المركزي تبقى مثبتة بشكل دائم على أرجل البرج، معرضة للشمس والمطر والثلج والصقيع والتربة التي تحملها الرياح والمياه الراكدة (غالباً ما تغمر العجلة وغطاء علبة التروس السفلي أثناء الري في المناطق المنخفضة أو التربة الثقيلة). يتطلب هذا التعرض الدائم للعوامل الجوية إحكام إغلاق بمعيار IP65 أو ما يعادله IP67 عند كل وصلة في الغطاء، ومخرج العمود، وموضع فتحة التهوية.

المواصفات الفنية باختصار

زيت وتشحيم علبة التروس ذات المحور المركزي

الصحيح زيت علبة تروس المحور المركزي هو زيت PAO EP ISO VG 320 صناعي - وهو النوع الأكثر كثافة الذي يوفر طبقة الزيت السميكة التي يتطلبها تلامس عجلة الدودة المنزلقة عند السرعات المنخفضة وضغوط التلامس العالية في عمليات الري. يُعد استخدام الزيت الصناعي أساسيًا (وليس اختياريًا كما هو الحال في بعض الأنواع الأخرى). علبة تروس زراعية نظرًا لأن علبة التروس تعمل ضمن نطاق درجات حرارة قصوى، يجب أن تبدأ بالعمل عند درجة حرارة -30 درجة مئوية في مناطق التخزين الشتوية، وأن تتحمل درجات حرارة محيطة مستمرة تزيد عن 40 درجة مئوية خلال الري الصيفي في المناخات الجافة. يصبح معدن VG 320 شبه صلب عند درجة حرارة أقل من -5 درجات مئوية، مما يجعله غير مناسب لأي تركيب في مناخ ذي درجات حرارة تحت الصفر.

فترات تغيير الزيت لـ صندوق تروس الري المحوري المركزي عادةً ما تعمل هذه الوحدات لمدة تتراوح بين 2000 و4000 ساعة تشغيل، أو كل سنتين إلى خمس سنوات، وهي مدة أطول بكثير من معظم علب التروس الزراعية، لأن دورة التشغيل المتقطعة ومستوى الطاقة المنخفض ينتج عنهما تدهور طفيف في الزيت لكل ساعة تشغيل. ومع ذلك، فإن الشاغل الرئيسي هو تلوث الزيت بالماء وليس التدهور الحراري. إذا سمحت موانع التسرب في الغلاف بدخول مياه الأمطار أو مياه الري، فإن الزيت يتحول إلى مستحلب ويفقد قدرته على تحمل الأحمال، مما يؤدي إلى تآكل سريع لعجلات البرونز وتلف دودة التروس. لذا، يُنصح بفحص حالة الزيت سنويًا (يشير المظهر الحليبي إلى تلوثه بالماء مما يستدعي تغييره فورًا)، والتحقق من سلامة موانع التسرب في الغلاف في بداية كل موسم ري.

تحديات التضاريس وتحميل علبة التروس على المنحدرات

غالبًا ما تعمل أنظمة الري المحورية على تضاريس متموجة، حيث تتحرك بعض الأبراج صعودًا بينما تتحرك أخرى نزولًا خلال نفس الدورة. على أرض منحدرة (بميل يتراوح بين 2 و8%)، يجب أن تقاوم علب تروس الأبراج المنحدرة قوة الجاذبية التي تحاول دفع البرج للأمام، معتمدةً على آلية القفل الذاتي للتروس الدودية للحفاظ على الوضعية خلال كل توقف في دورة التشغيل والإيقاف. أما علب تروس الأبراج الصاعدة، فيجب أن تتغلب على كلٍ من احتكاك كتلة البرج وقوة الجاذبية، مما يزيد من عزم دوران المحرك المطلوب بنسبة تتراوح بين 20 و40% مقارنةً بالتشغيل على أرض مستوية. لذا، يُنصح بتحديد علب التروس المستخدمة في التركيبات الجبلية بهامش طاقة لا يقل عن 20% فوق متطلبات الأرض المستوية، وذلك لاستيعاب الزيادات في عزم الدوران الناتجة عن الميل دون تجاوز السعة الحرارية للمحرك.

تُشكّل التربة الطينية الرخوة تحديًا إضافيًا في التحميل. عندما عجلات القيادة عندما تغوص العجلات في التربة المشبعة بالماء (وهو أمر شائع في المنطقة المروية أسفل محاور الري مباشرةً)، تزداد مقاومة التدحرج بشكل كبير، وقد تحتاج العجلة إلى الخروج من الأخدود عند كل بدء تشغيل، مما ينتج عنه عزم دوران بدء التشغيل يقترب من قدرة المحرك على التوقف. تساهم الإطارات العريضة (التي تقلل ضغط الأرض)، ومسارات العجلات الخرسانية (التي تمنع تشكل الأخاديد)، والمحركات وعلب التروس ذات الأحجام المناسبة، في تقدم البرج بشكل موثوق في ظروف التربة الرخوة. علبة تروس الدفع النهائي للري يجب أن يتم تصنيفها بناءً على عزم الدوران عند بدء التشغيل في أسوأ الحالات من ظروف موحلة، وليس عزم الدوران أثناء التشغيل في حالة الاستقرار على أرض صلبة.

جدول الصيانة

استبدال علبة تروس المحور المركزي لما بعد البيع

استبدال علبة تروس المحور المركزي يحدث هذا عادةً نتيجة تآكل عجلة الدودة البرونزية (وهي الجزء القابل للاستهلاك - مصممة لتتآكل بشكل تفضيلي مقابل دودة الفولاذ المقوى، مما يسمح للدودة الأغلى ثمناً بتحمل عمليات استبدال العجلة المتعددة). بعد مرور 10 إلى 25 عامًا وملايين دورات التشغيل والإيقاف، تصبح أسنان عجلة الدودة البرونزية رقيقة لدرجة أن نمط تلامس الأسنان يتغير، مما يزيد من الضوضاء، والارتداد، وخطر انكسار الأسنان عند عزم بدء التشغيل. تشمل معايير المقارنة نسبة الدودة، وحجم عمود الإخراج ومجرى المفتاح، ونمط براغي تثبيت الغلاف، وتكوين شفة المحرك، وارتفاع عمود العجلة (المسافة المركزية من محور المحرك إلى محور العجلة).

يُحافظ فريقنا الهندسي على بيانات مرجعية شاملة لأهم العلامات التجارية لأنظمة الري المحورية (فالي، رينكي، زيماتيك، تي إل، وما يُعادلها من مواصفات الشركات المصنعة الأصلية). تتوفر لدينا مجموعات كاملة من علب التروس، بالإضافة إلى مجموعات استبدال فردية لعجلات البرونز. بالنسبة لعمليات الري الكبيرة التي تضم من 5 إلى أكثر من 20 نظام ري محوري، فإن برامج الاستبدال الاستباقية لعلب التروس على مستوى النظام - والتي تشمل استبدال جميع علب التروس في جميع أنظمة الري المحورية وفقًا لدورة مُجدولة - تمنع الأعطال غير المتوقعة في منتصف الموسم، والتي تُعرّض المحاصيل لخطر الإجهاد المائي خلال مراحل النمو الأكثر أهمية.

الأسئلة الشائعة

المحرر: Cxm