Къде се поставят скоростните кутии в комбайн

Съвременният комбайн съдържа повече отделни скоростни кутии и задвижващи агрегати от почти всяка друга мобилна машина в селското стопанство. Двигателят осигурява един източник на енергия — обикновено от 200 до 600 к.с. — и тази мощност трябва да бъде разделена и доставена до множество подсистеми, които работят едновременно, но с различни скорости, нива на въртящ момент и посоки на въртене. скоростна кутия на комбайн Системите включват задвижването на хедера, верижното задвижване на наклонната камера, задвижването на барабана или ротора на вършачката, задвижването на сламотръса или сепариращия ротор, задвижването на вентилатора за почистване и ситото, задвижването на зърнения елеватор, шнека за връщане на отпадъците и задвижването на разтоварващия шнек. Всяка подсистема има своя собствена скоростна кутия или зъбно задвижвана трансмисия, съобразена със специфичните ѝ изисквания за скорост и въртящ момент.

За разлика от обикновен еднофункционален уред, където една скоростна кутия на ВОМ задвижва един инструмент, архитектурата на скоростната кутия на комбайна образува взаимосвързана мрежа за разпределение на мощността. Главният двигател задвижва серия от ремъчно-ролкови механизми, механични съединители и специални скоростни кутии, които заедно образуват вътрешното предаване на мощност на комбайна. Повреда в която и да е скоростна кутия спира съответната ѝ функция - и много функции са последователни, което означава, че цялата машина трябва да спре, ако някое звено във веригата се повреди.

Функция на реверсивната скоростна кутия в системите за вършитба и хранене

Реверсивната скоростна кутия е може би най-важната специализирана скоростна кутия в комбайна. Когато голямо количество реколта заседне в наклонната камера или вършачния барабан – често срещано явление при влажни или заплетени условия на реколтата – операторът трябва да обърне посоката на барабана или веригата на подаващото устройство, за да отстрани запушването, без да напуска кабината. Реверсивната скоростна кутия осигурява тази незабавна промяна на посоката чрез цилиндрично зъбно колело, което поддържа зацепването както на предната, така и на задната предавка постоянно зацепени, с плъзгащ се съединител, който превключва между двата захранващи пътя.

Инженерните изисквания към реверсивната скоростна кутия са сериозни. По време на нормална работа напред, скоростната кутия предава непрекъснато от 50 до 200 к.с. при скорости на барабана, вариращи от 400 до 1200 об/мин. Когато възникне блокиране, операторът включва заден ход срещу барабан, който все още може да има значителна ротационна инерция - създавайки пик на въртящия момент при забавяне, който може да достигне 3 до 5 пъти нормалния работен въртящ момент. Втулката на съединителя, зъбите на зъбното колело и лагерите трябва да абсорбират този пик без повреди, след което незабавно да предадат обратен въртящ момент, за да отстранят блокирането. Този цикъл може да се повтори десетки пъти на ден за жътва при трудни условия на реколтата.

Качествените реверсивни скоростни кутии за комбайн използват закалени зъбни колела (обикновено стомана 20CrMnTi, цементирана до повърхност HRC 58–62 / сърцевина HRC 30–35), за да издържат на многократно ударно натоварване от промени в посоката. Повърхностите за зацепване на втулката на съединителя са закалени и шлифовани за прецизно прилягане, а механизмът за превключване включва синхронизатор или фиксатор с положителен ограничител, който предотвратява частично зацепване — частично зацепена втулка на съединителя под пълно натоварване ще се скъса за секунди. Предварителното натоварване на лагерите е настроено така, че да поеме двупосочното аксиално усилие, което се редува при всяка промяна на посоката, като се използват съчетани двойки конусовидни ролкови лагери, а не единични лагери, които биха могли да се разтоварят по време на обръщане.

Изисквания за многоскоростна скоростна кутия за всички функции по прибиране на реколтата

Различните култури изискват различни скорости на вършачния барабан, скорости на почистващия вентилатор и честоти на трептене на ситото. Пшеницата вършее ефективно при скорост на барабана от 900–1100 об/мин, докато оризът изисква 500–700 об/мин, за да се избегне напукване на зърното, а царевицата изисква 400–600 об/мин с по-широк просвет на вдлъбнатината. Комбайн, който жъне множество видове култури през сезона, се нуждае от многоскоростна скоростна кутия на вършачния барабан, която позволява на оператора да променя скоростта на барабана, без да променя ръчно позициите на ролките.

Съвременните комбайни постигат това чрез два подхода: механична многоскоростна скоростна кутия с 2 до 4 избираеми предавателни числа или безстепенна трансмисия (CVT), използваща ролка с променлива ширина или хидростатично задвижване. Механичният подход е по-прост, по-ефективен и по-евтин, но ограничава оператора до дискретни стъпки на скоростта. Подходът CVT осигурява безкрайно регулиране в рамките на своя диапазон, но добавя хидравлична сложност и загуба на ефективност 5–15%. От гледна точка на инженерството на скоростната кутия, механичният многоскоростен агрегат е компактен зъбен механизъм с кулев съединител за избор - подобен по принцип на автомобилна ръчна скоростна кутия, но създаден за продължителна среда с висок въртящ момент и високи вибрации при обработка на култури.

Задвижването на почистващия вентилатор представлява друго изискване за многоскоростност. Скоростта на вентилатора директно контролира интензивността на въздушната струя, която отделя зърното от плявата върху почистващите сита, а оптималната скорост варира в зависимост от вида на културата, съдържанието на влага и пропускателната способност. Специализирана двускоростна или трискоростна скоростна кутия на задвижването на вентилатора позволява бързо регулиране между видовете култури. Скоростната кутия трябва да толерира вибрациите, предавани от механизма на ситото - обикновено ексцентричен колянов вал, задвижващ възвратно-постъпателни сита с 200–300 цикъла в минута - без да разхлабва собствените си крепежни елементи или да развива хлабина на лагерите от вибрационно трене.

Затихване на вибрациите и умора на труда в скоростните кутии на комбайните

Зърнокомбайнът генерира повече вътрешни вибрации от почти всяка друга селскостопанска машина. Вършачният барабан създава непрекъснат въртящ се дисбаланс поради неравномерно подаване на реколтата, сламотръсите или роторите осцилират с естествената си честота, почистващите сита се движат стотици пъти в минута, а повърхността на земята предава случайни ударни сигнали през осите. Всяка скоростна кутия, монтирана на рамата на комбайна, абсорбира тези вибрации непрекъснато в продължение на 12 до 18 часа в работни дни по време на жътвения сезон.

Вибрациите влияят върху надеждността на скоростната кутия чрез три механизма. Първо, вибрационното износване на външните пръстени на лагера - микроскопичното относително движение между външния пръстен на лагера и отвора на корпуса, причинено от външни вибрации - постепенно износва отвора на корпуса, което позволява на лагера да се измести и води до несъосност в зъбното зацепване. Второ, разхлабването на болтовете от вибрации може да измести позицията на корпуса на скоростната кутия върху неговия монтаж, променяйки подравняването на зъбното зацепване и увеличавайки шума и износването на зъбното колело. Трето, напукване от умора на самия корпус може да възникне в точки на концентрация на напрежение (остри вътрешни ъгли, следи от обработка или корозионни ями) при повтарящо се вибрационно натоварване, което в крайна сметка води до катастрофална повреда на корпуса. За по-задълбочен анализ на тези механизми на повреда вижте нашата статия за анализ на повредата на скоростната кутия на ВОМ обхващайки първопричините във всички приложения на селскостопанските скоростни кутии.

Качествените скоростни кутии на комбайните намаляват щетите от вибрации чрез гумено изолиран монтаж (слепени гумени втулки между корпуса на скоростната кутия и рамата на комбайна, които абсорбират високочестотни вибрации, като същевременно поддържат подравняване), самозаключващи се крепежни елементи (болтове с найлонова вложка или залепени болтове, които устояват на вибрационно разхлабване) и конструкции на корпуса с големи радиуси на заоблени части във всички вътрешни ъгли, за да се намали концентрацията на напрежение. Сглобките на лагерите са специфицирани в по-тесния край на стандартните диапазони на толеранс, за да се сведе до минимум износването - сглобка с натяг H7/p6 за външните състезания, а не по-хлабавата преходна сглобка H7/k6, обичайна за приложения с по-ниски вибрации.

График за поддръжка на скоростната кутия на комбайна

Концентрираният сезон на жътва означава, че скоростните кутии на комбайните натрупват от 300 до 600 работни часа само за 3 до 6 седмици – интензивност на натоварване, несравнима с никоя друга. селскостопанска скоростна кутия приложение. Поддръжката трябва да бъде компресирана в кратки предсезонни и сезонни интервали, за да се предотвратят неуспехи в средата на жътвата.

Най-рисковият пропуск при поддръжката е пренебрегването на маслото на реверсивната скоростна кутия по време на жътвена сезон. Тази скоростна кутия е подложена на двупосочно натоварване, високи термични цикли от събития на обръщане и замърсяване от проникване на прах от реколтата. Маслото ѝ се разгражда по-бързо от всяка друга скоростна кутия на комбайна. Проверката на маслото в средата на сезона и смяната му на 100 часа предотвратява по-голямата част от повреди на реверсивната скоростна кутия, които иначе биха възникнали през последната третина на жътвата - точно когато производителността е най-висока, а наличността на резервни части е най-ниска.

Намиране на резервни скоростни кутии за комбайни

Зърнокомбайните от големите производители използват патентовани сглобки на скоростни кутии, които са специфични по размер за всеки модел и година. Кръстосаното позоваване на резервна скоростна кутия изисква OEM номера на частта, модела на комбайна и диапазона от сериен номер, както и физическа проверка на монтажните размери, размерите на вала, предавателното число и посоката на въртене. Доставчици на резервни части като Скоростна кутия Ever-Power PTO поддържат бази данни за кръстосани препратки за популярни модели комбайни и могат да произвеждат съвместими заместители със същите спецификации като оригинала — често с подобрени лагери, уплътнения и повърхностни обработки, които удължават експлоатационния живот отвъд OEM устройството.

Времето за изпълнение е от решаващо значение за скоростните кутии на комбайните. Повреда в средата на жътвата с 8-седмично чакане за подмяна означава, че реколтата остава на полето два месеца - на практика пълна загуба в повечето климатични условия. Закупуването на резервна скоростна кутия преди сезона е най-рентабилната застраховка срещу престои, които спират жътвата. Запасете се с поне резервна скоростна кутия за реверс (най-висок процент на повреди) и резервна скоростна кутия на разтоварващия шнек (втора най-висока), преди да започне жътвата. Свържете се с нашия инженерен екип с вашия модел комбайн за кръстосана проверка и ускорена наличност.

Освен самата скоростна кутия, проверете състоянието на съпътстващите компоненти, преди да монтирате резервен модул. Шлиците на входния и изходния вал не трябва да показват видими стъпала или ръбове от износване – износените шлицове създават луфт, който ускорява износването на зъбите на новата скоростна кутия. Монтажните повърхности върху рамката на комбайна трябва да са плоски и без натрупване на корозия, което би могло да попречи на корпуса да легне равномерно, което води до несъосност на вала и неравномерно натоварване на лагерите. Подмяната на скоростната кутия без отстраняване на износените свързващи компоненти прехвърля проблема от стария модул към новия в рамките на един сезон. Пълното разбиране на... анализ на повредата на скоростната кутия на ВОМ помага за идентифициране на тези проблеми със съпътстващите компоненти, преди да причинят повтарящи се повреди.

За компонентите на карданния вал и задвижващата линия, които свързват тези скоростни кутии с тяхното задвижвано оборудване, качеството Карданен вал Възлите с правилно оценени карданови шарнири и защита от претоварване са важни съпътстващи компоненти към всяка програма за подмяна на скоростна кутия. Когато сменяте скоростна кутия на комбайн, винаги проверявайте свързващия задвижващ вал на силоотвода за луфт на карданния шарнир, износване на шлицове и състояние на срязващи болтове - износеният задвижващ вал води до вибрации и несъосност, които влошават дори чисто новата скоростна кутия. селскостопанска скоростна кутия и задвижващата система трябва да се третират като система, а не като независими компоненти.

Често задавани въпроси

Редактор: Cxm