Скоростна кутия за комбайн — Задвижващи системи за хедер и вършитба

Какво е скоростна кутия на комбайн?

А скоростна кутия на комбайн не е единичен компонент, а семейство от 5 до 8 специализирани зъбни колела, разпределени в цялата машина, всяко от които задвижва различен етап от процеса на прибиране на реколтата. От хедера, който реже стоящата реколта, през наклонената камера, която я транспортира до вършачния механизъм, до системата за разделяне, която извлича зърното, почистващата обувка, която отстранява плявата, и разтоварващия шнек, който прехвърля зърното към транспортното средство - всяка функция разчита на собствена скоростна кутия със специфични изисквания за скорост, въртящ момент и натоварване, прецизно съобразени с този етап от обработката на реколтата.

The скоростна кутия на комбайн Семейството трябва да функционира като перфектно синхронизирана система. Ако хедерът реже по-бързо, отколкото наклонената камера може да транспортира, реколтата се запушва на входа. Ако роторът на вършачката работи твърде бързо, зърното се поврежда; твърде бавно и зърното не се отделя от сламата. Ако разтоварващият шнек е твърде бавен, бункерът за зърно се пълни преди камионът да се върне, принуждавайки комбайна да спре жътвата. Всеки скоростна кутия Съотношението в системата е калибрирано, за да се поддържа този баланс на производителност — и дори една повреда на скоростната кутия на което и да е място спира цялата операция по прибиране на реколтата по време на най-критичния във времето период от селскостопанската година.

Пет критични позиции на скоростната кутия в комбайна

The скоростна кутия за задвижване на хедера е правоъгълен скосяващ агрегат, монтиран в центъра или отстрани на платформата на хедера, който преобразува задвижвания от двигателя входен сигнал в хоризонтално възвратно-постъпателно движение на режещата греда (чрез клатеща се кутия или механизъм за задвижване на ножа) и въртене на барабана. Ширина на хедера от 6 до 12 метра изисква от 30 до 60 конски сили задвижваща мощност, разпределена между режещата греда, барабана и шнека или подаващото устройство. скоростна кутия на комбайн В тази позиция работи в съотношение 1:1 към 1:1,5 с изходни скорости от 400 до 600 об/мин и трябва да издържи на ударното натоварване от удара на режещата греда в камъни, буци почва или полегнали стъбла на реколтата.

The скоростна кутия на наклонената камера задвижва верижния конвейер, който премества нарязаната реколта от хедера към вършачния механизъм. Работейки с 300 до 500 об/мин с умерен въртящ момент, тази скоростна кутия трябва да се справя с променливия и често силен модел на натоварване, който възниква, когато тежка, мокра реколта влиза в наклонената камера на неравномерни вълни - натоварване, което произвежда пикове на въртящия момент от 2 до 3 пъти непрекъснато, тъй като всяка реколта се компресира и ускорява нагоре по елеватора на захранващото устройство.

Скоростна кутия за комбайн — задвижване под прав ъгъл за хедер и системи за обработка

The скоростна кутия за вършачка (или роторно задвижване) задвижва основния механизъм за разделяне — или конвенционална система с цилиндър и вдлъбнатина, или ротор с аксиален поток. Това е скоростната кутия с най-висока мощност на комбайна (от 50 до 150+ к.с.), работеща при 800 до 1500 об/мин, за да генерира центробежна ударна сила, която отделя зърнените зърна от сламата и плявата. скоростна кутия за разтоварване на зърно задвижва напречния шнек и вертикалната разтоварваща тръба с 300 до 500 об/мин, прехвърляйки зърно от бункера към транспортното средство със скорост от 100 до 200 литра в секунда при съвременните комбайни с голям капацитет. Скоростната кутия на сламорезачката отзад задвижва противоположно въртящи се ножове с 2000 до 3000 об/мин, за да нареже изхвърлената слама на къси парчета за равномерно разпределение по полето.

Изисквания за положение, скорост и мощност на скоростната кутия

Проектиране на зъбни колела и лагери за товарене при жътва

Всеки скоростна кутия на комбайн работи през най-критичния във времето период от земеделската година — жътвата обикновено трае от 2 до 6 седмици, а комбайнът работи от 14 до 20 часа на ден през този период. При 300 до 600 работни часа на жътвен сезон, зъбните колела и лагерите натрупват цикли на умора със скорости, сравними с промишлени машини, работещи на няколко смени. Спирално-конусните зъбни колела с карбуризиран корпус, с повърхностна твърдост от 58 до 62 HRC и жилавост на сърцевината от 30 до 38 HRC са стандартни за всички скоростна кутия на комбайна позиции — осигуряващи както устойчивост на износване на повърхността за продължителна работа с висока скорост, така и здравина на сърцевината, за да издържат на удари от камъни, чужди предмети и охлюви, които са неизбежни по време на жътва на полето.

The лагер на скоростната кутия на наклонената камера на комбайна Конструкцията трябва да е съобразена с модела на въртящия момент при плавно натоварване, уникален за работата на комбайна. Когато неравномерна реколта постъпи в наклонената камера, напрежението на веригата на конвейера се увеличава 2 до 3 пъти от средното, което води до пулсиращо натоварване на лагерите на неравномерни интервали. Коничните ролкови лагери с контролирано предварително натоварване (аксиално компресиране от 0,05 до 0,10 мм) поддържат постоянно подравняване на зъбното зацепване по време на тези пикове на въртящия момент, като същевременно осигуряват комбинирания радиален и аксиален товароносимост, който силите на зацепване на конусните зъбни колела изискват. За позицията на ротора на вършачката - най-високоскоростната и най-мощна скоростна кутия в системата - изходните лагери трябва да бъдат специално проектирани за продължителна работа при 800 до 1500 об/мин при голямо непрекъснато натоварване от вършачния процес.

Стратегия за замърсяване с реколтни отпадъци и запечатване

Зърнокомбайните работят в облак от плява, прах и фини реколтни остатъци, който покрива всеки компонент. скоростна кутия на комбайн на всяка позиция е изложена на това замърсяване през всеки работен час — като скоростните кутии на хедера и наклонената камера са най-силно изложени на отломки (те са разположени директно в пътя на потока на реколтата), а скоростните кутии на системата за вършитба и почистване са изложени на финия зърнен прах и плява, генерирани от процеса на обработка.

Двуръзните уплътнения на вала с междинни камери, прочистени с грес, са минималният стандарт за уплътняване за всички скоростна кутия на комбайна позиции. Външният уплътнителен ръб отклонява едри фрагменти от плява и слама; гресът под налягане в междинната камера улавя фини прахови частици; а вътрешният ръб поддържа границата на масленото уплътнение. V-образните или лабиринтните прахоуловители пред основното уплътнение осигуряват допълнителна бариера в най-замърсените места (хедер и наклонена камера). Запечатаните вентилационни клапани предотвратяват изсмукването на въздух, натоварен с плява, в скоростната кутия от термичния дихателен цикъл — стандартен отворен вентилатор на скоростната кутия на комбайна ще погълне прах от реколтата още в първия час след жътвата.

Технически спецификации с един поглед

Реверсивна скоростна кутия и приложения с променлива скорост

Няколко скоростна кутия на комбайн Позициите изискват възможност за реверсиране — способността задвижваният механизъм да се управлява както напред, така и назад. Веригата на наклонната камера трябва да се обърне, за да се отстранят задръствания от реколтата (най-често срещаното спиране на полето на всеки комбайн), а някои конструкции на хедери изискват възможност за обръщане на мотовилото за специфични условия на реколтата. Скоростните кутии за реверс използват или механизъм с плъзгаща се предавка (където междинна зъбна предавка се включва или изключва, за да се обърне посоката на изхода), или специален комплект предавки за движение напред/назад с механизъм за избор. Действието на реверсиране трябва да е бързо (под 3 секунди от напред към назад) и надеждно под товар — защото запушванията на наклонената камера обикновено се случват при условия на тежка реколта, където веригата вече е под значително напрежение.

Съвременните комбайни с висок капацитет все по-често използват скоростни кутии с променлива скорост или комбинации от скоростна кутия плюс вариатор, за да регулират скоростта на обработка, за да отговарят на условията на реколтата в реално време. Мокра, тежка пшеница може да се нуждае от по-ниска скорост на ротора и по-висок клирънс на вдлъбнатината, за да се избегне повреда на зърното, докато суха, крехка рапица може да се нуждае от по-висока скорост на ротора и по-малък клирънс за цялостно вършитба. Системите за селскостопански скоростни кутии с променлива скорост – използващи или механични вариатори (ремък и ролка), или хидростатични задвижвания в комбинация с скоростни кутии с фиксирано предавателно число – позволяват на оператора да оптимизира функциите за вършитба, почистване и разтоварване независимо за всеки вид култура и състояние на влага, срещани по време на жътвения сезон.

The скоростна кутия за разтоварване на зърно Съвременните комбайни трябва да се справят с нарастващите изисквания за производителност на зърнените бункери с голям капацитет (10 000 до 14 000 литра при настоящите модели от висок клас). Скоростите на разтоварване от 100 до 200 литра в секунда изискват напречният шнек и вертикалната разтоварваща тръба да работят с висока скорост (400 до 500 об/мин) със значително тегло на зърнения стълб, което води до устойчиви въртящи моменти, които се доближават до непрекъснатия капацитет на правоъгълната конусна скоростна кутия, задвижваща системата. Стартирането и спирането на натоварването от началото и края на всеки цикъл на разтоварване добавя цикли на умора, които трябва да се вземат предвид при изчисляването на живота на лагерите, особено за комбайни, които разтоварват в движение (без спиране), където разтоварващата скоростна кутия се върти на всеки 5 до 10 минути по време на жътвената смяна.

Скоростната кутия на почистващия вентилатор задвижва високоскоростен центробежен вентилатор (800 до 1200 об/мин), който генерира въздушен поток за отделяне на зърното от плявата върху почистващата обувка. Тази позиция на скоростната кутия изисква прецизен контрол на скоростта, тъй като скоростта на вентилатора определя директно скоростта на въздуха през ситото, а неправилната скорост на въздуха или издухва зърното заедно с плявата (твърде висока), или не успява да отстрани плявата от пробата от зърно (твърде ниска), като и двете намаляват качеството и степента на добитото зърно.

Масло и смазване на скоростната кутия на комбайн

Препоръчва се синтетично PAO EP ISO VG 220 масло за скоростна кутия на комбайн за всички позиции. Удълженият работен цикъл на жътва (14 до 20 часа на ден в продължение на 2 до 6 седмици) води до устойчиви температури на маслото от 60 до 85 градуса по Целзий в позициите на хедера и наклонната камера и от 70 до 95 градуса в позицията на ротора за вършачка – температури, при които синтетичното базово масло осигурява превъзходна устойчивост на окисление и стабилност на вискозитета в сравнение с минералното масло. Скоростната кутия на ротора за вършачка – най-мощният и най-скоростен агрегат в системата – се възползва най-много от синтетичното масло, тъй като повишената температура и продължителното голямо натоварване биха разградили минералното масло в рамките на 150 до 200 часа, докато синтетичното масло запазва защитните си свойства в продължение на 300 до 500 часа.

Поддръжка преди и след прибиране на реколтата

Смяна на скоростна кутия за комбайн

Смяна на скоростна кутия на комбайна се дължи на умората на лагерите от удължения работен цикъл по време на жътва и замърсяването с реколтни остатъци. Добре поддържан скоростна кутия на комбайн обикновено трае от 5 до 15 сезона на прибиране на реколтата (от 1500 до 6000 работни часа) в зависимост от позицията на скоростната кутия, вида на културата и условията на полето. Скоростните кутии на хедера (чести удари от камъни) са склонни към по-късия край; скоростните кутии за вършитба и разтоварване (продължително тежко натоварване, но по-малко удари) са склонни към по-дългия край. Параметрите за кръстосана препратка включват конфигурацията на входния/изходния вал, предавателното число, схемата на монтажните болтове и номиналната мощност — плюс специфичната позиция на комбайна, тъй като скоростните кутии на хедера не са взаимозаменяеми със скоростните кутии на наклонената камера или вършитбата.

Нашият инженерен екип поддържа данни за кръстосани препратки за основните марки комбайни и може да достави резервни скоростни кутии с проверена размерна и производителност съвместимост за всяка позиция на селскостопанската скоростна кутия. Предлагат се както цели сглобки, така и отделни комплекти зъбни колела, лагери и уплътнения. За резервни части от критични за жътвата, наличните на склад често специфицирани скоростни кутии на хедера и наклонената камера позволяват бърза доставка - защото всеки час престой на комбайна по време на жътва представлява пряка загуба на стойност на реколтата, която далеч надвишава цената на самата скоростна кутия.

Често задавани въпроси

Редактор: Cxm