Скоростна кутия за дискова косачка — Високоскоростно задвижване на режещата греда за сено и силаж

Какво е скоростна кутия на дискова косачка?

А скоростна кутия на дискова косачка не е единична предавка, а интегрирана задвижваща система, състояща се от входна скоростна кутия с десен ъгъл (преобразуваща въртенето на ВОМ в оста на режещата греда) и затворена многодискова зъбна предавка (разпределяща задвижването към 4 до 9 отделни режещи диска по цялата ширина на косачката). Всеки диск носи 2 до 4 свободно въртящи се ножа от закалена стомана, които режат растящата реколта чрез центробежен удар със скорост на върха от 60 до 90 метра в секунда - най-бързото режещо действие при всеки сенокос. скоростна кутия на дискова косачка Системата трябва да осигурява тази изключителна скорост надеждно на всеки диск едновременно, като същевременно оцелява при удари с камъни, контакт с почвата и замърсяване с реколтни остатъци, които се получават при косенето на полето.

Дисковите косачки са доминиращата технология за косене за търговско производство на сено и силаж в световен мащаб, предпочитани пред режещите греди с възвратно-постъпателно движение поради по-високата им скорост на движение (8 до 15 км/ч спрямо 5 до 8 км/ч), по-чистото косене на полегнала или заплетена реколта и превъзходната толерантност към неравен терен. скоростна кутия на дискова косачка е технологията, която стои зад това предимство в производителността — затворената зъбна предавка осигурява постоянна, синхронизирана скорост на диска по цялата ширина на рязане, а свободно въртящият се дизайн на ножа абсорбира удари от камъни, които биха счупили твърдите реципрочни ножове.

Как работи зъбната предавка на режещата греда

Тракторът ВОМ задвижва входната скоростна кутия с 540 об/мин (или 1000 об/мин при модели с висока скорост). Тази спирално-конусна скоростна кутия с десен ъгъл преобразува хоризонталното въртене на ВОМ-а към хоризонталната ос на режещата греда – перпендикулярна на посоката на движение – с коефициент на увеличаване на скоростта от 1:1 до 1:1,5, което води до входна скорост на зъбната предавка от 540 до 810 об/мин. От тази входна точка, серия от зацепващи се двойки зъбни колела вътре в запечатания скоростна кутия на режещата шина Корпусът предава задвижването към всяка позиция на диска по дължината на шината.

Всеки диск се задвижва от двойка зъбни колела с цилиндрични ъгли, които се зацепват със съседното дисково зъбно колело, създавайки обратно въртене между съседните дискове. Това обратно въртене е от съществено значение за чистото рязане: припокриващите се режещи дъги на съседни дискове, въртящи се в противоположни посоки, гарантират, че всяко стъбло в ширината на рязане се прехваща от поне един проход на ножа. Зъбната предавка с цилиндрични ъгли осигурява и крайното умножение на скоростта - от входа на зъбната предавка от 540 до 810 об/мин до 2500 до 3000+ об/мин на всеки дисков вал. Това умножение на скоростта се постига чрез кумулативния ефект на множество предавателни числа на зъбните двойки по протежение на предавката, като всяка двойка допринася за малко увеличение на скоростта, което се натрупва в 4 до 9 етапа.

Скоростна кутия на режещата греда на дисковата косачка — затворена зъбна предавка, задвижваща няколко режещи диска

Дискова косачка срещу барабанна косачка: Сравнение на архитектурата на скоростната кутия

Проектиране на високоскоростни зъбни колела и лагери

Работейки при 2500 до 3000+ оборота в минута, лагерите на дисковия вал в скоростна кутия на дискова косачка натрупват цикли на умора по-бързо от всяко друго приложение за косене — 3 до 5 пъти по-бързо от лагерите на ротора на косачката и 6 до 10 пъти по-бързо от лагерите на шпиндела на ротационната косачка при еквивалентна мощност. лагер на скоростната кутия на дисковата косачка На всяка позиция на диска обикновено има запечатан сачмен лагер с дълбок канал (серия 6004 до 6008) с вътрешна хлабина C3 за поемане на термично разширение и пълнеж от високоскоростна синтетична грес. Животът на лагера L10 при 3000 об/мин трябва да надвишава 4000 часа, за да осигури очаквания експлоатационен живот от 5 до 10 години при търговски операции за косене на сено.

Цилиндричните зъбни колела в скоростна кутия на режещата шина Модул за използване във влак от 2,5 до 4 мм — компактен, за да се побере в плиткия корпус на режещата греда (обикновено обща височина от 50 до 80 мм). Въпреки малкия модул, карбуризираните зъбни повърхности (повърхност от 58 до 62 HRC, сърцевина от 30 до 35 HRC) са задължителни, тъй като високата скорост на въртене води до честоти на зацепване на зъбните колела от 3000 до 15 000 зацепвания на зъба в секунда на зъбна двойка — скорост на натоварване от умора, която бързо би разрушила напълно закалени или незакалени зъбни колела. Шумът от зацепването на зъбните колела при тези скорости е значителен; прецизното шлифоване на страничните части на зъбите (качество AGMA 10 или по-високо) минимизира както шума, така и динамичното натоварване на зъбите, което грубите зъбни повърхности създават при висока скорост.

Защита от удари с камъни и дизайн на ножа

Дисковите косачки работят с режещи дискове много близо до повърхността на земята (височина на стърнищата от 15 до 25 мм) - по-близо от всеки друг тип косачка. Тази ниска височина на косене създава къси, чисти стърнища, които насърчават бързото повторно растеж и увеличават добива на фураж, но също така увеличават честотата на контакт с камъни и буци почва. Всеки нож на всеки диск е монтиран на свободно въртящ се шарнирен болт - когато ножът удари камък, той се отклонява назад срещу центробежната сила, вместо да предава пълния удар през дисковия вал и зъбната предавка. Този шарнирен механизъм абсорбира от 80 до 95 процента от енергията от удара с камъни на нивото на отделния нож.

Останалите 5 до 20 процента от енергията на удара, която достига скоростна кутия на дискова косачка Зъбната предавка трябва да бъде поета от зъбите на цилиндричното зъбно колело и лагерите на дисковете. При 3000 оборота в минута, дори малък остатъчен удар създава високо динамично натоварване, тъй като зъбите на зъбното колело вече работят с максималната си проектна скорост. Задвижване на ВОМ Плъзгащият съединител осигурява последен слой за защита от претоварване — освобождава се при 1,5 до 2,0 пъти номиналния въртящ момент при масивни удари (големи заровени скали, стоманени отломки), които надвишават както абсорбцията на шарнирния шарнир, така и капацитета на удара на зъбното колело. Никога не замествайте срязващите болтове с по-висока якост и не затягайте плъзгащия съединител след калибрирането на производителя — зъбното колело е проектирано за специфичен максимален предаван удар и превишаването му ускорява напукването от умора на зъбното колело, което води до счупване на зъбите и катастрофална повреда на зъбното колело.

Технически спецификации с един поглед

Масло за скоростна кутия на дискова косачка и смазване в маслена баня

Приложеното скоростна кутия на дискова косачка Режещата шина работи като система с маслена баня — долната част на всяка зъбна двойка е потопена в масло, а въртенето ѝ пръска масло нагоре, за да смазва зацепванията на горните зъбни колела и лагерите на дисковете. Тази архитектура с маслена баня е критична при 3000 оборота в минута: при тези скорости, въртящото се действие генерира непрекъсната маслена мъгла вътре в корпуса на режещата шина, която покрива всяка вътрешна повърхност със защитен смазочен филм. Препоръчва се синтетично EP масло ISO VG 150 до VG 220. масло за скоростна кутия на дискова косачка — по-лек вискозитет от повечето селскостопанска скоростна кутия приложения, тъй като високата скорост на предавката генерира значително съпротивление при разбъркване, а по-тежкото масло (VG 320) би довело до загуба на мощност под формата на топлина от разбъркването и би могло да доведе до превишаване на температурата на маслото над безопасния работен диапазон.

Нивото на маслото е от решаващо значение за зъбните колела на режещата греда — твърде ниското му ниво и долните зъбни колела не се потапят достатъчно за ефективно смазване чрез разпръскване, което ще доведе до неработоспособност на горните лагери; твърде високото му ниво и прекомерният обем масло увеличава съпротивлението при разбиване, повишава работната температура и може да причини избухване на уплътнението поради натрупване на вътрешно налягане. Поддържайте нивото на маслото на точното положение, посочено от производителя през наблюдателното стъкло или пробката за пълнене. Интервалите за смяна на маслото са от 200 до 400 часа за синтетично и от 100 до 200 часа за минерално масло. Първото пълнене трябва да се смени след 50 часа, за да се отстранят частиците от разработването от зацепването на високоскоростните зъбни колела — при 3000 об/мин, първоначалното разработване произвежда повече фини метални отломки на час, отколкото скоростните кутии с по-ниска скорост.

График за сезонна поддръжка

Интеграция на косачка с кондиционер и допълнителни изисквания за задвижване

Много съвременни дискови косачки са оборудвани с вграден кондиционер - комплект гумени или стоманени валяци (или преплетени ротори с оръдия), монтирани зад режещата греда, които смачкват или нагъват прясно отрязаните стъбла, за да ускорят сушенето. Кондиционерът обикновено се задвижва от същия двигател. скоростна кутия на дискова косачка вход чрез вторична ремъчна или зъбна предавка, добавяйки от 10 до 25 к.с. допълнителна мощност към скоростната кутия. Тази комбинирана изисквана мощност на косачката и кондиционера трябва да бъде поета от входната конусна скоростна кутия — агрегат, първоначално проектиран за мощност само за косене от 20 до 40 к.с., може да се нуждае от надграждане до 30 до 60 к.с., когато се добави кондиционер.

Задвижването на кондиционера също така въвежда различни характеристики на натоварване в системата на скоростната кутия. Гумените валцови кондиционери създават относително плавен, постоянен въртящ момент, когато реколтата преминава между валците. Стоманените зъбци (наричани още импелери) създават по-агресивен, пулсиращ въртящ момент, когато отделните групи зъбци се захващат и освобождават реколтата. скоростна кутия на дискова косачка трябва да се справя едновременно с натоварването на високоскоростния режещ диск с нисък въртящ момент и натоварването на кондиционера със средна скорост и по-висок въртящ момент – комбиниран модел на натоварване, който води до по-висока обща мощност и повишени работни температури в сравнение с косене само с дискове. Интервалът за смяна на маслото трябва да се съкрати с 20 до 30 процента, когато е монтиран кондиционер, за да се отчете увеличеното термично натоварване на смазочния материал.

Смяна на скоростна кутия на дискова косачка

Смяна на скоростната кутия на дискова косачка Най-често се наблюдава или входната конусна скоростна кутия (повредена от натрупани удари от камъни, предавани през зъбната предавка), или отделни лагери на дискове и зъбни колела в режещата греда (износени от екстремно висока скорост). Пълната подмяна на режещата греда е по-рядка, но може да се наложи, ако пукнатини в корпуса се разпространяват от корпусите на лагерите на дисковете или ако множество позиции на зъбните колела показват едновременно износване. Добре поддържаната зъбна предавка на режещата греда на дискова косачка обикновено издържа от 5 до 12 сезона (1500 до 5000 работни часа); входната конусна скоростна кутия обикновено издържа от 8 до 15 сезона с подходяща защита от претоварване.

Параметрите за кръстосана препратка за входната скоростна кутия включват шлицовия профил на входния силоотводен вал, конфигурацията на изхода на задвижването на режещата греда, съотношението на скосяване и разположението на корпуса. За дисковите възли на режещата греда, диаметърът на дисковия вал, броят на зъбите на зъбното колело, серията лагери и размерите на отвора на корпуса трябва да съвпадат точно - схемата на зацепване на зъбните колела в цялата верига зависи от еднаква геометрия на зъбите във всяка позиция. Нашият екип по инженерство на селскостопански скоростни кутии поддържа данни за кръстосана препратка за основните марки дискови косачки и може да достави както входни скоростни кутии, така и отделни дискови зъбни колела и лагери с проверена размерна и металургична съвместимост.

Често задавани въпроси

Редактор: Cxm