Скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ — по-висока скорост за високооборотни инвентарни уреди

Какво представлява скоростната кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ?

А Скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ — наричана още ускорителна скоростна кутия, скоростна кутия с ускоряваща предавка или повишаваща скоростна кутия — е зъбна предавка, монтирана между изхода на ВОМ-а на трактора и задвижващата линия на инвентара, която увеличава скоростта на въртене, като същевременно пропорционално намалява въртящия момент. Най-честото приложение е преобразуването на стандартен ВОМ с 540 об/мин на 1000 об/мин, за да се захранват инвентарни уреди, проектирани за стандарта за ВОМ с по-висока скорост — което позволява на по-стари или по-малки трактори само с ВОМ с 540 об/мин да работят с модерно оборудване с 1000 об/мин без модификация на двигателя или трансмисията.

Отвъд преобразуването от 540 към 1000, Скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ единиците обслужват широк спектър от приложения за увеличаване на скоростта в селското стопанство: задвижване на центробежни помпи за пръскане с 3000 до 4000 об/мин, захранване на генератори на ВОМ с точната скорост, необходима за електрическа мощност от 50 или 60 Hz, въртене на дисковете за разпръскване на торове с 700 до 1000 об/мин и работа на ножовете на косачката за финишно третиране с високата скорост, необходима за чисто косене. Във всеки случай скоростната кутия преобразува фиксираната скорост на ВОМ на трактора в специфичната по-висока скорост, необходима за инвентара — добавяйки гъвкавост на скоростта към трактора, без да се променя двигателят или механиката на ВОМ-а.

Как работи увеличаването на скоростта: Компромис между въртящия момент и скоростта

Всеки Скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ работи на фундаменталния компромис между въртящия момент и скоростта: когато скоростта се увеличи, въртящият момент намалява в същото съотношение (минус загубите на ефективност). A 1:1.85 Скоростна кутия на ВОМ Получаването на 540 об/мин при 795 Нм (60 к.с.) осигурява 1000 об/мин само при 408 Нм (което представлява 95% ефективност) - приблизително половината от входящия въртящ момент. Това намаляване на въртящия момент означава, че инвентарът трябва да бъде проектиран за по-ниския въртящ момент при по-висока скорост - което е присъщо за оборудване, предназначено за работа с 1000 об/мин, където конструкцията приема по-ниския въртящ момент, който съпътства по-високата скорост.

The Увеличаване на оборотите на ВОМ-а, предавателно число на скоростната кутия се избира така, че да се получи точната изходна скорост, необходима на инвентара. За стандартното преобразуване от 540 към 1000 об/мин, съотношението е 1:1,85. За задвижване на центробежна помпа за пръскане при 3240 об/мин от 540 об/мин на ВОМ, съотношението е 1:6. За генератор с ВОМ, произвеждащ 60 Hz електричество (изискващ синхронна скорост от 1800 об/мин), съотношението е 1:3,33. Всяко приложение изисква свое собствено прецизно изчислено съотношение — използването на неправилно съотношение води до грешна скорост на инвентара, с последствия, вариращи от намалена производителност (косачката реже твърде бавно) до механично повреждане (превишаване на скоростта на помпата или генератора извън проектните граници).

Скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ — повишаващо предавателно число за задвижване на инвентара с високи обороти

Често срещани приложения и необходими съотношения

Редови срещу правоъгълни ускорители

А Скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ е наличен в две основни архитектури. вграден ускорител на скоростта Монтира се директно върху шийката на ВОМ-а на трактора и задвижва трансмисията на прикачения инструмент по същата хоризонтална ос — използвайки спирални или цилиндрични зъбни двойки за постигане на умножение на скоростта. Редовите агрегати са компактни и поддържат подравняването на трансмисията между трактора и прикачения инструмент, но са ограничени до умерени предавателни числа (обикновено от 1:1,5 до 1:2), тъй като по-високите предавателни числа изискват повече степени на предавката и водят до по-дълъг и по-тежък агрегат, който надвисва над шийката на ВОМ-а и натоварва лагерите на ВОМ-а на трактора.

А ускорител на скоростта под прав ъгъл използва спирални конусни зъбни колела, за да пренасочи оста на захранване на 90 градуса, като едновременно с това увеличи скоростта. Тази архитектура се използва, когато инвентарът се нуждае от вертикален изход (вретена на косачките, разпръскващите дискове) или когато са необходими по-високи предавателни числа (от 1:3 до 1:6 за помпи и генератори). Правоъгълните агрегати обикновено се монтират на инвентара, а не на шийката на силоотводния вал на трактора – разпределяйки теглото към рамката на инвентара, вместо да го конзолизира от лагера на силоотводния вал. За инвентар, изискващ както промяна на посоката, така и увеличаване на скоростта, правоъгълните... Скоростна кутия на ВОМ постига и двете функции в едно компактно устройство, вместо да изисква отделна скоростна кутия за смяна на посоката плюс редови ускорител.

The Увеличител на оборотите на ВОМ от 540 до 1000 Конверсията — най-често закупуваната скоростна кутия за увеличаване на скоростта на селскостопанския пазар — се предлага и в двете архитектури. Редовата версия е за предпочитане, когато просто се монтира между ВОМ-а на трактора и стандартния карданен вал на инвентара (запазвайки оригиналната геометрия на задвижващата линия). Версията с десен ъгъл се избира, когато инвентарът вече включва задвижване с десен ъгъл (косачки, разпръсквачи) и увеличаването на скоростта може да бъде интегрирано в съществуващата скоростна кутия, вместо да се добавя като отделен модул.

За стандартното преобразуване от 540 до 1000 при нива на мощност над 50 к.с., Скоростна кутия с ускоряваща предавка на ВОМ трябва да бъде здраво поддържана — или с отделна монтажна скоба, прикрепена към теглича или долните рамена на трактора, или през рамата на инвентара. Конзолното закрепване на тежка скоростна кутия (15 до 30 кг) от шийката на ВОМ-а на трактора при 1000 об/мин генерира натоварвания върху лагерите и вибрации, които могат да повредят както изходния лагер на скоростната кутия, така и лагера на шийката на ВОМ-а на трактора, ако опората е неадекватна.

Редуктор за увеличаване на оборотите на силоотводния вал под прав ъгъл — конусна предавка с повишена скорост за вертикално извеждащи инвентарни уреди

Проектиране на високоскоростни лагери и управление на температурата

Изходният вал на Скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ работи с 1000 до 3000+ оборота в минута — значително по-бързо от 150 до 540 оборота в минута на повечето селскостопански скоростни кутии. Тази продължителна високоскоростна работа поставя доминиращото инженерно изискване върху Лагер на скоростната кутия с повишена мощност в изходната позиция: животът на лагера L10 е обратно пропорционален на скоростта, така че удвояването на изходната скорост намалява наполовина теоретичния живот на лагера при същото натоварване. Сачмените лагери с дълбок канал и вътрешна хлабина C3 (която позволява термично разширение при работна температура) и пълнителят със синтетична грес за висока скорост са стандартният избор за изходни позиции, работещи над 1000 об/мин. Ъгловите контактни лагери могат да бъдат специфицирани, когато аксиалният натиск от задвижвания инструмент (помпи, ножове за косачка) се добавя към радиалните натоварвания на зъбното зацепване.

Генерирането на топлина се увеличава пропорционално на квадрата на скоростта в местата на зацепване на зъбните колела и лагерите. Увеличител на скоростта 1:1,85, работещ с непрекъсната мощност 60 к.с., произвежда приблизително 1,8 до 3,0 kW отпадна топлина (при ефективност от 95 до 97 процента) - скромно количество, но концентрирано в компактен корпус, който може да има само 0,2 до 0,5 квадратни метра външна повърхност за разсейване на топлината. Ако корпусът достигне продължителни температури над 90 градуса по Целзий, разграждането на маслото се ускорява и животът на греста на лагерите намалява рязко. Синтетичното трансмисионно масло EP на базата на PAO (ISO VG 220) осигурява превъзходна термична стабилност и устойчивост на окисляване в сравнение с минералното масло при тези повишени температури - запазвайки защитните си свойства в продължение на 300 до 500 часа при температури, които биха разградили минералното масло в рамките на 100 до 150 часа.

Технически спецификации с един поглед

Интеграция и безопасност на задвижващата система на ВОМ

Вграден Скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ Монтира се директно върху шийката на ВОМ-а на трактора — добавяйки 150 до 300 мм дължина и 8 до 30 кг тегло към надвеса на ВОМ-а. Задвижване на ВОМ Свързването на изхода на скоростната кутия към инвентара трябва да е оразмерено за по-високата изходна скорост и намаления въртящ момент, а не за входната скорост и въртящ момент. Задвижваща линия, номинално 540 об/мин при 795 Nm (60 к.с.), може да не е оразмерена за 1000 об/мин при 408 Nm, въпреки че мощността е същата: номиналните скорости на лагерите на U-образните шарнири са независими от въртящия момент и превишаването на ограничението на скоростта на лагера води до преждевременна повреда на съединението, независимо от нивото на въртящия момент.

Предпазното екраниране е особено важно за инсталациите на ускорители, тъй като откритите въртящи се компоненти между ВОМ-а на трактора и входа на скоростната кутия — и между изхода на скоростната кутия и задвижващия вал на прикачения инструмент — се въртят с различни скорости. Предпазителят на вложката на ВОМ-а трябва да покрива входящия вал при 540 об/мин, а предпазителят на изходния задвижващ вал трябва да е проектиран за по-високата изходна скорост. Опасностите от заплитане са най-сериозни в точката на смяна на скоростта, където операторът може да не осъзнае, че откритият вал от едната страна на скоростната кутия се върти почти два пъти по-бързо от вала от другата страна.

Увеличаване на оборотите на силоотводния вал, масло и смазване на скоростната кутия

Правилното Масло за скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ е синтетично PAO EP ISO VG 220 за всички приложения над 30 к.с. или над 1500 об/мин. По-високата скорост на зацепване на зъбните колела генерира повишени контактни температури, които разграждат минералното масло по-бързо, отколкото в еквивалентни намаляващи скоростта. селскостопанска скоростна кутия приложения. За лекотоварни приложения (под 30 к.с., под 1500 об/мин), минералното масло SAE 80W-90 (еквивалент на ISO VG 220) е приемливо, но не предлага предимство по отношение на разходите, предвид малкия обем на маслото (0,5 до 2,0 литра) и удължения интервал на смяна, който осигурява синтетичното масло.

Интервалите за смяна на маслото са от 200 до 500 часа, в зависимост от нивото на мощност и работната температура. Първото пълнене трябва да се смени след 50 часа, за да се отстранят частиците от скъсването от зацепването на високоскоростните зъбни колела. Проверявайте магнитната пробка за източване при всяка смяна - металните частици показват развиващо се износване на зъбното колело или умора на лагерите. За продължителни приложения с висока мощност (над 75 к.с., мощност над 1000 об/мин) се препоръчва наблюдение на температурата на маслото: ако температурата на повърхността на корпуса надвиши 90 градуса по Целзий (твърде горещо за допир за повече от една секунда), проучете причината - възможните проблеми включват ниско ниво на маслото, неправилен клас вискозитет, прекомерно натоварване над номиналните стойности на скоростната кутия или износване на лагерите, генериращо необичайна топлина от триене.

Намаляване на скоростта: Обратното приложение

Докато основният пазар за скоростни кутии с промяна на скоростта на ВОМ е посоката на увеличаване на скоростта (от 540 до 1000 об/мин), съществува също толкова важен, но по-малко видим пазар за намаляване на скоростта - преобразуване на ВОМ с 1000 об/мин в 540 об/мин за работа с по-стари инвентарни уреди, проектирани за стандарта с по-ниска скорост. Много съвременни трактори с висока мощност (над 100 к.с.) са оборудвани стандартно с ВОМ с 1000 об/мин, но фермите често запазват по-стари инвентарни уреди с 540 об/мин (ротационни косачки, сенообръщачки, разпръсквачи на оборски тор), които представляват значителна капиталова инвестиция и все още имат години оставащ полезен живот. Редуктор с съотношение на скоростта 1,85:1 Скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ (просто същият агрегат, инсталиран в обратна посока) преобразува изходните 1000 об/мин от трактора в 540 об/мин за тези стари машини — удължавайки полезния живот на съществуващото оборудване, вместо да изисква преждевременна подмяна.

Инженерните съображения за намаляване на скоростта са огледален образ на увеличаването на скоростта: изходният вал се върти по-бавно (по-ниска циклична умора на лагерите), но носи по-висок въртящ момент (повишено напрежение на зъбите на зъбното колело). Умножението на въртящия момент при редукция 1,85:1 означава, че изходният вал и лагерите трябва да поемат 1,85 пъти входящия въртящ момент - значително увеличение, което трябва да се провери спрямо номиналния непрекъснат въртящ момент на скоростната кутия. Никога не превишавайте номиналния непрекъснат въртящ момент, като използвате редуктор на скоростта на трактор с повече конски сили, отколкото е номиналната скоростна кутия - по-високият въртящ момент ще ускори износването на зъбните колела и лагерите, дори ако скоростта е в допустимите граници.

График за поддръжка

Подмяна на скоростна кутия за увеличаване на скоростта на ВОМ

Смяна на скоростна кутия за увеличаване на оборотите на ВОМ се дължи предимно на умората на изходните лагери от продължителна работа с висока скорост. Добре поддържаният ускорител обикновено издържа от 3000 до 8000 работни часа (от 5 до 15 години в зависимост от годишната употреба). Параметрите за кръстосана препратка включват профила на входния шлиц (6-шлицов или 21-шлицов), конфигурацията на изходния вал (размер на вала, шлиц или тип съединител), предавателното число на скоростта, номиналната мощност и разположението на монтажа (редов монтаж на ВОМ спрямо монтаж на скоба на инвентара). Неправилно предавателно число, дори с малка разлика (например 1:1,85 спрямо 1:2), може да превиши скоростта на инвентара — винаги проверявайте точното предавателно число, преди да поръчате резервно.

Нашият инженерен екип поддържа данни за кръстосани препратки за основните марки усилватели на скоростта и може да достави резервни части с проверена точност на предавателното число, мощността и размерите. Предлагат се както редови, така и правоъгълни конфигурации в целия диапазон на предавателните числа (от 1:1,5 до 1:6). Свържете се с нашия екип, като предоставите текущия номер на вашата скоростна кутия или изискванията за скорост на ВОМ на трактора и скорост на инвентара, за точно съпоставяне на спецификациите.

Често задавани въпроси

Редактор: Cxm