Mjenjač za berač kukuruza: Pogon za ljuštenje i ljuštenje ušiju

Redoslijed branja kukuruza: Od stabljike u stojećem položaju do čistog klipa

Berač kukuruza s pogonom na priključano vratilo izvršava četiri operacije u brzom slijedu dok svaki red kukuruza koji stoji prolazi kroz mašinu. Lanci za sakupljanje (lanci s beskonačnom petljom s ušicama ili prstima) zahvaćaju bazu svake stabljike kukuruza i povlače je prema dolje u mehanizam za branje brzinom od 2 do 4 m/s - brzina koja mora blisko odgovarati kretanju traktora prema naprijed kako bi se spriječilo zgnječavanje stabljika na usisu ili preagresivno povlačenje naprijed. Kada stabljika uđe u zonu lomljenja, valjci za lomljenje koji se okreću u suprotnom smjeru hvataju stabljiku ispod klipa i oštro je povlače prema dolje, dok razmak na platformi omogućava klipu da prođe prema gore - diferencijalno kretanje čisto lomi klip sa stabljike na kraju klipa. Olomljeni klip zatim prelazi na valjke za ljuštenje (gumene ili rebraste čelične valjke koji se okreću u suprotnom smjeru i rade brzinom od 800 do 1200 o/min) koji trenjem skidaju listove ljuske s klipa. Konačno, lanac elevatora prenosi oljuštene klipove u vučnu prikolicu ili u integrirani spremnik berača. Mjenjač kardana mora istovremeno pokretati sve četiri funkcije s jednog ulaza od 540 o/min, pri čemu je svaki izlaz usklađen s potrebnim profilom brzine i obrtnog momenta njegovog mehanizma.

Berači kukuruza s pogonom na priključak vratila (PTO) ostaju dominantna metoda žetve u maloj i srednjoj proizvodnji kukuruza širom Istočne Evrope, podsaharske Afrike, dijelova Latinske Amerike i malih poljoprivrednih gospodarstava u Sjevernoj Americi gdje ulaganje u samohodni kombajn s adapterom za kukuruz nije opravdano godišnjom površinom. Ove mašine od 1 do 4 reda s pogonom na PTO predstavljaju značajno tržište mjenjača jer su mehanički jednostavne, održavaju ih vlasnici i rade 20 do 40 ili više godina prije zamjene - mnogo duže od ciklusa zamjene kombajna od 10 do 15 godina.

Sinhronizacija brzine: Kritični odnos vremena

Odnos između brzine lanca za sakupljanje, brzine valjka za kidanje i brzine traktora naprijed je najvažniji parametar performansi u berbi kukuruza - a omjer mjenjača direktno određuje ovaj odnos. Ako se lanci za sakupljanje kreću brže od kretanja naprijed, oni vuku stabljike naprijed prije nego što je zona kidanja spremna da ih primi, uzrokujući da se stabljike skupljaju i omotavaju. Ako se lanci kreću sporije, stabljike se naginju unazad pod napredovanjem kombajna, ulazeći u zonu kidanja pod uglom koji proizvodi neravan zvuk kidanja sa fragmentima stabljike pričvršćenim za klip. Optimalni odnos brzine lanca i tla je približno 1,15 do 1,25:1 - lanci vuku svaku stabljiku 15 do 25 posto brže od kretanja naprijed, održavajući pozitivnu napetost na stabljici dok ulazi u zonu kidanja.

Brzina valjka za lomljenje mora slično odgovarati brzini pomicanja stabljike. Valjci koji rade na 600 do 1.000 o/min (obodna brzina od 3 do 7 m/s ovisno o promjeru valjka) hvataju i povlače svaku stabljiku kroz otvor ploče dna brzinom koja omogućava čisto odvajanje klipa. mjenjač za kukuruz koja proizvodi ispravne brzine lanca i valjaka pri jednoj brzini kretanja naprijed (na primjer, 5 km/h) bit će pogrešno tempirana pri drugoj brzini (7 km/h), osim ako omjeri mjenjača nisu dizajnirani da prihvate niz brzina kretanja naprijed. Stariji berači kukuruza s pogonom na priključno vratilo koristili su mjenjače s fiksnim omjerom usklađenim s jednom projektiranom brzinom kretanja naprijed (obično 4 do 5 km/h), pri čemu se od operatera očekivalo da održava tu brzinu na cijelom polju. Moderni dizajni mogu uključivati ​​elemente prijenosa s promjenjivim omjerom pogonjene kotačima na tlu koji proporcionalno podešavaju brzine lanca i valjaka kretanju naprijed - održavajući ispravan odnos vremena u cijelom rasponu radnih brzina od 3 do 7 km/h. Proizvođači poput Ever-Power PTO mjenjač Isporučujemo konfiguracije mjenjača s fiksnim i promjenjivim omjerom prijenosa kako bismo odgovarali specifičnom dizajnu berača kukuruza i željenom rasponu radnih brzina operatera.

Mjenjači sijačica: Arhitektura distribuiranog pogona

Svaki red višerednog berača kukuruza ima svoj kompaktni mjenjač pod pravim uglom koji pokreće valjke za hvatanje i sabirne lance za taj pojedinačni red. Glavni mjenjač kardanskog vratila dovodi snagu do poprečne osovine koja se proteže cijelom širinom mašine, a svaki mjenjač redne jedinice preuzima pogon od ove poprečne osovine preko para konusnih zupčanika u potrebnom omjeru (obično povećanje brzine od 1:1 do 1:1,5 od poprečne osovine do valjaka za hvatanje). Ova distribuirana arhitektura osigurava da svaki red radi nezavisno - zaglavljivanje ili omotavanje stabljike u jednom redu ne utiče na rad susjednih redova, a pojedinačni mjenjač redne jedinice može se brzo zamijeniti na polju bez rastavljanja glavnog mjenjača ili pogona poprečne osovine.

Mjenjači rednih jedinica su najčešće zamjenjiva komponenta mjenjača na beraču kukuruza jer su montirani na najnižoj tački mašine - najbliže tlu, najbliže usjevu i najizloženiji tlu, vlazi, ostacima stabljika i udarima kamenja. Tipični mjenjač rednih jedinica teži od 8 do 15 kg, koristi kompaktni par zupčanika sa spiralnim konusnim zubima pod pravim uglom i modulom od 3 do 5 mm i zaptiven je dvostrukim zaptivkama koje moraju isključivati ​​i tlo i vlaknasti materijal stabljika. Ciklus zamjene je 3 do 8 sezona, ovisno o uslovima rada i kvaliteti održavanja - visokofrekventna zamjenska komponenta na postprodajnom tržištu koja predstavlja konzistentnu godišnju potražnju za dobavljačima mjenjača koji opslužuju tržište berača kukuruza. Za šire razumijevanje kako se pogonski sistemi za rukovanje žitom integrišu sa opremom za žetvu, pogledajte naš vodič o mjenjač za rukovanje žitaricama aplikacije.

Integracija ljuštećih valjaka i berača-ljuštilaca

Nakon što valjci za ljuštenje odvoje klip od stabljike, mehanizam za ljuštenje uklanja zaštitne listove ljuske kako bi otkrio čisti klip kukuruza. Valjci za ljuštenje su raspoređeni u parovima - jedan glatki čelični valjak i jedan nazubljeni ili rebrasti valjak koji se okreću u suprotnom smjeru brzinom od 800 do 1200 o/min. Različita tekstura površine hvata listove ljuske (koji su mekši i fleksibilniji od zrna) i ljušti ih s klipa trenjem dok klip prolazi između valjaka. poljoprivredni mjenjač Pogon valjaka za ljuštenje zahtijeva povećanje brzine glavnog pogona (obično 1:1,5 do 1:2,2 sa poprečne osovine kardana od 540 o/min) i mora podnijeti cikličku promjenu obrtnog momenta dok svaki klip ulazi i izlazi iz razmaka valjka - obrazac opterećenja koji proizvodi impulse obrtnog momenta od 3 do 8 Hz, ovisno o brzini pomicanja klipa i brzini kretanja naprijed.

Brzina valjka za ljuštenje utiče i na kvalitet čišćenja i na oštećenje zrna. Prebrza brzina i valjci skidaju zrna s klipa zajedno s ljuskom - smanjujući oporavak zrna za 2 do 5 posto i stvarajući rastresita zrna koja je teško uhvatiti u sistemu elevatora. Prespora brzina i ljuske ostaju djelimično pričvršćene, što uzrokuje probleme sa skladištenjem (vlaga zarobljena ispod nepotpunih ljuski potiče rast plijesni koja smanjuje kvalitet zrna). Optimalna brzina rezultira potpunim uklanjanjem ljuske s gubitkom zrna manjim od 1 posto - uski radni prozor koji zahtijeva od mjenjača da isporučuje konzistentnu, preciznu izlaznu brzinu bez obzira na varijacije vlage usjeva (kukuruz u žetvi kreće se od 18 do 30 posto vlage zrna, pri čemu vlažniji kukuruz zahtijeva nešto nižu brzinu valjka za ljuštenje kako bi se spriječilo ljuštenje zrna).

Mašine za ljuštenje dodaju cilindar za ljuštenje nizvodno od mehanizma za ljuštenje koji odvaja zrna od klipa prije nego što se zrno podigne u vagon. Cilindar za ljuštenje radi na 400 do 600 o/min - što je smanjenje brzine u odnosu na izlaz valjka za ljuštenje - i generira drugi najveći zahtjev za obrtnim momentom u pogonskom sistemu berača (nakon valjaka za lomljenje) jer se svaki klip mora agresivno trljati o podbubanj kako bi se zrna izbacila, a istovremeno se smanjilo pucanje zrna. mjenjač za kukuruz Stoga mašina za berače i ljuštenje mora imati dodatni izlaz pri drugačijoj brzini i znatno veći obrtni moment od mašine koja koristi samo berače - što zahtijeva veće kućište, teže zupčanike i širi raspon ležajeva kako bi se podnijela kombinovana opterećenja lomljenja, ljuštenja i krunjenja bez neusklađenosti uzrokovane otklonom.

Razmak između cilindra za ljuštenje (razmak između cilindra i podbubnja) je ključan za balansiranje uklanjanja zrna s oštećenjem zrna. Uski razmak maksimizira efikasnost ljuštenja, ali povećava pucanje zrna (slomljena zrna gube na tržišnoj vrijednosti i brže se propadaju tokom skladištenja), dok labavi razmak ostavlja neoljuštena zrna na klipu - izgubljeno zrno koje predstavlja direktan gubitak prinosa. Mjenjač mora održavati konzistentnu brzinu cilindra pod promjenjivim opterećenjem (potreba za obrtnim momentom raste kako svaka serija klipova ulazi u cilindar) kako bi se djelovanje ljuštenja održalo unutar uskog prozora kvalitete. Pad brzine od više od 3 posto pod vršnim opterećenjem uzrokuje trenutno povećanje kontaktne sile između cilindra i podbubnja, što puca zrna brzinama daleko iznad postotka pucanja u stabilnom stanju.

Sprečavanje omotavanja stabljike: Zaštita pogona mjenjača

Stabljike kukuruza imaju prečnik od 15 do 30 mm, ojačane su čvrstim vlaknima koja sadrže silicijum dioksid, i ostaju pričvršćene za korijenov sistem tokom branja - stvarajući kontinuirani tok krutog, vlaknastog materijala koji teče pored svake rotirajuće komponente u mehanizmu za branje. Labavi fragmenti stabljike i lišće ljuske omotavaju se oko izloženih osovina, nakupljaju se na površinama zaptivki i nakupljaju se na kućištima mjenjača. Sila omotavanja sa stabljike kukuruza koja je zahvaćena rotirajućom osovinom može doseći 500 do 1.500 N - dovoljno da zaustavi malu pogonsku osovinu, ošteti zaptivku osovine ili da fragment stabljike prođe pored labirintne predzaptivke u ulje mjenjača.

Deflektori stabljika (konusni ili diskasti štitnici na svim izloženim osovinama), ploče kućišta s uskim razmakom koje sprječavaju bočno kretanje stabljika prema mjenjaču i glatki profili kućišta bez pukotina ili ravnih površina na kojima se mogu nakupljati ostaci su standardne mjere zaštite za mjenjač za kukuruz instalacije. Poprečna osovina koja povezuje mjenjače redizajne jedinice posebno je osjetljiva na omotavanje jer se horizontalno proteže preko cijele širine mašine na istoj visini kao i dolazni tok stabljika. Zatvoreni štitnici osovine (cijevi punim dužina koje okružuju poprečnu osovinu s izloženim samo mjestima za odvajanje redizajne jedinice) su najefikasnije rješenje - ali moraju se moći ukloniti radi pristupa za održavanje, stvarajući dizajnersku napetost između kvalitete zaštite i pristupačnosti servisu.

Održavanje tokom sezone žetve i dimenzioniranje snage

Potrošnja energije za berače kukuruza s pogonom na priključano vratilo linearno se mijenja s brojem redova: berač s jednim redom zahtijeva 15 do 25 KS, dvoredni 25 do 45 KS, a četveroredni 45 do 80 KS. Berači-ljuštači (koji imaju ugrađeni cilindar za ljuštenje kako bi odvojili zrna od klipova prije istovara) dodaju 15 do 25 KS mehanizmu za ljuštenje. Glavni poljoprivredni mjenjač mora biti dimenzioniran za ukupno kontinuirano opterećenje svih rednih jedinica plus funkcije ljuštenja i elevacije, s marginom od 25 do 30 posto za skokove obrtnog momenta uzrokovane zaglavljivanjem stabljika, lomljenjem zelenih klipova (zeleni klipovi zahtijevaju 30 do 50 posto veću silu lomljenja od zrelih suhih klipova) i udarima kamenja na valjcima za lomljenje tokom normalnog rada na polju.

Intervali izmjene ulja za glavni mjenjač su 200 do 300 sati - jesenji uslovi žetve (vlažno tlo, ostaci stabljika, temperaturne promjene od hladnih jutara do toplog podneva) ubrzavaju degradaciju ulja i kontaminaciju vodom. Mjenjače redizajnerskih jedinica treba isprazniti i napuniti svježim sintetičkim uljem za mjenjače (ISO VG 220 na bazi PAO) na početku svake sezone žetve, bez obzira na akumulirane sate, jer njihova kompaktna zapremina ulja (obično 200 do 500 mL) znači da čak i male količine kontaminacije vodom ili ostacima značajno smanjuju zaštitna svojstva ulja. Kardansko vratilo Podmazivanje kardanskog zgloba svakih 8 do 10 sati štiti pogonski sklop od vlage i ostataka tipičnih za jesenja kukuruzna polja, a kalibracija klizne spojke prije sezone osigurava da se zaštita od preopterećenja aktivira na ispravnom pragu kako bi se mjenjač zaštitio od skokova obrtnog momenta usljed zaglavljivanja stabljike bez lažnog aktiviranja tokom normalnog rada s teškim usjevima.

Često postavljana pitanja

Urednik: Cxm