Mjenjač za kombajn za kikiriki: Pogon za podizanje i trešenje vinove loze

Dvostepena žetva kikirikija: bager-inverter i kombajn

Za razliku od većine žitarica i korjenastih kultura koje se beru u jednom prolazu, berba kikirikija je dvostepeni proces koji koristi dvije odvojene mašine pogonjene PTO-om u različitim danima. U fazi 1, bager-inverter prolazi kroz polje: horizontalna oštrica reže ispod reda biljaka na dubini od 100 do 150 mm, podižući cijelu biljku (lozu, korijenje i mahune) iz zemlje. Mehanizam za trešenje vibrira podignute biljke kako bi se rastresito tlo odvojilo od korijenove mase, a invertni transporter okreće svaku biljku naopako tako da mahune budu okrenute prema suncu radi sušenja na polju. Invertovane biljke se polažu u redove i ostavljaju na polju 2 do 5 dana dok sadržaj vlage u mahunama ne padne sa 35 na 50 posto (prilikom kopanja) na 18 do 22 posto (pogodno za kombajniranje). U fazi 2, Mjenjač kardanaKombajn za kikiriki s pogonom na motor prelazi preko osušenog reda, skuplja biljke, skida mahune s vinove loze pomoću cilindra za branje s opružnim prstima, odvaja mahune od ostataka vinove loze pomoću ventilatora za čišćenje i oscilirajućih sita te ispušta čiste mahune u vučnu prikolicu.

Svaka faza zahtijeva poseban dizajn mjenjača. Mjenjač bagera-invertera pokreće mehanizam za trešenje i invertirajući transporter relativno malim brzinama s umjerenim obrtnim momentom - to je kompaktna, robusna jedinica usmjerena na otpornost na vibracije i zaptivanje pijeska. Mjenjač kombajna pokreće cilindar za branje, ventilator za čišćenje, oscilirajuća sita i elevator mahuna pri više brzina - to je veća jedinica s više izlaza, sličnija mjenjaču male vršidbe. Obje mašine imaju PTO pogon sa standardnih poljoprivrednih traktora (40 do 80 KS) i obje rade u istom pjeskovitom, prašnjavom i vrućem okruženju koje definira regije uzgoja kikirikija širom svijeta.

Pogon mehanizma za trešenje: Ravnoteža za očuvanje mahuna

Mehanizam za trešenje na inverterskom rovokopaču za kikiriki koristi ekscentrični pogonski mehanizam (slično oscilirajućem podrivaču) koji proizvodi brzu vibraciju naprijed-nazad ili vertikalnu vibraciju pri 200 do 400 obrtaja u minuti (3,3 do 6,7 Hz) s amplitudom hoda od 20 do 60 mm. Ova vibracija trese rastresito pjeskovito tlo s mase korijena i mahuna dok biljka visi na transporteru - čestice tla padaju kroz otvore transportera natrag na polje, smanjujući težinu tla koja se prenosi kroz proces okretanja. Mjenjač za kombajn za kikiriki Pokretanje ove ekscentrične radilice pretvara ulazni pogonski moment od 540 o/min sa priključnog vratila (PTO) u potrebnu brzinu tresenja putem omjera smanjenja brzine od 1:1,3 do 1:2,7, dok mehanizam ekscentrične radilice pretvara rotacijski izlaz u povratno kretanje koje proizvodi tresenje.

Intenzitet trešenja je najvažnije podešavanje na cijelom kopaču-inverteru - on direktno određuje kompromis između efikasnosti uklanjanja zemlje i gubitka mahuna. Svaka mahuna kikirikija je pričvršćena za vinovu lozu klinom (uska veza nalik stabljici) koji podnosi samo 5 do 15 N zatezne sile prije nego što se slomi. Agresivno trešenje (visoka frekvencija, velika amplituda) uklanja više zemlje, ali klinovi se lome i mahune ostaju u zemlji - gubitak koji je nevidljiv tokom kopanja i otkriva se tek kada prinos na polju padne ispod očekivanog prilikom kombajna. Konzervativno trešenje (niska frekvencija, mala amplituda) čuva mahune, ali prenosi višak zemlje kroz proces okretanja, dodajući težinu redu i povećavajući vrijeme sušenja za 1 do 2 dana.

The Mjenjač kardana Izlaz ekscentrične radilice stoga mora biti podesiv - bilo putem zamjenjivih ekscentričnih ploča za pomicanje (koje omogućavaju diskretna podešavanja amplitude hoda od 20, 30, 40 i 60 mm) ili putem kontinuirano promjenjivog ekscentričnog mehanizma koji omogućava operateru da podesi intenzitet tresenja dok mašina radi. Ležajevi mjenjača na ekscentričnom izlaznom položaju doživljavaju čisto naizmjenično opterećenje (promjena smjera dva puta po okretu), a ne pretežno jednosmjerno opterećenje većine poljoprivrednih izlaza mjenjača - što zahtijeva odabir ležajeva i postavke prednaprezanja optimizirane za oscilirajući, a ne kontinuirani rotacijski rad.

Kombinujte cilindar za branje i pogon za čišćenje

Cilindar za branje kombajna za kikiriki radi brzinom od 300 do 500 okretaja u minuti - znatno sporije od cilindara za vršidbu koji se koriste za žitarice (800 do 1.500 okretaja u minuti) jer je ljuska mahune kikirikija krhka i lako puca pod udarom. Prsti za branje s oprugom na cilindru zahvaćaju osušenu masu vinove loze i skidaju mahune s klinova češljanjem, a ne trljanjem/udaranjem koje se koristi kod vršidbe zrna. Ova nježna radnja branja zahtijeva da brzina cilindra ostane unutar uskog raspona: 5 posto iznad optimalne brzine počinje pucati ljuske (što stvara fragmente koji kontaminiraju očišćeni uzorak mahune i degradiraju se na tržištu), dok 5 posto ispod optimalne brzine ostavlja mahune pričvršćene za vinovu lozu i smanjuje efikasnost branja za 3 do 8 posto. Kombajn Mjenjač za kombajn za kikiriki mora održavati brzinu cilindra za branje unutar ±2 posto nominalne vrijednosti pri promjenjivoj brzini pomicanja vinove loze - zahtjev za stabilnost opterećenja usporediv s ujednačenošću brzine vretena potrebnom pri branju pamuka. Za širu usporedbu zahtjeva pogona za vađenje korijenskih usjeva, pogledajte naš inženjerski vodič na mjenjač za kombajn za krompir aplikacije.

Sistem za čišćenje nizvodno od cilindra za branje koristi centrifugalni ventilator brzine 1.500 do 2.500 o/min kako bi otpuhao ostatke vinove loze i prazne ljuske iz očišćenog toka mahuna, plus oscilirajuća sita brzine 100 do 300 o/min koja odvajaju mahune od preostalog biljnog materijala po veličini. Ventilatoru je potrebno povećanje brzine od 1:2,8 do 1:4,6 u odnosu na 540 o/min priključanog vratila (PTO), dok sita zahtijevaju smanjenje brzine - stvarajući širok raspon prijenosnih omjera koji mjenjač kombajna mora prilagoditi putem svog višeizlaznog zupčaničkog mehanizma. Ukupna potrebna snaga PTO-a za kombajn za kikiriki iznosi 40 do 80 KS, ovisno o broju požnjevenih redova i gustoći vinove loze.

Invertirajući pogon transportera i usklađivanje brzine s kretanjem

Inverzni transporter uzima svaku podignutu biljku sa mehanizma za trešenje i okreće je za 180 stepeni - postavljajući mahune licem prema gore u red kako bi bile maksimalno izložene sunčevoj svjetlosti za sušenje na polju. Brzina transportera mora biti u skladu s kretanjem traktora naprijed: prebrzo i biljke se gomilaju na transporteru (stvarajući debele dijelove reda koji se neravnomjerno suše), presporo i biljke se rastežu dok se prenose s mehanizma za trešenje na transporter (primjenjujući napetost na klinove koji otkidaju mahune sa vinove loze). Optimalni odnos brzine transportera i tla je 1,0 do 1,1:1 - transporter se kreće istom brzinom kao i kretanje naprijed ili nešto brže, održavajući nježno rukovanje tokom cijelog procesa inverzije.

Kod mjenjača s fiksnim omjerom prijenosa, izlaz invertirajućeg transportera obično se pokreće iz PTO-a putem lančanog ili remenskog konačnog pogona koji se može podesiti (promjenom veličine lančanika ili remenica) kako bi odgovarao željenom rasponu brzine kretanja naprijed. Kod naprednijih inverterskih bagera, transporter se pokreće proporcionalnim mehanizmom koji automatski podešava brzinu transportera kako bi odgovarao kretanju naprijed bez obzira na brzinu traktora prema tlu - eliminirajući potrebu da operater održava konstantnu brzinu kretanja naprijed kroz cijelo polje. Mjenjač za kombajn za kikiriki Na ovim mašinama proporcionalnim brzini kretanja, snaga kotača za kretanje po tlu se prenosi u element prijenosa s promjenjivim omjerom, održavajući ispravan odnos transportera i tla u tipičnom rasponu radne brzine vađenja kikirikija od 3 do 6 km/h.

Termalno upravljanje u vrućoj klimi

Žetva kikirikija odvija se krajem ljeta do rane jeseni u tropskim i suptropskim regijama - na jugu Sjedinjenih Američkih Država (Georgia, Texas, Alabama), u Indiji (Gujarat, Andhra Pradesh), Kini (Shandong, Henan) i zapadnoj Africi (Nigerija, Senegal) - gdje se dnevne temperature okoline tokom žetve kreću od 28 do 42 stepena Celzijusa. Na ovim temperaturama okoline, temperature ulja u mjenjaču dostižu 75 do 95 stepeni Celzijusa tokom neprekidnog rada, približavajući se gornjoj radnoj granici za standardno mineralno ulje za mjenjače i smanjujući viskoznost ulja na nivoe koji možda neće održati adekvatnu debljinu filma u kontaktnoj zoni zuba zupčanika. Sintetičko EP ulje za mjenjače ISO VG 220 na bazi PAO održava svoj indeks viskoznosti bolje od mineralnog ulja u ovom temperaturnom rasponu, pružajući konzistentnu zaštitu zupčanika i ležajeva od hladnog jutarnjeg pokretanja (temperatura okoline od 20 do 25 stepeni Celzijusa) do vršne popodnevne vrućine (38 do 42 stepena). Kućište mjenjača treba biti dizajnirano s vanjskim rebrima ili rebrima koja povećavaju površinu dostupnu za konvektivno odbijanje topline - povećanje površine rebara od 30 do 40 posto u usporedbi s glatkim kućištem može smanjiti ravnotežnu temperaturu ulja za 8 do 12 stupnjeva Celzijusa u uvjetima mirnog zraka, održavajući ulje sigurno ispod praga termičke degradacije tijekom najtoplijeg dijela dana žetve.

Kućište zapečaćeno pijeskom: Inženjering za abrazivno tlo

Tla na kojima raste kikiriki su karakteristično pjeskovita - 60 do 85 posto sadržaja pijeska po težini - što tokom žetve stvara okruženje prašine u zraku koje je daleko abrazivnije od glinene ili ilovaste prašine koja se stvara tokom žetve žitarica ili korjenastih kultura. Čestice pijeska (uglavnom silicijum dioksid, SiO₂, tvrdoće 7 na Mohsovoj skali) imaju promjer od 50 do 500 mikrometara i dovoljno su tvrde da probiju površine vratila od kaljenog čelika i standardne NBR zaptivke vratila u roku od 200 do 400 sati izlaganja. Standardni... poljoprivredni mjenjač Zaptivka dizajnirana za opštu zaštitu od prašine otkazuje u jednoj sezoni berbe kikirikija u pjeskovitom tlu - abrazivne čestice troše žlijeb na usni zaptivke koji progresivno propušta sve više pijeska u ulje mjenjača, gdje čestice djeluju kao sredstvo za poliranje koje uništava površine zupčanika i ležajeva iznutra.

Zaptivanje otporno na pijesak za mjenjače kombajna za kikiriki zahtijeva pristup s više barijera: primarnu barijeru za isključivanje (labirintno predbrtvilo ili V-prsten koji odbacuje pijesak s osovine prije nego što dođe do površine brtve), sekundarnu barijeru za zaptivanje (dvostruko brtvilo s međukomorom pod pritiskom masti) i tercijarnu barijeru za filtriranje (magnetski čep za ispuštanje i vanjski filter za ulje koji hvataju sve čestice koje prođu prve dvije barijere prije nego što cirkuliraju kroz mrežu zupčanika). Završna obrada površine osovine ispod primarnog brtvila treba biti brušena do Ra 0,2 do 0,4 mikrometra (finije od standarda Ra 0,4 do 0,8 za opće poljoprivredne mjenjače) - glatkija površina osovine smanjuje mikrokanale kroz koje fine čestice pijeska mogu migrirati pored usne brtve.

Održavanje tokom sezone žetve u pjeskovitim uslovima

Intervali zamjene ulja za mjenjače za žetvu kikirikija trebaju biti od 100 do 150 radnih sati - među najkraćim u bilo kojoj poljoprivrednoj primjeni, uzrokovani stopom kontaminacije pijeskom. Čak i uz pravilno održavano višebarijerno zaptivanje, tragovi finog pijeska migriraju pored zaptivki i nakupljaju se u karteru. Magnetni čep za ispuštanje hvata čestice habanja željeza (što ukazuje na oštećenje zupčanika ili ležaja), ali ne hvata nemagnetni silicijum dioksidni pijesak koji je primarni zagađivač - samo zamjena ulja i ispiranje uklanjaju nakupljeni pijesak iz sistema. Ispustite ulje toplo na kraju svakog radnog dana kad god je potrebno zamijeniti ulje - toplo ulje suspenduje više čestica pijeska u protoku od hladnog ulja, što omogućava taloženje pijeska na unutrašnjim površinama.

Kardansko vratilo Održavanje u uslovima žetve kikirikija je posebno zahtjevno. Ležajevi kardanskog zgloba na pogonskom sklopu izloženi su istom abrazivnom okruženju pijeska kao i zaptivke mjenjača, a posljedice prodiranja pijeska u igličaste ležajeve su brze i ozbiljne: čestice pijeska se ugrađuju u kavez ležaja, oštećuju površine igala i uzrokuju grub rad u roku od 100 do 200 sati ako se ne isperu svježom mašću svakih 6 do 8 sati. Spoj klinaste cijevi (gdje vanjska cijev klizi po unutrašnjoj cijevi kako bi se prilagodila promjenama dužine pogonskog sklopa) također se mora podmazivati ​​u istim intervalima - pijesak između klinastih površina uzrokuje blokiranje i neravnomjeran prijenos obrtnog momenta što povećava vibracije u cijelom pogonskom sistemu.

Omotavanje lozom je sekundarni, ali stalni problem održavanja. Loze kikirikija su tanke (promjera 3 do 8 mm), fleksibilne i čvrsto se omotavaju oko svake izložene rotirajuće osovine. Za razliku od stabljika kukuruza (koje su dovoljno krute da ih konusni štitnici skreću), loze kikirikija su previše fleksibilne za jednostavne deflektore - one se prilagođavaju površini osovine i nakupljaju se u više čvrstih omotača koji stvaraju toplinu trenja i abrazivno tretiraju i osovinu i sve susjedne zaptivke. Dnevno čišćenje nakupina loze sa svih izloženih osovina, deflektora i površina zaptivki je neophodno kako bi se spriječilo progresivno oštećenje zaptivke koje dovodi do prodiranja pijeska i kontaminacije mjenjača.

Često postavljana pitanja

Urednik: Cxm