Kam se vejdou převodovky uvnitř sklízecí mlátičky

Moderní sklízecí mlátička obsahuje více samostatných převodovek a pohonných jednotek než téměř jakýkoli jiný mobilní zemědělský stroj. Motor poskytuje jeden zdroj energie – obvykle 200 až 600 koní – a tento výkon musí být rozdělen a dodán do několika subsystémů, které všechny pracují současně, ale s různými otáčkami, úrovněmi točivého momentu a směry otáčení. převodovka sklízecí mlátičky Systémy zahrnují pohon žací lišty, řetězový pohon podávacího ústrojí, pohon mláticího bubnu nebo rotoru, pohon vytřásadel nebo separačního rotoru, pohon čisticího ventilátoru a síta, pohon obilného dopravníku, šnekový dopravník hlušiny a pohon vykládacího šneku. Každý subsystém má svou vlastní převodovku nebo ozubený převod, přizpůsobený jeho specifickým požadavkům na rychlost a točivý moment.

Na rozdíl od jednoduchého jednoúčelového nářadí, kde jedna převodovka PTO pohání jeden nástroj, architektura převodovky sklízecí mlátičky tvoří propojenou síť pro rozvod energie. Hlavní motor pohání řadu řemenových a kladkových uspořádání, mechanických spojek a specializovaných převodovek, které společně tvoří vnitřní přenos výkonu sklízecí mlátičky. Porucha kterékoli převodovky zastaví její odpovídající funkci – a mnoho funkcí je sekvenčních, což znamená, že se musí zastavit celý stroj, pokud dojde k selhání kteréhokoli článku řetězce.

Funkce reverzační převodovky v mláticích a krmných systémech

Reverzační převodovka je pravděpodobně nejdůležitější specializovanou převodovkou uvnitř sklízecí mlátičky. Když se těžký shluk sklízené hmoty zasekne v podávacím koši nebo mláticím bubnu – což je běžný jev ve vlhkých nebo zamotaných podmínkách – musí obsluha obrátit směr bubnu nebo podávacího řetězu, aby uvolnila ucpání, aniž by musela opustit kabinu. Reverzační převodovka zajišťuje tuto okamžitou změnu směru pomocí ozubeného kola s čelním ozubeným kolem, které trvale udržuje záběr obou převodových stupňů pro jízdu vpřed i vzad, s posuvným spojkovým kroužkem, který přepíná mezi oběma hnacími cestami.

Technické nároky na reverzační převodovku jsou vysoké. Během normálního provozu vpřed přenáší převodovka nepřetržitě 50 až 200 koní při otáčkách bubnu, které se pohybují od 400 do 1 200 ot./min. Pokud dojde k zablokování, obsluha zařadí reverzaci proti bubnu, který může mít stále značnou rotační setrvačnost – čímž se vytvoří špička točivého momentu při zpomalení, která může dosáhnout 3 až 5násobku běžného provozního točivého momentu. Spojkový kroužek, ozubení ozubeného kola a ložiska musí tuto špičku absorbovat bez poškození a poté okamžitě přenést zpětný točivý moment, aby se ucpaná část uvolnila. Tento cyklus se může v obtížných podmínkách pro sklizeň opakovat desítkykrát za den sklizně.

Kvalitní reverzační převodovky pro služby v kombajnech používají kalená ozubená kola (obvykle ocel 20CrMnTi, cementovaná na povrch HRC 58–62 / jádro HRC 30–35), aby odolala opakovanému rázovému zatížení při změnách směru. Záběrové plochy spojkového kroužku jsou kalené a broušené pro přesné uložení a řadicí mechanismus obsahuje synchronizátor nebo aretaci s nuceným dorazem, která zabraňuje částečnému záběru – částečně sepnutý spojkový kroužek při plném zatížení se během několika sekund strhne. Předpětí ložiska je nastaveno tak, aby se přizpůsobilo obousměrnému axiálnímu tlaku, který se střídá s každou změnou směru, a to pomocí párovaných párů kuželíkových ložisek namísto jednotlivých ložisek, která by se mohla při reverzaci odlehčit.

Požadavky na vícestupňovou převodovku napříč funkcemi sklizně

Různé plodiny vyžadují různé otáčky mláticího bubnu, otáčky čisticího ventilátoru a rychlost kmitání síta. Pšenice efektivně mlátí při otáčkách bubnu 900–1 100 ot./min, zatímco rýže vyžaduje 500–700 ot./min, aby se zabránilo praskání zrna, a kukuřice vyžaduje 400–600 ot./min s širší světlostí mláticího koše. Sklízecí mlátička, která sklízí více druhů plodin v průběhu sezóny, potřebuje na mláticím bubnu vícestupňovou převodovku, která umožňuje obsluze měnit otáčky bubnu bez ruční úpravy polohy řemenic.

Moderní sklízecí mlátičky toho dosahují dvěma přístupy: mechanickou vícestupňovou převodovkou s 2 až 4 volitelnými převodovými poměry nebo plynule měnitelnou převodovkou (CVT) s řemenicí s proměnnou šířkou nebo hydrostatickým pohonem. Mechanický přístup je jednodušší, efektivnější a levnější, ale omezuje obsluhu na diskrétní rychlostní stupně. Přístup CVT umožňuje nekonečné nastavení v rámci svého rozsahu, ale přidává hydraulickou složitost a ztrátu účinnosti 5–15%. Z hlediska konstrukce převodovky je mechanická vícestupňová jednotka kompaktní sestava čelního ozubeného kola s volbou zubové spojky – v principu podobná automobilové manuální převodovce, ale konstruovaná pro trvalé prostředí s vysokým točivým momentem a vysokými vibracemi při zpracování plodin.

Pohon čisticího ventilátoru představuje další požadavek na více rychlostí. Rychlost ventilátoru přímo řídí intenzitu proudění vzduchu, který odděluje zrno od plev na čisticích sítech, a optimální rychlost se liší v závislosti na druhu plodiny, obsahu vlhkosti a průtoku. Speciální dvoustupňová nebo třístupňová převodovka na pohonu ventilátoru umožňuje rychlé přepínání mezi typy plodin. Převodovka musí tolerovat vibrace přenášené ze sítového mechanismu – obvykle excentrického klikového hřídele pohánějícího vratná síta rychlostí 200–300 cyklů za minutu – aniž by se uvolňovaly vlastní upevňovací prvky nebo se v důsledku vibračního tření vytvářela vůle v ložiskách.

Tlumení vibrací a únavová životnost v převodovkách sklízecích mlátiček

Sklízecí mlátička generuje více vnitřních vibrací než téměř jakýkoli jiný zemědělský stroj. Mláticí buben vytváří nepřetržitou rotační nerovnováhu v důsledku nerovnoměrného podávání plodiny, vytřásadla nebo rotory kmitají svou přirozenou frekvencí, čisticí síta se vratně pohybují stokrát za minutu a povrch země přenáší náhodné rázové vstupy přes nápravy. Každá převodovka namontovaná na rámu sklízecí mlátičky tyto vibrace nepřetržitě absorbuje po dobu 12 až 18 hodinových provozních dnů během sklizňové sezóny.

Vibrace ovlivňují spolehlivost převodovky prostřednictvím tří mechanismů. Zaprvé, vibrační tření na vnějších kroužcích ložiska – mikroskopický relativní pohyb mezi vnějším kroužkem ložiska a otvorem skříně způsobený vnějšími vibracemi – postupně opotřebovává otvor skříně nadměrně, což umožňuje posunout polohu ložiska a způsobuje nesouosost v záběru ozubených kol. Zadruhé, uvolnění šroubů v důsledku vibrací může posunout polohu skříně převodovky na jejím uložení, změnit souosost záběru ozubených kol a zvýšit hluk a opotřebení ozubeného kola. Zatřetí, únavové praskání samotné skříně může vzniknout v bodech koncentrace napětí (ostré vnitřní rohy, stopy po obrábění nebo korozní jamky) při opakovaném vibračním zatížení, což nakonec vede ke katastrofickému selhání skříně. Podrobnější analýzu těchto mechanismů selhání naleznete v našem článku o analýza selhání převodovky vývodového hřídele pokrývající základní příčiny ve všech aplikacích zemědělských převodovek.

Kvalitní převodovky sklízecích mlátiček zmírňují poškození vibracemi díky pryžově izolovanému uložení (lepená pryžová pouzdra mezi skříní převodovky a rámem sklízecí mlátičky, která absorbují vysokofrekvenční vibrace a zároveň zachovávají souosost), samosvorným spojovacím prvkům (nylonové vložky nebo šrouby s lepeným uchycením, které odolávají uvolnění vibracemi) a konstrukci skříně s velkými poloměry zaoblení ve všech vnitřních rozích pro snížení koncentrace napětí. Uložení ložisek je specifikováno na užším konci standardních tolerančních rozsahů, aby se minimalizovalo opotřebení – uložení s přesahem H7/p6 pro vnější kroužky namísto volnějšího přechodového uložení H7/k6, které je běžné v aplikacích s nižšími vibracemi.

Harmonogram údržby převodovky kombajnu

Koncentrovaná sklizňová sezóna znamená, že převodovky sklízecích mlátiček nashromáždí 300 až 600 provozních hodin za pouhé 3 až 6 týdnů – což je intenzita zatížení, která se u žádné jiné sklízecí mlátičky nesrovnává. zemědělská převodovka aplikace. Údržba musí být zkrácena do krátkých předsezónních a běhemsezónních intervalů, aby se předešlo selháním v polovině sklizně.

Jediným a nejrizikovějším opomenutím při údržbě je zanedbávání oleje v reverzační převodovce během sklizně. Tato převodovka je vystavena obousměrnému zatížení, vysokému tepelnému cyklu v důsledku reverzačních událostí a kontaminaci v důsledku vniknutí prachu z plodin. Její olej se degraduje rychleji než jakákoli jiná převodovka na sklízecí mlátičce. Kontrola oleje v polovině sezóny a jeho výměna po 100 hodinách provozu zabraňuje většině poruch reverzační převodovky, ke kterým by jinak došlo během poslední třetiny sklizně – přesně v době, kdy je propustnost nejvyšší a dostupnost náhradních dílů nejnižší.

Náhradní převodovky pro sklízecí mlátičky

Sklízecí mlátičky od předních výrobců používají proprietární převodovky, které jsou rozměrově specifické pro každý model a rok výroby. Pro křížové odkazování na náhradní převodovku je nutné znát číslo dílu OEM, model a sériové číslo sklízecí mlátičky a fyzické ověření montážních rozměrů, velikostí hřídelí, převodového poměru a směru otáčení. Dodavatelé náhradních dílů, jako například Převodovka Ever-Power PTO udržovat databáze křížových odkazů pro oblíbené modely sklízecích mlátiček a vyrábět kompatibilní náhrady se stejnými specifikacemi jako originál – často s vylepšenými ložisky, těsněními a povrchovými úpravami, které prodlužují životnost i po uplynutí doby životnosti originální jednotky.

Dodací lhůta je pro převodovky sklízecích mlátiček zásadní. Porucha uprostřed sklizně s 8týdenním čekáním na výměnu znamená, že plodina zůstane na poli dva měsíce – což je ve většině klimatických podmínek v podstatě totální ztráta. Předsezónní pořízení náhradní převodovky je nákladově nejefektivnější pojistkou proti prostojům, které by mohly zastavit sklizeň. Před zahájením sklizně si mějte na skladě alespoň náhradní reverzační převodovku (nejvyšší poruchovost) a náhradní kolenní převodovku vykládacího šneku (druhá nejvyšší). Kontaktujte naše inženýrský tým s vaším modelem sklízecí mlátičky pro ověření křížových odkazů a urychlenou dostupnost.

Kromě samotné převodovky zkontrolujte před instalací náhradní jednotky stav i souvisejících součástí. Drážkování vstupního a výstupního hřídele by nemělo vykazovat žádné viditelné stupně ani opotřebení – opotřebované drážkování vytváří vůli, která urychluje opotřebení zubů nové převodovky. Montážní plochy na rámu sklízecí mlátičky by měly být rovné a bez nánosů koroze, které by mohly bránit správnému usazení skříně, což by mohlo způsobit nesouosost hřídele a nerovnoměrné zatížení ložisek. Výměna převodovky bez řešení opotřebovaných protilehlých součástí přenáší problém ze staré jednotky na novou během jediné sezóny. Důkladné pochopení analýza selhání převodovky vývodového hřídele pomáhá identifikovat tyto problémy s doprovodnými komponentami dříve, než způsobí opakované selhání.

U komponentů vývodového hřídele a hnacího ústrojí, které spojují tyto převodovky s poháněným zařízením, je třeba dbát na kvalitu Vývodový hřídel Sestavy s správně dimenzovanými univerzálními klouby a ochranou proti přetížení jsou nezbytnými doplňkovými komponenty jakéhokoli programu výměny převodovky. Při výměně převodovky sklízecí mlátičky vždy zkontrolujte odpovídající hnací ústrojí vývodového hřídele, zda nevykazuje vůli v kloubu, opotřebení drážek a stav střižných šroubů – opotřebované hnací ústrojí způsobuje vibrace a nesouosost, které degradují i ​​zcela novou převodovku. zemědělská převodovka a hnací ústrojí by mělo být považováno za systém, nikoli za nezávislé komponenty.

Často kladené otázky

Střihač: Cxm