Převodovka sklízeče rýže: Pohon pro manipulaci s neloupanými plodinami

Stroje na sklizeň rýže poháněné vývodovým hřídelem: Kde záleží na převodovce

Stroje na sklizeň rýže zahrnují širokou škálu úrovní mechanizace – od ručních srpů přes žací stroje s ručně vedeným pohonem až po velké sklízecí mlátičky. Převodovka PTO je kritickou součástí pohonu ve třech kategoriích strojů na sklizeň rýže: žací stroje s vázáním poháněné vývodovým hřídelem, které řežou a vážou rýži do snopů pro sušení na poli, stacionární nebo polomobilní mlátičky poháněné vývodovým hřídelem, které oddělují zrno od slámy, a převodovky pohonu žacích lišty na sklízecích mlátičkách, které pohánějí řezací a podávací mechanismus. Každá kategorie představuje odlišné konstrukční požadavky na převodovku, které jsou formovány provozní rychlostí, profilem točivého momentu a vlhkým rýžovým prostředím, které sdílejí.

Žací stroje s vázáním poháněné vývodovým hřídelem jsou tahounem mechanizované sklizně rýže v jižní a jihovýchodní Asii, kde velikost pozemků malých zemědělců (0,2 až 2 hektary) a měkké rýžové půdy preferují kompaktní, lehké stroje tažené kráčejícími traktory nebo malými čtyřkolovými traktory o výkonu 15 až 30 koní. Žací stroj seče stojící rýži 50 až 80 mm nad hladinou vody pomocí vratného nožového nosníku (pracujícího s frekvencí 400 až 540 zdvihů za minutu) a podává posekanou plodinu na dopravník, který ji dodává k vázacímu mechanismu. Celý cyklus řezání, dopravy a vázání je poháněn z jediného vstupu vývodového hřídele přes pravoúhlou převodovku, která převádí horizontální vývodový hřídel do vnitřního pohonného systému stroje v poměru 1:1 nebo 1:1,2.

Mlátičky poháněné vývodovým hřídelem jsou stacionární nebo polomobilní stroje umístěné na okraji pole, které přijímají ručně sklizené nebo žacími stroji řezané snopy rýže a mlátí zrno ze slámy pomocí rotujícího válce s mlecími tyčemi nebo drátěnými smyčkami. Mláticí válec pracuje při 500 až 1 200 ot/min v závislosti na konstrukci – mlátičky s axiálním tokem běží při 400 až 600 ot/min (což vyžaduje poměr 1:1 z 540 ot/min vývodového hřídele nebo mírné snížení otáček), zatímco konvenční mlátičky s tangenciálním tokem běží při 800 až 1 200 ot/min (což vyžaduje zvýšení otáček o 1:1,5 až 1:2,2 z 540 ot/min vývodového hřídele). Převodovka mlátičky musí zvládat přerušované vysoké zatížení, když každý snop vstupuje do válce – tento vzorec zatížení generuje špičky točivého momentu 2 až 3krát vyšší než je běžný točivý moment při každém podávání.

Převodovka PTO pro aplikace při sklízení rýže – přesná převodovka otáček a vodotěsná skříň pro provozní podmínky na rýžových polích

Pohon žací lišty sklízecí mlátičky: Příležitost s převodovkou na trhu s náhradními díly

Sklízecí mlátičky používané na rýži – ať už se jedná o kompaktní asijské modely (Kubota, Yanmar, Daedong) nebo plnohodnotné západní modely přizpůsobené pro sklizeň rýže (John Deere, New Holland, Claas) – používají v sestavě žací lišty převodovky k pohonu řezacího mechanismu a podavače plodiny. Tyto převodovky žací lišty nejsou poháněny vývodovým hřídelem v tradičním smyslu (pohon získávají z vlastního motoru mlátičky prostřednictvím vnitřních hnacích hřídelí), ale představují významný trh s náhradními díly, protože jsou nejvíce náchylnými k poruchám převodovkami na rýžovém mlátiči: pracují na nebo pod porostem plodiny v přímém kontaktu s vodou, bahnem a abrazivní rýžovou půdou po celou hodinu sklizně.

Převodovka s vratným pohybem nožů žacího žací lišty převádí rotační vstup z hnací hřídele kombajnu na vratný pohyb, který pohání žací lištu rychlostí 400 až 540 zdvihů za minutu. Převodovka využívá klikový mechanismus – rotující klikové rameno spojené s vratnou tyčí žacího žací lišty, která tlačí a táhne žací lištu během jejího řezného zdvihu. Ložiska na klikovém čepu a spojení žacího žací lišty jsou vystavena neustálému kmitavému zatížení, které kombinuje radiální sílu s reverzní axiální silou při každé změně směru zdvihu. Tato ložiska se opotřebovávají rychleji než kterákoli jiná ložiska ve žacím žací liště a jejich selhání (projevující se jako rostoucí vibrace a nakonec zadření nebo zlomení pohonu žacího žací lišty) je nejčastější příčinou prostojů žací lišty během sklizně rýže.

Rotační diskové žací lišty, které jsou v Japonsku a Koreji stále populárnější na rýžových kombajnech, nahrazují vratný nůž rotujícími řezacími kotouči, podobně jako žací lišta diskové sekačky. Převodovka žací lišty pro rotační diskový systém musí pohánět disky rychlostí 2 500 až 3 000 ot./min. prostřednictvím vícestupňového převodového ústrojí – stejná základní architektura popsaná v našem článku o převodovkách diskových sekaček, ale s dodatečnou technickou výzvou spočívající v provozu ve stojaté vodě a nasycené půdě, nikoli na suchém seněném poli. Náhrada těchto převodovek žací lišty na poprodejním trhu vyžaduje přesné rozměrové sladění s konkrétním modelem mlátičky a konfigurací žací lišty. Výrobce jako Převodovka Ever-Power PTO Díky možnosti křížového odkazování na asijské a evropské modely žacích sklíze ...

Vodotěsné pouzdro: Konstrukce pro ponořený provoz

Rozhodující inženýrská výzva pro každého převodovka sklízeče rýže je vnikání vody. Na rozdíl od kontaminace prachem (kterou lze zvládnout pomocí standardních dvoubřitých těsnění a utěsněných odvzdušňovacích otvorů) je vnikání vody v prostředí rýžových polí způsobeno hydrostatickým tlakem – skříň převodovky se nachází ve stojaté vodě, která vyvíjí nepřetržitý statický tlak na každé těsnění, spoj a dýchací cestu. Standardní těsnění zemědělské převodovky, které je navrženo tak, aby bránilo vnikání prachu z vzduchu, je zahlceno i 100 mm stojaté vody, která tlačí na těsnicí břit zvenčí.

Efektivní utěsnění na úrovni rýžové tmely vyžaduje vícebariérový přístup. Dvojité nebo trojité hřídelové ucpávky s tlakovou mazací komorou mezi vnějším a vnitřním těsnicím břitem vytvářejí bariéru s pozitivním tlakem, která působí proti vnějšímu tlaku vody – tlak maziva (udržovaný pravidelným domazáváním pomocí speciální maznice) musí překročit hydrostatický tlak stojaté vody, aby se zabránilo migraci vody dovnitř. U převodovky pracující v hloubce 200 mm stojaté vody je hydrostatický tlak přibližně 2 kPa (0,02 baru) – mírný tlak, který standardní břitová těsnění nemohou spolehlivě vyloučit během nepřetržitého provozu, ale kterému systém vícebřitého těsnění s tlakovým mazivem účinně odolává.

Systém odvzdušňování skříně vyžaduje zvláštní pozornost. Standardní otevřený odvzdušňovací uzávěr umožňuje vniknutí vody do skříně, kdykoli je převodovka částečně ponořena – a i krátké ponoření během vjezdu do terénu nebo výjezdu přes hluboký rýžový val může zanést dostatek vody ke kontaminaci oleje. Minimální specifikací jsou utěsněné odvzdušňovací ventily s pojistnými ventily, které se otevírají ven pod pozitivním vnitřním tlakem (umožňují únik vzduchu způsobeného tepelnou roztažností), ale utěsňují proti proudění dovnitř (zabraňují vniknutí vody, když se převodovka ochladí a vnitřní tlak klesne pod atmosférický tlak). Plně utěsněné, nedýchací konstrukce skříně (které vyrovnávají tepelnou roztažnost prostřednictvím pružné membrány nebo vnitřního vzduchového prostoru) zcela eliminují dýchací cestu a poskytují nejvyšší úroveň ochrany před vodou u převodovek, které pracují nepřetržitě ve stojaté vodě.

Asijské normy pro drážkování vývodového hřídele: Přizpůsobení převodovky traktoru

Drážkované rozhraní vývodového hřídele mezi traktorem a převodovka sklízeče rýže Vstupní hřídel se na asijských trzích liší – což je problém s kompatibilitou, který v evropském ani severoamerickém zemědělství, kde normalizace ISO 500 zajišťuje univerzální zaměnitelnost, neexistuje. Japonské kompaktní traktory (Kubota, Yanmar, Iseki) používají převážně normu JIS B 9209 s 21drážkovým profilem o průměru 35 mm – liší se od 6drážkového profilu ISO o průměru 35 mm, který je standardem u evropských a australských traktorů při 540 ot./min. Korejské traktory (Daedong/KIOTI, TYM, LS) se řídí normou KS B 6320, která je z velké části harmonizována s normou JIS pro kompaktní modely, ale u větších exportních modelů může nabízet vývodové hřídele kompatibilní s normou ISO.

U strojů na sklizeň rýže, které se používají v traktorových vozových parkech se smíšenými značkami traktorů (běžné v zemědělských družstvech a smluvních sklizňových provozech v jihovýchodní Asii), musí být specifikace vstupního hřídele převodovky ověřena s koncovkou vývodového hřídele každého jednotlivého traktoru, nikoli se musí předpokládat na základě značky traktoru. Dodavatel převodovek obsluhující asijský trh se sklizní rýže musí nabízet konfigurace vstupního hřídele dle JIS 21 drážek i ISO 6 drážek – ideálně jako modul vstupního hřídele vyměnitelný na poli, který umožňuje přizpůsobení stejného tělesa převodovky různým profilům vývodového hřídele traktoru pouze změnou sestavy vstupního hřídele. Komplexní průvodce regionálními normami pro drážkování vývodového hřídele na trzích Japonska, Koreje, Austrálie a ASEAN naleznete v našem podrobném zdroji na Převodovka PTO v Asii a Tichomoří.

Mlácení mokrých plodin: Vyšší točivý moment, vyšší nároky na převodovku

Rýže se obvykle sklízí při vlhkosti zrna 20 až 26 procent – ​​což je při sklizni výrazně více vlhké než pšenice (12 až 14 procent) nebo kukuřice (15 až 20 procent). Tento vysoký obsah vlhkosti zvyšuje točivý moment potřebný k mlácení o 30 až 50 procent ve srovnání se suchými plodinami při stejném průtoku. Mokrá sláma je tvrdší a pružnější, odolává smykovému působení mláticích tyčí mláticího válce a vyžaduje více mechanické energie k oddělení zrna od laty. Samotné zrno je při vysoké vlhkosti měkčí a náchylnější k praskání, pokud je rychlost válce příliš vysoká – což vytváří úzké provozní okno mezi minimální rychlostí potřebnou pro efektivní mlácení a maximální rychlostí, která zabraňuje poškození zrna.

Ten/Ta/To Převodovka PTO Pohon mlátičky na rýži musí být dimenzován na požadavek na točivý moment pro mokrou plodinu, nikoli na hodnotu pro suchou plodinu, která se může objevit v obecných specifikacích. Mlátička s výkonem 25 HP pro suchou rýži může při zpracování čerstvě nakrájené mokré rýže se stejným výkonem vyžadovat 35 až 40 HP – toto zvýšení tlačí okrajově dimenzovanou převodovku za hranice jejího trvalého výkonu a do zóny tepelného a mechanického přetížení. Uspořádání ložisek převodovky musí také zvládat vyšší axiální axiální zatížení generovaná interakcí mokré plodiny s mláticím válcem – mokrá sláma se snadněji ovíjí kolem válce a vytváří tak odporové síly, které konstrukce pro suchou plodinu nezohledňovala. Specifikace zemědělská převodovka O jednu velikost rámu větší, než ukazuje výpočet pro suchou plodinu, poskytuje tepelnou a mechanickou rezervu potřebnou pro spolehlivý výmlat rýže za mokra po celou sklizňovou sezónu.

Strategie údržby převodovek pro rýžové prostředí

Interval výměny oleje u převodovky sklízeče rýže pracující v podmínkách sklizně rýže by měl být nejkratší ze všech zemědělských převodovek – každých 50 až 100 provozních hodin nebo ihned, kdykoli vypuštěný olej vykazuje mléčné zbarvení, které naznačuje kontaminaci vodou. I při správně fungujících vícebřitých těsněních a utěsněných odvzdušňovacích otvorech migrují stopová množství vody kolem těsnění během nepřetržitého provozu sklizně rýže kapilárním působením, mikroopotřebením těsnicích břitů a kondenzací v důsledku tepelných cyklů. Tato voda se hromadí na dně vany převodovky (voda má větší hustotu než převodový olej a usazuje se pod ním), kde se dotýká nejnižší polohy ložiska a nejnižší zóny záběru ozubeného kola – přesně těch součástí, které nejvíce trpí únavovým poškozením vyvolaným korozí.

Během sklizně rýže je nezbytná denní kontrola těsnění. Zkontrolujte každé místo hřídelového těsnění, zda neprosakuje voda (viditelná vlhkost na povrchu pouzdra kolem těsnění), a promažte komory vícebřitého těsnění každých 8 až 10 provozních hodin, aby se udržela přetlaková bariéra proti vnější vodě. A Vývodový hřídel Hnací ústrojí pracující v rýžové vodě vyžaduje mazání alespoň dvakrát denně – těsnění ložisek kardanového kloubu jsou během provozu ponořena a vniknutí vody do jehlových ložisek způsobuje rychlou korozi, která se během 200 až 400 hodin vyvine v selhání kardanového kloubu, pokud ložiska nejsou neustále naplněna čerstvým mazivem, které vodu vytlačuje.

Čištění a příprava k uskladnění po sklizni jsou v rýžových prostředích zásadní. Rýžová půda obsahuje 60 až 80 procent oxidu křemičitého (nejvyšší obsah oxidu křemičitého ze všech typů zemědělské půdy) a zaschlý rýžový kal, který zůstane na skříni převodovky, působí jako abrazivní zásobník, který urychluje vnější korozi, ucpává chladicí povrchy a vytváří vrstvu zadržující vlhkost, která zabraňuje vysychání skříně mezi sezónami. Ihned po sklizni všechny převodovky tlakově omyjte, vypusťte a vyměňte olej (odstraňte nahromaděnou vodu a kal kontaminovaný oxidem křemičitým), naneste čerstvé mazivo na všechny vnější těsnicí komory a zařízení skladujte v zastřešeném suchém prostředí. Převodovka sklízeče rýže, která je skladována čistá a suchá, si zachová 95 procent své životnosti pro další sezónu; převodovka skladovaná mokrá a zablácená může ztratit 20 až 30 procent své životnosti pouze v důsledku poškození korozí.

Často kladené otázky

Střihač: Cxm