Majspickergearkasse: Kørsel med akse- og afskalningsdrev

Majsplukningssekvensen: Fra stående stilk til rent aks

En PTO-drevet majsplukker udfører fire operationer i hurtig rækkefølge, mens hver række af stående majs passerer gennem maskinen. Samlekæder (endeløse løkkekæder med ører eller fingre) griber fat i bunden af ​​hver majsstængel og trækker den nedad i plukkemekanismen med 2 til 4 m/s - en hastighed, der skal passe nøje til traktorens fremadgående bevægelse for at forhindre, at stænglerne klumper sig sammen ved indtaget eller trækkes for aggressivt fremad. Når stænglen kommer ind i knækkezonen, griber modroterende knækkevalser fat i stænglen under akset og trækker det skarpt nedad, mens et mellemrum i dækpladen tillader akset at passere opad - den differentielle bevægelse knækker akset rent fra stænglen ved aksskaftet. Det knækkede aks passerer derefter til afskalningsvalser (modroterende gummi- eller ribbede stålvalser, der kører med 800 til 1.200 omdr./min.), der fjerner skallerne fra akset ved friktion. Endelig transporterer en elevatorkæde de afskallede aks ind i en slæbevogn eller ind i plukkerens integrerede tragt. PTO-gearkasse skal drive alle fire funktioner samtidigt fra en enkelt 540 o/min-indgang, hvor hver udgang er tilpasset dens mekanismes nødvendige hastigheds- og momentprofil.

PTO-drevne majsplukkere er fortsat den dominerende høstmetode i små og mellemstore majsproduktioner i Østeuropa, Afrika syd for Sahara, dele af Latinamerika og små landbrug i Nordamerika, hvor investeringen i en selvkørende mejetærsker med et majsskærebord ikke er berettiget af det årlige areal. Disse 1- til 4-rækkede PTO-drevne maskiner repræsenterer et betydeligt eftermarked for gearkasser, fordi de er mekanisk enkle, ejervedligeholdte og har været i drift i 20 til 40 år eller mere før udskiftning - langt længere end den 10 til 15-årige udskiftningscyklus for mejetærskere.

Hastighedssynkronisering: Det kritiske timingforhold

Forholdet mellem samlekædens hastighed, brækkevalsens hastighed og traktorens fremadgående hastighed er den vigtigste ydeevneparameter ved majsplukning – og gearkassens udvekslingsforhold bestemmer direkte dette forhold. Hvis samlekæderne kører hurtigere end den fremadgående bevægelse, trækker de stilkene fremad, før brækkezonen er klar til at modtage dem, hvilket får stilkene til at klumpe sig sammen og vikle sig. Hvis kæderne kører langsommere, læner stilkene sig bagud under mejetærskerens fremrykning og kommer ind i brækkezonen i en vinkel, der producerer et ujævnt bræk med stilkfragmenter fastgjort til akset. Det optimale forhold mellem kæde og jordhastighed er cirka 1,15 til 1,25:1 – kæderne trækker hver stilk 15 til 25 procent hurtigere end den fremadgående bevægelse og opretholder en positiv spænding på stilken, når den kommer ind i brækkezonen.

Snapvalsens hastighed skal tilsvarende matche stilkens fremføringshastighed. Valser, der kører med 600 til 1.000 o/min (periferihastighed på 3 til 7 m/s afhængigt af rullediameteren), griber fat i og trækker hver stilk gennem mellemrummet i dækpladen med en hastighed, der gør det muligt for aksen at adskille sig rent. gearkasse til majsplukker der producerer de korrekte kæde- og rullehastigheder ved én fremadgående hastighed (f.eks. 5 km/t), vil blive fejltidsindstillet ved en anden hastighed (7 km/t), medmindre gearkasseudvekslingsforholdene er designet til at imødekomme en række fremadgående hastigheder. Ældre PTO-drevne majsplukkere brugte gearkasser med fast udveksling, der var tilpasset en enkelt designfremadgående hastighed (typisk 4 til 5 km/t), hvor føreren forventedes at opretholde denne hastighed i hele marken. Moderne designs kan inkorporere jordhjulsdrevne transmissionselementer med variabel udveksling, der justerer kæde- og rullehastighederne proportionalt med fremadgående kørsel - hvilket opretholder det korrekte tidsforhold på tværs af hele arbejdshastighedsområdet på 3 til 7 km/t. Producenter som Ever-Power PTO-gearkasse Leverer både gearkassekonfigurationer med fast og variabelt udvekslingsforhold, der matcher det specifikke majsplukkerdesign og førerens foretrukne arbejdshastighedsområde.

Rækkeenhedsgearkasser: Distribueret drevarkitektur

Hver række i en flerrækket majsplukker har sin egen kompakte retvinklede gearkasse, der driver snapvalserne og samlekæderne for den enkelte række. Hoved-PTO-gearkassen forsyner en tværaksel, der løber i maskinens bredde, og hver rækkeenhedsgearkasse får sit drev fra denne tværaksel gennem et konisk tandhjulspar i det krævede forhold (typisk en hastighedsforøgelse på 1:1 til 1:1,5 fra tværaksel til snapvalser). Denne distribuerede arkitektur sikrer, at hver række fungerer uafhængigt - en stilkblokering eller -indpakning på én række påvirker ikke driften af ​​tilstødende rækker, og en individuel rækkeenhedsgearkasse kan hurtigt udskiftes i marken uden at skille hovedgearkassen eller tværakseldrevet ad.

Rækkegearkasser er den oftest udskiftede gearkassekomponent på en majsplukker, fordi de er monteret på maskinens laveste punkt - tættest på jorden, tættest på afgrøden og mest udsat for jord, fugt, stilkrester og stenslag. En typisk rækkegearkasse vejer 8 til 15 kg, bruger et kompakt retvinklet spiralformet konisk tandhjulspar med modul 3 til 5 mm og er forseglet med dobbeltlæbetætninger, der skal udelukke både jord og fiberholdigt stilkmateriale. Udskiftningscyklussen er 3 til 8 sæsoner afhængigt af driftsforhold og vedligeholdelseskvalitet - en eftermarkedskomponent med høj omsætning, der repræsenterer en konstant årlig efterspørgsel fra gearkasseleverandører, der betjener markedet for majsplukkere. For en bredere forståelse af, hvordan kornhåndteringsdrevsystemer integreres med høstudstyr, se vores guide om gearkasse til kornhåndtering applikationer.

Afskalningsruller og integration af afskalningsruller

Efter at de knipsede valser har adskilt akset fra stilken, fjerner afskalningsmekanismen de beskyttende skalblade for at blotlægge det rene majskolbe. Afskalningsvalserne er arrangeret parvis - en glat stålvalse og en savtakket eller ribbet valse, der modsat roterer med 800 til 1.200 omdr./min. Den forskellige overfladetekstur griber fat i skalbladene (som er blødere og mere fleksible end kernerne) og skræller dem væk fra akset ved friktion, når akset passerer mellem valserne. landbrugsgearkasse Outputtet, der driver afskalningsvalserne, kræver en hastighedsforøgelse fra hoveddrevet (typisk 1:1,5 til 1:2,2 fra 540 o/min. PTO-tværakslen) og skal håndtere den cykliske momentvariation, når hvert øre går ind i og ud af valsespalten - et belastningsmønster, der producerer momentimpulser ved 3 til 8 Hz afhængigt af ørets fremføringshastighed og fremadgående hastighed.

Afskalningsvalsens hastighed påvirker både rengøringskvaliteten og kernernes skader. For hurtig, og valserne fjerner kernerne fra kolben sammen med skallerne – hvilket reducerer kornudbyttet med 2 til 5 procent og skaber løse kerner, der er vanskelige at fange i elevatorsystemet. For langsom, og skallerne forbliver delvist fastgjort, hvilket forårsager opbevaringsproblemer (fugt fanget under ufuldstændige avner fremmer skimmelvækst, der reducerer kornkvaliteten). Den optimale hastighed giver en fuldstændig fjernelse af avler med mindre end 1 procent kernetab – et smalt driftsvindue, der kræver, at gearkassen leverer ensartet, præcis outputhastighed uanset variationer i afgrødens fugtighed (majs ved høst varierer fra 18 til 30 procent kornfugtighed, hvor vådere majs kræver en lidt lavere afskalningsvalsehastighed for at forhindre kerner afskalning).

Plukke-skalmaskiner tilføjer en afskalningscylinder nedstrøms for afskalningsmekanismen, der adskiller kernerne fra kolben, før kornet løftes ind i vognen. Afskalningscylinderen kører ved 400 til 600 omdr./min. - en hastighedsreduktion i forhold til afskalningsvalsens ydelse - og genererer det næststørste momentbehov i plukkemaskinens drivsystem (efter brækvalserne), fordi hvert aks skal gnides aggressivt mod broen for at løsne kernerne, samtidig med at kernerevnedannelse minimeres. gearkasse til majsplukker På en plukker-skalmaskine skal derfor kunne rumme en ekstra ydelse ved en anden hastighed og et væsentligt højere drejningsmoment end en maskine kun til plukkere — hvilket kræver et større hus, tungere gear og bredere lejespænd for at håndtere de kombinerede bræk-, afskalnings- og skalningsbelastninger uden afbøjningsinduceret forskydning.

Afskalningscylinderens spillerum (mellemrummet mellem cylinderen og konkavheden) er afgørende for at afbalancere fjernelse af kerner med kernbeskadigelse. En lille spillerum maksimerer afskalningseffektiviteten, men øger revnedannelse (knækkede kerner nedgraderes i markedsværdi og forringes hurtigere under opbevaring), mens en løs spillerum efterlader uafskallede kerner på kolben - spildt korn, der repræsenterer et direkte udbyttetab. Gearkassen skal opretholde ensartet cylinderhastighed under varierende belastning (momentbehovet stiger, efterhånden som hvert parti aks kommer ind i cylinderen) for at holde afskalningsvirkningen inden for det snævre kvalitetsvindue. Hastighedsfald på mere end 3 procent under spidsbelastning forårsager øjeblikkelige stigninger i kontaktkraften mellem cylinder og konkav, der revner kerner med hastigheder langt over den stabile revneprocent.

Forebyggelse af stilkbinding: Beskyttelse af gearkassens drev

Majsstængler er 15 til 30 mm i diameter, forstærket med stærke silicaholdige fibre og forbliver fastgjort til rodsystemet under plukningen - hvilket skaber en kontinuerlig strøm af stift, fiberholdigt materiale, der strømmer forbi hver roterende komponent i plukkemekanismen. Løse stængelfragmenter og skaller vikles rundt om blotlagte aksler, ophobes ved tætningsflader og opbygges på gearkassehuse. Viklingskraften fra en majsstængel, der er i indgreb med en roterende aksel, kan nå 500 til 1.500 N - tilstrækkeligt til at stoppe en lille drivaksel, beskadige en akseltætning eller tvinge et stængelfragment forbi en labyrintforpakning og ned i gearkasseolien.

Stilkdeflektorer (koniske eller skiveformede beskyttelsesskærme på alle synlige aksler), tætfri dækplader, der forhindrer stilke i at bevæge sig sidelæns mod gearkassen, og glatte husprofiler uden sprækker eller plane overflader, hvor snavs kan samle sig, er standardbeskyttelsesforanstaltningerne for gearkasse til majsplukker installationer. Tværakslen, der forbinder rækkeenhedernes gearkasser, er særligt sårbar over for vikling, fordi den løber vandret over maskinens fulde bredde i samme højde som den indgående stilkstrøm. Lukkede akselbeskyttelser (rørbeskyttelser i fuld længde, der omgiver tværakslen, hvor kun rækkeenhedernes afgangspunkter er blotlagte) er den mest effektive løsning - men de skal kunne aftages for at opnå adgang til vedligeholdelse, hvilket skaber en designmæssig spænding mellem beskyttelseskvalitet og tilgængelighed af service.

Vedligeholdelse af høstsæsonen og effektdimensionering

Strømforbruget for PTO-drevne majsplukkere skaleres lineært med rækkeantallet: en plukker med én række kræver 15 til 25 hk, en enhed med to rækker 25 til 45 hk og en maskine med fire rækker 45 til 80 hk. Plukkere med afskalning (som tilføjer en indbygget afskalningscylinder til at adskille kerner fra kolber før aflæsning) tilføjer 15 til 25 hk til afskalningsmekanismen. Den primære landbrugsgearkasse skal være klassificeret til den samlede kontinuerlige belastning af alle rækkeenheder plus afskalnings- og elevatorfunktionerne, med en margin på 25 til 30 procent for momentstigninger fra stilkblokering, knækning af grønne aks (grønne aks kræver 30 til 50 procent mere knækkraft end modne, tørre aks) og stenslag ved knækvalserne under normal markdrift.

Olieskiftintervallerne for hovedgearkassen er 200 til 300 timer — efterårshøstforholdene (våd jord, stængelrester, temperaturudsving fra kolde morgener til varm middag) accelererer olienedbrydning og vandforurening. Rækkeenhedsgearkasser bør drænes og genopfyldes med frisk syntetisk gearolie (PAO-baseret ISO VG 220) i starten af ​​hver høstsæson, uanset antallet af akkumulerede timer, fordi deres kompakte olievolumen (typisk 200 til 500 ml) betyder, at selv små mængder vand eller snavsforurening forringer oliens beskyttende egenskaber betydeligt. PTO-aksel Smøring af universalleddene hver 8. til 10. time holder drivlinjen beskyttet mod fugt og snavs, der er typisk for efterårsmarker, og kalibrering af glidekoblingen før sæsonen sikrer, at overbelastningsbeskyttelsen udløses ved den korrekte tærskelværdi for at beskytte gearkassen mod momentstigninger på grund af stilkblokering uden falsk udløsning under normal drift med tung afgrøde.

Ofte stillede spørgsmål

Redaktør: Cxm