Πού χωράνε τα κιβώτια ταχυτήτων μέσα σε μια θεριζοαλωνιστική μηχανή

Μια σύγχρονη θεριζοαλωνιστική μηχανή περιέχει περισσότερα μεμονωμένα κιβώτια ταχυτήτων και μονάδες κίνησης από σχεδόν οποιοδήποτε άλλο κινητό μηχάνημα στη γεωργία. Ο κινητήρας παρέχει μία μόνο πηγή ενέργειας - συνήθως 200 έως 600 ίππους - και αυτή η ισχύς πρέπει να κατανεμηθεί και να μεταδοθεί σε πολλά υποσυστήματα που λειτουργούν όλα ταυτόχρονα αλλά με διαφορετικές ταχύτητες, επίπεδα ροπής και κατευθύνσεις περιστροφής. κιβώτιο ταχυτήτων θεριζοαλωνιστικής μηχανής Τα συστήματα περιλαμβάνουν τον μηχανισμό κίνησης συλλέκτη, τον μηχανισμό κίνησης αλυσίδας τροφοδοσίας, τον μηχανισμό κίνησης αλωνιστικού τυμπάνου ή ρότορα, τον μηχανισμό κίνησης του ρότορα διαχωρισμού ή του άχυρου, τον μηχανισμό κίνησης ανεμιστήρα και κόσκινου καθαρισμού, τον μηχανισμό κίνησης ανυψωτήρα σιτηρών, τον κοχλία επιστροφής απορριμμάτων και τον μηχανισμό κίνησης του κοχλία εκφόρτωσης. Κάθε υποσύστημα έχει το δικό του κιβώτιο ταχυτήτων ή κιβώτιο ταχυτήτων με γρανάζια, προσαρμοσμένο στις συγκεκριμένες απαιτήσεις ταχύτητας και ροπής του.

Σε αντίθεση με ένα απλό μονολειτουργικό μηχάνημα όπου ένα κιβώτιο ταχυτήτων PTO κινεί ένα εργαλείο, η αρχιτεκτονική του κιβωτίου ταχυτήτων ενός θεριζοαλωνιστικού σχηματίζει ένα διασυνδεδεμένο δίκτυο διανομής ισχύος. Ο κύριος κινητήρας κινεί μια σειρά από διατάξεις ιμάντα και τροχαλίας, μηχανικούς συμπλέκτες και ειδικά κιβώτια ταχυτήτων που μαζί σχηματίζουν την εσωτερική μετάδοση ισχύος του θεριζοαλωνιστικού. Η βλάβη σε οποιοδήποτε κιβώτιο ταχυτήτων διακόπτει την αντίστοιχη λειτουργία του — και πολλές λειτουργίες είναι διαδοχικές, που σημαίνει ότι ολόκληρο το μηχάνημα πρέπει να σταματήσει εάν αποτύχει οποιοσδήποτε κρίκος στην αλυσίδα.

Λειτουργία κιβωτίου ταχυτήτων αναστροφής σε συστήματα αλωνίσματος και τροφοδοσίας

Το κιβώτιο ταχυτήτων οπισθοπορείας είναι αναμφισβήτητα το πιο κρίσιμο εξειδικευμένο κιβώτιο ταχυτήτων μέσα σε μια θεριζοαλωνιστική μηχανή. Όταν ένα βαρύ σωρό από υλικό καλλιέργειας μπλοκάρει το θάλαμο τροφοδοσίας ή το τύμπανο αλωνίσματος - ένα συνηθισμένο φαινόμενο σε υγρές ή μπερδεμένες συνθήκες καλλιέργειας - ο χειριστής πρέπει να αντιστρέψει την κατεύθυνση του τυμπάνου ή της αλυσίδας τροφοδοσίας για να καθαρίσει το μπλοκάρισμα χωρίς να φύγει από την καμπίνα. Το κιβώτιο ταχυτήτων οπισθοπορείας παρέχει αυτήν την άμεση αλλαγή κατεύθυνσης μέσω μιας διάταξης γραναζιών που διατηρεί μόνιμα εμπλεκόμενες τόσο την εμπρόσθια όσο και την οπισθοπορεία, με ένα συρόμενο κολάρο συμπλέκτη που μετατοπίζεται μεταξύ των δύο διαδρομών ισχύος.

Οι μηχανικές απαιτήσεις για ένα κιβώτιο ταχυτήτων οπισθοπορείας είναι αυστηρές. Κατά την κανονική λειτουργία προς τα εμπρός, το κιβώτιο ταχυτήτων μεταδίδει 50 έως 200 ίππους συνεχώς σε ταχύτητες τυμπάνου που κυμαίνονται από 400 έως 1.200 σ.α.λ. Όταν παρουσιαστεί εμπόδιο, ο χειριστής ενεργοποιεί την οπισθοπορεία έναντι ενός τυμπάνου που μπορεί να έχει ακόμα σημαντική περιστροφική αδράνεια — δημιουργώντας μια αιχμή ροπής επιβράδυνσης που μπορεί να φτάσει 3 έως 5 φορές την κανονική ροπή λειτουργίας. Το κολάρο του συμπλέκτη, τα δόντια του γραναζιού και τα ρουλεμάν πρέπει να απορροφήσουν αυτήν την αιχμή χωρίς ζημιά και στη συνέχεια να μεταδώσουν αμέσως την αντίστροφη ροπή για να καθαρίσουν το εμπόδιο. Αυτός ο κύκλος μπορεί να επαναληφθεί δεκάδες φορές ανά ημέρα συγκομιδής σε δύσκολες συνθήκες καλλιέργειας.

Τα ποιοτικά κιβώτια ταχυτήτων αντιστροφής για σέρβις θεριζοαλωνιστικών μηχανημάτων χρησιμοποιούν γρανάζια σκληρυμένα σε θήκη (συνήθως χάλυβας 20CrMnTi, ενανθράκωση σε επιφάνεια HRC 58–62 / πυρήνα HRC 30–35) για να αντιστέκονται στην επαναλαμβανόμενη καταπόνηση κρούσης από αλλαγές κατεύθυνσης. Οι επιφάνειες εμπλοκής του κολάρου του συμπλέκτη είναι σκληρυμένες και λειανμένες για ακριβή εφαρμογή και ο μηχανισμός αλλαγής ταχυτήτων περιλαμβάνει συγχρονιστή ή αναστολέα θετικού στοπ που αποτρέπει τη μερική εμπλοκή — ένα μερικώς εμπλεκόμενο κολάρο συμπλέκτη υπό πλήρες φορτίο θα αποσυνδεθεί μέσα σε δευτερόλεπτα. Η προφόρτιση ρουλεμάν έχει ρυθμιστεί ώστε να προσαρμόζεται στην αμφίδρομη αξονική ώθηση που εναλλάσσεται με κάθε αλλαγή κατεύθυνσης, χρησιμοποιώντας ζεύγη κωνικών ρουλεμάν αντί για μεμονωμένα ρουλεμάν που ενδέχεται να ξεφορτωθούν κατά την αντιστροφή.

Απαιτήσεις κιβωτίου ταχυτήτων πολλαπλών ταχυτήτων σε όλες τις λειτουργίες Harvest

Διαφορετικές καλλιέργειες απαιτούν διαφορετικές ταχύτητες αλωνιστικού τυμπάνου, ταχύτητες ανεμιστήρα καθαρισμού και ρυθμούς ταλάντωσης κόσκινου. Το σιτάρι αλωνίζει αποτελεσματικά με ταχύτητα τυμπάνου 900–1.100 σ.α.λ., ενώ το ρύζι απαιτεί 500–700 σ.α.λ. για να αποφευχθεί το σπάσιμο των κόκκων, και το καλαμπόκι απαιτεί 400–600 σ.α.λ. με μεγαλύτερο κοίλο διάκενο. Ένας θεριζοαλωνιστικός μηχανισμός που συλλέγει πολλαπλούς τύπους καλλιεργειών καθ' όλη τη διάρκεια της σεζόν χρειάζεται ένα κιβώτιο ταχυτήτων πολλαπλών ταχυτήτων στον αλωνιστικό τύμπανο που επιτρέπει στον χειριστή να αλλάζει την ταχύτητα του τυμπάνου χωρίς να τροποποιεί χειροκίνητα τις θέσεις της τροχαλίας.

Οι σύγχρονες θεριζοαλωνιστικές μηχανές το επιτυγχάνουν αυτό μέσω δύο προσεγγίσεων: ενός μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων πολλαπλών ταχυτήτων με 2 έως 4 επιλέξιμες σχέσεις ή ενός συνεχούς μεταβαλλόμενου κιβωτίου ταχυτήτων (CVT) που χρησιμοποιεί τροχαλία μεταβλητού πλάτους ή υδροστατική κίνηση. Η μηχανική προσέγγιση είναι απλούστερη, πιο αποτελεσματική και φθηνότερη, αλλά περιορίζει τον χειριστή σε διακριτά βήματα ταχύτητας. Η προσέγγιση CVT παρέχει άπειρη ρύθμιση εντός του εύρους της, αλλά προσθέτει υδραυλική πολυπλοκότητα και απώλεια απόδοσης 5–15%. Από την άποψη της μηχανικής του κιβωτίου ταχυτήτων, η μηχανική μονάδα πολλαπλών ταχυτήτων είναι ένα συμπαγές συγκρότημα οδοντωτού τροχού με επιλογή συμπλέκτη dog — παρόμοιο κατ' αρχήν με ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων αυτοκινήτου, αλλά κατασκευασμένο για το περιβάλλον παρατεταμένης υψηλής ροπής και υψηλών κραδασμών της επεξεργασίας καλλιεργειών.

Η κίνηση του ανεμιστήρα καθαρισμού αντιπροσωπεύει μια άλλη απαίτηση πολλαπλών ταχυτήτων. Η ταχύτητα του ανεμιστήρα ελέγχει άμεσα την ένταση της ριπής αέρα που διαχωρίζει τους κόκκους από την άχυρα στα κόσκινα καθαρισμού και η βέλτιστη ταχύτητα ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο της καλλιέργειας, την περιεκτικότητα σε υγρασία και τον ρυθμό παραγωγής. Ένα ειδικό κιβώτιο ταχυτήτων δύο ή τριών ταχυτήτων στη κίνηση του ανεμιστήρα επιτρέπει τη γρήγορη ρύθμιση μεταξύ των τύπων καλλιέργειας. Το κιβώτιο ταχυτήτων πρέπει να ανέχεται τους κραδασμούς που μεταδίδονται από τον μηχανισμό του κόσκινου - συνήθως έναν έκκεντρο στροφαλοφόρο άξονα που κινεί παλινδρομικά κόσκινα με 200-300 κύκλους ανά λεπτό - χωρίς να χαλαρώνει τα δικά του συνδετικά στοιχεία ή να αναπτύσσει διάκενο ρουλεμάν από δονητική τριβή.

Απόσβεση κραδασμών και διάρκεια ζωής κόπωσης σε κιβώτια ταχυτήτων Combine

Μια θεριζοαλωνιστική μηχανή παράγει περισσότερους εσωτερικούς κραδασμούς από σχεδόν οποιοδήποτε άλλο γεωργικό μηχάνημα. Το αλωνιστικό τύμπανο δημιουργεί μια συνεχή περιστρεφόμενη ανισορροπία λόγω της ανομοιόμορφης τροφοδοσίας της καλλιέργειας, οι άχυροι ή οι ρότορες ταλαντώνονται στη φυσική τους συχνότητα, τα κόσκινα καθαρισμού παλινδρομούν εκατοντάδες φορές ανά λεπτό και η επιφάνεια του εδάφους μεταδίδει τυχαίες εισροές κραδασμών μέσω των αξόνων. Κάθε κιβώτιο ταχυτήτων που είναι τοποθετημένο στο πλαίσιο της θεριζοαλωνιστικής μηχανής απορροφά αυτούς τους κραδασμούς συνεχώς καθ' όλη τη διάρκεια των 12 έως 18 ωρών λειτουργίας των ημερών κατά τη διάρκεια της περιόδου συγκομιδής.

Οι κραδασμοί επηρεάζουν την αξιοπιστία του κιβωτίου ταχυτήτων μέσω τριών μηχανισμών. Πρώτον, η δονητική τριβή στις εξωτερικές αυλακώσεις των ρουλεμάν - η μικροσκοπική σχετική κίνηση μεταξύ του εξωτερικού δακτυλίου του ρουλεμάν και της οπής του περιβλήματος που προκαλείται από εξωτερικούς κραδασμούς - φθείρει σταδιακά την οπή του περιβλήματος, επιτρέποντας στο ρουλεμάν να μετατοπίσει τη θέση του και εισάγοντας κακή ευθυγράμμιση στο πλέγμα των γραναζιών. Δεύτερον, η χαλάρωση των μπουλονιών από τους κραδασμούς μπορεί να μετατοπίσει τη θέση του περιβλήματος του κιβωτίου ταχυτήτων στη βάση του, αλλάζοντας την ευθυγράμμιση του πλέγματος των γραναζιών και αυξάνοντας τον θόρυβο και τη φθορά των γραναζιών. Τρίτον, η ρωγμή κόπωσης του ίδιου του περιβλήματος μπορεί να ξεκινήσει σε σημεία συγκέντρωσης τάσης (αιχμηρές εσωτερικές γωνίες, σημάδια κατεργασίας ή κοιλότητες διάβρωσης) υπό επαναλαμβανόμενη δονητική φόρτιση, οδηγώντας τελικά σε καταστροφική αστοχία του περιβλήματος. Για μια βαθύτερη ανάλυση αυτών των μηχανισμών αστοχίας, ανατρέξτε στο άρθρο μας σχετικά με ανάλυση βλάβης του κιβωτίου ταχυτήτων PTO καλύπτοντας τις βασικές αιτίες σε όλες τις εφαρμογές γεωργικών κιβωτίων ταχυτήτων.

Τα ποιοτικά κιβώτια ταχυτήτων θεριζοαλωνιστικής μηχανής μετριάζουν τις ζημιές από τους κραδασμούς μέσω μονωμένης από καουτσούκ στερέωσης (συγκολλημένοι λαστιχένιοι δακτύλιοι μεταξύ του περιβλήματος του κιβωτίου ταχυτήτων και του πλαισίου του θεριζοαλωνιστική μηχανής που απορροφούν τους κραδασμούς υψηλής συχνότητας διατηρώντας παράλληλα την ευθυγράμμιση), αυτοασφαλιζόμενων συνδετήρων (βίδες με ένθετο από νάιλον ή αυτοκόλλητες βίδες που αντιστέκονται στη χαλάρωση των κραδασμών) και σχεδίων περιβλήματος με γενναιόδωρες ακτίνες φιλέτου σε όλες τις εσωτερικές γωνίες για μείωση της συγκέντρωσης τάσεων. Οι συναρμογές ρουλεμάν καθορίζονται στο πιο σφιχτό άκρο των τυπικών εύρων ανοχής για ελαχιστοποίηση της τριβής — μια συναρμογή παρεμβολής H7/p6 για τους εξωτερικούς δακτυλίους αντί για την πιο χαλαρή συναρμογή μετάβασης H7/k6 που είναι συνηθισμένη σε εφαρμογές με χαμηλότερους κραδασμούς.

Πρόγραμμα Συντήρησης Κιβωτίου Ταχυτήτων Combine

Η συγκεντρωμένη περίοδος συγκομιδής σημαίνει ότι τα κιβώτια ταχυτήτων θεριζοαλωνιστικών μηχανημάτων συσσωρεύουν 300 έως 600 ώρες λειτουργίας σε μόλις 3 έως 6 εβδομάδες — μια ένταση φόρτωσης που δεν συγκρίνεται με καμία άλλη γεωργικό κιβώτιο ταχυτήτων εφαρμογή. Η συντήρηση πρέπει να συμπυκνώνεται σε σύντομα διαστήματα πριν και κατά τη διάρκεια της σεζόν για να αποφευχθούν αποτυχίες στη μέση της συγκομιδής.

Η μόνη παράλειψη συντήρησης με τον υψηλότερο κίνδυνο είναι η παραμέληση του λαδιού του κιβωτίου ταχυτήτων όπισθεν κατά την περίοδο συγκομιδής. Αυτό το κιβώτιο ταχυτήτων υφίσταται αμφίδρομη φόρτιση, υψηλό θερμικό κύκλο από συμβάντα αντιστροφής και μόλυνση από διείσδυση σκόνης καλλιεργειών. Το λάδι του υποβαθμίζεται ταχύτερα από οποιοδήποτε άλλο κιβώτιο ταχυτήτων στο θεριζοαλωνιστικό. Μια επιθεώρηση λαδιού στα μέσα της σεζόν και αλλαγή στις 100 ώρες αποτρέπει την πλειονότητα των βλαβών του κιβωτίου ταχυτήτων όπισθεν που διαφορετικά θα συνέβαιναν κατά το τελευταίο τρίτο της συγκομιδής - ακριβώς όταν η απόδοση είναι η υψηλότερη και η διαθεσιμότητα ανταλλακτικών είναι η χαμηλότερη.

Προμήθεια ανταλλακτικών κιβωτίων ταχυτήτων Combine

Θεριζοαλωνιστικές μηχανές από μεγάλους κατασκευαστές χρησιμοποιούν ιδιόκτητα συγκροτήματα κιβωτίων ταχυτήτων που είναι ειδικά διαστασιολογημένα για κάθε μοντέλο και έτος. Η διασταύρωση ενός ανταλλακτικού κιβωτίου ταχυτήτων απαιτεί τον κωδικό εξαρτήματος OEM, το μοντέλο και το εύρος σειριακών αριθμών του θεριζοαλωνιστικού, καθώς και φυσική επαλήθευση των διαστάσεων τοποθέτησης, των μεγεθών του άξονα, της σχέσης μετάδοσης και της κατεύθυνσης περιστροφής. Προμηθευτές aftermarket όπως Κιβώτιο ταχυτήτων PTO Ever-Power διατηρούν βάσεις δεδομένων διασταυρούμενων αναφορών για δημοφιλή μοντέλα θεριζοαλωνιστικών μηχανών και μπορούν να κατασκευάσουν συμβατά ανταλλακτικά με τις ίδιες προδιαγραφές με το πρωτότυπο — συχνά με αναβαθμισμένα ρουλεμάν, τσιμούχες και επιφανειακές επεξεργασίες που παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους πέρα ​​από τη μονάδα OEM.

Ο χρόνος παράδοσης έχει κρίσιμη σημασία για τα κιβώτια ταχυτήτων θεριζοαλωνιστικής μηχανής. Μια αποτυχία στη μέση της συγκομιδής με αναμονή αντικατάστασης 8 εβδομάδων σημαίνει ότι η καλλιέργεια παραμένει στο χωράφι για δύο μήνες - ουσιαστικά μια ολική απώλεια στα περισσότερα κλίματα. Η προμήθεια εφεδρικού κιβωτίου ταχυτήτων πριν από την περίοδο πριν από την έναρξη της συγκομιδής είναι η πιο οικονομική ασφάλιση έναντι του χρόνου διακοπής της συγκομιδής. Διατηρήστε τουλάχιστον ένα εφεδρικό κιβώτιο ταχυτήτων αντιστροφής (υψηλότερο ποσοστό βλάβης) και ένα εφεδρικό κιβώτιο ταχυτήτων αγκώνα εκφόρτωσης (δεύτερο υψηλότερο) πριν από την έναρξη της συγκομιδής. Επικοινωνήστε μαζί μας ομάδα μηχανικών με το μοντέλο συνδυασμού σας για επαλήθευση διασταύρωσης και ταχεία διαθεσιμότητα.

Πέρα από το ίδιο το κιβώτιο ταχυτήτων, επαληθεύστε την κατάσταση των συνοδευτικών εξαρτημάτων πριν εγκαταστήσετε μια μονάδα αντικατάστασης. Οι εγκοπές του άξονα εισόδου και εξόδου δεν πρέπει να εμφανίζουν ορατά σκαλοπάτια ή ραβδώσεις φθοράς — οι φθαρμένες εγκοπές δημιουργούν τζόγο που επιταχύνει τη φθορά των δοντιών του νέου κιβωτίου ταχυτήτων. Οι επιφάνειες στήριξης στο πλαίσιο του θεριζοαλωνιστικού πρέπει να είναι επίπεδες και απαλλαγμένες από συσσωρεύσεις διάβρωσης που θα μπορούσαν να εμποδίσουν το περίβλημα να εφαρμόσει σωστά, γεγονός που προκαλεί κακή ευθυγράμμιση του άξονα και ανομοιόμορφη φόρτιση των ρουλεμάν. Η αντικατάσταση ενός κιβωτίου ταχυτήτων χωρίς την αντιμετώπιση των φθαρμένων εξαρτημάτων μεταφοράς μεταφέρει το πρόβλημα από την παλιά μονάδα στη νέα μέσα σε μία μόνο σεζόν. Μια πλήρης κατανόηση του ανάλυση βλάβης του κιβωτίου ταχυτήτων PTO βοηθά στον εντοπισμό αυτών των προβλημάτων των συνοδευτικών στοιχείων προτού προκαλέσουν επαναλαμβανόμενες αποτυχίες.

Για τα εξαρτήματα του άξονα PTO και του συστήματος μετάδοσης κίνησης που συνδέουν αυτά τα κιβώτια ταχυτήτων με τον κινούμενο εξοπλισμό τους, η ποιότητα Άξονας PTO Τα συγκροτήματα με κατάλληλα ονομαστικές αρθρώσεις και προστασία υπερφόρτωσης είναι απαραίτητα συνοδευτικά εξαρτήματα σε οποιοδήποτε πρόγραμμα αντικατάστασης κιβωτίου ταχυτήτων. Όταν αντικαθιστάτε ένα κιβώτιο ταχυτήτων θεριζοαλωνιστικής μηχανής, ελέγχετε πάντα το σύστημα μετάδοσης κίνησης PTO για διάκενο σε σχήμα U, φθορά σε σχήμα σφηνός και κατάσταση κοχλιών διάτμησης - ένα φθαρμένο σύστημα μετάδοσης κίνησης προκαλεί κραδασμούς και κακή ευθυγράμμιση που υποβαθμίζουν ακόμη και ένα ολοκαίνουργιο κιβώτιο ταχυτήτων. γεωργικό κιβώτιο ταχυτήτων και το σύστημα μετάδοσης κίνησης θα πρέπει να αντιμετωπίζονται ως σύστημα και όχι ως ανεξάρτητα εξαρτήματα.

Συχνές ερωτήσεις

Επιμέλεια: Cxm