Suhkrupeedikombaini käigukast: Juurviljade ekstraheerimise ajam

Peedikoristusjärjestus: neli funktsiooni, üks jõuvõtuvõlli käigukast

Täielik suhkrupeedi koristuskäik teostab masina ühe edasiliikumisega neli järjestikust toimingut. Esiteks eemaldab pealselõikur igalt seisvalt peedilt lehtvõra täpselt 5–10 mm kõrgusel juurevarrest – liiga kõrge kõrgus jätab põllule suhkrurikka võrakoe (vähendades taaskasutatava suhkru saagikust 0,5–1,5 protsenti iga millimeetri liigse võra kohta), samas kui liiga madal kõrgus lõikab juurekeha ja paljastab sisemise koe bakteriaalsele infektsioonile, mis põhjustab mädanemist 4–12-nädalase ladustamisperioodi jooksul enne tehases töötlemist. Teiseks tõmbab tõstemehhanism pealselõikuri mullast välja, kasutades vastassuunas pöörlevaid tõsterattaid, vibreerivaid käppasid või mõlema kombinatsiooni. Kolmandaks eemaldab puhastussüsteem (turbiinrattad, rullsõelad või tähtratastega separaatorid) peedi pinnalt kleepunud mulla. Neljandaks transpordib elevaator puhastatud peedid kombaini punkrisse või otse järelveetavasse transpordivahendisse. Iga funktsioon nõuab erinevat väljundkiirust ja pöördemomenti. Jõuvõtuvõlli käigukast, mis teeb suhkrupeedikombainist ühe keerukama mitme väljundiga käigukasti rakenduse põllumajandustehnikas.

Pealmise mehhanism kasutab pöörlevaid piitsleid (kummist või polüuretaanist sõrmed, mis löögi abil võra eemaldavad), mis töötavad kiirusel 800–1500 p/min, või pöörlevaid kettaid (terasest lõikekettad, mis lõikavad võra puhtalt), mis töötavad kiirusel 400–600 p/min. Alates 540 p/min jõuvõllilt vajavad piitslõikurid kiiruse suurendamist 1:1,5 kuni 1:2,8, samas kui ketaslõikurid töötavad suhtega umbes 1:1. Tõsterattad pöörlevad kiirusel 200–400 p/min – kiiruse vähenemine võrreldes jõuvõlli sisendiga – ja vajavad kombaini kõigist funktsioonidest suurimat püsivat pöördemomenti, kuna iga rattapaar peab haarama ja eemaldama mullast, mis takistab ekstraheerimist, samaaegselt mitu peedijuurt hõõrde- ja adhesioonijõududega, mis on proportsionaalsed mulla niiskuse ja savisisaldusega. Puhastusturbiin töötab kiirusel 150–300 p/min mõõduka pöördemomendiga ja elevaator kiirusel 50–150 p/min neljast funktsioonist madalaima pöördemomendiga.

Peedikombainide mitme väljundiga käigukasti arhitektuur

See Suhkrupeedi kombaini käigukast peab ühest jõuvõtuvõlli sisendist pakkuma samaaegseid väljundeid neljal erineval kiirusel – see on disainiväljakutse, mis ületab enamiku teiste põllumajanduslike käigukastide ühe- või kaheväljundilise konfiguratsiooni võimalusi. Kõige levinum arhitektuur kasutab tsentraalset kaldhammasratta sisendastet (mis teisendab jõuvõtuvõlli horisontaalse pöörlemise vertikaalseks sisemiseks ajamiks), mis toidab klastri käigukasti, millel on mitu väljalaskepunkti, millest igaüks on suunatud oma funktsiooni jaoks vajaliku väljundkiiruse tekitamiseks. Ülemine väljund on tavaliselt suurim kiirus (nõuab kiiruse suurendamist), tõstuki väljund on mõõdukas (nõuab tagasihoidlikku vähendamist), puhastaja on madalam ja elevaator on kõige aeglasem (nõuab suurimat vähendamist).

Iga väljundvõlli tuleb koormata eraldi, ilma et see mõjutaks teiste väljundite kiirust või pöördemomenti. See sõltumatus nõuab, et hammasülekanne oleks konstrueeritud piisava jäikusega, et ühe väljundi suure koormuse (näiteks tõstuki pöördemomendi hüppe tihendatud pinnasega kokkupuutel) põhjustatud läbipaine ei nihutaks külgnevate hammasrataspaaride hambumust. Praktikas tähendab see laiemaid hammasrattaid, jäigemaid võlli läbimõõte ja tihedalt asetsevaid laagritugesid – kõik see suurendab Jõuvõtuvõlli käigukast korpuse suurus ja kaal võrreldes samaväärse koguvõimsusega ühe väljundiga seadmega.

Võimsuse jaotus nelja funktsiooni vahel varieerub olenevalt mullatingimustest ja edasiliikumiskiirusest, kuid järgib üldist mustrit: tõstemehhanism 40–50 protsenti (domineeriv koormus), puhastamine 20–30 protsenti, pealislaotur 15–20 protsenti ja elevaator 5–10 protsenti. Kaherealine jõuvõtuvõlliga peedikombain, mis töötab keskmise tihedusega savipinnases tüüpilise edasiliikumiskiirusega (4–6 km/h), vajab jõuvõtuvõllilt kokku 50–80 hj, samas kui kolmerealine seade raskel pinnasel võib vajada 80–120 hj. Käigukast peab olema hinnatud kõigi samaaegsete tippkoormuste summa jaoks – mitte ainult keskmise pideva koormuse jaoks –, sest tõsterattad puutuvad kokku tihendatud mullavööndite, kivide ja sassis juurestikuga, mis tekitavad hetkelisi pöördemomendi hüppeid, mis on 2–3 korda suuremad kui keskmine töömoment.

Peet vs kartul: juurte geomeetria ja käigukasti koormuse erinevused

Suhkrupeedi- ja kartulikombainidel on ühine põhiline väljakutse juurvilja mullast eraldamine ja ladustamiseks puhastamine – ning paljud käigukasti konstruktsioonipõhimõtted on mõlema rakenduse puhul ühised. Siiski loovad juurte geomeetria, mulla interaktsiooni ja koristusaja kriitilised erinevused erinevad insenerinõuded, mis muudavad peedikombaini käigukasti oluliselt erinevaks tavalisest. kartulikombaini käigukast mitmes olulises dimensioonis.

Suhkrupeet on kooniline – tavaliselt 200–400 mm pikk ja 80–150 mm läbimõõduga õlal, ahenedes kitsa juuretipu suunas. See kooniline kuju tähendab, et väljatõmbejõud suureneb järk-järgult, kui juurt mullast välja tõmmatakse: juure kõige laiem osa puutub läbi väljatõmbetsooni läbides kokku suurima mullatakistusega, tekitades tõsteratastele kasvava pöördemomendi koormusprofiili. Kartul seevastu on ligikaudu sfääriline või munajas (läbimõõduga 50–100 mm), asub mullas madalamal (100–200 mm sügavusel vs peedi puhul 150–350 mm) ja selle väljatõmbejõu profiil on ühtlasem, kuna selle kõige laiem läbimõõt puutub kokku väljatõmbetakti alguses. Tulemuseks on, et peedi tõstemehhanismil on juure kohta 40–60 protsenti suurem tipppöördemoment kui võrreldaval mullal töötaval kartulitõstjal – see nõuab tugevamaid käike, suuremaid laagreid ja tõsterattaid käitavate käigukasti väljunditel vastupidavamat korpust.

Ka koristushooaja ajastus on märkimisväärselt erinev: kartuleid koristatakse tavaliselt suve lõpust sügise alguseni (põhjapoolkeral augustist oktoobrini), kui mulla niiskus on mõõdukas ja õhutemperatuur on mahe. Suhkrupeedi koristus kestab septembri lõpust detsembrini – see on enamikus peedikasvatuspiirkondades põllumajanduskalendri kõige niiskem ja külmem osa. Käigukast peab usaldusväärselt töötama ümbritseva õhu temperatuuril miinus 5 kuni pluss 15 kraadi Celsiuse järgi (võrreldes kartulikoristuse 10–25 kraadiga), kusjuures mulla niiskustase on 30–50 protsenti kõrgem kui kartulihooajal. See hilise hooaja töökeskkond nõuab külmkäivitusõli viskoossuse haldamist (sünteetiline käigukastiõli, millel on hea voolavus madalal temperatuuril) ja paremat tihendust küllastunud mulla ja seisva vee vastu, mis iseloomustab hilissügiseseid peedipõlde.

Sügisese koristamise tingimused: tihendamine ja määrimine

Suhkrupeedi koristamise hilissügiseses töökeskkonnas on ainulaadne väljakutsete kombinatsioon Suhkrupeedi kombaini käigukast tihendamine ja määrimine. Märg savimuld, mille niiskusesisaldus on 30–40 protsenti, tekitab peentest abrasiivsetest osakestest ja veest koosneva suspensiooni, mis katab kõik kombaini avatud pinnad – sealhulgas käigukasti korpused, võlli tihenduspinnad ja õhutuskorgid. See abrasiivne suspensioon kahjustab võlli tihendeid rohkem kui kuiv tolm või puhas vesi üksi, sest vesi kannab abrasiivsed osakesed tihedasse kontakti tihendi huule pinnaga, pakkudes samal ajal määrdeainet, mis võimaldab osakestel libiseda mööda tihendi pinda ja hõõruda tihendi serva.

Peedikombainide käigukastide miinimumnõuded on kahekordse huulega võllitihendid koos vahepealse määrdekambriga. Välimine huul tõrjub suurema osa mullasuspensioonist, määrdebarjäär püüab kinni osakesed, mis läbivad välimist huult, ja sisemine huul takistab saastunud määrde sattumist käigukasti. põllumajanduslik käigukast õli. Määrige vahekambreid iga 8–10 töötunni järel, et säilitada positiivne määrdesurve, mis takistab saastunud pinnasevee sissepoole liikumist. Suletud tagasilöögiklapi õhutusavad takistavad läga imemist käigukasti korpusesse termiliste hingamistsüklite ajal – peedikombaini käigukasti standardne avatud õhutuskork neelab pinnasega saastunud vett esimesel tööpäeval.

Hilissügiseseks kasutamiseks mõeldud määrdeaine valik peab tasakaalustama külmkäivituse viskoossuse kõrgel temperatuuril tekkiva kile tugevusega. Sünteetiline PAO-põhine käigukastiõli ISO VG 220 tagab piisava kile tugevuse sügisese peedikoristuse mõõdukatel töötemperatuuridel (käigukastiõli temperatuur ulatub tavaliselt 50–70 kraadini Celsiuse järgi, mis on palju madalam kui suvise koristustehnika puhul), säilitades samal ajal vastuvõetava voolavuse külmadel hommikustel käivitustemperatuuridel –5 kuni +5 kraadi Celsiuse järgi, mis on Põhja-Euroopas novembri ja detsembri koristamise ajal tavalised. Sama viskoossusklassiga mineraalkäigukastiõli muutub alla 0 kraadi Celsiuse järgi liiga paksuks, põhjustades suurt käivitusmomenti, laagrite nälgimist esimestel tööminutitel ja kiirenenud tihendite kulumist külmade võllitihendite suurenenud viskoosse takistuse tõttu.

Kivi löögikaitse ja suhkru kvaliteedi säilitamine

Kivid, kõvastunud mullakamakad ja metallpraht (aiatraadid, kadunud tööriistad, katkised adraotsad) satuvad puhastussüsteemi segunedes peedivooluga. Puhastusturbiinis – puhastussüsteemi kõige kiiremini liikuvas komponendis – põrkavad need võõrkehad turbiini labadele ja käigukasti poolt käitatavatele tähtratastele kiirustega, mis tekitavad hetkelisi jõuimpulsse, mis on 5–10 korda suuremad tavapärasest töökoormusest. Ilma piisava ülekoormuskaitseta võib üks suur kivilöök turbiinilaba kinnituse pragundada, tähtratta võlli painutada või hammasratta hambajuure puhastusseadme väljundajamis murda. Suhkrupeedi kombaini käigukastIga puhastuselemendi standardne kaitse on lõikepoltidega: lõikepolt puruneb kalibreeritud pöördemomendi lävel, ühendades puhastuselemendi ajamist lahti enne, kui löögijõud käigukastini jõuab, ja asenduspolt taastab ajami vähem kui 5 minutiga.

Käigukasti jõudluse ja suhkru kvaliteedi vahelist koostoimet eiratakse sageli. Tõsteratta kiirus mõjutab otseselt juurekahjustusi – liiga kiire kiirus tekitab peedijuurtele muljumise või lõhub need (paljastades sisemise koe bakteriaalsele saastumisele, mis vähendab suhkrusisaldust ladustamise ajal 0,1–0,3 protsenti nädalas), samas kui liiga aeglane kiirus suurendab mittetäieliku ekstraheerimise ohtu (juuretipu jätmine mulda, mis vähendab ka taaskasutatava suhkru hulka). Puhastusturbiini kiirus mõjutab sarnaselt mulla eemaldamise efektiivsuse ja juurepinna kahjustuste vahelist tasakaalu – agressiivne puhastamine suurel turbiini kiirusel eemaldab rohkem mulda (vähendades transpordikaalu ja tehase töötlemiskulusid), kuid koorib juurekoore ja põhjustab rakkude kahjustusi, mis kiirendavad suhkru inversiooni ladustamise ajal. Need kvaliteedi koostoimed tähendavad, et käigukasti väljundkiirused ei ole pelgalt tehnilised spetsifikatsioonid, vaid otsesed panustajad koristatud saagi majanduslikku väärtusse.

Hooldus hooajal ja ladustamine pärast saagikoristust

Peedikoristushooaeg kestab 6–12 nädalat pidevat igapäevast tööd – 300–600 töötundi, mis on koondatud põllumajandusaasta lühimale, kõige vihmasemale ja külmemale ajale. Õlivahetuse intervall peaks olema 150–200 tundi (400+ tunnise hooaja korral on soovitatav õlivahetus hooaja keskel) ning õli tuleb vahetada kohe, kui õli muutub piimjaks (vee saastumine) või tühjenduskorgi juures on näha mullaosakeste setteid. Iga Jõuvõlli Kardaanliigendit tuleks iga päev määrida – märg pinnas kiirendab nõellaagrite korrosiooni teket, kui neid ei hoita pidevalt värske määrdeainega täidetud.

Koristusjärgne puhastamine on kriitilise tähtsusega. Peedimuld on tavaliselt savine ja kõveneb talvisel hoiustamisel käigukasti korpusel kuivades betoonitaoliseks massiks. Peske kogu käigukast survepesuriga kohe pärast viimast koristuspäeva (kui muld on veel märg ja eemaldatav), laske õli välja ja vahetage see (eemaldades kogunenud vee ja mullasette), kandke kõikidele välistele tihenduskambritele värsket määret ning hoidke kombaini katuse all. Puhta ja kuivana talvisele hoiustamisele saabuv käigukast väljub järgmisel sügisel 95 protsenti oma potentsiaalsest kasutuseast puutumata; märja saviga korpuse vastu hoitud käigukast võib 9–10-kuulise hooajavälise perioodi jooksul kaotada tihendite lagunemise ja pinnakorrosiooni tõttu 15–25 protsenti oma kasutuseast.

Korduma kippuvad küsimused

Toimetaja: Cxm