Mis on Center Pivot niisutuskäigukast?
A Keskpöördega niisutuskäigukast on suletud ussiülekandega ajam, mis on paigaldatud igale keskmise pöörd- või lineaarse niisutussüsteemi torni jalale. Igal tornil on kaks veoratast ja iga ratast käitab väike elektrimootor (0,37–1,5 kW) läbi niisutusratta käigukast mis tagab äärmusliku kiiruse vähendamise – tavaliselt 40:1 kuni 60:1 –, teisendades mootori kiiruse (1450–1750 p/min) väga aeglaseks rataste pöörlemiseks (0,5–2 p/min), mis on vajalik torni liigutamiseks mööda ringikujulist või lineaarset trajektoori kiirusega vaid 1–5 meetrit minutis.
Ühe keskpunktist viimase tornini ulatuv ulatus võib olla 400–800 meetrit, kastes ühe täisringikujulise läbimisega 50–200 hektarit. Süsteem koosneb 5–12 torni ulatusest, millest igaüks vajab kahte Keskpöördega niisutuskäigukast üksused – see tähendab, et üks pöördliides sisaldab 10–24 käigukasti, mis kõik peavad usaldusväärselt töötama 10–25 aastat pidevas õues päikese, vihma, külma, muda ja tolmu käes. See äärmuslik keskkonnataluvusnõue – koos iselukustuvate, vähese hooldusega ja suure töökindluse nõuetega – muudab selle niisutuskäigukast Üks spetsialiseeritumaid käigukasti rakendusi põllumajanduses.
Kuidas torni ajamisüsteem töötab
Keskmise pöördtapi välimine torn peab iga pöörde sooritamiseks läbima pikima kaarepikkuse – ja see määrab süsteemi pöörlemiskiiruse. Iga sisemine torn peab läbima proportsionaalselt lühema vahemaa, liikudes vahelduvate spurtidena, mida ajastab joondussüsteem, mis hoiab kõik ulatused sirgjoonelisena. Viimane torn liigub peaaegu pidevalt, samas kui sisemised tornid liiguvad ja peatuvad vahelduvates tsüklites. pöördajamiga käigukast iga ratas saab joondusjuhtimiselt käivitus- ja seiskamiskäsklusi – see annab elektrimootorile energiat torni edasiliikumiseks ja lülitab selle välja, kui joondus on taastatud.
Joondussüsteem kasutab igale tornile paigaldatud mikrolüliteid või resolverandureid, et tuvastada nurgaasendit külgneva ulatuse suhtes. Kui välimine torn (mis liigub pidevalt või peaaegu pidevalt) liigub sisemise torni ette rohkem kui joondustolerants (tavaliselt 1–3 kaare kraadi), lülitatakse sisemise torni mootor sisse, et seda ulatust edasi liigutada, kuni joondus on taastatud. 10 torniga süsteemis tähendab see kaskaadne joondusprotsess, et sisemised tornid võivad pöörde jooksul sadu kordi sisse ja välja lülituda – iga tsükkel tekitab mootorile käivitus-seiskamispöördemomendi. Keskpöördega niisutuskäigukast sellel torni positsioonil.
See vahelduv käivitus-seiskamisrežiim tekitab kõige nõudlikuma koormusmustri. niisutuskäigukastIga käivitussündmus nõuab mootorilt torni massi (1000–3000 kg torni sildeava kohta pluss toru veekoormus) kiirendamist paigalseisust – käivitusmomendi tõus, mis on 2–4 korda suurem kui töömoment ja mis kordub sadu kordi niisutustsükli jooksul. 10–25-aastase kasutusea jooksul võib üks Keskpöördega niisutuskäigukast koguneb miljoneid käivitus-seiskamistsükleid – väsimuskoormusmuster, mida ussi- ja ratasülekandekomplekt peab vastu pidama ilma hambapinna purunemise või liigse kulumiseta.
Keskpöördega niisutuskäigukast — ilmastikukindla korpusega ussikäiguga tornveosüsteem
Miks valida ussiülekanne: iselukustuv ja äärmuslik ülekandearv ühes etapis
Ussülekanne on standardne arhitektuur Keskpöördega niisutuskäigukast rakendused kahel olulisel põhjusel. Esiteks saavutab üks uss-rattaülekanne ülekandearvud 40:1 kuni 60:1 – see on äärmuslik vähendus, mis on vajalik mootori kiiruse 1450+ p/min muutmiseks ratta kiiruseks alla 2 p/min. Selle suhte saavutamiseks kald- või kaldhammasratastega oleks vaja kolme või nelja käiguastet (suurendades kulusid, keerukust ja rikkekohti). Teiseks pakub ussülekanne loomupärast iselukustuvust: ülekandearvudel üle umbes 30:1 standardsete hõõrdetegurite korral ei saa väljund (ratas) sisendit (mootorit) tagasi pöörata – see tähendab, et torn hoiab mootori pingestamata jätmisel oma asendit ilma eraldi pidurimehhanismita.
Ilma iselukustuvate osadeta Keskpöördega niisutuskäigukast nõuaks iga torni juures välist pidurit, et vältida tuule, gravitatsiooni (kalduspinnal) või veesurve poolt torni joondusest välja lükkamist, kui mootor on välja lülitatud. Isegi ühe torni piduririke võimaldaks sellel telgedevahelisel alal triivida – mis võib kokku variseda kogu pöördkonstruktsiooni. Ussülekande loomupärane iselukustuv süsteem välistab selle ühepunktilise rikke riski täielikult, pakkudes passiivset ja hooldusvaba asendihoidmist igas tornis olenemata välistest jõududest.
Ussülekande iselukustuva ülekande kompromissiks on madalam mehaaniline efektiivsus. iselukustuv niisutuskäigukast 50:1 suhtega töötab see tavaliselt 35–50% efektiivsusega – see tähendab, et 50–65% mootori sisendvõimsusest muundatakse soojuseks, mitte väljundpöördemomendiks. Kuigi see oleks suure võimsusega rakendustes vastuvõetamatu, on see niisutusajamite puhul talutav, kuna absoluutne võimsustase on madal (0,37–1,5 kW) ja vahelduv töötsükkel võimaldab tööperioodide vahel jahutamist. Iga torni liikumise ajal (tavaliselt 30–120 sekundit mootori sisselülitusaega, millele järgneb paus) tekkiv soojus hajub läbi korpuse enne järgmise tsükli algust.
Keskpöördepunkt vs lineaarne liikumine: käigukasti nõuded
Ussi- ja rattamaterjalid kümne aasta pikkuseks elueaks
Ussivõll a-s Keskpöördega niisutuskäigukast on töödeldud pealispinnaga karastatud legeerterasest (tavaliselt 20CrMnTi või samaväärne) pinnakõvadusega 58–62 HRC. Ussratas (ussi poolt käitatav suur hammasratas) on valatud tsentrifugaalvalatud fosforpronksist (CuSn10P või CuSn12) – materjalist, mis on valitud spetsiaalselt selle sobivuse tõttu karastatud terasest ussiga. Pronksist ratas tagab karastatud ussi vastu väiksema hõõrdumise kui teras-terasele paar, parema vormitavuse sissetöötamisperioodil (pehme pronks deformeerub mikroskoopiliselt, et kohanduda ussi keermeprofiiliga) ja suurepärase vastupidavuse kinnikiilumisele piirmäärimistingimustes.
See pöördülekande käigukasti laager See konstruktsioon peab taluma ussivõrgu jõudude ja väliste rattakoormuste (torni kaal, maapinna reaktsioon, tuulejõud) kombineeritud radiaal- ja tõukejõude. Ussivõlli toetavad koonusrull-laagrid (mis taluvad nii radiaalkoormust kui ka ussi keerdnurga aksiaalset tõukejõudu), samas kui rattavõll kasutab sügava soonega kuul- või koonusrull-laagreid, mis on ette nähtud madala kiiruse ja suure pöördemomendi väljundtingimuste jaoks. Sünteetilise määrdega täidetud suletud laagrite paigutus (ette nähtud –30 kuni +120 kraadi Celsiuse järgi) on ette nähtud aastaringse välitingimuste äärmusliku temperatuurivahemiku jaoks.
Niisutusratta käigukast — uss- ja pronksratas äärmuslikuks reduktsiooniks ja iselukustuvaks
Ilmastikukindlus: aastaringne õues viibimine
Erinevalt enamikust põllumajanduslikud käigukastid mida hooajavälisel ajal katte all hoitakse, Keskpöördega niisutuskäigukast jääb torni jalgadele püsivalt paigaldatuks – avatud päikesele, vihmale, lumele, pakasele, tuulega kantavale pinnasele ja seisvale veele (ratas ja alumine käigukasti korpus on niisutamise ajal madalatel aladel või rasketel muldadel sageli vee all). See pidev välistingimustes viibimine nõuab IP65 või IP67-ga samaväärset tihendust igas korpuse ühenduskohas, võlli väljundis ja õhutusava juures.
Kahekordse huulega võllitihendid kõigil väljunditel. Korpuse kahekordsed O-rõngad keemiliselt vastupidavast elastomeerist. Suletud õhutusventiil (ilma kuivatusaineta – peab taluma uputust). Epoksüüdpulbervärv paksusega 100+ mikromeetrit. Roostevabast terasest väliskinnitused. Tühjenduskork on paigutatud hõlpsaks hooajaliseks vee väljalaskmiseks.
Töövahemik: ümbritseva õhu temperatuur -30 kuni +50 kraadi Celsiuse järgi. Sünteetiline õli säilitab voolavuse -30 kraadi juures (mineraalõli tahkestub). UV-kindel korpuse kate (standardvärv laguneb 2–3 aasta jooksul otsese päikesevalguse käes viibimise korral). Termotsükli taluvus: päevased kõikumised 30–40 kraadi ilma tihendi kõvenemise või korpuse pragunemiseta.
Tehnilised andmed lühidalt
Keskpöördega käigukasti õli ja määrimine
Õige Keskmise pöördliigendiga käigukasti õli on sünteetiline PAO EP ISO VG 320 – raskem klass, mis annab paksu õlifilmi, mida libisev ussiratta kontakt vajab niisutustööde madalatel kiirustel ja kõrgetel kontaktrõhkudel. Sünteetiline baasõli on kohustuslik (mitte valikuline nagu mõnes teises põllumajanduslik käigukast rakendused), kuna käigukast töötab äärmuslikus temperatuurivahemikus: see peab talvistes hoiupiirkondades käivituma ja töötama miinus 30 kraadi juures Celsiuse järgi ning kuivas kliimas suvise niisutamise ajal üle elama püsiva ümbritseva õhu temperatuuri üle 40 kraadi Celsiuse järgi. Mineraal VG 320 muutub pooltahkeks alla miinus 5 kraadi Celsiuse järgi, mistõttu see ei sobi paigaldamiseks kliimas, kus temperatuur on alla nulli.
Õlivahetuse intervallid Keskpöördega niisutuskäigukast üksuste tööiga on tavaliselt 2000–4000 tundi või iga 2–5 aasta järel – see on oluliselt pikem kui enamikul põllumajanduslikel käigukastidel, kuna vahelduv töötsükkel ja madal võimsustase põhjustavad õli minimaalset halvenemist töötunni kohta. Peamine mure on aga vee saastumine, mitte termiline lagunemine. Kui korpuse tihendid lasevad vihmaveel või niisutusveel sisse pääseda, emulgeerub õli ja kaotab oma kandevõime, põhjustades pronksrataste kiiret kulumist ja usside kriimustusi. Kontrollige õli seisukorda igal aastal (piimjas välimus näitab vee saastumist, mis vajab kohest vahetamist) ja kontrollige korpuse tihendi terviklikkust iga niisutushooaja alguses.
Maastiku väljakutsed ja käigukasti laadimine nõlvadel
Keskpöörded töötavad sageli lainelisel maastikul, kus mõned tornid liiguvad sama pöörde ajal ülesmäge, teised aga allamäge. Kaldpinnal (2–8-protsendiline kalle) peavad allamäge suunatud torni käigukastid vastu pidama gravitatsioonijõule, mis püüab torni joondamise suunas ettepoole lükata – tuginedes ussikäigu iselukustuvusele, et hoida asendit iga start-stopp tsükli pausi ajal. Ülesmäge suunatud torni käigukastid peavad ületama nii torni massi hõõrdumise kui ka gravitatsioonikomponendi – suurendades mootori pöördemomendi nõudlust 20–40 protsenti võrreldes tasasel pinnal töötamisega. Mägistes oludes kasutamiseks mõeldud käigukastid peaksid olema varustatud vähemalt 20-protsendilise võimsusvaruga üle tasase pinnase nõude, et arvestada kallakust tuleneva pöördemomendi suurenemisega, ületamata mootori soojusmahtuvust.
Pehme ja mudane pinnas tekitab laadimisel veel ühe väljakutse. veorattad vajuvad küllastunud pinnasesse (tavaline niisutatud tsoonis otse pöördtelgede all), suureneb veeretakistus dramaatiliselt ja ratas võib iga käivituskorra ajal vajada rööpast välja ronimist – tekitades käivitusmomente, mis lähenevad mootori seiskumisvõimele. Laia haarduvusega rehvid (vähendavad maapinna survet), betoonist rattajäljed (kõrvaldavad rööpaid) ning sobiva suurusega mootorid ja käigukastid aitavad kõik kaasa torni usaldusväärsele edasiliikumisele pehme pinnase tingimustes. niisutussüsteemi lõppkäigukast tuleb hinnata mudastes tingimustes esineva halvima käivitusmomendi, mitte kindlal pinnasel püsiva töömomendi järgi.
Hooldusgraafik
Kontrollige iga käigukasti õlitaset ja seisukorda (piimjas õli tähendab vee sissetungimist – vahetage koheselt). Kontrollige korpust pragude või korrosiooni suhtes. Kontrollige võlli tihendi terviklikkust. Kontrollige kinnituspolte. Pöörake iga ratast käsitsi, et veenduda käigukasti sujuvas liikumises – karedus viitab pronkskulumisele või laagri kahjustusele.
Täielik õlivahetus sünteetilise VG 320 õliga igas süsteemi käigukastis. Kontrollige magnetilist tühjenduskorki pronksiosakeste suhtes (mis viitab ussiratta kulumisele). Kontrollige väljundvõlli lõtku liigse radiaalse või aksiaalse liikumise suhtes. Kontrollige mootori joondust ja siduri seisukorda.
Ussiratta kulumismustri professionaalne kontroll. Pronksratta paksuse mõõtmine (vahetage välja, kui kulumine ületab minimaalse spetsifikatsiooni). Laagri vahetamine, kui vibratsioon või lõtk ületab piire. Kaaluge kõigi käigukastide ennetavat väljavahetamist komplektina, et säilitada kogu süsteemi ühtlane jõudlus.
Järelturu keskpöördkäigukasti vahetus
Keskpöördega käigukasti vahetus Tavaliselt vallandub pronksist ussratta kulumine (ratas on ohverduskomponent – see on loodud kuluma eelistatult karastatud terasest ussi vastu, nii et kallim uss peab vastu mitmele rattavahetusele). Pärast 10–25 aastat ja miljoneid käivitus-seiskamistsüklit hõreneb pronksist rattahammas sedavõrd, et hammaste kokkupuutemuster nihkub, suurendades müra, lõtku ja hammaste purunemise ohtu käivitusmomendi all. Ristviidete parameetrite hulka kuuluvad ussiülekandearv, väljundvõlli suurus ja kiiluava, korpuse kinnituspoltide muster, mootori ääriku konfiguratsioon ja rattavõlli kõrgus (mootori telje ja rattatelje vaheline kaugus).
Meie insenerimeeskond haldab ristviidete andmeid peamiste pöördliigenditega kaubamärkide kohta (Valley, Reinke, Zimmatic, TL ja samaväärsed originaalvaruosade spetsifikatsioonid). Saadaval on nii täielikud käigukasti komplektid kui ka individuaalsed pronksrataste vahetuskomplektid. Suurte niisutussüsteemide jaoks, kus on 5 kuni 20+ pöördliigendit, aitavad ennetavad kogu süsteemi hõlmavad käigukasti vahetusprogrammid – kõigi pöördliigenditega käigukastide vahetamine planeeritud tsükli jooksul – ära hoida ettearvamatuid hooaja keskel esinevaid rikkeid, mis ohustavad saagi veestressi kõige kriitilisemates kasvufaasides.
Korduma kippuvad küsimused
Kastke enesekindlalt, aastakümneid aastakümne järel
Iselukustuvad, ilmastikukindlad pöördkäigukastid 10–25-aastase kasutuseaga – alates ühe pöördpöördega farmidest kuni mitmesüsteemsete äriniisutussüsteemideni.
Toimetaja: Cxm
