Suhkruroo koristusmasina käigukast: raskete põllukultuuride töötlemise ajam

Baaslõikuri ajam: suurima pöördemomendiga jõuvõlli käigukasti nõudlus

Baaslõikur on esimene ja kõige jõulisem kokkupuutepunkt kombaini ja kasvava saagi vahel. Kaks vastassuunas pöörlevat ketast – millest igaühel on 3–5 rasket tera – pöörlevad maapinnal kiirusega 400–800 p/min, lõigates läbi iga suhkruroo varre kombaini lõikelaiuses (tavaliselt 1–2 rida, 1,2–1,5 meetri kaugusel teineteisest). Iga tera löök lõikab läbi varre, mis nõuab 500–2000 N lõikejõudu, olenevalt varre läbimõõdust, kiutihedusest ja niiskusesisaldusest – ning ketta üks pööre puudutab tüüpilise suhkruroo tiheduse juures 8–15 vart. Kumulatiivne lõikemoment koos raskete terade tsentrifugaalse inertsiga loob püsiva pöördemomendi vajaduse, mis tarbib 40–60 protsenti kogu... Jõuvõtuvõlli käigukast toodang pideva koristamise ajal.

Baaslõikuri käigukast on täisnurkne koonusseade, mis muudab horisontaalse jõuvõlli pöörlemise vertikaalseks ketta pöörlemiseks maapinnal. Suhe on tavaliselt 1:1 540 p/min jõuvõtuvõlli puhul (mis annab ketta kiiruseks 540 p/min) või 1:1 kuni 1:1,5 1000 p/min jõuvõtuvõlli puhul (mis annab 500 kuni 700 p/min). Erinevalt kiiretest rakendustest, kus käigukasti väljakutseks on termiline haldamine kõrgetel pööretel, on baaslõikuri väljakutseks puhas pöördemoment – ​​hammasratta hambad peavad edastama kogu lõikekoormuse pluss kivimitest tulenevad lööginaelu ilma hambajuure väsimuspragunemiseta ning laagrid peavad taluma ketta raskuse ja lõikereaktsioonijõu kombineeritud radiaalkoormust pluss spiraalse koonushammasratta hambumuse aksiaalset tõukejõudu. Karburiseeritud spiraalsed koonushammasrattad pinnakõvadusega 58–62 HRC ja südamiku kõvadusega 32–38 HRC pakuvad selle koormusprofiili jaoks vajalikku pinna kulumiskindlust ja südamiku tugevust.

Vastassuunas pöörlev kahekettaline paigutus nõuab kas kahte eraldi käigukasti (üks ketta kohta, millest igaüks saab ajami peakäigukastist keti- või hammasülekande kaudu) või ühte kahe väljundiga käigukasti, millel on kaks vastassuunas pöörlevat vertikaalset võlli. Kahe väljundiga konfiguratsioon tagab sobiva ketaskiiruse (mis on kriitilise tähtsusega puhta varre eraldamiseks aluses ilma tõmbamise või rebenemiseta) ja lihtsustab kombaini ajamisüsteemi – kuid käigukasti korpus peab olema oluliselt suurem ja jäigem kui ühe väljundiga seadmel, et mahutada kahte väljundlaagrite komplekti ja mõlema ketta samaaegselt toimivat reaktsioonimomenti. Laiema ülevaate saamiseks sellest, kuidas multifunktsionaalsed kombaini ajamisüsteemid on projekteeritud raske saagi töötlemiseks, vaadake meie tehnilist juhendit. kombaini käigukast draivi arhitektuur.

Söötmisrullik ja hakkimismehhanism: teisese ajami nõuded

Pärast seda, kui põhilõikurid on varred läbi lõiganud, siseneb saagivoog söötmisrullikute järjestusse, mis haaravad, suunavad ja transpordivad suhkruroo läbi kombaini korpuse hekseldajaseadmesse. Söötmisrullikud on terassilindrid, millel on agressiivsed pinnaribid või keevitatud klambrid, mis haaravad kiulisi, sageli mudaseid varsi ja tõmbavad neid läbi masina kontrollitud kiirusega 1,5–3 m/s. Iga vastassuunas pöörlevate rullide paar vajab Suhkruroo kombaini käigukast väljund- või ketiülekandega õhkvõll kiirusel 200–400 p/min – suhteliselt madal kiirus, kuid väga suure pöördemomendiga, sest rullid peavad samaaegselt haarama ja kokku suruma mitu tihedat vart, et vältida märkimisväärset hõõrdumist ja vasturõhku allavoolu hakkijalt.

Kangitüüpi kombaini hakkimisagregaat lõikab pideva vartevoo kangideks (lühikesed tükid 200–350 mm), mis seejärel tõstetakse transpordivahendisse. Hakkimistrumlid – kaks vastassuunas pöörlevat silindrit, millest igaühel on 3–6 tera – töötavad kiirusel 500–800 p/min ja tekitavad kombaini ajamisüsteemis kõige suurema tsüklilise koormuse. Iga tera lõikab pöörde kohta läbi 6–12 varre läbimõõduga tihedat kiudu, tekitades pöördemomendi impulsse, mis ulatuvad iga lõikekorra ajal 3–5 korda keskmisest töömomendist suuremaks. Hakkimiskäigukast peab vastu pidama sellele pidevale pulseerivale koormusele, ilma et tekiks hammaste väsimus, mis piiraks selle kasutusiga murdosaga 4–6-kuulisest suhkruroo koristushooajast.

Võimsuse jaotamine nende teiseste funktsioonide vahel nõuab käigukasti hoolikat suuruse valimist. Jõuvõtuvõlliga töötav suhkrurookombain, mille koguvõimsus on 80 hj, võib selle võimsuse jaotada ligikaudu järgmiselt: põhilõikurid 35–45 hj (40–55 protsenti), söötmisrullikud 15–20 hj (18–25 protsenti), hakkimismasin 15–20 hj (18–25 protsenti) ja elevaator 5–8 hj (6–10 protsenti). Peakäigukast peab olema hinnatud kõigi samaaegsete koormuste summale, millele lisandub 25–30-protsendiline varu pöördemomendi tippude jaoks, mis tulenevad varre ettearvamatust söötmisest ja kividega kokkupõrkest, mis esinevad iga töötunni jooksul ettearvamatult.

Troopiline töökeskkond: kuumus, mahl ja kiudainetega pakkimine

Suhkruroogu kasvatatakse eranditult troopilistes ja subtroopilistes piirkondades, kus päevane õhutemperatuur koristusperioodil on 28–42 kraadi Celsiuse järgi – see on oluliselt kõrgem kui parasvöötme teraviljakasvatuspiirkondades koristusperioodil tüüpiline 15–25 kraadi. See kõrgem õhutemperatuur vähendab käigukasti soojuseraldumiseks kättesaadavat temperatuuride erinevust (soojusülekanne on proportsionaalne korpuse pinna ja ümbritseva õhu temperatuuride erinevusega), mis tähendab, et käigukast, mis töötab mõõdukas kliimas mugavalt 80 kraadi juures, võib troopilisel suhkruroopõllul ulatuda 100–110 kraadini – see on tunduvalt üle standardse mineraalkäigukastiõli ohutu tööpiiri ja läheneb isegi sünteetiliste määrdeainete termilise lagunemise lävele.

Suhkruroo mahl on söövitav orgaanilise happe lahus (pH 5,0–5,5), mis pritsib igast lõigatud varrest ja katab kogu koristusmasina – kaasa arvatud Jõuvõtuvõlli käigukast korpus, võllitihendid ja välised kinnitusdetailid – kleepuvas, happelises kiles, mis tõmbab ligi tolmu, soodustab mikroobide kasvu ja käivitab korrosiooni igal kaitsmata pinnal. Mahl sisaldab ka lahustunud suhkruid, mis karamelliseeruvad kuumadel käigukasti korpustel (töötades temperatuuril 70–100+ kraadi), moodustades kõva isoleeriva kooriku, mis püüab niiskuse metallpinna vastu ja blokeerib konvektiivse soojusülekande, millest korpus jahutamiseks sõltub. Tootjatele meeldivad Ever-Power PTO käigukast Määrake suhkrurookvaliteediga käigukastide jaoks kindlaks epoksüpulberkate paksusega vähemalt 80–120 mikromeetrit – see on paksem kui parasvöötme põllumajanduslike käigukastide puhul kasutatav standardne 40–60 mikromeetrine kate –, et see peaks vastu suhkrumahla keemilisele ja termilisele kombineeritud rünnakule korpuse välispinnal.

Kiudude mähkumine on mehaaniline oht, mis on omane ainult kiudkultuuride koristamisele. Lahtised suhkrurookiud ja lehtede praht liiguvad mööda pöörlevaid võlle käigukasti korpuse poole, kogunedes võlli tihendi asukohta, kuni mähitud mass tekitab piisavalt hõõrdumist, et üle kuumeneda ja tihendi huult kahjustada – või rasketel juhtudel võlli täielikult seiskuda. Võlli deflektorid (koonilised või kettakujulised kaitsed, mis on paigaldatud võllile vahetult tihendi välisküljele) peatavad liikuva kiu enne, kui see tihendini jõuab, ja paiskavad selle tsentrifugaaljõu abil võllilt eemale. Igal suhkrurookombaini avatud pöörleval võllil peaks olema kiuddeflektor, mis on paigaldatud tihendi pinnast 20 mm kaugusele – see on odav lisand, mis hoiab ära suhkruroo koristusseadmete kõige levinuma tihendi rikke.

Pealse- ja lehestikulõikuri ajamid: ülesvoolu saagi ettevalmistamine

Enne kui põhilõikurid varre läbi lõikavad, valmistavad kaks ülesvoolu suunatud mehhanismi saagi ette puhtaks koristamiseks. Pealmise lõiketera – pöörlev ketas või tera, mis on paigaldatud masina ette suhkruroo latva kõrgusele (2–4 meetrit maapinnast) – läbi lõikab iga varre lehtede kasvupunkti. Eemaldatud latv sisaldab ebaküpseid sõlmevahesid madala suhkrusisaldusega, mis lahjendaksid mahla kvaliteeti, kui see koristataks koos küpse varrega. Pealmise lõiketera töötab kiirusel 600–1000 p/min ja seda käitatakse peakäigukastist pika vertikaalse võlli või spetsiaalse rihmülekande kaudu. Võimsustarve on tagasihoidlik (5–10 hj), kuna latv on pehme ja mahlane, kuid pealmise lõiketera ajamivõll on masina pikim toetamata pöörlev võll – kuni 3–4 meetrit – ja see peab olema dünaamiliselt tasakaalustatud, et vältida töökiirusel kõikumist ja vibratsiooni.

Lehtedefoliaator (nimetatakse ka lehtede eemaldajaks või prügieemaldajaks) eemaldab kuivad lehejäägid seisvatelt vartelt enne, kui need jõuavad etteanderullikuteni. Lehtedefoliaatorid kasutavad pöörlevaid kummist sõrme, keerlevaid traatsilmuseid või võnkuvaid kummist patju, mis eemaldavad kuivad lehed hõõrdumise abil, jättes varre terveks. Lehtedefoliaatori ajami kiirus on tavaliselt 300–600 p/min – sarnane etteanderullikute kiirusega – ja pöördemomendi nõudlus on mõõdukas, kuid olenevalt saagi seisundist väga varieeruv: kuivad, lahtised prügiribad eemaldavad kergesti, samas kui rohelised või vihmast märjad lehed kleepuvad varre külge ja vajavad oluliselt suuremat eemaldamisjõudu. See varieeruvus tekitab koormuse kõikumisi... Suhkruroo kombaini käigukast väljund, mis ühendab baaslõikurite ja hakkija tsüklilise koormuse – lisades niigi keerulisele pöördemomendi profiilile uue mõõtme, mida käigukast peab rahuldama ilma laagrite kulumise või hammaste väsimuseta.

Maapinnal asuvate aluslõikurite ülekoormuskaitse

Põllulõikurid töötavad mullapinnal – see on iga koristusmasina kõige löökrikkam positsioon. Kivid, kõvastunud mullakamakad, maetud niisutusarmatuur ja juuremassid asuvad kõik lõiketeel ning tekitavad hetkelisi pöördemomendi hüppeid, mis võivad millisekundite jooksul ületada käigukasti nimivõimsust 5–10 korda. Jõuvõtuvõlli ülekande libisev sidur on peamine kaitsemehhanism, kuid seda peavad täiendama iga põllulõikuri ketta eraldi lõikepoldid või vedruga koormatud ühendusseadmed, et vältida ühe löögi ülekandumist kogu ajamisüsteemile.

Suhkruroo aluslõikuri käigukastide korpuse materjali miinimumnõuded on kõrgtugev malm (SG-malm, klass EN-GJS-400-15 või samaväärne). Standardne hallmalm (EN-GJL-250), mis sobib puhta põllu rakenduste jaoks, kus löögikoormus on mõõdukas, puruneb suhkruroo aluslõikurile iseloomulike tugevate löökkoormuste all – pragu läbi korpuse seina põhjustab õli täieliku kadumise, laagri rikke ja mitmepäevase remondi, mis maksab palju rohkem kui hall- ja kõrgtugeva malmi korpuste hinnavahe. Mõned tootjad määravad kõige äärmuslikumate rakenduste jaoks (kivine vulkaaniline pinnas Hawaiil, Indoneesias ja Filipiinidel) keevitatud terasest korpused, ohverdades malmi soojusjuhtivuse eelise konstruktsiooniterase parema löögikindluse kasuks.

Saagikoristushooaja hooldus troopilistes tingimustes

Suhkruroo koristushooaeg kestab enamikus tootmispiirkondades 4–6 kuud – see on üks pikimaid pideva kasutamise perioode üldse. põllumajanduslik käigukast rakendus. 10–14 tunni jooksul päevas koguneb käigukastile ühe hooaja jooksul 1200–2500 töötundi, mis nõuab samaväärset hooldusplaneerimist kui aastaringne tööstusliku käigukasti paigaldus.

Sünteetilise käigukastiõli õlivahetusintervall peaks olema 200–300 tundi ja mineraalõli puhul 100–150 tundi, kusjuures tegelikku intervalli tuleks veelgi lühendada, kui õlil on nähtavaid termilise lagunemise (tumenemine) või veega saastumise märke (piimjas välimus troopilises niiskuses kondenseerumise tõttu). Laske soe õli välja iga tööpäeva lõpus, kui õlivahetus on vajalik – soe õli juhib hõljuvad saasteained korpusest tõhusamalt välja kui külm õli, mille osakesed on lasknud sisepindadel settida. Sünteetiline PAO-põhine ISO VG 320 (ühe klassi võrra raskem kui parasvöötmes kasutatav VG 220) tagab suurema viskoossuse, mis on vajalik piisava õlifilmi paksuse säilitamiseks troopilise suhkruroo koristamise kõrgematel töötemperatuuridel.

Jõuvõlli Suhkruroo koristusmasinate hooldus nõuab U-liigendite ja hammaslattide igapäevast määrimist – suhkrumahla ja kiudude keskkond kiirendab jõuülekande komponentide korrosiooni ja kinnikiilumist palju kiiremini kui puhtal põllul töötamine. Kontrollige libiseva siduri kalibreerimist igal nädalal (troopiline kuumus võib põhjustada siduri hõõrdematerjali klaasistumist, suurendades aktiveerimismomenti üle ettenähtud kaitseläve) ja kõigi avatud pöörlevate võllide kiuddeflektoreid kogunenud materjali suhtes. Eemaldage kõik kiudkogumid koheselt – deflektor, mis on juba mähitud materjaliga koormatud, ei suuda täiendavat kiudu tihendini jõudmisest kõrvale juhtida.

Korduma kippuvad küsimused

Toimetaja: Cxm