Miksi pelkkä traktorin hydrauliikka ei riitä

Useimmissa nykyaikaisissa traktoreissa on oma hydrauliikkajärjestelmä – moottorista vaihteiston kautta tuleva pumppu, joka syöttää öljyä taka- tai keskikiinnikkeisiin liittimiin. Nämä piirit tuottavat tyypillisesti 30–80 litraa minuutissa 170–210 baarin käyttöpaineella, mikä riittää kolmipistenostolaitteen nostamiseen, etukuormaajan käyttämiseen tai maanmuokkaustyökalun kaksitoimisten sylinterien käyttämiseen. Mutta kun työkone vaatii jatkuvaa suurta hydrauliikkatehoa – esimerkiksi yli 100 l/min tuottoisat puunhalkaisukoneet, suuret viljaimurit, puunleikkurit, siirrettävät betonipumput tai suuren kapasiteetin kasvinsuojeluruiskut – oma hydrauliikka saavuttaa rajansa.

Perusrajoite on virtausmäärä. Traktorin moottorikäyttöinen pumppu on mitoitettu ajoittaiseen käyttöön ja jaettu useiden piirien kesken. Kaiken käytettävissä olevan virtauksen ohjaaminen yhteen työlaitteeseen tyhjentää ohjaus-, jarru- ja vaihteiston voitelupiirit, jotka ovat riippuvaisia ​​samasta pumpusta. Tuloksena on parhaimmillaan hidas ohjausvaste ja pahimmillaan turvallisuuden kannalta kriittinen hydraulisen jarrutehostuksen menetys traktoreissa, jotka ovat riippuvaisia ​​hydrostaattisista jarrupiireistä.

Hydraulinen voimanottoakseli ratkaisee tämän ongelman luomalla täysin itsenäisen hydraulipiirin. Voimanottoakseli käyttää nopeudenlisääjävaihteisto joka pyörittää erillistä hydraulipumppua oikealla syöttönopeudella. Tällä pumpulla on oma säiliö, oma suodatin, oma paineenalennusventtiili ja omat letkut työkoneeseen. Traktorin oma hydrauliikkajärjestelmä pysyy koskemattomana – ohjaus, jarrut, vetokoukku ja kuormain toimivat edelleen täsmälleen samalla tavalla kuin ilman työkonetta.

Miten hydraulipumppujen nopeudenlisäys toimii

Nopeudenlisäys on mekaaninen käänteisvaihde alennusvaihteelle. Kun alennusvaihteisto muuntaa suuren nopeuden ja pienen vääntömomentin omaavan tulosignaalin pieneksi ja suuren vääntömomentin tuotoksi, nopeudenlisäys toimii päinvastoin: se ottaa vastaan ​​voimanottoakselin suhteellisen hitaan pyörimisnopeuden – 540 rpm luokkien I ja II traktoreissa tai 1 000 rpm luokkien III ja suuremmissa koneissa – ja kertoo sen 1 500–3 000 rpm:n kierrosluvulle, jota hammaspyörä- ja mäntätyyppiset hydraulipumput tarvitsevat tehokkaaseen toimintaan.

Voimanottoakselin nopeudenlisäysvaihteiston sisällä olevassa hammaspyörästössä on tyypillisesti yksi kolmesta kokoonpanosta. Yksinkertaisin on yksi lieriöpyörävaihe, jossa voimanottoakselin pienellä vetopyörällä on kytkentä suuremman vetopyörän kanssa vasta-akselilla, ja sitten toinen pieni hammaspyörä samalla vasta-akselilla käyttää lähtöpyörää. Tämä kaksivaiheinen lieriöpyöräjärjestely voi saavuttaa välityssuhteet 1:2 - 1:4 kompaktissa paketissa, mutta se tuottaa enemmän melua ja tärinää kuin kierrevaihteistot, koska lieriöpyörän hampaat kytkeytyvät ja irtoavat samanaikaisesti koko pintaleveydeltään.

Kierukkavaihteiston nopeudenlisääjissä käytetään hammaspyörän akseliin nähden kulmassa leikattuja hampaita, joten kytkentä pyyhkäisee progressiivisesti hammaspinnan leveydelle sen sijaan, että kaikki tapahtuisi kerralla. Tämä tuottaa tasaisemman vääntömomentin siirron, alhaisemman melun ja pidemmän hampaan käyttöiän jatkuvatoimisissa pumppukäyttösovelluksissa. Kierukkavaihteiston luomaa aksiaalista työntövoimaa hallitsevat kartiorullalaakerit lähtöakselin molemmissa päissä – tärkeä laakerivalinnan yksityiskohta, joka erottaa kaupallisen luokan nopeudenlisääjät edullisista tuontituotteista, joissa käytetään syväuraisia ​​kuulalaakereita ja jotka vikaantuvat ennenaikaisesti aksiaalikuormituksen alaisena.

Kolmas kokoonpano on planeettavaihteisto. Planeettavaihteiston nopeudenlisäys lukitsee kehäpyörän, käyttää planeettapyörän kantoa voimanottoakselilta ja ottaa suuren nopeuden tehon aurinkopyörältä. Planeettayksiköt saavuttavat suuret nopeussuhteet – jopa 1:6 – erittäin lyhyellä aksiaalipituudella, mikä tekee niistä sopivia asennuksiin, joissa voimanottoakselin ja pumpun välinen tila on rajallinen. Ne myös jakavat kuorman useille planeettapyörille (tyypillisesti kolmelle tai neljälle), mikä vähentää yksittäisen hampaan rasitusta ja lisää vaihteiston jatkuvaa vääntömomenttia suhteessa sen fyysiseen kokoon.

Pumpun ja käyttösuhteen laskelmat

Oikean nopeudenlisäyssuhteen valitseminen edellyttää kolmen muuttujan yhteensovittamista: traktorin voimanottoakselin lähtönopeus, hydraulipumpun nimellissyöttönopeus sekä työkoneen virtaus- ja painevaatimukset. Väärin valitseminen johtaa joko hydraulipiirin heikompaan toimintaan (välityssuhde liian alhainen, pumppu pyörii liian hitaasti nimellisvirtauksen tuottamiseksi) tai katastrofaaliseen pumpun vikaantumiseen (välityssuhde liian korkea, pumppu ylikierroksilla ja kavitaatiolla).

Aloita pumpun tilavuusmäärityksestä, joka ilmaistaan ​​kuutiosenttimetreinä kierrosta kohden (cc/rev). Kerro tilavuus tavoitelähtöakselin kierrosluvulla ja jaa se 1 000:lla saadaksesi teoreettisen virtauksen litroina minuutissa. Käytä sitten tilavuustehokkuuskerrointa – tyypillisesti 0,90–0,95 uusille hammaspyöräpumpuille, 0,92–0,97 mäntäpumpuille – saadaksesi todellisen virtauksen. Jos tämä todellinen virtaus vastaa työkoneen vaatimusta tai ylittää sen hieman, suhde on oikea.

Syöttötehon tarve on yhtä kriittinen. Hydraulinen teho kilowatteina on virtaus (LPM) kerrottuna paineella (bar) ja jaettuna 600:lla. Järjestelmä, joka tuottaa 80 l/min 200 baarin paineella, vaatii 26,7 kW syöttötehoa. Koska voimanulosottovaihteistolla on omat mekaaniset häviönsä – tyypillisesti 3% - 6% vinohammaspyöräisellä nopeudenvahvistimella, 5% - 10% planeettavaihteistolla – todellinen voimanulosottotehon tarve nousee tässä esimerkissä noin 28–30 kW:iin. Traktorissa on oltava vähintään tämä määrä voimanulosottotehoa käytettävissä säädetyllä moottorin kierrosluvulla, ja turvamarginaalin on oltava 10% - 15% ohimeneviä kuormia varten.

Yksi pellolla usein tapahtuva virhe on yhdistää 540 rpm:n voimanottoakseli ja korkean välityssuhteen nopeudenlisäys, jotta pumpun nopeudet nousisivat yli 3 000 rpm. Vaikka se on matemaattisesti mahdollista (1:6-välitys 540 rpm:llä tuottaa 3 240 rpm), vääntömomentin kerrannaiskerroin voimanoton tulopäässä on äärimmäinen – vaihteiston tuloakselin on absorboitava koko järjestelmän kuormitus 540 rpm:llä, mikä tarkoittaa erittäin suurta vääntömomenttia tietyllä tehotasolla. Voimanottoakselin tapin ja vaihteiston tuloakselin välinen uraliitos on heikoin lenkki. Saman tehon tuottava 1 000 rpm:n voimanottoakseli tekee sen suunnilleen puolella vääntömomentilla, mikä puolittaa uraliitännän rasituksen. Yli noin 30 kW:n suuritehoisissa hydraulisissa sovelluksissa suositellaan vahvasti 1 000 rpm:n voimanottoakselia.

Virtausnopeuden, paineen ja vaihteiston lähtönopeuden suhteet

Hydraulijärjestelmissä on kyse perustavanlaatuisesta suhteesta: virtausnopeus määrää toimilaitteen nopeuden, kun taas paine määrää toimilaitteen voiman. Tietyllä nopeudella ulottuva sylinteri tarvitsee tietyn määrän litroja minuutissa täyttääkseen sen; sylinterin kuormitus määrää paineen, jonka pumpun on tuotettava. Hydraulinen voimanulosottovaihteisto on yhteydessä tähän suhteeseen lähtönopeutensa kautta, koska pumpun virtaus on suoraan verrannollinen pumpun nopeuteen millä tahansa tietyllä tilavuudella.

Jos voimanottoakselin vaihteiston lähtönopeutta pienennetään 10%:llä – esimerkiksi pudottamalla moottorin kierroslukua nimellisnopeudesta osakaasulle – pumpun virtaus laskee samalla 10%:llä. Kasvinsuojeluruiskussa tämä tarkoittaa 10% pienempää ruiskutusmäärää minuutissa. Puunhalkaisukoneessa sylinteri työntyy ulos 10% hitaammin. Tämä lineaarinen suhde tekee voimanottoakselin nopeuden säädöstä yksinkertaisimman tavan hienosäätää hydrauliikkatehoa lennossa, mutta se tarkoittaa myös sitä, että kaikki voimanottoakselin nopeuden vaihtelut vaikuttavat suoraan työkoneen suorituskykyyn.

Paine taas on kuormituksesta riippuvainen. Pumppu tuottaa järjestelmän tarvitseman paineen varoventtiilin asetukseen asti. Voimanulosottovaihteisto ei vaikuta paineeseen suoraan – se vaikuttaa virtaukseen. On kuitenkin olemassa epäsuora yhteys: kun järjestelmän paine nousee kohti varoventtiilin asetusta, pumppu vaatii enemmän vääntömomenttia vaihteistolta. Tämä lisääntynyt vääntömomentti rasittaa vaihteiston laakereita, hammaspyöriä ja hammasliikkuja voimakkaammin. Käytännössä hydraulinen voimanulosottovaihteisto, joka käyttää pumppua varoventtiilin paineella 70%, kokee huomattavasti vähemmän mekaanista rasitusta kuin sama vaihteisto, joka käyttää pumppua varoventtiilin paineella 100%. Varoventtiilin asianmukainen kalibrointi on siis vaihteiston pitkäikäisyyteen vaikuttava tekijä, ei vain hydraulinen turvatoimenpide.

Lämpötila lisää uuden ulottuvuuden. Hydrauliöljyn viskositeetti laskee lämpötilan noustessa, mikä vähentää pumpun tilavuushyötysuhdetta ja lisää hieman sisäistä vuotoa. Pitkäkestoisissa sovelluksissa, kuten jatkuvassa viljansiirrossa tai pitkittyneissä puiden kaatamisessa, öljyn lämpötila itsenäisessä hydraulipiirissä voi nousta yli 80 °C:een, jos säiliö on liian pieni tai jäähdytin on riittämätön. Näissä lämpötiloissa myös öljyn voitelukalvon lujuus heikkenee – ja tämä öljy on yleensä samaa nestettä, joka kiertää itse voimanulosottovaihteiston läpi yhdistetyissä säiliömalleissa. Hydrauliöljyn lämpötilan pitäminen alle 65 °C:ssa pidentää sekä pumpun että vaihteiston käyttöikää merkittävästi.

Lämmönhallinta jatkuvassa hydraulisessa käytössä

Jatkuvakäyttöiset hydrauliset sovellukset rikkovat voimanulosoton vaihteiston lämpötilarajoja tavoilla, joihin ajoittaiset maatalouskoneet harvoin pystyvät. Voimanottoakseli Pyöröleikkurin käyttö välittää huipputehon vain leikkauskosketuksen aikana – ylikulkujen välillä kuormitus putoaa lähes nollaan tuulenvastushäviöihin. Pumppua käyttävä hydraulinen voimanottovaihteisto sitä vastoin välittää jatkuvaa tehoa koko hydraulisen toiminnan ajan, joka voi olla tuntikausia viljankäsittely- tai ruiskutustehtävissä.

Nopeutta lisäävän vaihteiston sisällä syntyvä lämpö on peräisin kolmesta lähteestä. Hammaspyörien välisen liukumisen seurauksena lämpö muuttuu lämmöksi 2%:stä 5%:hen siirretystä tehosta lämmöksi vaihteen tyypistä, pinnanlaadusta ja voiteluaineen laadusta riippuen. Laakerien kitka lisää lämpöä vielä 0,5%:stä 2%:hen vaihdellen laakerityypin ja esijännityksen mukaan. Öljyn pyörtyminen – energian hukkaan heittäminen vaihteiden roiskuessa öljykylvyn läpi – voi vaikuttaa merkittävästi, jos öljynpinta on liian korkea tai öljyn viskositeetti on liian raskas käyttölämpötilaan nähden.

Jatkuvasti 30 kW:n tehoa siirtävän vaihteiston sisäinen lämmöntuotanto vaihtelee noin 1 kW:sta 2 kW:iin. Tämä lämpö on johdettava vaihteiston kotelon kautta ympäröivään ilmaan. Valurautakotelot haihduttavat lämpöä tehokkaammin kuin alumiini korkeissa lämpötiloissa raudan suuremman lämpömassan vuoksi, mutta alumiinikotelot toimivat paremmin konvektiivisessa jäähdytyksessä korkeamman lämmönjohtavuutensa ansiosta. Joka tapauksessa kotelon pinta-ala ja vaihteiston ympärillä oleva ilmavirta määräävät vakaan käyttölämpötilan.

Asennukset, joissa vaihteisto suljetaan peltisuojuksen sisään tai se asennetaan syvennettyyn tilaan, vähentävät ilmavirtausta ja vangitsevat lämpöä. Vakavissa tapauksissa öljyn lämpötila vaihteiston sisällä ylittää 110 °C – pisteen, jossa useimmat EP-vaihteistoöljyt alkavat hapettua nopeasti ja menettävät kulumisenesto- ja vaahtoamisenesto-ominaisuutensa satojen tuntien kuluessa tuhansien tuntien sijaan, jotka ne kestäisivät 70–80 °C:ssa. Yksinkertaisen puhallinkäyttöisen öljynjäähdyttimen lisääminen hydraulipiirin paluulinjaan – tai paluuöljyn johtaminen ilmapuhallusjäähdyttimen läpi ennen kuin se tulee säiliöön – voi laskea käyttölämpötiloja 20–30 °C ja kaksinkertaistaa sekä pumpun että vaihteiston huoltovälin.

Vaihdepumppu vs. mäntäpumppu: Pumpputyypin ja vaihdelaatikon yhteensovittaminen

Nopeudenlisäyksen ulostulolaippaan pultatun hydraulipumpun tyyppi määrää suuren osan vaihteiston toimintatavasta. Hammaspyöräpumput – yleisin valinta voimanottoa käyttäviin hydraulipiireihin – ovat ulkoisilla hammaspyörillä varustettuja malleja, joissa on kaksi lomittunutta lieriöpyörää tarkan toleranssin omaavan kotelon sisällä. Ne ovat yksinkertaisia, sietävät hyvin likaantumista, itseimeviä ja suhteellisen edullisia. Niiden virtauspulssi on kohtuullinen ja ne tuottavat tasaisen tehon laajalla lämpötila-alueella. Useimmat hammaspyöräpumput toimivat tehokkaasti 1 200 ja 2 800 rpm:n kierrosluvulla, joten 1:2–1:4-nopeudenlisäys 540 rpm:n voimanotossa on vakiopari.

Hammaspyöräpumput tuottavat radiaalisen kuormituksen käyttöakselilleen, koska hammaspyöräkytkennän yli oleva paine-ero työntää molemmat hammaspyörät poispäin korkeapaineisesta poistoaukosta. Tämä radiaalinen kuormitus siirtyy suoraan pumpun käyttöakselin kytkimen kautta nopeudenlisääjän lähtölaakeriin. Korkeapainesovelluksissa (yli 200 baaria jatkuvassa käytössä) tämä radiaalinen voima voi olla huomattava – riittävä lyhentämään lähtölaakerin käyttöikää 40%:llä – 60%:llä verrattuna pelkästään vääntömomenttiin perustuvaan laskettuun käyttöikään. Nopeudenlisääjien valmistajat, jotka luokittelevat vaihteistonsa hydraulipumpun käyttöön, ottavat tämän ylimääräisen radiaalisen kuormituksen huomioon; yleisissä maatalousvaihteistoissa, joita käytetään nopeudenlisääjinä, ei yleensä tehdä niin.

Aksiaalimäntäpumput ovat tehokas vaihtoehto. Niissä käytetään pyörivää sylinterilohkoa, joka sisältää 7–9 mäntää, jotka liikkuvat edestakaisin sylinterilohkon sisällä lohkon kallistuessa vetolautasta vasten. Mäntäpumput saavuttavat korkeamman paineen (jopa 350 bar jatkuvassa paineessa) ja korkeamman tilavuushyötysuhteen (92% - 97%), ja ne voivat olla muuttuvatilavuuksisia – eli virtaus säätyy automaattisesti vastaamaan kysyntää muuttamalla vetolautasen kulmaa. Tämä muuttuvatilavuuksinen ominaisuus vähentää energianhukkaa merkittävästi sovelluksissa, joissa kuormitusvaatimukset vaihtelevat, koska pumppu tuottaa vain piirin kulloinkin tarvitseman virtauksen sen sijaan, että ylimääräinen virtaus johdettaisiin lämpönä varoventtiilin yli.

Mäntäpumppujen vaihteiston vaikutukset eroavat hammaspyöräpumppujen vastaavista. Mäntäpumput tuottavat vähemmän radiaalista kuormitusta käyttöakselille, mutta ne aiheuttavat suurempaa vääntöpulssia, koska jokaisen männän työisku tuottaa erillisen vääntömomenttipiikin. Yhdeksällä männällä ja 2 500 rpm:n nopeudella vaihteisto vastaanottaa 375 vääntömomenttipulssia sekunnissa – korkeataajuinen heräte, joka voi resonoida vaihteiden kytkentätaajuuksien kanssa ja vahvistaa värähtelyä. Kierukkavaihteiset nopeudenlisäimet käsittelevät tätä paremmin kuin lieriöpyöräiset rakenteet, koska kierukkavaihteen hammastuksen luontainen tasoitusvaikutus vaimentaa mäntäpumpun vääntöpulssia ennen kuin se saavuttaa voimanottoakselin voimansiirron.

Hydraulisten voimanulosottovaihteistojen asennuksen parhaat käytännöt

Oikea asennus vaikuttaa hydraulisen voimanottovaihteiston käyttöikään enemmän kuin vaihteiston sisäinen suunnittelu. Tarkasti valmistettu nopeudenlisäys, joka on pultattu väärin kohdistettuun kiinnitysrunkoon, jossa on alikokoinen... maatalouden vaihdelaatikko Voimansiirto pettää nopeammin kuin keskikokoinen yksikkö, joka on asennettu oikein linjattuna ja jolla on riittävä voimansiirron tuki.

Traktorin akselin ja vaihteiston tuloakselin yhdistävän voimansiirron on mukauduttava pystysuuntaisiin ja vaakasuoriin kulmamuutoksiin, joita tapahtuu traktorin kääntyessä ja työkoneen pomppiessa epätasaisella maalla. Voimansiirron akselin murrosnivelet käsittelevät nämä kulmamuutokset, mutta jokainen nivel aiheuttaa syklisen nopeuden vaihtelun (kardaaninivelen vaikutus), joka kasvaa käyttökulman mukana. 10 asteen nivelkulmalla lähtönopeuden vaihtelu on noin 1,51 TP3T – tuskin havaittavissa. 25 asteen kulmassa se nousee yli 101 TP3T:hen, mikä luo sykkivän tulon, joka rasittaa vaihteiston tulolaakereita ja hammasrattaiden hampaita kaksinkertaisella voimanoton pyörimistaajuudella. Voimansiirron käyttökulmien pitäminen alle 15 asteessa – ja mieluiten alle 10 astetta – on välttämätöntä vaihteiston pitkän käyttöiän kannalta.

Pumpun ja vaihteiston välinen kytkentä on yhtä tärkeä. Useimmissa nopeudenlisääjissä käytetään SAE-standardin mukaista ohjauslaakeria ja pulttiympyrää ulostulopinnalla, joka vastaa yleisiä hydraulipumppujen kiinnityslaippoja (SAE A, SAE B tai SAE C pumpun koosta riippuen). Pumpun käyttöakseli on kytketty vaihteiston ulostuloon uritetun tai kiilakytkimen kautta. Tämä kytkin on asennettava oikealla kosketussyvyydellä – liian matalalla uritetun laakerin kosketuspinta-ala on riittämätön, mikä johtaa uritetun laakerin nopeaan kulumiseen; liian syvällä laakerin akseli pohjaa vaihteiston ulostulolaakeria vasten, mikä luo ei-tarkoituksellisen aksiaalisen esikuormituksen ja kiihdyttää laakerin vikaantumista.

Vaihteisto-pumppukokoonpanon asentaminen vaatii jäykän rungon tai kiinnikkeen, joka estää tärinän aiheuttaman liikkeen. Nopeudenlisäimen ja mäntäpumpun yhdistetty paino voi olla 35–60 kg, ja pyörivä massa yli 2 500 rpm:n nopeudella luo traktorin kääntymisen aikana gyroskooppisia voimia, jotka yrittävät vääntää kokoonpanon irti kiinnityksestään. Kumisesta eristämisestä valmistetut kiinnikkeet vaimentavat jonkin verran tärinää, mutta niiden on oltava riittävän jäykkiä estääkseen liiallisen liikkeen – liian pehmeät kiinnikkeet antavat kokoonpanon värähtelyä, mikä väsyttää hydrauliletkujen liitoksia ja voimansiirron niveliä.

Yleisiä sovelluksia voimanottoakselilla toimiville hydraulijärjestelmille

Hydraulisen voimanottovaihteiston monipuolisuus johtuu siitä, että hydraulinen teho on portaattomasti jaettavissa ja etäsiirrettävissä. Kun voimanottovaihteisto pyörittää pumppua, hydraulineste voidaan johtaa mihin tahansa työkoneeseen – tai jopa erillisiin samanaikaisesti toimiviin työkoneisiin virtauksenjakajien kautta. Tämä joustavuus on edistänyt sen käyttöönottoa monissa maatalous-, metsätalous-, rakennus- ja kunnallisteknisissä sovelluksissa.

Metsätaloudessa voimanulosottokäyttöiset hydraulipiirit käyttävät kourasahoja, puunkouruja, puunhalkaisukoneita ja klapikoneita. Nämä sovellukset vaativat korkeapaineisia, kohtalaisen virtauksen piirejä – tyypillisesti 180–280 baaria 30–60 l/min virtauksella. 540 rpm:n voimanulosotto, jossa on 1:3-nopeudenvahvistin ja 28 cm³/kierros hammaspyöräpumppu, tuottaa nimellisnopeudella noin 45 l/min, mikä riittää useimmille yksisylinterisille metsäkoneen lisälaitteille. Kaksisylinteriset koneet – jotka puristavat ja leikkaavat samanaikaisesti – saattavat tarvita yli 70 l/min tehon, jolloin vaatimus on 1 000 rpm:n voimanulosotto, jonka välityssuhde on 1:2,5 ja joka käyttää suurempaa syrjäytyspumppua.

Maataloudessa tavallisten traktoriin kiinnitettyjen työkoneiden lisäksi hydrauliset voimanottovaihteistot käyttävät viljan imureita (korkeavirtausiset, kohtalaisen paineen piirit, jotka liikuttavat yli 100 l/min), hedelmätarhojen ruiskuttimia hydraulisilla puhaltimilla ja hydraulikäyttöisiä lannan ruiskutusjärjestelmiä, jotka vaativat sekä suuren virtauksen että korkean paineen lietteen pakottamiseksi maaperään kiekkoleikkojen kautta. Ever-Powerin suunnittelutiimi määrittää säännöllisesti nopeudenlisäysvälityksiä näihin vaativiin sovelluksiin ja sovittaa vaihteiston kapasiteetin kunkin asiakkaan järjestelmän erityisiin pumpun ja piirin vaatimuksiin.

Kunnallis- ja yleishyödyllisiin sovelluksiin kuuluvat kuorma-autoihin asennettavien henkilönostimien, katujenlakaisijoiden ja liikkuvien kompressorien voimanottoa käyttävät hydrauliset yksiköt. Näissä asennuksissa käytetään usein 1 000 rpm:n kuorma-auton voimanottoa ja ne käyvät jatkuvasti täysien työvuorojen ajan – 6–10 tuntia päivässä. Näiden sovellusten vaihteiston valinnassa on priorisoitava jatkuvan käytön lämpöluokitusta, raskaaseen käyttöön tarkoitettuja laakereita ja korkealaatuisia akselitiivisteitä, jotka kestävät tietyökoneille ominaista tienpinnan likaantumista ja suolapitoisuutta.

Hydraulisten voimanulosottovaihteistojen huolto-ohjelma

Koska hydraulinen voimanottovaihteisto toimii jatkuvassa kuormituksessa eikä useimmille maatalousvaihteistosovelluksille tyypillisessä jaksottaisessa käytössä, sen huolto-ohjelman tulisi olla aggressiivisempi kuin yleiskäyttöön tarkoitetuille voimanottovaihteistoille julkaistut huoltovälit.

Öljyn kunto on paras yksittäinen osoitin vaihteiston sisäisestä kunnosta. Ota 100 ml:n öljynäyte tyhjennysaukosta jokaisen huollon yhteydessä ja tutki se silmämääräisesti. Kirkas, meripihkanvärinen öljy ilman metallista kiiltoa osoittaa normaalia toimintaa. Maitomaisen näköinen öljy on merkki veden saastumisesta – usein johtuen kondensaatiosta koneissa, jotka vaihtelevat kuuman käytön ja kylmän yön yli säilytyksen välillä. Hieno metallinen kimallus kirkkaan näytepurkin pohjalla viittaa vaihteiston hampaiden kiihtyneeseen kulumiseen, yleensä joko saastuneen öljyn tai ylikuormitetun hammaspyörän kytkennän vuoksi. Tumma, hapettunut öljy, jolla on palaneen haju, osoittaa kroonista ylikuumenemista ja vaatii välitöntä lämmönsäätöjärjestelmän tutkimista ennen kuin vaihteiston käyttöä jatketaan.

Sisään- ja ulostuloakselin tiivisteet on tarkastettava 250 käyttötunnin välein. Sisääntulopuolella vuotava tiiviste päästää voimanottorasvan saastuttamaan vaihteistoöljyn – tämän voi tunnistaa öljyn harmahtavasta värjäytymisestä lähellä sisääntulopäätä. Ulostulopuolella, jossa pumpun käyttöakseli poistuu vaihteistosta, vuotava tiiviste altistaa vaihteiston sisäosat hydraulinesteelle. Vaikka monet voimanottoakselin nopeudenlisääjät jakavat öljyä pumpun kanssa (erityisesti yhdistetyissä kotelomalleissa), erillisillä voitelujärjestelmillä varustetuissa yksiköissä on pidettävä vaihteistoöljy ja hydraulineste erillään, koska näiden kahden nesteen lisäainepaketit voivat olla kemiallisesti yhteensopimattomia.

Traktorin voimanottoakselin ja vaihteiston tuloakselin yhdistävä voimansiirtolinja tulisi voidella 50 käyttötunnin välein – kardaaninivelten laakerit, liukuhaarukkalaakerit ja suojalaakerit vaativat kaikki tuoretta rasvaa estääkseen kuivakäyntikorroosion, jota syntyy käyttökausien välillä. Poikkisuuntaiset ja laakeripohjaiset kardaaninivelet ovat yleisin vikaantumiskohta koko voimanottoakselin hydraulijärjestelmässä, ja niiden vaihtaminen ennaltaehkäisevästi (500–800 käyttötunnin välein käyttökulmasta riippuen) on paljon halvempaa kuin vauriot, jotka aiheutuvat, kun viallinen ristinivel antaa voimansiirtolinjan irrota nopeudella.

Kuinka valita oikea hydraulinen voimanottovaihteisto

Valinta alkaa neljällä tiedolla: traktorin voimanottoakselin kierrosluku (540 tai 1 000 rpm), traktorin käytettävissä oleva voimanottoakselin teho, hydraulipumpun tekniset tiedot (iskutilavuus, nimellisnopeus, kiinnityslaippa ja vetoakselin kokoonpano) sekä työkoneen hydrauliset vaatimukset (virtaus, paine ja käyttöjakso).

Näillä neljällä syötteellä valintaprosessi noudattaa loogista järjestystä. Ensin määritetään vaadittu vaihteiston lähtönopeus jakamalla pumpun nimellistulonopeus voimanottoakselin nopeudella. Toiseksi lasketaan vaihteiston välittämä suurin jatkuva vääntömomentti – tämä on yhtä suuri kuin pumpun suurin tulovääntömomentti varoventtiilin paineasetuksella, johon on lisätty 15%-marginaali transienttikuormille. Kolmanneksi varmistetaan, että vaihteiston julkaistu jatkuva vääntömomentti lasketulla lähtönopeudella ylittää tämän vaatimuksen. Neljänneksi varmistetaan mekaaninen liitäntä – tuloakselin uran on vastattava voimanottoakselin päätä (tyypillisesti 6-urainen 1-3/8 tuumaa nopeudella 540 rpm tai 21-urainen 1-3/8 tuumaa nopeudella 1 000 rpm), ja lähtölaipan on vastattava pumpun asennuskuviota.

Vältä yleinen virhe valita vaihteisto pelkästään hevosvoimalukeman perusteella varmistamatta vääntömomenttia. Kahdella "50 hv":n vaihteistolla voi olla hyvin erilaiset vääntömomenttikapasiteetit, jos toisen välityssuhde on 1:2 (pienempi lähtömomentti) ja toisen välityssuhde 1:4 (suurempi lähtömomentti). Vaihteiston hampaiden todellinen vääntömomentti – ei tyyppikilven hevosvoimat – määrää, kestävätkö vaihteet ja laakerit aiotun käyttötarkoituksen. Ever-Power PTO-vaihteisto tuoteluetteloista löytääksesi yksiköitä, joilla on täydelliset vääntömomenttitiedot kullakin välityssuhteella, mikä tekee sovelluskohtaisesta valinnasta helppoa.

Usein kysytyt kysymykset

Toimittaja: Cxm