Rehunsekoittimen vaihteisto — PTO-käyttö ruuvisekoittimille

Mikä on rehun sekoittimen vaihdelaatikko?

A rehun sekoittimen vaihdelaatikko on tehokas nopeudenalennusyksikkö, joka muuntaa nopean ja pienen vääntömomentin voimanottoakselin syötön erittäin alhaiseksi nopeudeksi (15–40 rpm) ja äärimmäiseksi vääntömomentiksi (jopa 20 000 Nm), jota tarvitaan sekoitusruuvien pyörittämiseen kokonaisrehuseoksen (TMR) sekoituskoneessa. Se on painon ja vääntömomentin suhteen painavin yksittäinen vaihteisto, mitä karjankasvatustoiminnoissa löytyy – tyypillisesti 150–350 kg sekoittimen kapasiteetista, ruuvien lukumäärästä ja käyttöarkkitehtuurista riippuen.

TMR-sekoittimet sekoittavat säilörehun, väkirehun, kivennäisaineet, vitamiinit ja muut ainesosat tasaiseksi annokseksi, joka varmistaa, että jokainen suullinen tarjoaa saman ravintoainetasapainon. Sekoituksen laatu riippuu suoraan ruuvin nopeuden tasaisuudesta: liian nopea nopeus repii säilörehun kuituja ja lyhentää pötsin kannalta hyödyllistä kuitupituutta; liian hidas nopeus ei saavuta tasaista jakautumista suunnitellun sekoitusajan puitteissa. rehun sekoittimen vaihdelaatikko on siksi ylläpidettävä vakaa ja tarkka lähtönopeus erittäin vaihtelevien vääntömomenttikuormien alaisena, joita eri rehun ainesosat, täyttötasot ja sekoitusvaiheet aiheuttavat – raskaan ja märän säilörehun alkutäytöstä kevyiden mineraaliesisekoitusten loppusekoitukseen.

Miksi rehunsekoittimet vaativat äärimmäistä nopeuden alentamista

540 rpm:stä alkaen Voimanottovaihteisto 15–40 RPM:n tuotto vaatii rehunsekoittimen vaihteiston välityssuhde 1:13,5:stä 1:36:een – paljon pidemmälle kuin mihin perinteinen kaksivaiheinen kartio-kierrepyöräjärjestely pystyy. Tämä äärimmäinen suhde vaatii erikoistuneita monivaiheisia arkkitehtuureja: monivaiheisia planeettavaihteistoja (kaksi tai kolme episyklistä vaihetta sarjassa), matovaihteita tai hybridikartio-tulo-planeettapyörä-lähtöyhdistelmiä.

Vastaava lähtövääntömomentti on valtava. 60 hv:n voimanotto tuottaa 540 rpm:n nopeudella 795 Nm tulovääntömomenttia. Välityssuhteella 1:27 ja 92 prosentin hyötysuhteella lähtövääntömomentti saavuttaa noin 19 700 Nm – lähes kaksikymmentä kertaa tulovääntömomentin. Tämä vääntömomenttitaso vaatii 100–150 mm:n lähtöakselin halkaisijan, 6–10 mm:n planeettavaihteiston moduulit ja kotelorakenteet, jotka kykenevät reagoimaan täyteen vääntömomenttiin ilman laakerien linjauksen poikkeamista. Mikään muu standardi voimanottokäyttöinen maataloustyökone ei tuota vastaavaa lähtövääntömomenttia yhdestä vaihteistoyksiköstä.

Rehunsekoittimen planeettavaihteisto — äärimmäisen välityssuhteen alennus pystysuuntaisiin ruuvikuljettimiin TMR-sovelluksissa

Pystysuora vs. vaakasuora sekoittimen vaihdelaatikon arkkitehtuuri

Kaksi vallitsevaa TMR-sekoitintyyppiä asettavat perustavanlaatuisesti erilaiset mekaaniset vaatimukset rehun sekoittimen vaihdelaatikkoA pystysuora ruuvisekoittimen vaihdelaatikko on asennettu kunkin kierukkaruuvin (halkaisija 1,0–2,5 metriä) yläosaan ja se työntää ruuvia alaspäin suorakulmaisen viistesyöttöliitännän kautta, jota seuraa monivaiheinen planeettavaihtelu. Sen on kestettävä ruuvin koko paino (200–500 kg) sekä kierukkaruuvin toiminnan jatkuva alaspäin suuntautuva työntövoima – voima, joka voi nousta 30 000–50 000 N:iin raskaan sekoituksen aikana. Lähtöasennossa olevan työntölaakerin on oltava erityisesti mitoitettu tälle yhdistetylle paino- ja työntövoimakuormitukselle.

Vaakasuora sekoittimen vaihdelaatikko sijaitsee vaakasuoran ruuvin tai siipiakselin päässä ja ajaa samanlaisen viiste-planeettajärjestelyn kautta, mutta kuormitus on pääasiassa säteittäinen eikä aksiaalinen – ruuvin painoa tukevat laakerit kourun molemmissa päissä. TMR-sekoittimen vaihdelaatikko Yksiköt ovat tyypillisesti 20–30 prosenttia kevyempiä kuin saman kapasiteetin pystysuorat vastineet, koska ne eivät kanna koko ruuvin painoa lähtölaakerin kautta.

Planeettavaihteisto: Suunnittelua 20 000 Nm:n teholle

Monivaiheinen rehun sekoittimen planeettavaihteisto jakaa valtavan lähtömomentin 3–5 planeettapyörälle vaihetta kohden, joista jokainen jakaa kokonaiskuorman tasaisesti. Tämä kuormanjakoperiaate mahdollistaa planeettapyörien huomattavasti suuremman vääntömomentin siirtämisen pienemmässä tilassa kuin rinnakkaisakselijärjestelyt – tämä on ratkaiseva etu, kun Voimanottovaihteisto on sovittava sekoittimen altaan geometriaan siten, että se ei työnny liikaa ruuvin kiinnityslaipan yläpuolelle.

Planeettalaakerit ovat niiden käyttöikää rajoittava komponentti. Jokainen planeettapyörä pyörii oman laakerinsa (tyypillisesti neularullan tai lieriörullan) varassa ja kiertää samanaikaisesti keskellä olevaa aurinkopyörää – monimutkainen episyklinen liike, joka tuottaa yhdistetyn vierintä- ja liukukosketuksen. 20 000 Nm:n lähtömomentilla planeettalaakerin kosketusjännitys lähestyy standardin laakeriteräksen väsymisrajaa (noin 4 000 MPa läpikarkaistulle 100Cr6-teräkselle). Huippuluokan maatalousvaihteistojen valmistajat määrittelevät hiiletetyt laakerin sisärenkaat, joiden pintakovuus on 60–62 HRC ja vähimmäisväsymisikä L10 15 000 tuntia – mikä vastaa 15–20 vuotta päivittäistä käyttöä 2–3 tuntia päivässä.

Monivaiheinen planeettaperäisen rehunsekoittimen vaihteisto — kompakti koko, äärimmäinen vääntömomentti

Matovaihteen vaihtoehto pienemmille sekoittimille

Pienemmille rehunsekoittimille (5–12 kuutiometriä, 25–60 hv:n voimanotto) matovaihteinen rehunsekoitin alennusvaihde tarjoaa kustannustehokkaan yksivaiheisen vaihtoehdon. Matovaihteella saavutetaan välityssuhteet 1:10–1:60 yhdessä kompaktissa vaiheessa – se kattaa koko sekoittimen välityssuhdealueen ilman useita planeettavaihteita. Mato tarjoaa myös sisäänrakennetun itselukittuvuuden: lähtö ei voi kääntää tuloa taaksepäin, kun voimanottoakseli on irti, pitäen ruuvin paikallaan lastauksen aikana ilman erillistä jarrumekanismia.

80-prosenttisen hyötysuhteen omaavan matovaihteiston 8,9 kW:n hukkalämpö nostaa öljyn lämpötilan 15–25 celsiusastetta planeettavaihteiston lämpötilaa korkeammalle, mikä kiihdyttää öljyn hajoamista ja lyhentää laakerin käyttöikää. rehun sekoittimen vaihdelaatikko Siksi yksiköt vaativat useammin öljynvaihtoja (300–400 tuntia verrattuna planeettamoottorien 500 tuntiin) ja saattavat vaatia ulkoisia jäähdytysjärjestelmiä (rivikotelo tai öljynjäähdytin) jatkuvaa käyttöä lämpimässä ilmastossa varten.

Tekniset tiedot yhdellä silmäyksellä

Voimanottoakselin sovitus- ja käynnistysprotokolla

Traktorin ja rehunsekoittimen vaihteiston välisen voimansiirron on oltava mitoitettu täyden jatkuvan tehontarpeen ja alkusyöttöön liittyvien ohimenevien ylikuormituskertojen mukaan. Yli 15 kuutiometrin sekoittimille vaaditaan vähintään sarjan 6 (540 rpm) tai sarjan 8 (1 000 rpm) voimansiirtoakselit – vaihteiston tuloakselin jatkuva vääntömomentti (600–1 200 Nm jatkuva nopeudella 540 rpm 40–100 hv:n teholla) ylittää kevyempien sarjan 4 voimansiirtolinjojen väsymiskyvyn kahden tai kolmen päivittäisen käyttökauden aikana. Voimansiirron pituuden on oltava riittävän päällekkäinen teleskooppiputken kanssa kaikissa käyttöasennoissa – ottaen huomioon hinattavan sekoittimen pystysuoran liikkeen sen kulkiessa epätasaisten piha-alueiden yli täyttö- ja ruokinta-ajojen aikana.

Kuormitetun rehunsekoittimen oikea käynnistystapa suojaa sekä vaihteistoa että traktorin voimansiirtoa. Kytke voimanotto alhaisilla moottorin kierrosluvuilla (tyhjäkäynnillä tai hieman yli, tyypillisesti 800–1 000 rpm) ja anna ruuvin alkaa pyöriä hitaasti ennen kuin lisäät moottorin nopeutta vähitellen voimanottoakselin käyttönopeuteen. Tämä asteittainen kiihtyvyys jakaa rehumassan inertiakuorman useiden sekuntien ajalle sen sijaan, että se aiheuttaisi sen välittömänä vääntömomenttipiikkinä. Suurissa, täyteen täytettyissä neliruuvisissa pystysekoittimissa (25–30 kuutiometriä tiheää säilörehupohjaista TMR:ää 600–800 kg kuutiometriä kohden) pyörivän rehun kokonaismassa voi ylittää 15 000–20 000 kg – ja tämän massan kiihdyttäminen lepotilasta täyteen sekoitusnopeuteen alle sekoitusajassa tuottaisi huippuvääntömomentteja, jotka ylittävät reilusti vaihteiston ja voimansiirron nimellisarvot. Tyhjäkäynnistysprotokolla vähentää tämän piikin hallittavalle tasolle, jonka liukukytkin ja vaihteiston laakerit kestävät turvallisesti.

Voimanottoakselin voimansiirron liukukytkimen kalibrointi on tarkistettava jokaisen sekoituskauden alussa. Kytkimen on vapaututtava 1,5–2,0-kertaisella voimanottoakselin nimellisvääntömomentilla. Tämä suojaa rehunsekoittimen vaihdelaatikkoa jumiutumisilta (vieraat esineet ruuvin ja säiliön seinämän väliin, jäätyneet rehulohkot talvella tai sekoittimen ylikuormitusolosuhteet) ilman, että se laukeaa virheellisesti normaalin kuormituksen aikana.

Kylmän sään käyttö ja Rehun sekoittimen vaihteiston öljy Valinta

Rehunsekoittimet toimivat päivittäin koko talven – karjaa on ruokittava ulkolämpötilasta riippumatta. Miinus 10–25 celsiusasteen lämpötilassa (tyypillisiä talviaamuja Pohjois-Euroopassa, Kanadassa ja Yhdysvaltojen pohjoisosissa) mineraalipohjainen ISO VG 320 -vaihteistoöljy muuttuu puolikiinteäksi, jolloin käynnistysmomentit voivat ylittää voimanulosoton liukukytkimen kynnyksen ja estää sekoittimen käynnistymisen. Synteettinen PAO-pohjainen VG 320 säilyttää hyväksyttävän juoksevuuden miinus 30 celsiusasteeseen asti, mikä tekee synteettisestä öljystä pikemminkin perustavanlaatuisen käyttövaatimuksen kuin suorituskykyyn liittyvän ylellisyyden alueilla, joilla talviruokinta on osa hallinnon kalenteria.

Kondenssiveden aiheuttama kosteuskontaminaatio on toinen kylmän sään haaste. Lämpimän vaihteiston sisätilan (lämmitetty sekoituskäytöllä) ja kylmän ympäröivän ilman välinen lämpötilaero yön yli pysäköinnin aikana ajaa kosteutta koteloon huohotusventtiilin kautta. Tämä kertynyt kosteus aiheuttaa korroosiota laakeripinnoille ja hammaspyörien hampaille. Suljetut takaiskuventtiilien huohottimet (jotka päästävät lämpimän ilman ulos, mutta estävät kylmän, kostean ilman pääsyn sisään) ja kuivausaineella varustetut huohottimet tarjoavat tehokkaan suojan kondenssiveden aiheuttamalta kontaminaatiolta talvikäytön päivittäisten lämpösyklien aikana.

Asuminen ja ympäristönsuojelu

Rehunsekoittimien vaihteistot altistuvat fermentoidun säilörehun mehun ja mineraaliesisekoitusten happaman uutteen korroosiovaikutuksille. Vaikka vaihteiston kotelo ei ole suorassa kosketuksessa näiden materiaalien kanssa, roiskeet ja vuodot kuormittavat ulkopintoja – tämä vaatii haponkestävää epoksijauhemaalausta (vähintään 80–100 mikrometriä) ja ruostumattomasta teräksestä valmistettuja ulkoisia kiinnittimiä (tyhjennystulpat, tarkastusluukut, kiinnityspultit) etenevän ulkoisen korroosion estämiseksi odotetun 15–20 vuoden käyttöiän aikana. Kaksoishuuliset akselitiivisteet, joissa on rasvapuhdistetut välikammiot, estävät sekä rehuhiukkaset että syövyttävän nesteen pääsyn laakeritilaan, ja ne tulisi voidella uudelleen 100 käyttötunnin välein ylipaineesteen eheyden ylläpitämiseksi. Moniruuvisissa pystysuuntaisissa sekoittimissa, joissa jokaisella ruuvilla on oma rehunsekoittimen vaihteisto, kaikkien vaihteistojen kaikkien tiivisteiden paikat on tarkastettava ja huollettava samanaikaisesti epätasaisen kontaminaatioaltistuksen estämiseksi.

Ympärivuotinen huolto-ohjelma

Jälkimarkkinoilla myytävänä olevan TMR-sekoittimen vaihdelaatikon vaihto

TMR-sekoittimen vaihdelaatikon vaihto vaihteistoa ohjaa äärimmäinen vääntömomenttiympäristö – planeettalaakerin väsyminen ja hammaskehän kuluminen edellyttävät lopulta vaihtamista 10–20 vuoden päivittäisen käytön jälkeen. Ristiviiteparametreihin kuuluvat syöttöakselin uraprofiili (6-urainen tai 21-urainen 540 rpm:llä), lähtöakselin laipan mitat ja pulttijako, planeettapyörän suhde ja työntölaakerin kapasiteetti (pystysuuntaiset sekoittimet). Kotelon ulkomitat voivat vaihdella alkuperäis- ja jälkimarkkinayksiköiden välillä, jos kiinnitysrajapinta on mitoiltaan identtinen, mutta sisäisen hammaspyörän geometrian – moduulin, hammasluvun ja kovuuden – on vastattava alkuperäisiä lähtönopeuden ja vääntömomentin ominaisuuksia.

Moniruuvisissa pystysekoittimissa (kaksi, kolme tai neljä ruuvia) kaikki yhden koneen vaihteistot tulisi mieluiten vaihtaa samanaikaisesti tai samasta tuotantoerästä. Eri kulumisasteiset sekoitusvaihteistot (ja siten hieman erilaiset lähtönopeudet kertyneen vaihteiston välyksen vuoksi) aiheuttavat epätasaisia ​​ruuvien pyörimisnopeuksia, jotka heikentävät sekoituksen tasaisuutta ja aiheuttavat epätasaista kuormitusta voimanulosoton jakovaihteistolle. Suunnittelutiimimme osoitteessa Ever-Power maatalouden vaihteisto Ylläpitää tärkeimpien tuotemerkkien yhteensopivuustietoja ja tarkistaa mittasuhteet ja suorituskyvyn vastaavuuden ennen toimitusta – eliminoiden kenttäsovitusriskin aikakriittisen päivittäisen ruokintaohjelman aikana.

Usein kysytyt kysymykset

Toimittaja: Cxm