Mihin vaihteistot sopivat leikkuupuimurin sisällä

Nykyaikaisessa puimurissa on enemmän yksittäisiä vaihteistoja ja käyttöyksiköitä kuin lähes missään muussa maatalouden liikkuvassa koneessa. Moottori tarjoaa yhden voimanlähteen – tyypillisesti 200–600 hv – ja tämä teho on jaettava ja toimitettava useille osajärjestelmille, jotka kaikki toimivat samanaikaisesti, mutta eri nopeuksilla, vääntömomenteilla ja pyörimissuunnissa. leikkuupuimurin vaihdelaatikko Järjestelmiin kuuluvat leikkuupöydän käyttö, syöttölaitteen ketjukäyttö, puintirummun tai -roottorin käyttö, kohlimien tai erotteluroottorin käyttö, puhdistuspuhaltimen ja seulan käyttö, viljaelevaattorin käyttö, rikastushiekan palautusruuvi ja tyhjennysruuvin käyttö. Jokaisella osajärjestelmällä on oma vaihteisto tai hammaspyöräkäyttöinen vaihteisto, joka on räätälöity sen erityisiin nopeus- ja vääntömomenttivaatimuksiin.

Toisin kuin yksinkertaisessa yksitoimisessa työkoneessa, jossa yksi voimanottoakselin vaihteisto käyttää yhtä työkalua, puimurin vaihteistoarkkitehtuuri muodostaa toisiinsa kytketyn sähkönjakeluverkon. Päämoottori käyttää sarjaa hihna- ja väkipyöräjärjestelmiä, mekaanisia kytkimiä ja erillisiä vaihteistoja, jotka yhdessä muodostavat puimurin sisäisen voimansiirron. Yhden vaihteiston vikaantuminen pysäyttää sen vastaavan toiminnon – ja monet toiminnot ovat peräkkäisiä, mikä tarkoittaa, että koko koneen on pysähdyttävä, jos jokin ketjun lenkki vikaantuu.

Peruutusvaihteiston toiminta puinti- ja syöttöjärjestelmissä

Peruutusvaihteisto on luultavasti tärkein puimurin erikoisvaihteisto. Kun raskas satomassa tukkii syöttökotelon tai puintirummun – mikä on yleistä kosteissa tai takertuneissa olosuhteissa – kuljettajan on käännettävä rummun tai syöttöketjun suunta tukoksen poistamiseksi poistumatta ohjaamosta. Peruutusvaihteisto tarjoaa tämän välittömän suunnanmuutoksen lieriöpyöräjärjestelyn avulla, joka pitää sekä eteen- että taaksepäin suuntautuvan vaihteen kytkennän jatkuvasti kytkettynä, ja liukuva kytkinkaulus vaihtaa voimansiirtoa kahden voimansiirtoreitin välillä.

Peruutusvaihteistolle asetetaan tiukat tekniset vaatimukset. Normaalissa eteenpäinajossa vaihteisto välittää jatkuvasti 50–200 hevosvoimaa rumpujen nopeuksilla, jotka vaihtelevat 400:sta 1 200 rpm:ään. Tukoksen sattuessa käyttäjä kytkee peruutusvaihteen rumpua vasten, jolla voi edelleen olla merkittävä pyörimisinertia. Tämä luo hidastusmomentin piikin, joka voi olla 3–5 kertaa normaalia käyttömomenttia suurempi. Kytkimen kauluksen, hammaspyörän hampaat ja laakerit on vaimennettava tämä piikki vaurioitumatta ja siirrettävä sitten välittömästi vastasuuntainen vääntömomentti tukoksen poistamiseksi. Tämä sykli voi toistua kymmeniä kertoja sadonkorjuupäivän aikana vaikeissa sato-olosuhteissa.

Laadukkaissa puimureiden suunnanvaihtovaihteistoissa käytetään pintakarkaistuja hammaspyöriä (yleensä 20CrMnTi-terästä, hiiletetty HRC 58–62 -pintaan / HRC 30–35 -ytimeen) suunnanmuutosten aiheuttamien toistuvien iskukuormituksen kestämiseksi. Kytkimen kauluksen kytkentäpinnat on karkaistu ja hiottu tarkkaa istuvuutta varten, ja vaihtomekanismiin kuuluu synkronointilaite tai pakkopysäytys, joka estää osittaisen kytkeytymisen – osittain kytkeytynyt kytkinkaulus täydessä kuormituksessa irtoaa muutamassa sekunnissa. Laakerin esijännitys on asetettu mukautumaan kaksisuuntaiseen aksiaaliseen työntövoimaan, joka vaihtelee jokaisen suunnanmuutoksen yhteydessä, käyttäen yhteensopivia kartiorullalaakeripareja yksittäisten laakereiden sijaan, jotka saattavat kuormittaa peruutuksen aikana.

Monivaihteisen vaihteiston vaatimukset sadonkorjuutoiminnoissa

Eri viljelykasvit vaativat erilaisia ​​puintirumpujen ja puhdistuspuhaltimien nopeuksia sekä seulan värähtelynopeuksia. Vehnä puii tehokkaasti rumpunopeudella 900–1 100 rpm, kun taas riisi vaatii 500–700 rpm jyvien halkeilun välttämiseksi ja maissi 400–600 rpm ja suuremman varstasillan välyksen. Leikkuupuimuri, joka korjaa useita satotyyppejä kauden aikana, tarvitsee puintirummussa monivaihteisen vaihteiston, jonka avulla kuljettaja voi muuttaa rummun nopeutta muuttamatta kölipyörien asentoa manuaalisesti.

Nykyaikaiset puimurit saavuttavat tämän kahdella lähestymistavalla: mekaanisella monivaihteisella vaihteistolla, jossa on 2–4 valittavaa välityssuhdetta, tai jatkuvasti muuttuvalla vaihteistolla (CVT), jossa käytetään muuttuvan leveyden omaavaa väkipyörää tai hydrostaattista voimansiirtoa. Mekaaninen lähestymistapa on yksinkertaisempi, tehokkaampi ja halvempi, mutta rajoittaa kuljettajan erillisiin nopeusaskeliin. CVT-lähestymistapa tarjoaa portaattoman säädön alueellaan, mutta lisää hydraulista monimutkaisuutta ja 5–15%:n hyötysuhteen menetystä. Vaihteistotekniikan näkökulmasta mekaaninen monivaihteinen yksikkö on kompakti lieriöpyöräkokoonpano, jossa on sakarakytkimen valinta – periaatteessa samanlainen kuin auton manuaalivaihteisto, mutta rakennettu jatkuvaan suuren vääntömomentin ja voimakkaan tärinän ympäristöön, jota esiintyy sadonkorjuussa.

Puhdistuspuhaltimen käyttölaite edustaa toista moninopeuksista vaatimusta. Puhaltimen nopeus säätää suoraan ilmapuhalluksen voimakkuutta, joka erottaa viljan akanoista puhdistusseuloilla, ja optimaalinen nopeus vaihtelee satotyypin, kosteuspitoisuuden ja läpivirtausnopeuden mukaan. Puhaltimen käytössä oleva erillinen kaksi- tai kolmivaihteinen vaihteisto mahdollistaa nopean säädön satotyypin mukaan. Vaihteiston on siedettävä seulamekanismista – tyypillisesti epäkeskisestä kampiakselista, joka käyttää edestakaisin liikkuvia seuloja 200–300 sykliä minuutissa – välittyvää tärinää löysäämättä omia kiinnittimiään tai kehittämättä laakerivälystä tärinän aiheuttamasta särmästä.

Tärinänvaimennus ja väsymisikä puimureiden vaihteistoissa

Leikkuupuimuri tuottaa enemmän sisäistä tärinää kuin lähes mikään muu maatalouskone. Puintirumpu luo jatkuvan pyörivän epätasapainon epätasaisen sadonsyötön vuoksi, kohlimet tai roottorit värähtelevät luonnollisella taajuudellaan, puhdistusseulat liikkuvat edestakaisin satoja kertoja minuutissa ja maanpinta välittää satunnaisia ​​iskuja akseleiden kautta. Jokainen puimurin runkoon asennettu vaihteisto vaimentaa näitä tärinöitä jatkuvasti 12–18 tunnin käyttöpäivien ajan sadonkorjuukauden aikana.

Tärinä vaikuttaa vaihteiston luotettavuuteen kolmen mekanismin kautta. Ensinnäkin laakerin ulkorenkaiden tärinäkuluminen – ulkoisen tärinän aiheuttama mikroskooppinen suhteellinen liike laakerin ulkorenkaan ja kotelon reiän välillä – kuluttaa kotelon reikää vähitellen ylimitoitettuna, jolloin laakeri voi siirtyä asentoonsa ja aiheuttaa hammaspyörän kytkennän virheasentoja. Toiseksi tärinän aiheuttama pultin löystyminen voi siirtää vaihteiston kotelon asentoa kiinnityksessään, mikä muuttaa hammaspyörän kytkennän kohdistusta ja lisää hammaspyörän melua ja kulumista. Kolmanneksi itse kotelon väsymismurtuma voi alkaa jännityskeskittymiskohdissa (terävät sisäkulmat, työstöjäljet ​​tai korroosioaukot) toistuvan tärinäkuormituksen alaisena, mikä lopulta johtaa katastrofaaliseen kotelon vikaantumiseen. Näiden vikaantumismekanismien tarkempaa analyysia varten katso artikkelimme aiheesta voimanottoakselin vaihteiston vianmääritys kattaa kaikkien maatalousvaihteistosovellusten perussyitä.

Laadukkaat puimureiden vaihteistot vähentävät tärinävaurioita kumieristetyllä kiinnityksellä (vaihteistokotelon ja puimurin rungon välissä olevat liimatut kumipuslat, jotka vaimentavat korkeataajuista tärinää säilyttäen samalla linjauksen), itselukittuvat kiinnikkeet (nailonistukkaat tai liimakiinnityksellä varustetut pultit, jotka estävät tärinän aiheuttamaa löystymistä) ja kotelorakenteilla, joissa on suuret pyöristyssäteet kaikissa sisäkulmissa jännityskeskittymän vähentämiseksi. Laakerien sovitukset on määritelty vakiotoleranssialueiden tiukemmassa päässä kireyden minimoimiseksi – ulkokehälle käytetään H7/p6-puristussovitetta verrattuna löysempään H7/k6-siirtymäsovitteeseen, joka on yleinen vähemmän tärinää aiheuttavissa sovelluksissa.

Puimurin vaihteiston huolto-ohjelma

Keskittyneen sadonkorjuukauden ansiosta puimureiden vaihteistot keräävät 300–600 käyttötuntia vain 3–6 viikossa – kuormitusintensiteetti, jota mikään muu kone ei pysty saavuttamaan. maatalouden vaihdelaatikko levitys. Huoltotoimenpiteet on tiivistettävä lyhyisiin ennen satoa ja sadon aikana tapahtuviin epäonnistumisiin, jotta vältetään kesken sadon.

Suurin yksittäinen riskialtis huoltopuute on suunnanvaihtovaihteiston öljyn laiminlyönti sadonkorjuukauden aikana. Tämä vaihteisto altistuu kaksisuuntaiselle kuormitukselle, voimakkaalle lämpövaihtelulle suunnanvaihtotapahtumien vuoksi ja pölyn aiheuttamalle saastumiselle. Sen öljy hajoaa nopeammin kuin minkään muun puimurin vaihteiston öljy. Kesken kauden tehtävä öljyntarkastus ja vaihto 100 käyttötunnin kohdalla estää suurimman osan suunnanvaihtovaihteiston vioista, jotka muuten tapahtuisivat sadonkorjuun viimeisen kolmanneksen aikana – juuri silloin, kun läpivirtaus on suurin ja varaosien saatavuus vähiten.

Vaihtopuimureiden vaihdelaatikoiden hankinta

Suurimpien valmistajien puimureissa käytetään patentoituja vaihteistokokoonpanoja, jotka ovat mittasuhteiltaan malli- ja vuosimallikohtaisia. Vaihteiston ristiviittaukset edellyttävät alkuperäisen osanumeron, puimurin mallin ja sarjanumeroalueen sekä kiinnitysmittojen, akselikokojen, välityssuhteen ja pyörimissuunnan fyysisen tarkistuksen. Jälkimarkkinoiden toimittajat, kuten Ever-Power PTO-vaihteisto ylläpitää ristiviittaustietokantoja suosituille puimurimalleille ja voi valmistaa yhteensopivia korvaavia osia, joilla on samat tekniset tiedot kuin alkuperäisellä – usein päivitetyillä laakereilla, tiivisteillä ja pintakäsittelyillä, jotka pidentävät käyttöikää alkuperäisen yksikön jälkeen.

Toimitusajalla on ratkaiseva merkitys puimurin vaihteistoille. Kesken sadonkorjuun tapahtuva vika, johon liittyy 8 viikon odotus vaihtoon, tarkoittaa, että sato pysyy pellolla kaksi kuukautta – käytännössä täydellinen tappio useimmissa ilmastoissa. Varastossa oleva varavaihteisto on kustannustehokkain vakuutus sadonkorjuun keskeyttäviä seisokkeja vastaan. Pidä varastossa vähintään varalle suunnanvaihtovaihteisto (korkein vikaantumisaste) ja varalle tyhjennysruuvin mutkavaihteisto (toiseksi korkein) ennen sadonkorjuun alkua. Ota yhteyttä suunnittelutiimi puimurin mallin kanssa ristiviittausten tarkistamista ja nopeampaa saatavuutta varten.

Tarkista itse vaihteiston lisäksi myös muiden siihen liittyvien komponenttien kunto ennen uuden yksikön asentamista. Sisään- ja ulostuloakselien urituksissa ei saa olla näkyviä kulumisjälkiä – kuluneet urat aiheuttavat välystä, joka nopeuttaa uuden vaihteiston hammaspyörän kulumista. Puimurin rungon kiinnityspintojen tulee olla tasaiset ja korroosionkestävät, sillä ne voivat estää kotelon suorakulmaisen asettumisen, mikä puolestaan ​​aiheuttaa akselin linjausvirheen ja epätasaisen laakerikuormituksen. Vaihteiston vaihtaminen ilman kuluneiden vastakomponenttien korjaamista siirtää ongelman vanhasta yksiköstä uuteen yhden kauden aikana. Perusteellinen ymmärrys... voimanottoakselin vaihteiston vianmääritys auttaa tunnistamaan nämä rinnakkaiskomponenttien ongelmat ennen kuin ne aiheuttavat toistuvia vikoja.

Nivelakselin ja voimansiirron osille, jotka yhdistävät nämä vaihteistot niiden käyttämiin laitteisiin, laatu Voimanottoakseli Oikein mitoitetuilla murrosnivelillä ja ylikuormitussuojalla varustetut kokoonpanot ovat olennaisia ​​lisäkomponentteja kaikissa vaihteiston vaihto-ohjelmissa. Kun vaihdat puimurin vaihteistoa, tarkista aina vastakkainen voimanottoakseli ristinivelen välyksen, uran kulumisen ja murtopulttien kunnon varalta – kulunut voimansiirto aiheuttaa tärinää ja linjausvirheitä, jotka heikentävät jopa upouutta vaihteistoa. maatalouden vaihdelaatikko ja voimansiirtoa tulisi käsitellä järjestelmänä, ei itsenäisinä osina.

Usein kysytyt kysymykset

Toimittaja: Cxm