Dove si trovano i riduttori all'interno di una mietitrebbia

Una mietitrebbia moderna contiene più riduttori e unità di trasmissione individuali di quasi qualsiasi altra macchina mobile in agricoltura. Il motore fornisce un'unica fonte di potenza, in genere da 200 a 600 CV, e tale potenza deve essere suddivisa e fornita a più sottosistemi che operano simultaneamente ma a velocità, livelli di coppia e direzioni di rotazione differenti. cambio della mietitrebbia I sistemi includono l'azionamento della testata, l'azionamento della catena dell'alimentatore, l'azionamento del tamburo o rotore di trebbiatura, l'azionamento dello scuotipaglia o del rotore di separazione, l'azionamento della ventola di pulizia e del vaglio, l'azionamento dell'elevatore del grano, la coclea di ritorno degli scarti e l'azionamento della coclea di scarico. Ogni sottosistema ha il proprio riduttore o trasmissione a ingranaggi, adattato ai suoi specifici requisiti di velocità e coppia.

A differenza di un semplice attrezzo monofunzione in cui un riduttore della presa di forza aziona un solo attrezzo, l'architettura del riduttore di una mietitrebbia forma una rete interconnessa di distribuzione della potenza. Il motore principale aziona una serie di cinghie e pulegge, frizioni meccaniche e riduttori dedicati che insieme costituiscono la trasmissione interna della mietitrebbia. Il guasto di un qualsiasi riduttore interrompe la sua funzione corrispondente, e molte funzioni sono sequenziali, il che significa che l'intera macchina deve fermarsi se si guasta un qualsiasi anello della catena.

Funzione di inversione del cambio nei sistemi di trebbiatura e alimentazione

Il riduttore di inversione è probabilmente il riduttore specializzato più critico all'interno di una mietitrebbia. Quando un grosso blocco di materiale di raccolto inceppa il canale di alimentazione o il tamburo di trebbiatura – un evento frequente in condizioni di umidità o con colture aggrovigliate – l'operatore deve invertire la direzione di rotazione del tamburo o della catena di alimentazione per rimuovere l'ostruzione senza scendere dalla cabina. Il riduttore di inversione fornisce questo cambio di direzione istantaneo tramite un sistema di ingranaggi cilindrici che mantengono innestati in modo permanente sia gli ingranaggi di marcia avanti che quelli di retromarcia, con una ghiera di frizione scorrevole che commuta tra le due modalità di trasmissione.

Le esigenze ingegneristiche di un cambio con inversione di marcia sono severe. Durante il normale funzionamento in avanti, il cambio trasmette una potenza continua da 50 a 200 CV a velocità del tamburo che variano da 400 a 1.200 giri/minuto. Quando si verifica un'ostruzione, l'operatore innesta la retromarcia contro un tamburo che potrebbe ancora avere una notevole inerzia rotazionale, creando un picco di coppia di decelerazione che può raggiungere da 3 a 5 volte la normale coppia di funzionamento. Il collare della frizione, i denti degli ingranaggi e i cuscinetti devono assorbire questo picco senza subire danni, quindi trasmettere immediatamente la coppia di retromarcia per rimuovere l'ostruzione. Questo ciclo può ripetersi decine di volte al giorno durante il raccolto in condizioni difficili.

I riduttori di inversione di alta qualità per mietitrebbie utilizzano ingranaggi cementati (tipicamente in acciaio 20CrMnTi, cementati a HRC 58–62 in superficie / HRC 30–35 nel nucleo) per resistere ai ripetuti carichi d'impatto dovuti ai cambi di direzione. Le superfici di innesto del collare della frizione sono temprate e rettificate per un accoppiamento preciso, e il meccanismo di cambio include un sincronizzatore o un fermo di arresto positivo che impedisce l'innesto parziale: un collare della frizione parzialmente innestato a pieno carico si danneggerebbe in pochi secondi. Il precarico dei cuscinetti è impostato per compensare la spinta assiale bidirezionale che si alterna ad ogni cambio di direzione, utilizzando coppie di cuscinetti a rulli conici abbinati anziché cuscinetti singoli che potrebbero scaricarsi durante l'inversione.

Requisiti del cambio a più velocità per le diverse funzioni di raccolta

Colture diverse richiedono velocità di rotazione del tamburo trebbiatore, velocità della ventola di pulizia e frequenza di oscillazione del crivello differenti. Il grano viene trebbiato efficacemente a una velocità del tamburo di 900-1.100 giri/min, mentre il riso richiede 500-700 giri/min per evitare la rottura dei chicchi e il mais necessita di 400-600 giri/min con una maggiore distanza tra il tamburo e il crivello. Una mietitrebbia che raccoglie diverse tipologie di colture durante la stagione necessita di un riduttore a più velocità sul tamburo trebbiatore che consenta all'operatore di modificare la velocità del tamburo senza dover modificare manualmente la posizione delle pulegge.

Le mietitrebbie moderne raggiungono questo obiettivo attraverso due approcci: un cambio meccanico a più velocità con 2-4 rapporti selezionabili, oppure una trasmissione a variazione continua (CVT) che utilizza una puleggia a larghezza variabile o una trasmissione idrostatica. L'approccio meccanico è più semplice, efficiente ed economico, ma limita l'operatore a velocità discrete. L'approccio CVT offre una regolazione continua all'interno del suo intervallo, ma aggiunge complessità idraulica e una perdita di efficienza del 5-15%. Dal punto di vista dell'ingegneria del cambio, l'unità meccanica a più velocità è un gruppo compatto di ingranaggi cilindrici con selezione a innesto frontale, simile nel principio a un cambio manuale automobilistico, ma costruito per l'ambiente di elevata coppia e vibrazioni prolungate tipico della lavorazione dei prodotti agricoli.

Il sistema di azionamento della ventola di pulizia rappresenta un altro requisito a velocità variabile. La velocità della ventola controlla direttamente l'intensità del getto d'aria che separa il grano dalla pula sui setacci di pulizia, e la velocità ottimale varia in base al tipo di coltura, al contenuto di umidità e alla portata. Un apposito riduttore a due o tre velocità sul sistema di azionamento della ventola consente una rapida regolazione tra i diversi tipi di coltura. Il riduttore deve essere in grado di sopportare le vibrazioni trasmesse dal meccanismo di setacciatura, tipicamente un albero a gomiti eccentrico che aziona setacci alternativi a 200-300 cicli al minuto, senza allentare i propri elementi di fissaggio o sviluppare giochi nei cuscinetti dovuti all'usura vibratoria.

Smorzamento delle vibrazioni e durata a fatica nei riduttori delle mietitrebbie

Una mietitrebbia genera più vibrazioni interne di quasi qualsiasi altra macchina agricola. Il tamburo trebbiante crea uno squilibrio rotatorio continuo a causa dell'alimentazione irregolare del raccolto, i rotori o scuotipaglia oscillano alla loro frequenza naturale, i vagli di pulizia compiono centinaia di movimenti alternati al minuto e la superficie del terreno trasmette urti casuali attraverso gli assi. Ogni riduttore montato sul telaio della mietitrebbia assorbe continuamente queste vibrazioni durante le giornate lavorative di 12-18 ore durante la stagione del raccolto.

Le vibrazioni influiscono sull'affidabilità del riduttore attraverso tre meccanismi. In primo luogo, l'usura vibratoria delle piste esterne dei cuscinetti – il movimento relativo microscopico tra l'anello esterno del cuscinetto e il foro dell'alloggiamento causato dalle vibrazioni esterne – usura gradualmente il foro dell'alloggiamento, consentendo al cuscinetto di spostarsi e introducendo un disallineamento nell'ingranamento. In secondo luogo, l'allentamento dei bulloni dovuto alle vibrazioni può spostare la posizione dell'alloggiamento del riduttore sul suo supporto, modificando l'allineamento dell'ingranamento e aumentando la rumorosità e l'usura degli ingranaggi. In terzo luogo, la fessurazione da fatica dell'alloggiamento stesso può innescarsi nei punti di concentrazione delle sollecitazioni (angoli interni acuti, segni di lavorazione o fosse di corrosione) sotto ripetuti carichi vibratori, portando infine a un guasto catastrofico dell'alloggiamento. Per un'analisi più approfondita di questi meccanismi di guasto, consultare il nostro articolo su analisi dei guasti del riduttore della presa di forza che copre le cause principali in tutte le applicazioni dei riduttori agricoli.

I riduttori di qualità per mietitrebbie riducono i danni da vibrazioni grazie al montaggio con isolamento in gomma (boccole in gomma incollate tra l'alloggiamento del riduttore e il telaio della mietitrebbia che assorbono le vibrazioni ad alta frequenza mantenendo l'allineamento), elementi di fissaggio autobloccanti (bulloni con inserto in nylon o bloccati con adesivo che resistono all'allentamento dovuto alle vibrazioni) e design dell'alloggiamento con ampi raggi di raccordo in tutti gli angoli interni per ridurre la concentrazione di stress. Gli accoppiamenti dei cuscinetti sono specificati al limite superiore degli intervalli di tolleranza standard per ridurre al minimo l'usura da sfregamento: un accoppiamento con interferenza H7/p6 per le piste esterne anziché il più ampio accoppiamento di transizione H7/k6 comune nelle applicazioni a vibrazioni inferiori.

Programma di manutenzione del cambio della mietitrebbia

La stagione di raccolta concentrata fa sì che i riduttori delle mietitrebbie accumulino dalle 300 alle 600 ore di funzionamento in sole 3-6 settimane, un'intensità di carico senza eguali. distributore agricolo applicazione. La manutenzione deve essere concentrata in brevi intervalli pre-stagionali e durante la stagione per prevenire guasti a metà raccolto.

La singola omissione di manutenzione a più alto rischio è la mancata sostituzione dell'olio del riduttore di inversione durante la stagione del raccolto. Questo riduttore è soggetto a carichi bidirezionali, elevati cicli termici dovuti alle inversioni di marcia e contaminazione da polvere di raccolto. Il suo olio si degrada più rapidamente di quello di qualsiasi altro riduttore sulla mietitrebbia. Un'ispezione e una sostituzione dell'olio a metà stagione, dopo 100 ore di lavoro, prevengono la maggior parte dei guasti al riduttore di inversione che altrimenti si verificherebbero durante l'ultimo terzo della raccolta, ovvero quando la produttività è massima e la disponibilità di pezzi di ricambio è minima.

Reperimento di riduttori di ricambio per mietitrebbie

Le mietitrebbie dei principali produttori utilizzano gruppi di ingranaggi proprietari che hanno dimensioni specifiche per ogni modello e anno. Per trovare un riduttore di ricambio è necessario il codice del ricambio originale, il modello della mietitrebbia e l'intervallo di numeri di serie, nonché la verifica fisica delle dimensioni di montaggio, delle dimensioni dell'albero, del rapporto di trasmissione e del senso di rotazione. Fornitori di ricambi come Riduttore di potenza Ever-Power Manteniamo database di riferimento incrociato per i modelli di mietitrebbie più diffusi e siamo in grado di produrre ricambi compatibili con le stesse specifiche dell'originale, spesso con cuscinetti, guarnizioni e trattamenti superficiali migliorati che ne prolungano la durata oltre quella dell'unità originale.

I tempi di consegna sono fondamentali per i riduttori delle mietitrebbie. Un guasto a metà raccolta con un'attesa di 8 settimane per la sostituzione significa che il raccolto rimane nel campo per due mesi, il che equivale a una perdita totale nella maggior parte dei climi. L'acquisto di riduttori di ricambio prima dell'inizio della stagione è la soluzione più conveniente per evitare tempi di fermo che interrompano la raccolta. È consigliabile avere a disposizione almeno un riduttore di inversione di marcia di ricambio (con il più alto tasso di guasto) e un riduttore di scarico della coclea di ricambio (il secondo più alto tasso di guasto) prima dell'inizio della raccolta. Contattateci. team di ingegneri con il modello della vostra mietitrebbia per una verifica incrociata e una disponibilità più rapida.

Oltre al cambio stesso, verificare le condizioni dei componenti complementari prima di installare un'unità di ricambio. Le scanalature dell'albero di ingresso e di uscita non devono presentare gradini o creste di usura visibili: le scanalature usurate creano gioco che accelera l'usura dei denti degli ingranaggi del nuovo cambio. Le superfici di montaggio sul telaio della mietitrebbia devono essere piane e prive di accumulo di corrosione che potrebbe impedire all'alloggiamento di posizionarsi correttamente, causando disallineamento dell'albero e carico irregolare dei cuscinetti. Sostituire un cambio senza intervenire sui componenti di accoppiamento usurati trasferisce il problema dalla vecchia unità alla nuova entro una sola stagione. Una conoscenza approfondita di analisi dei guasti del riduttore della presa di forza Aiuta a identificare questi problemi relativi ai componenti correlati prima che causino guasti ripetuti.

Per i componenti dell'albero PTO e della trasmissione che collegano questi riduttori alle apparecchiature azionate, la qualità Albero cardanico Gli assemblaggi con giunti cardanici e protezione da sovraccarico adeguatamente dimensionati sono componenti complementari essenziali per qualsiasi programma di sostituzione del riduttore. Quando si sostituisce un riduttore di una mietitrebbia, ispezionare sempre l'albero di trasmissione della presa di forza corrispondente per verificare il gioco del giunto cardanico, l'usura delle scanalature e le condizioni del bullone di sicurezza: un albero di trasmissione usurato introduce vibrazioni e disallineamenti che degradano anche un riduttore nuovo di zecca. distributore agricolo e la trasmissione devono essere trattate come un sistema, non come componenti indipendenti.

Domande frequenti

Redattore: Cxm