Riduttore per spandiconcime - Trasmissione a disco PTO per spandimento a spaglio

Che cos'è un riduttore per spandiconcime?

UN riduttore dello spandiconcime è l'unità di ingranaggi ad angolo retto azionata dalla presa di forza che converte la rotazione orizzontale della presa di forza del trattore nella rotazione verticale ad alta velocità necessaria per far girare uno o due dischi spargitori a 700-1000 giri/minuto. Quando i granuli di fertilizzante cadono dalla tramoggia sul disco rotante, la forza centrifuga li accelera verso l'esterno lungo le pale, lanciandoli in un ampio arco che copre una larghezza di spargimento da 8 a 36 metri a seconda della velocità del disco, della geometria delle pale e della densità dei granuli. riduttore dello spandiconcime È questo che controlla l'intero processo: la velocità del disco determina la distanza di lancio e la distanza di lancio determina l'uniformità del modello di distribuzione. Anche un errore di velocità del 5% produce una distribuzione dei nutrienti misurabilmente irregolare sul campo.

IL riduttore dello spandiconcime opera anche in uno degli ambienti più corrosivi in ​​agricoltura. I sali dei fertilizzanti — nitrato di ammonio, urea, cloruro di potassio, fosfato diammonico — sono igroscopici: assorbono l'umidità dall'aria e formano soluzioni saline concentrate che attaccano acciaio, alluminio e materiali di tenuta standard. La polvere del fertilizzante granulare ricopre ogni superficie dello spandiconcime e quando l'umidità (pioggia, rugiada o umidità) attiva questa polvere, la soluzione salina risultante penetra in qualsiasi fessura o guarnizione usurata. La progettazione resistente agli agenti chimici non è opzionale per uno spandiconcime. riduttore dello spandiconcime — è il requisito fondamentale che distingue un cambio adatto a più stagioni da uno che si corrode e si guasta entro due o tre stagioni.

Monodisco contro doppio disco: due architetture di cambio

Gli spandiconcime a disco singolo utilizzano un disco rotante alimentato da un singolo punto di caduta dalla tramoggia. riduttore della presa di forza Aziona un singolo albero di uscita verticale attraverso una coppia di ingranaggi conici a spirale ad angolo retto con un rapporto da 1:1,5 a 1:1,9 (producendo da 810 a 1.025 giri/minuto da 540 giri/minuto alla presa di forza). Le larghezze di spandimento tipiche sono da 8 a 18 metri. Le unità a disco singolo sono più leggere, più semplici e meno costose, ma il modello di spandimento asimmetrico (più ampio da un lato rispetto all'altro a causa del singolo punto di caduta) richiede un'attenta pianificazione della sovrapposizione delle larghezze di spandimento per ottenere una copertura uniforme.

Gli spandiconcime a doppio disco utilizzano due dischi controrotanti, ciascuno alimentato da un punto di scarico separato da una tramoggia centrale. riduttore a doppio disco Deve azionare due alberi di uscita verticali, o tramite un singolo albero di ingresso conico con una coppia di ingranaggi cilindrici interni che dividono e invertono la rotazione, oppure tramite due coppie di ingranaggi conici separate azionate da un albero di ingresso comune. Le unità a doppio disco producono uno schema di spargimento simmetrico e più ampio (da 18 a 36 metri) e sono la scelta standard per l'agricoltura su larga scala, dove la precisione di spargimento e l'efficienza della larghezza di lavoro giustificano il costo e la complessità maggiori del riduttore.

Riduttore per spandiconcime: azionamento ad angolo retto con moltiplicatore di velocità per applicazioni con dischi centrifughi.

Velocità del disco e schema di diffusione: la relazione cruciale

La distanza di lancio di un granulo di fertilizzante è determinata dalla sua velocità di uscita dal bordo del disco, che è direttamente proporzionale alla velocità del disco e al raggio del disco. rapporto di trasmissione dello spandiconcime È necessario produrre la velocità del disco esatta che lancia ogni granulo alla distanza di atterraggio prevista per la larghezza di spandimento desiderata. Un errore di velocità del 5% (causato dall'usura del riduttore, da un rapporto errato o da variazioni di velocità della presa di forza) sposta l'intero schema di atterraggio di circa il 5%, producendo un effetto a strisce visibile in cui le zone di sovrapposizione tra passaggi adiacenti ricevono troppo o troppo poco fertilizzante.

Per le operazioni di agricoltura di precisione che utilizzano l'applicazione a tasso variabile (VRA), riduttore della presa di forza La stabilità della velocità deve essere ancora maggiore: più o meno l'1% in tutte le condizioni. I sistemi VRA variano la velocità di applicazione regolando l'apertura della valvola di dosaggio della tramoggia, ma questo funziona correttamente solo se la velocità del disco (e quindi la distanza di lancio) rimane costante. Se il riduttore consente alla velocità di variare in base al carico (maggiore quantità di granuli sul disco a velocità di applicazione più elevate rallentano il disco), il modello di lancio si sposta proprio nei momenti in cui il dosaggio preciso è più importante, vanificando lo scopo della tecnologia a velocità variabile.

Resistenza alla corrosione: progettazione per gli ambienti chimici più aggressivi

I sali fertilizzanti sono tra i materiali più corrosivi comunemente utilizzati in agricoltura. Il nitrato di ammonio, l'urea e il cloruro di potassio sono tutti igroscopici: assorbono l'umidità atmosferica e formano soluzioni saline concentrate su qualsiasi superficie in cui si sia depositata della polvere. Questa soluzione salina attacca l'acciaio esposto a una velocità da 10 a 50 volte superiore rispetto all'acqua piovana pulita e penetra nelle guarnizioni standard in NBR per alberi entro 1 o 2 stagioni, attraverso la combinazione dei meccanismi di degradazione chimica del materiale del labbro di tenuta e di risalita capillare lungo le imperfezioni superficiali microscopiche dell'albero.

Progettazione di ingranaggi e cuscinetti per azionamenti a disco ad alta velocità

IL riduttore dello spandiconcime funziona come un moltiplicatore di velocità: l'albero di uscita gira più velocemente di quello di ingresso e la coppia di uscita è corrispondentemente inferiore a quella di ingresso. Un rapporto 1:1,9 che riceve 540 giri/minuto alla presa di forza eroga 1.026 giri/minuto all'albero del disco, quasi il doppio della velocità di ingresso. Mentre la coppia di uscita inferiore (circa la metà di quella di ingresso con un rapporto 1:1,9) riduce lo stress sui denti degli ingranaggi rispetto a un riduttore di velocità, l'elevata velocità di uscita pone la principale sollecitazione ingegneristica sui cuscinetti di uscita. Da 700 a 1.000 giri/minuto, il cuscinetto del riduttore dello spandiconcime Nella posizione dell'albero del disco, si accumulano cicli di fatica da 1,3 a 1,9 volte più velocemente rispetto al cuscinetto di ingresso, rendendo il cuscinetto di uscita il componente che limita la durata nella stragrande maggioranza degli impianti di riduttori per spandiconcime.

I cuscinetti a sfere a gola profonda con gioco interno C3 (che compensa la dilatazione termica alla velocità di esercizio) sono la scelta standard per le posizioni di uscita del riduttore del distributore monodisco. Per riduttore a doppio disco configurazioni in cui ciascun albero sopporta il carico radiale combinato derivante dalle forze di ingranamento e dall'effetto giroscopico di un disco pesante carico di fertilizzante, cuscinetti a contatto angolare o cuscinetti a rulli conici possono essere specificati per la capacità di carico assiale aggiuntiva. Il materiale di tenuta del cuscinetto deve essere compatibile con l'ambiente corrosivo: gli schermi in acciaio standard si corrodono rapidamente; schermi in acciaio inossidabile o schermi non metallici (PEEK o ceramica) sono specificati per distributore agricolo applicazioni nel settore dei fertilizzanti.

Specifiche tecniche in sintesi

Stabilità della velocità e della trasmissione della presa di forza

IL albero di trasmissione della presa di forza Per uno spandiconcime, la velocità di ingresso del riduttore deve rimanere costante in tutte le condizioni operative. Le trasmissioni delle serie 1 o 2 sono adeguate per livelli di potenza modesti (da 10 a 40 CV), ma la trasmissione deve essere correttamente fasata (entrambi i giunti cardanici sullo stesso piano di rotazione) per evitare pulsazioni di velocità due volte per giro che modulerebbero la velocità del disco e produrrebbero striature visibili nello schema di spargimento. A 540 giri/min, una trasmissione non fasata con un angolo di funzionamento di 10 gradi produce una pulsazione di velocità di circa più o meno il 3%, sufficiente a spostare lo schema di deposito del fertilizzante di 0,5-1,0 metro per ogni giro, creando una larghezza di spargimento pulsante che degrada l'uniformità.

Per gli spandiconcime montati sull'attacco a tre punti del trattore, l'angolo della trasmissione cambia al variare dell'altezza dell'attacco. Impostare l'attacco in modo da mantenere una trasmissione quasi orizzontale (angolo di lavoro inferiore a 8 gradi) riduce al minimo l'effetto di pulsazione della velocità. Gli spandiconcime trainati, con trasmissioni più lunghe e angoli di lavoro potenzialmente maggiori, traggono vantaggio dai giunti cardanici a velocità costante che eliminano completamente la pulsazione della velocità: un piccolo costo aggiuntivo che migliora direttamente la precisione dello schema di spargimento su terreni ondulati.

Olio e lubrificazione del riduttore dello spandiconcime

Lo standard olio per ingranaggi dello spandiconcime La specifica è olio per ingranaggi EP SAE 80W-90 (ISO VG 220), la stessa specifica multiuso utilizzata nella maggior parte dei riduttori agricoli. La capacità dell'olio è modesta (da 0,35 a 1,5 litri a seconda delle dimensioni del riduttore) e le temperature di esercizio durante la distribuzione sono moderate (da 45 a 65 gradi Celsius) poiché il livello di potenza è relativamente basso. Il primo rabbocco dell'olio deve essere sempre effettuato dopo le prime 50 ore di funzionamento per rimuovere le particelle di usura dovute al rodaggio; i cambi successivi devono essere effettuati a intervalli di 500 ore o annuali.

Il problema principale per la lubrificazione dei riduttori degli spandiconcime non è la degradazione termica, bensì la contaminazione da umidità. La polvere di fertilizzante che penetra attraverso lo sfiato o una guarnizione usurata si dissolve nell'olio, formando una soluzione salina corrosiva che attacca le superfici dei cuscinetti e i denti degli ingranaggi dall'interno del riduttore. Questa corrosione interna è insidiosa perché si verifica anche quando il riduttore appare esternamente pulito e sigillato. Un cambio d'olio annuale con olio nuovo, abbinato all'ispezione del tappo di scarico magnetico per la presenza di particelle di corrosione (scaglie di ruggine arancio-marrone anziché la pasta metallica grigia dovuta alla normale usura degli ingranaggi), è essenziale per individuare e prevenire i danni da corrosione interna prima che raggiungano le superfici di fatica dei cuscinetti.

Programma di manutenzione stagionale

Ricambio per scatola ingranaggi dello spandiconcime

Sostituzione del riduttore dello spandiconcime La causa principale è la corrosione, sia quella esterna dell'involucro che quella interna dei cuscinetti e degli ingranaggi dovuta alla contaminazione da sali. Un cambio ben manutenuto (lavato dopo ogni utilizzo, con cambio dell'olio annuale e ispezione regolare delle guarnizioni) può durare dagli 8 ai 15 anni. Un cambio trascurato (con residui di fertilizzanti non rimossi, olio contaminato da sali disciolti e guarnizioni usurate non riparate) può guastarsi in 2-4 anni, rendendo la regolarità del lavaggio il fattore determinante per la durata del cambio. I parametri di riferimento includono il profilo scanalato dell'albero di ingresso, la configurazione dell'albero di uscita (singolo o doppio, diametro e tipo di accoppiamento), la disposizione dei bulloni di fissaggio e il rapporto di trasmissione.

Il nostro team di ingegneri mantiene aggiornati i dati di compatibilità incrociata per le principali marche di spandiconcime (inclusi gli equivalenti del codice Comer) e può fornire riduttori aftermarket con compatibilità dimensionale e prestazionale verificata. Tutti i riduttori per spandiconcime includono di serie il pacchetto anticorrosione: guarnizioni in FKM, elementi di fissaggio in acciaio inossidabile, rivestimento epossidico di oltre 100 micrometri e sfiato sigillato, poiché l'ambiente operativo non consente ai componenti standard di durare più di una o due stagioni.

Per la sostituzione del riduttore dello spandiconcime a doppio disco, idealmente entrambi gli alberi di uscita dovrebbero essere sostituiti o revisionati contemporaneamente. Un riduttore con un cuscinetto di uscita nuovo e uno usurato produce velocità di rotazione del disco diverse sui due lati (il cuscinetto usurato genera un attrito maggiore e una velocità leggermente inferiore), creando uno schema di distribuzione asimmetrico che vanifica il principale vantaggio del design a doppio disco. L'abbinamento delle condizioni dei cuscinetti su entrambi gli alberi di uscita garantisce lo schema di distribuzione simmetrico e uniforme richiesto per un'applicazione precisa dei nutrienti. Il nostro servizio di verifica incrociata controlla la corrispondenza delle specifiche dei cuscinetti per entrambi gli alberi di uscita quando forniamo ricambi per spandiconcime a doppio disco, garantendo che il riduttore di ricambio offra la stessa simmetria dello schema di distribuzione dell'unità OEM originale.

Domande frequenti

Redattore: Cxm