건초 테더 기어박스의 역할과 저속이 높은 토크를 의미하는 이유

건초 테더는 갓 베어낸 사료 작물을 들어 올리고 펼치고 공기를 넣어 균일하게 건조시킨 후 베일로 묶습니다. 각 로터에는 지면에서 건초 더미를 훑으며 건초를 공중으로 날려 넓은 지역에 펼칩니다. 로터 속도는 작물을 효과적으로 들어 올릴 만큼 충분히 빠르면서도(일반적으로 분당 180~350회전) 마른 잎사귀가 부서지거나 건초가 너무 멀리 날아가 인접한 건초 더미에 닿지 않도록 정확하게 제어해야 합니다.

트랙터의 PTO는 540RPM의 속도로 동력을 전달하는데, 이는 로터가 회전하는 데 필요한 속도보다 훨씬 빠릅니다. 건초 테더 기어박스 일반적으로 2:1에서 3:1의 감속비를 제공하는 기어 트레인을 통해 회전 속도를 줄여 180~270RPM 범위로 만듭니다. 이러한 속도 감소는 동시에 토크를 증가시키는데, 이는 각 회전자가 작물의 저항뿐만 아니라 갈퀴 날이 지면, 돌, 그리고 빽빽하게 쌓인 건초 더미에 부딪히면서 발생하는 간헐적인 충격 하중을 극복해야 하기 때문에 매우 중요한 기능입니다.

토크 요구량은 작물 상태에 따라 크게 달라집니다. 가볍고 건조한 라이그래스를 펼치는 데는 로터당 약 15 N·m의 토크가 필요합니다. 하지만 무겁고 습하며 얽힌 하층 식물이 있는 알팔파 건초 더미를 작업할 때는 로터당 80~120 N·m의 토크가 필요할 수 있습니다. 이는 5~8배에 달하는 변동폭인데, 기어박스는 과열되거나 베어링 하중 용량을 초과하지 않고 이러한 변동을 지속적으로 감당해야 합니다. 6로터 테더의 경우, 중앙 기어박스는 총 90~720 N·m의 토크를 모든 로터에 동시에 분배하며, PTO 기어박스 입력은 각 로터의 부하 합계와 기어 트레인 자체의 기계적 손실을 흡수합니다.

역회전 기어 장치: 인접한 로터가 반대 방향으로 회전해야 하는 이유

효과적인 건초 뒤집기를 위해서는 인접한 로터들이 서로 반대 방향으로 회전해야 합니다. 1번 로터가 시계 방향으로 회전하면 갈퀴가 건초를 오른쪽으로 던집니다. 2번 로터는 반시계 방향으로 회전하여 건초를 왼쪽으로 던집니다. 이러한 두 로터의 조합으로 건초가 겹치면서 전체 구간에 고르게 공기가 통하게 되어 건초가 쌓이거나 통풍이 되지 않는 부분이 생기지 않습니다. 만약 모든 로터가 같은 방향으로 회전한다면 건초가 한쪽에 쌓이고 반대쪽은 맨땅이 드러나게 됩니다.

기어박스는 두 가지 방법 중 하나를 통해 역회전을 구현합니다. 가장 일반적인 방법은 베벨 기어 분배 시스템으로, PTO 입력이 베벨 기어 쌍을 통해 중앙 크로스 샤프트를 구동하고, 각 로터는 크로스 샤프트에서 개별 베벨 기어 쌍을 통해 구동됩니다. 이때 베벨 기어 쌍의 방향은 교대로 바뀌는데, 로터 1은 크로스 샤프트 기어의 위쪽에서, 로터 2는 아래쪽에서 구동되는 식입니다. 이러한 방식은 아이들러 기어 없이도 매 두 번째 로터의 회전 방향을 자연스럽게 반전시킵니다.

일부 경량 테더에 사용되는 대안적인 방식은 단일 크로스 샤프트에서 스퍼 기어를 통해 모든 로터를 구동하고, 스퍼 기어 쌍 사이에 아이들러 기어를 번갈아 사용하는 방식입니다(파워 써레 기어 트레인과 유사하지만 속도와 토크는 더 낮습니다). 이 방식은 제조가 더 간단하지만 맞물림 지점이 더 많아져 각 지점마다 마찰 손실이 발생하고 자체 베어링과 씰이 필요합니다. 총 출력 수준이 중간 정도(15~40마력)이고 단순성이 중요한 건초 테더의 경우, 베벨 기어 분배 시스템이 여전히 주된 설계 방식입니다. 원형 베일러 기어박스 높은 감속비, 연속 작동, 충격 흡수와 같은 엔지니어링 원칙은 베일러 기어박스 설계와 상당한 공통점을 가지고 있지만, 베일러 기어박스는 더 높은 부하와 더 엄격한 허용 오차에서 작동합니다.

회전식 레이크 기어박스: 유사한 구조, 다른 요구 사항

회전식 건초 갈퀴는 테더와 상호 보완적인 기능을 수행합니다. 즉, 건초를 펼쳐 건조하는 대신 건조된 건초를 균일한 윈드로우 형태로 모아 베일링 작업을 용이하게 합니다. 기어박스 구조는 유사합니다. PTO 구동 방식의 중앙 기어박스가 여러 개의 로터에 동력을 분배합니다. 그러나 작동 요구 사항은 중요한 부분에서 차이가 있습니다.

야간 모드 기어비: 1/3 속도 감소 옵션

일부 고급 건초 테더 및 레이크 기어박스에는 로터 속도를 정상 작동 속도의 약 3분의 1로 줄이는 "야간 모드"를 선택할 수 있습니다. 이 기능의 목적은 다음과 같습니다. 밤새도록 들판에 펼쳐 놓은 건초에 이슬이 맺혀 다시 젖게 되고, 이로 인해 다음 날 베일링 작업이 지연됩니다. 이른 아침이나 늦은 저녁에 테더를 저속으로 작동시키면 건초가 부드럽게 모여 느슨한 더미를 이루게 되어 이슬이 맺히는 표면적이 줄어들고, 완전히 펼쳐 놓은 건초에 비해 수분 흡수율이 20~40% 감소합니다.

야간 모드 감속은 주 변속기 내부에 있는 두 번째 기어 단(일반적으로 외부 레버를 통해 조작자가 선택하는 슬라이딩 체결 칼라가 있는 추가 스퍼 기어 쌍)을 통해 이루어집니다. 보조 감속 장치가 작동되면 PTO 입력과 로터 분배 기어 트레인 사이에 2.5:1~3:1의 추가 감속비가 적용되어 로터 회전 속도가 일반적인 200RPM 이상에서 약 70~90RPM으로 낮아집니다. 이 속도에서 갈퀴는 건초를 흩뜨리는 대신 부드럽게 다져 줄을 만듭니다.

야간 모드 기어 단의 설계 시 가장 중요한 고려 사항은 추가 감속비로 곱해진 PTO 입력 토크 전체를 처리해야 한다는 점입니다. 메인 기어박스가 이미 540RPM을 200RPM(2.7:1 비율)으로 감속하는 경우, 3:1의 야간 모드 감속비를 추가하면 총 감속비는 약 8:1이 됩니다. 즉, 출력 토크는 입력 토크의 8배가 됩니다. 야간 모드 기어 쌍과 베어링은 전달되는 동력은 감소하더라도(속도가 비례적으로 감소하기 때문에) 이 높아진 토크 수준을 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다. 저가형 테더에서 흔히 발생하는 고장 원인 중 하나는 야간 모드 기어의 설계 결함입니다. 기어와 베어링은 감소된 동력에는 맞춰 설계되었지만, 증가된 토크에는 맞춰 설계되지 않아 기어 톱니 표면의 피로가 빠르게 진행되고 베어링에 과부하가 걸립니다.

테더 및 레이크 기어박스 선택 매개변수

교체용 기어박스를 주문할 때는 PTO 입력축 크기 및 스플라인 개수, 하우징 장착 볼트 패턴, 각 로터 출력축 직경, 그리고 기어비(주어진 PTO 입력에서 로터 속도를 결정하는 요소) 등 중요한 치수 일치 여부를 확인해야 합니다. 장비 브랜드, 모델명, 그리고 기존 기어박스 부품 번호를 알려주십시오. 저희 엔지니어링 팀 주문 전 상호 참조 확인을 위해.

테더 및 레이크 기어박스 유지보수 우선순위

건초 뒤집기 기계와 갈퀴는 먼지가 많은 환경에서 작동하는데, 이러한 환경은 씰 마모와 오일 오염을 가속화합니다. 뒤집기 및 갈퀴질 과정에서 발생하는 미세하고 마모성이 강한 건초 먼지는 경운기 기어박스에서 발생하는 거친 토양 입자보다 훨씬 더 강력하게 씰에 침투합니다. 오일 품질과 씰 상태에 중점을 둔 사전 예방적 유지보수 프로그램은 서비스 수명을 극대화하는 가장 효과적인 전략입니다.

기어 오일은 150 작동 시간마다 또는 매 시즌 종료 시 교체하십시오(둘 중 먼저 도래하는 시점). EP 80W-90 기어 오일(GL-4 또는 GL-5 등급)을 사용하십시오. 야간 모드 기어가 있는 테더의 경우, 보조 기어 단계가 적정 오일량에 완전히 잠겨 있는지 확인하십시오. 이러한 기어는 하우징 상단에 위치할 수 있으며 오일량이 규격보다 조금이라도 낮아지면 오일이 부족해져 작동이 멈출 수 있습니다. 책임감 있는 제조업체라면 다음과 같은 조치를 취할 것입니다. 에버파워 PTO 기어박스 야간 모드 장착 모델을 포함하여 각 변속기 모델에 특화된 명확한 오일 레벨 표시기와 주입 지침을 제공합니다.

을 위한 PTO 샤프트 테더 및 레이크 장비의 유지 보수 시에는 8~10시간 작동마다 유니버설 조인트와 텔레스코핑 튜브에 그리스를 다시 도포하십시오. 갈퀴 암이 지면에 닿으면서 발생하는 지속적인 진동은 유니버설 조인트 니들 베어링의 마모를 가속화하며, 견인식 테더의 잦은 접고 펴는 동작은 텔레스코핑 튜브의 마모를 증가시킵니다. PTO 기어박스 구동축에 윤활유를 충분히 바르지 않으면 스플라인 부분이 마모될 수 있습니다.

테더 기어박스와 레이크 기어박스의 주요 설계 차이점

테더와 레이크는 흔히 하나의 장비 범주로 묶이지만, 변속기 요구 사항은 선택, 유지 관리 및 교체 부품 조달에 있어 중요한 차이점이 있습니다. 이러한 차이점을 이해하면 작업자와 판매점은 두 장비의 변속기가 서로 호환된다고 가정하는 대신 각 용도에 맞는 정확한 농업용 변속기를 선택할 수 있습니다.

테더(건조 건조기)의 기어박스는 비교적 낮은 개별 토크로 로터를 적당한 속도로 구동합니다. 로터의 갈퀴는 저항이 거의 없는 싱싱하게 잘린 작물 사이를 빠르게 지나갑니다. 엔지니어링의 최우선 과제는 균일한 확산을 위해 4~8개의 로터에 속도를 고르게 분배하는 것입니다. 반면, 로터리 레이크(회전식 갈퀴)의 기어박스는 직경이 3~5미터에 달하는 매우 큰 로터 1~2개를 저속으로 구동하지만 훨씬 높은 토크를 발생시킵니다. 갈퀴의 갈퀴는 무겁고 부분적으로 건조된 작물 더미를 단단히 움켜쥐고 지면을 가로질러 한 줄로 모아야 합니다. 각 갈퀴는 더 큰 개별 저항에 직면하며, 로터당 총 토크는 직경이 비슷한 테더 로터보다 3~5배 더 높을 수 있습니다. 이러한 토크 차이로 인해 동일한 크기의 테더 장치에 비해 레이크 기어박스는 더 큰 기어 모듈, 더 무거운 베어링, 더 두꺼운 하우징 벽을 사용합니다.

작동 방식도 다릅니다. 테더는 일반적으로 평평한 밭에서 일정한 속도로 몇 시간 동안 연속적으로 작동합니다. 이는 농기계 변속기에 무리가 가지 않는 부드러운 작동 주기입니다. 반면 레이크는 특히 불규칙한 모양의 밭이나 여러 개의 윈드로우를 하나로 합칠 때 정지와 시작을 ​​반복하는 방식으로 작동하는 경우가 많습니다. 원형 베일러 기어박스 픽업. 각 시동 이벤트는 1초 이내에 기어박스에 0에서 최대 작동 토크까지 부하를 가하며, 시즌당 수천 번의 시동-정지 사이클로 인한 누적 피로는 테더의 지속적인 정상 상태 부하보다 더 높은 기어 톱니 안전 계수를 요구합니다. 이러한 주기적인 부하 패턴을 고려하여 기어 톱니 굽힘 응력에 대해 최소 2.5배의 안전 계수를 적용한 레이크 기어박스를 지정하십시오.

교체 부품을 구할 때는 이러한 차이점을 고려해야 합니다. 테더용 기어박스를 레이크에 장착하려면 토크 정격, 베어링 용량 및 기어 톱니 강도가 레이크의 더 높은 하중 요구 사항을 충족하는지 반드시 확인해야 합니다. 반대로 레이크용 기어박스가 물리적으로 테더에 맞을 수는 있지만, 불필요하게 높은 감속비로 인해 로터 회전 속도가 과도하게 감소하여 테딩 성능이 저하될 수 있습니다. 건초 제조 장비용 애프터마켓 농업용 기어박스 교체품을 구할 때는 물리적 치수뿐만 아니라 장비 유형별로 반드시 비교해야 합니다.

트윈 로터 중앙 배출식 갈퀴는 기어박스와 관련하여 추가적인 고려 사항이 있습니다. 두 로터는 기계 중앙에서 윈드로우 배출 지점이 수렴하도록 정확하게 동기화되어야 합니다. 좌우 로터 기어박스 간의 속도 불일치(1:2% 정도의 작은 불일치라도)는 윈드로우가 한쪽으로 쏠리게 하여 베일러의 수확량이 고르지 않게 되고 작물 손실을 초래합니다. 트윈 로터 갈퀴의 기어박스를 교체할 때는 교체 기어박스의 기어비가 기존 기어박스와 정확히 일치하는지 확인해야 합니다. 0.5%의 기어비 불일치는 헥타르당 수천 번의 로터 회전 동안 누적되어 첫 번째 작업부터 눈에 띄게 불균일한 윈드로우를 생성합니다.

자주 묻는 질문

편집자: Cxm