Versnellingsbak voor schijvenmaaiers — Hogesnelheidsaandrijving voor de maaibalk voor hooi en kuilvoer.

Wat is een versnellingsbak in een schijvenmaaier?

A versnellingsbak van de schijvenmaaier Het is geen enkele tandwielkast, maar een geïntegreerd aandrijfsysteem dat bestaat uit een haakse ingaande versnellingsbak (die de aftakasrotatie omzet in de as van de maaibalk) en een gesloten tandwieloverbrenging met meerdere schijven (die de aandrijving verdeelt over 4 tot 9 afzonderlijke maaischijven over de maaibreedte). Elke schijf is voorzien van 2 tot 4 vrij bewegende messen van gehard staal die het gewas door middel van centrifugale impact snijden met een tipsnelheid van 60 tot 90 meter per seconde – de snelste snijwerking van alle hooimachines. versnellingsbak van de schijvenmaaier Het systeem moet deze extreme snelheid betrouwbaar en gelijktijdig over alle schijven kunnen leveren, terwijl het bestand moet zijn tegen steenslag, contact met de grond en verontreiniging door gewasresten die bij het maaien van een veld ontstaan.

Schijvenmaaiers zijn wereldwijd de meest gebruikte maaitechnologie voor de commerciële productie van hooi en kuilvoer. Ze worden verkozen boven maaiers met heen-en-weer bewegende messen vanwege hun hogere voorwaartse snelheid (8 tot 15 km/u versus 5 tot 8 km/u), schonere snede in platliggend of verward gewas en betere tolerantie voor oneffen terrein. versnellingsbak van de schijvenmaaier De technologie achter dit prestatievoordeel is de gesloten tandwieloverbrenging, die zorgt voor een constante, gesynchroniseerde schijfsnelheid over de volledige snijbreedte, en het vrij bewegende mesontwerp absorbeert steeninslagen die stijve, heen-en-weer bewegende messen zouden verbrijzelen.

Hoe de tandwieloverbrenging van de snijbalk werkt

De tractor Vakantie De ingaande tandwielkast draait met 540 tpm (of 1000 tpm bij hogesnelheidsmodellen). Deze haakse spiraalvormige kegeltandwielkast zet de horizontale aftakasrotatie om in de horizontale as van de maaibalk – loodrecht op de rijrichting – met een snelheidsverhogende verhouding van 1:1 tot 1:1,5, wat resulteert in een ingaande tandwielsnelheid van 540 tot 810 tpm. Vanuit dit ingaande punt grijpt een reeks tandwielparen in de afgedichte behuizing in elkaar. versnellingsbak voor snijbalk De behuizing brengt de aandrijving over naar elke schijfpositie langs de lengte van de stang.

Elke schijf wordt aangedreven door een tandwielpaar dat ingrijpt op het tandwiel van de aangrenzende schijf, waardoor er een tegenrotatie ontstaat tussen de naastgelegen schijven. Deze tegenrotatie is essentieel voor een schone snede: de overlappende snijbogen van de naastgelegen, tegenroterende schijven zorgen ervoor dat elke stengel binnen de snijbreedte door ten minste één mespassage wordt geraakt. De tandwieloverbrenging zorgt ook voor de uiteindelijke snelheidsvermeerdering: van de 540 tot 810 toeren per minuut van de tandwieloverbrenging naar 2500 tot meer dan 3000 toeren per minuut bij elke schijfas. Deze snelheidsvermeerdering wordt bereikt door het cumulatieve effect van meerdere overbrengingsverhoudingen in de overbrenging, waarbij elk paar een kleine snelheidsverhoging bijdraagt ​​die zich over 4 tot 9 stappen opstapelt.

Aandrijfmechanisme van de snijbalk van een schijvenmaaier — een gesloten tandwieloverbrenging die meerdere snijschijven aandrijft.

Schijvenmaaier versus trommelmaaier: vergelijking van de versnellingsbakarchitectuur

Ontwerp van hogesnelheidstandwielen en -lagers

De schijfaslagers in een werkend toerental van 2500 tot meer dan 3000 toeren per minuut versnellingsbak van de schijvenmaaier Ze accumuleren sneller vermoeiingscycli dan bij elke andere maaitoepassing: 3 tot 5 keer sneller dan de rotorlagers van klepelmaaiers en 6 tot 10 keer sneller dan de aslagers van roterende maaiers bij een gelijk vermogen. Lager voor de versnellingsbak van een schijvenmaaier Op elke schijfpositie bevindt zich doorgaans een afgedicht diepgroefkogellager (serie 6004 tot 6008) met een interne C3-speling voor thermische uitzetting en een vulling van synthetisch vet dat geschikt is voor hoge snelheden. De L10-levensduur van het lager bij 3000 tpm moet meer dan 4000 uur bedragen om de verwachte levensduur van 5 tot 10 jaar bij commerciële hooiproductie te garanderen.

De tandwielen in de versnellingsbak voor snijbalk De tandwielmodule heeft een diameter van 2,5 tot 4 mm — compact genoeg om in de ondiepe behuizing van de snijbalk te passen (doorgaans 50 tot 80 mm totale hoogte). Ondanks de kleine module zijn geharde tandoppervlakken (58 tot 62 HRC oppervlak, 30 tot 35 HRC kern) verplicht, omdat de hoge rotatiesnelheid tandwieloverbrengingsfrequenties van 3.000 tot 15.000 tandcontacten per seconde per tandwielpaar genereert — een vermoeiingsbelasting die doorgeharde of ongeharde tandwielen snel zou beschadigen. Het tandwielgeluid bij deze snelheden is aanzienlijk; precisieslijpen van de tandflanken (AGMA-kwaliteit 10 of hoger) minimaliseert zowel het geluid als de dynamische tandbelasting die ruwe tandoppervlakken bij hoge snelheden veroorzaken.

Bescherming tegen steenslag en mesontwerp

Schijvenmaaiers werken met de snijschijven zeer dicht bij het grondoppervlak (stoppelhoogte van 15 tot 25 mm) – dichter dan bij elk ander type maaier. Deze lage maaihoogte zorgt voor korte, schone stoppels die snelle hergroei bevorderen en de voederopbrengst maximaliseren, maar het verhoogt ook de kans op contact met stenen en kluiten. Elk mes op elke schijf is gemonteerd op een vrij bewegende scharnierbout – wanneer het mes een steen raakt, buigt het door de centrifugale kracht naar achteren in plaats van de volledige impact via de schijfas en het tandwielmechanisme over te brengen. Dit scharniermechanisme absorbeert 80 tot 95 procent van de energie van de steeninslag op het niveau van het individuele mes.

De resterende 5 tot 20 procent van de impactenergie die het gebied bereikt versnellingsbak van de schijvenmaaier De trillingen in de tandwieloverbrenging moeten worden opgevangen door de tandwielen en de schijflagers. Bij 3000 toeren per minuut veroorzaakt zelfs een kleine nawerking een hoge dynamische belasting, omdat de tandwielen dan al op hun maximale ontwerpsnelheid draaien. PTO-aandrijflijn De slipkoppeling biedt een laatste overbelastingsbeveiliging: deze ontkoppelt bij 1,5 tot 2,0 keer het nominale koppel bij zeer zware impacts (grote, begraven stenen, staalfragmenten) die zowel de absorptiecapaciteit van het messcharnier als de impactcapaciteit van de tandwieloverbrenging overschrijden. Gebruik nooit bouten met een hogere sterkte en draai de slipkoppeling nooit verder aan dan de door de fabrikant aangegeven kalibratie. De tandwieloverbrenging is ontworpen voor een specifieke maximale overgedragen impact, en overschrijding hiervan versnelt vermoeiingsscheurvorming in de tandwielen, wat leidt tot tandbreuk en catastrofale uitval van de tandwieloverbrenging.

Technische specificaties in één oogopslag

Versnellingsbakolie en oliebadsmering voor schijvenmaaiers

Het bijgesloten versnellingsbak van de schijvenmaaier De snijbalk werkt als een oliebadsysteem: het onderste deel van elk tandwielpaar draait ondergedompeld in olie, en de rotatie spat olie omhoog om de bovenste tandwielvertandingen en schijflagers te smeren. Deze oliebadarchitectuur is cruciaal bij 3000 toeren per minuut: bij deze snelheden genereert de wervelende beweging een continue olienevel in de behuizing van de snijbalk, die elk intern oppervlak bedekt met een beschermende smeerfilm. Synthetische EP ISO VG 150 tot VG 220 wordt aanbevolen. Versnellingsbakolie voor schijvenmaaier — lagere viscositeit dan de meeste landbouwversnellingsbak toepassingen, omdat de hoge tandwielsnelheid aanzienlijke wrijvingsweerstand genereert, en een zwaardere olie (VG 320) energie zou verspillen als wrijvingswarmte en ervoor zou kunnen zorgen dat de olietemperatuur het veilige bedrijfstemperatuurbereik overschrijdt.

Het oliepeil is cruciaal voor de tandwieloverbrenging van de snijbalk. Een te laag oliepeil zorgt ervoor dat de onderste tandwielen onvoldoende onder water staan ​​voor effectieve spatsmering, waardoor de bovenste lagers onvoldoende smering krijgen. Een te hoog oliepeil verhoogt de wrijving, de bedrijfstemperatuur en kan leiden tot het doorslaan van de afdichtingen door interne druk. Houd het oliepeil op exact de aangegeven stand op het kijkglas of de vulplug van de fabrikant. De olieverversingsintervallen zijn 200 tot 400 uur voor synthetische olie en 100 tot 200 uur voor minerale olie. De eerste olieverversing moet na 50 uur plaatsvinden om inloopdeeltjes uit de tandwielen van de hogesnelheidsaandrijving te verwijderen. Bij 3000 tpm produceert de eerste inloopfase meer fijn metaalafval per uur dan bij tandwielkasten met een lagere snelheid.

Seizoensgebonden onderhoudsschema

Integratie van maaier en kneuzer en extra aandrijfvereisten

Veel moderne schijvenmaaiers zijn uitgerust met een geïntegreerde kneuzer — een set rubberen of stalen rollen (of in elkaar grijpende tandrotoren) die achter de maaibalk zijn gemonteerd en de vers gemaaide stengels pletten of kneuzen om het drogen te versnellen. De kneuzer wordt doorgaans door dezelfde motor aangedreven. versnellingsbak van de schijvenmaaier De aandrijving verloopt via een secundaire riem- of tandwieloverbrenging, waardoor er 10 tot 25 pk extra vermogen nodig is voor het tandwielkastsysteem. Deze gecombineerde vermogensbehoefte van de maaier en de kneuzer moet worden opgevangen door de kegelwieloverbrenging. Een unit die oorspronkelijk is ontworpen voor 20 tot 40 pk aan maaivermogen, moet mogelijk worden opgewaardeerd naar 30 tot 60 pk wanneer een kneuzer wordt toegevoegd.

De aandrijving van de conditioner introduceert ook verschillende belastingseigenschappen in het versnellingsbakssysteem. Rubberen rolconditioners produceren een relatief soepele, constante koppelvraag wanneer het gewas tussen de rollen door beweegt. Stalen tandconditioners (ook wel waaiers genoemd) produceren een agressiever, pulserend koppel wanneer individuele tandgroepen het gewasmateriaal vastgrijpen en loslaten. versnellingsbak van de schijvenmaaier De machine moet tegelijkertijd de belasting van de snel draaiende, laagkoppelige maaischijf en de belasting van de kneuzer met gemiddelde snelheid en hoger koppel aankunnen. Dit gecombineerde belastingspatroon resulteert in een hoger totaal vermogen en hogere bedrijfstemperaturen in vergelijking met maaien met alleen een maaischijf. De olieverversingsinterval moet met 20 tot 30 procent worden verkort wanneer een kneuzer is gemonteerd, vanwege de verhoogde thermische belasting van het smeermiddel.

Vervangende versnellingsbak voor schijfmaaiers (aftermarket)

Vervanging van de versnellingsbak van een schijvenmaaier Meestal betreft het de ingaande kegelwieloverbrenging (beschadigd door de opeenvolging van steenslaginslagen die via de tandwieloverbrenging worden doorgegeven) of individuele schijflagers en tandwielassemblages in de maaibalk (versleten door de extreem hoge snelheden). Het volledig vervangen van de maaibalk komt minder vaak voor, maar kan nodig zijn als er scheuren in de behuizing ontstaan ​​vanuit de schijflagers of als meerdere tandwielposities tegelijkertijd slijtage vertonen. Een goed onderhouden tandwieloverbrenging van de maaibalk van een schijvenmaaier gaat doorgaans 5 tot 12 seizoenen mee (1.500 tot 5.000 bedrijfsuren); de ingaande kegelwieloverbrenging gaat doorgaans 8 tot 15 seizoenen mee met de juiste overbelastingsbeveiliging.

De parameters voor de ingaande versnellingsbak omvatten de spiebaan van de aftakas, de configuratie van de aandrijfas van de maaibalk, de overbrengingsverhouding en de montage van de behuizing. Voor maaibalkschijfassemblages moeten de diameter van de schijfas, het aantal tanden, de lagerserie en de afmetingen van de boring in de behuizing exact overeenkomen – het vertandingspatroon over de gehele aandrijving is afhankelijk van een consistente tandgeometrie op elke positie. Ons engineeringteam voor landbouwversnellingsbakken beheert kruisverwijzingsgegevens voor de belangrijkste merken schijvenmaaiers en kan zowel ingaande versnellingsbakken als afzonderlijke schijf-tandwiel- en lagerassemblages leveren met geverifieerde dimensionale en metallurgische compatibiliteit.

Veelgestelde vragen

Redacteur: Cxm