Aandrijfversnellingsbak voor silageverwerking: aandrijving voor blazer en verkleiner.

Aandrijving van de ventilator van de silageblazer: Voer in de silo lanceren

Torensilo's (rechtopstaande betonnen of met glas beklede stalen constructies van 6 tot 25 meter hoog) worden gevuld door gehakseld voer omhoog te blazen door een vulpijp met behulp van een aftakas-aangedreven centrifugaalventilator. De ventilator moet voldoende luchtsnelheid genereren (30 tot 45 m/s in de vulpijp) om de gehakte voerdeeltjes – die variëren in dichtheid van 100 kg/m³ (droog gras) tot 350 kg/m³ (natte maïssilage) – van de grond naar de bovenkant van de silo te transporteren, tegen de zwaartekracht in. De ventilator draait met 1500 tot 3000 toeren per minuut, afhankelijk van de hoogte van de silo en de dichtheid van het voer. PTO-versnellingsbak De snelheid neemt toe van 1:2,8 tot 1:5,5 bij een ingangssnelheid van 540 tpm. Dit plaatst de ventilatoraandrijving in hetzelfde overbrengingsverhoudingsbereik als de centrifugaalpompaandrijvingen van spuitbomen, maar met een aanzienlijk hoger continu vermogen (30 tot 80 pk voor een ventilator versus 15 tot 40 pk voor de meeste spuitpompen) en voor langere ononderbroken bedrijfsperioden (8 tot 14 uur per dag gedurende het 2 tot 6 weken durende silageproductieseizoen).

De ventilator verwerkt nat, zuur gewasmateriaal dat veel agressiever is dan lucht of schoon water. Gehakseld voer met een drogestofgehalte van 30 tot 40 procent (60 tot 70 procent vocht) geeft plantensap af dat licht zuur is (pH 5,5 tot 6,5 voor vers voer, dalend tot pH 3,5 tot 4,5 bij aanvang van de fermentatie) en organische zuren bevat (melkzuur, azijnzuur en boterzuur) die standaard stalen oppervlakken aantasten en standaard NBR-asafdichtingen degraderen. Natte voerdeeltjes botsen ook met hoge snelheid tegen de ventilatorbladen en -behuizing, waardoor slijtage ontstaat die toeneemt met de voorwaartse toevoersnelheid. De ventilator versnellingsbak van silage-apparatuur De behuizing moet afgedicht zijn tegen de zure nevel die de lucht rond de ventilatorinlaat verzadigt. FKM-asafdichtingen en behuizingen met epoxypoedercoating zijn de minimale vereisten voor deze chemisch agressieve omgeving.

Ontvel- en faceerunits: Precisiebeheer van het silagefront

Een silage-afvlakker (ook wel frontsnijder of bloksnijder genoemd) verwijdert silage van de blootgestelde voorkant van een bunker of kuilsilo door een dunne, gelijkmatige laag over de gehele breedte af te schaven. Het snijmechanisme bestaat doorgaans uit een roterende trommel (400 tot 600 mm diameter) voorzien van gehard stalen messen of een ketting-klepelmechanisme, die draait met 400 tot 800 toeren per minuut. De trommel beweegt over de voorkant op een hydraulisch of mechanisch aangedreven frame en verwijdert 50 tot 150 mm diepte per doorgang. De versnellingsbak die de snijtrommel aandrijft, vereist een overbrengingsverhouding van ongeveer 1:1 bij een aftakas van 540 toeren per minuut (wat resulteert in een trommelsnelheid van 400 tot 540 toeren per minuut) of een bescheiden verhoging van de overbrengingsverhouding tot 1:1,5 voor snellere ketting-klepelconfiguraties die draaien met 800 toeren per minuut.

De kwaliteit van het snijvlak heeft een directe invloed op de stabiliteit van de silage. Een glad, schoon en gelijkmatig geschaafd snijvlak minimaliseert het blootgestelde oppervlak waar zuurstof de silage kan binnendringen, waardoor aerobe bederf beperkt blijft tot een dunne laag (10 tot 20 mm) aan het snijvlak die bij elke voederbeurt wordt verwijderd. Een ruw, gescheurd of verstoord snijvlak (veroorzaakt door een wiellader, het alternatief voor een speciale ontkorrelmachine) laat zuurstof 100 tot 300 mm diep in de silage doordringen, waardoor een diepe bederfzone ontstaat die 5 tot 15 procent van de beschikbare droge stof verspilt. De aftakas van de ontkorrelmachine moet een soepele, stabiele uitvoersnelheid leveren om deze schone snede te produceren; snelheidsfluctuaties zorgen ervoor dat de snijmessen tegen het silageoppervlak trillen, waardoor het materiaal scheurt in plaats van wordt geschaafd. Voor informatie over de koppeling tussen de apparatuur voor het hakselen en verwerken van voer en het silageopslagsysteem, zie onze technische handleiding. versnellingsbak van een voederhakselaar toepassingen.

Werkzaamheden in de winter brengen een extra uitdaging met zich mee: bevroren kuilvoer. In koude klimaten (Noord-Europa, Canada, noorden van de VS) bevriest het blootgestelde kuilvoer tot een diepte van 50 tot 200 mm bij nachttemperaturen van -10 tot -20 graden Celsius. Het snijden van bevroren kuilvoer vereist 3 tot 5 keer meer koppel dan het snijden van onbevroren materiaal bij dezelfde trommelsnelheid – een plotselinge toename van de belasting die de versnellingsbak moet opvangen zonder vast te lopen of de tandwielen te beschadigen. versnellingsbak van silage-apparatuur Voor toepassingen met een profielverwijderaar in koude klimaten moet de machine geschikt zijn voor het piekkoppel bij bevroren materiaal (niet alleen voor het continue koppel bij onbevroren materiaal), en de slipkoppeling op de aftakas moet zo afgesteld zijn dat deze loslaat bij 2,0 tot 2,5 keer het nominale continue koppel in plaats van de 1,5 keer die gebruikelijk is voor toepassingen in gematigde klimaten.

TMR Mixer-tandwielkast: extreme snelheidsreductie voor vijzelaandrijving

TMR-mengers (Total Mixed Ration) mengen kuilvoer met krachtvoer, mineralen en andere voedingingrediënten tot een uniform rantsoen dat naar de voerhekken voor vee wordt gebracht. De mengvijzels (verticale schroefvijzels in verticale mengers, horizontale schoepen- of vijzelconstructies in horizontale mengers) draaien met 15 tot 40 omwentelingen per minuut – een van de laagste uitgangssnelheden van alle aftakas-aangedreven landbouwversnellingsbakken. Bij een aftakas-ingang van 540 omwentelingen per minuut vereist dit een overbrengingsverhouding van 1:13,5 tot 1:36 – een extreme verhouding die niet haalbaar is met een conventioneel ontwerp met één of twee kegel- en schroefvijzels en in plaats daarvan meertraps planetaire tandwieloverbrengingen, wormwielreductoren of een combinatie van kegel-ingang met planetaire uitgang vereist.

Het koppel aan de uitgang van de vijzel is navenant extreem. Een aftakas van 60 pk bij 540 tpm levert een ingangskoppel van 795 Nm. Bij een reductieverhouding van 1:27 (wat resulteert in een uitgangskoppel van 20 tpm) is het uitgangskoppel 795 × 27 × 0,92 (rekening houdend met een rendement van 92 procent van de versnellingsbak) = circa 19.700 Nm — bijna 20.000 Nm continu koppel aan de vijzelas. Dit koppelniveau vereist uitgaande asdiameters van 100 tot 150 mm, planetaire tandwielmodules van 6 tot 10 mm en behuizingen die de volledige koppelbelasting kunnen opvangen zonder de lageruitlijning te verstoren. De versnellingsbakken van TMR-mixers zijn de zwaarste en structureel meest veeleisende. landbouwversnellingsbak Toepassing in de veehouderij: een enkele tandwielkast voor een verticale vijzelmixer kan 150 tot 350 kg wegen.

De tandwielkasten van TMR-mixers werken dagelijks, het hele jaar door — 365 dagen per jaar, 1 tot 3 uur per dag, wat neerkomt op 400 tot meer dan 1000 bedrijfsuren per jaar. Deze continue dagelijkse belasting met extreme koppelwaarden maakt lagermoeheid de beperkende factor voor de levensduur. De planetaire lagers (die het volledige uitgangskoppel dragen, verdeeld over 3 tot 5 planeetwielen) ondervinden de hoogste cumulatieve vermoeidheidsbelasting van alle lagers in de tandwielkast. Voorgespannen kegellagers met een L10-levensduur, berekend voor meer dan 15.000 uur (15 tot 20 jaar dagelijks gebruik), zijn de standaardspecificatie voor hoogwaardige TMR-mixer-tandwielkasten. De daadwerkelijke levensduur is sterk afhankelijk van het regelmatig verversen van de olie en de consistente gewoonte van de operator om schokbelasting van de mixer te vermijden door grote hoeveelheden voer op een stilstaande vijzel te storten.

Aandrijf- en laadapparatuur voor balenwikkelaars en silage.

Geperst kuilvoer – ronde of vierkante balen gewikkeld in rekfolie – is een steeds vaker gebruikt alternatief voor opslag in bunkers of torens, met name op kleinere veehouderijen en voor specialistisch, hoogwaardig voer (luzerne, hele graangewassen, gekneusd graan). De balenwikkelaar gebruikt een aftakas-aangedreven wikkelarm die met 20 tot 40 toeren per minuut rond de baal draait en 4 tot 6 lagen plastic folie onder gecontroleerde spanning aanbrengt. De versnellingsbak die de wikkelarm aandrijft, vereist een aanzienlijke snelheidsreductie (1:13,5 tot 1:27 bij een aftakas van 540 toeren per minuut) – waardoor de overbrengingsverhouding vergelijkbaar is met die van TMR-mengmachines, maar met een veel lager vermogen (5 tot 15 pk vergeleken met 40 tot 120 pk voor een mengmachine). PTO-versnellingsbak Een balenwikkelaar kan daarom gebruikmaken van een eenvoudigere wormwieloverbrenging (in plaats van het meertraps planetaire ontwerp dat nodig is voor een menger met hoog koppel), waardoor de vereiste overbrengingsverhouding in één compacte trap wordt bereikt met een inherent zelfvergrendelend vermogen dat de wikkelarm stilhoudt wanneer de aftakas wordt uitgeschakeld.

De snelheid van de wikkelarm moet gedurende elke wikkelcyclus van de baal constant blijven om een ​​gelijkmatige folie-overlap te garanderen. Variabele snelheid produceert ongelijkmatige folielagen – dik aan de ene kant en dun aan de andere – die zwakke plekken creëren waar zuurstof de foliebarrière kan binnendringen tijdens opslag. Dit leidt tot plaatselijke bederf dat zich door de baal verspreidt. Een wormwieloverbrenging met een nauwkeurig geslepen worm en bronzen wiel zorgt voor de inherente snelheidsstabiliteit die nodig is voor consistent wikkelen: de hoge overbrengingsverhouding en de glijdende contactgeometrie van wormwielen dempen op natuurlijke wijze snelheidsfluctuaties van de aftakas, waardoor een soepelere uitgangssnelheid wordt bereikt dan bij een tandwieloverbrenging met een vergelijkbare overbrengingsverhouding.

Kuilvoerlaadmachines (grijpvorken, bloksnijders gemonteerd op verreikers en transportbandladers) kunnen ook aftakas-aangedreven hydraulische aggregaten bevatten die de benodigde hydraulische flow en druk leveren voor het laadmechanisme. Deze aggregaten gebruiken een door een tandwielkast aangedreven hydraulische tandwielpomp die draait met 1500 tot 2500 tpm (een snelheidsverhoging van 1:2,8 tot 1:4,6 ten opzichte van 540 tpm aftakas) bij een vermogen van 15 tot 30 pk. De tandwielkast van een kuilvoerlaadaggregaat werkt in dezelfde corrosieve, zure en natte omgeving als de tandwielkasten van de hakselaar en de TMR-mixer, waardoor dezelfde FKM-afdichting en zuurbestendige coating vereist zijn. De intermitterende werkcyclus van de laadmachines (1 tot 2 uur per dag met frequente start-stopcycli) veroorzaakt thermische cycli die condensatie in de tandwielkastbehuizing versnellen. Afgedichte terugslagkleppen en regelmatige oliecontrole zijn essentieel om vochtophoping te voorkomen die interne corrosie veroorzaakt tijdens de lange perioden van inactiviteit tussen de laadbeurten.

Zuurbestendig ontwerp voor contact met gefermenteerde kuilvoer

Goed gefermenteerde silage heeft een pH van 3,5 tot 4,5 – zuurder dan sinaasappelsap en vergelijkbaar met azijn. De organische zuren die verantwoordelijk zijn voor deze zuurgraad (melkzuur met 60 tot 80 g/kg droge stof, azijnzuur met 10 tot 30 g/kg en kleinere hoeveelheden boterzuur en propionzuur) corroderen standaard koolstofstaal, tasten NBR-rubberafdichtingen aan en tasten standaard verzinkte bevestigingsmiddelen aan. Elk onderdeel van de versnellingsbak dat rechtstreeks in contact komt met silage of silagesap (binnenkant van de ventilatorbehuizing, aandrijfbehuizing van de ontkorrelingsdrum) moet bestand zijn tegen deze chemische omgeving gedurende 5 tot 15 jaar seizoensgebonden of dagelijkse blootstelling.

De coating van de behuizing van tandwielkasten die in contact komen met kuilvoer moet bestaan ​​uit een tweecomponenten epoxy- of polyesterpoedercoating met een dikte van minimaal 100 micrometer. Deze coating is dikker en chemisch bestendiger dan de 60 tot 80 micrometer dikke coating die wordt gebruikt voor algemene landbouwtandwielkasten. Externe bevestigingsmiddelen (bouten, aftappluggen, inspectiedeksels) moeten van roestvrij staal (A2 of A4 kwaliteit) zijn in plaats van verzinkt zacht staal. Asafdichtingen moeten van FKM (fluoro-elastomeer) zijn in plaats van NBR. FKM is bestand tegen organische zuren in de concentraties die in kuilvoer voorkomen, terwijl NBR zacht wordt en opzwelt na 6 tot 12 maanden continue blootstelling aan zuur. PTO-as Aandrijfassen voor machines voor de verwerking van kuilvoer moeten ook gebruikmaken van roestvrijstalen of verzinkte componenten voor de jukken en kruiskoppelingen, omdat de dagelijkse blootstelling aan zuur de corrosie van standaard zinklaagjes op moeilijk te inspecteren en te onderhouden oppervlakken van de aandrijfas versnelt.

Onderhoud gedurende drie verschillende gebruikscycli van apparatuur

De drie belangrijkste typen tandwielkasten voor de verwerking van kuilvoer hebben fundamenteel verschillende onderhoudsritmes en servicevereisten. De tandwielkast van de blazer draait intensief gedurende 2 tot 6 weken tijdens het kuilvoerseizoen (200 tot 500 uur) en staat vervolgens 10 tot 11 maanden stil. Dit vereist een olieverversing vóór het seizoen en reiniging en corrosiebescherming na het seizoen. De tandwielkast van de defacer draait dagelijks gedurende het 6 tot 9 maanden durende voederseizoen (200 tot 600 uur), met een olieverversing halverwege het seizoen en voorbereiding op de opslag na het seizoen. De tandwielkast van de TMR-mixer draait dagelijks het hele jaar door (400 tot meer dan 1000 uur per jaar) en vereist olieverversingen om de 500 uur of jaarlijks, afhankelijk van wat zich het eerst voordoet. Continue monitoring is nodig om het lagergeluid te detecteren, wat wijst op het begin van slijtage aan de planetaire lagers.

Synthetische EP-tandwielolie op PAO-basis (ISO VG 220 voor de blazer en de defacer, ISO VG 320 voor de TMR-mixer) wordt aanbevolen voor alle drie de toepassingen. De blazer profiteert van de thermische stabiliteit van de synthetische olie tijdens hoge snelheden in de zomer. De defacer profiteert van de vloeibaarheid van de synthetische olie bij lage temperaturen tijdens het opstarten in de winterochtend bij -10 tot -20 graden Celsius. De TMR-mixer profiteert van de superieure filmsterkte van de synthetische olie bij de extreme contactdrukken die worden gegenereerd door de planetaire tandwieloverbrenging met lage snelheid en hoog koppel. In alle drie de gevallen helpen de betere waterafscheidende eigenschappen van de synthetische olie bij het beheersen van de vochtverontreiniging die onvermijdelijk is in de silageverwerkingsomgeving.

Veelgestelde vragen

Redacteur: Cxm