Редуктор дисковой косилки — высокоскоростной привод режущей балки для сена и силоса

Что такое редуктор дисковой косилки?

А редуктор дисковой косилки Это не единый редуктор, а интегрированная система привода, состоящая из углового входного редуктора (преобразующего вращение ВОМ в ось режущего бруса) и закрытой многодисковой зубчатой ​​передачи (распределяющей привод на 4–9 отдельных режущих дисков по ширине косилки). Каждый диск несет от 2 до 4 свободно вращающихся ножей из закаленной стали, которые срезают растущий урожай центробежным ударом со скоростью вращения кончиков 60–90 метров в секунду — это самая высокая скорость среза среди всех орудий для заготовки сена. редуктор дисковой косилки Система должна надежно обеспечивать такую ​​экстремальную скорость одновременно на каждом диске, выдерживая при этом удары камней, контакт с почвой и загрязнение остатками урожая, которые неизбежно возникают при скашивании полей.

Дисковые косилки являются доминирующей технологией скашивания для коммерческого производства сена и силоса во всем мире, предпочтительнее косилок с возвратно-поступательным движением режущих брусьев благодаря более высокой скорости движения вперед (8–15 км/ч против 5–8 км/ч), более чистому срезу полегших или запутанных культур и превосходной устойчивости к неровной местности. редуктор дисковой косилки За этим преимуществом в производительности стоит технология, обеспечивающая постоянную, синхронизированную скорость вращения диска по всей ширине резки, а конструкция свободно вращающегося ножа поглощает удары камней, которые разрушили бы жесткие возвратно-поступательные лезвия.

Как работает зубчатая передача режущего бруса

Трактор ВОМ Этот редуктор с прямоугольными коническими зубьями приводит в движение входной редуктор со скоростью 540 об/мин (или 1000 об/мин на высокоскоростных моделях). Он преобразует горизонтальное вращение ВОМ в горизонтальную ось режущего бруса — перпендикулярную направлению движения — с передаточным отношением от 1:1 до 1:1,5, обеспечивая входную скорость зубчатой ​​передачи от 540 до 810 об/мин. От этой точки входа ряд зацепляющихся пар прямозубых шестерен внутри герметичного редуктора редуктор режущего бруса Корпус передает привод на каждое дисковое положение вдоль всей длины планки.

Каждый диск приводится в движение парой прямозубых шестерен, которые зацепляются с соседней дисковой шестерней, создавая противовращение между соседними дисками. Это противовращение необходимо для чистого резания: перекрывающиеся дуги резания соседних противовращающихся дисков гарантируют, что каждый стержень в пределах ширины резания будет перехвачен как минимум одним проходом ножа. Прямозубая зубчатая передача также обеспечивает окончательное увеличение скорости — от 540 до 810 об/мин на входе в зубчатую передачу до 2500–3000+ об/мин на валу каждого диска. Это увеличение скорости достигается за счет кумулятивного эффекта нескольких передаточных чисел зубчатых пар вдоль передачи, причем каждая пара вносит небольшое увеличение скорости, которое суммируется на протяжении 4–9 этапов.

Редуктор режущей планки дисковой косилки — закрытая зубчатая передача, приводящая в движение несколько режущих дисков.

Дисковая и барабанная косилки: сравнение архитектуры редукторов.

Высокоскоростная конструкция редуктора и подшипника

Подшипники вала диска, работающие при частоте вращения от 2500 до 3000 и более об/мин, редуктор дисковой косилки Нагрузка на подшипники лезвий роторной косилки накапливается быстрее, чем на любом другом оборудовании для кошения — в 3-5 раз быстрее, чем на подшипники ротора, и в 6-10 раз быстрее, чем на подшипники шпинделя лезвий роторной косилки при эквивалентной мощности. подшипник редуктора дисковой косилки На каждом дисковом участке обычно устанавливается герметичный шарикоподшипник с глубоким пазом (серии 6004–6008) с внутренним зазором C3 для компенсации теплового расширения и заполнением синтетической смазкой, рассчитанной на высокие скорости вращения. Срок службы подшипника L10 при 3000 об/мин должен превышать 4000 часов, чтобы обеспечить ожидаемый срок службы от 5 до 10 лет в условиях коммерческого заготовки сена.

Цилиндрические шестерни в редуктор режущего бруса Модуль зубчатой ​​передачи составляет от 2,5 до 4 мм — он компактен и помещается в корпус неглубокой режущей планки (обычно общей высотой от 50 до 80 мм). Несмотря на небольшой модуль, цементированные поверхности зубьев (поверхность 58–62 HRC, сердцевина 30–35 HRC) являются обязательными, поскольку высокая скорость вращения создает частоту зацепления зубьев от 3000 до 15000 зацеплений в секунду на пару зубьев — скорость усталостной нагрузки, которая быстро разрушила бы закаленные или незакаленные зубья. Шум зацепления зубьев на этих скоростях значителен; прецизионная шлифовка боковых поверхностей зубьев (качество AGMA 10 или выше) минимизирует как шум, так и динамическую нагрузку на зубья, создаваемую шероховатыми поверхностями зубьев на высоких скоростях.

Защита от ударов камней и конструкция ножа

Дисковые косилки работают с режущими дисками, расположенными очень близко к поверхности земли (высота стерни 15–25 мм) — ближе, чем у любого другого типа косилок. Такая низкая высота среза обеспечивает короткую, чистую стерню, которая способствует быстрому отрастанию и максимизирует урожайность кормовых культур, но также увеличивает частоту контакта с камнями и комками почвы. Каждый нож на каждом диске установлен на свободно вращающемся поворотном болте — при ударе о камень нож отклоняется назад против центробежной силы, а не передает полный удар через вал диска и зубчатую передачу. Этот поворотный механизм поглощает от 80 до 95 процентов энергии удара о камень на уровне отдельного ножа.

Остаточные 5-20 процентов энергии удара, достигающие цели, составляют... редуктор дисковой косилки Зубчатая передача должна поглощать удары зубьев прямозубой шестерни и дисковых подшипников. При 3000 об/мин даже небольшой остаточный удар создает высокую динамическую нагрузку, поскольку зубья шестерни уже работают на максимальной расчетной скорости. карданный вал отбора мощности Муфта скольжения обеспечивает дополнительную защиту от перегрузки — она срабатывает при крутящем моменте, в 1,5–2 раза превышающем номинальный, при сильных ударных воздействиях (крупные зарытые камни, стальные обломки), превышающих как поглощение удара шарниром ножа, так и ударную нагрузку зубчатой ​​передачи. Никогда не используйте более прочные болты среза и не затягивайте муфту скольжения сверх заводской калибровки — зубчатая передача рассчитана на определенный максимальный передаваемый удар, и его превышение ускоряет усталостное растрескивание шестерен, что приводит к вырыванию зубьев и катастрофическому разрушению зубчатой ​​передачи.

Технические характеристики вкратце

Масло для редуктора дисковой косилки и масляная смазка

Вложенный редуктор дисковой косилки Режущая балка работает по принципу масляной ванны — нижняя часть каждой пары шестерен погружена в масло, а вращение разбрызгивает масло вверх, смазывая верхние шестерни и подшипники дисков. Такая конструкция масляной ванны имеет решающее значение при 3000 об/мин: на этих скоростях перемешивание создает непрерывный масляный туман внутри корпуса режущей балки, покрывая каждую внутреннюю поверхность защитной смазочной пленкой. Рекомендуется использовать синтетическое масло EP ISO VG 150–VG 220. масло в редуктор дисковой косилки — более низкая вязкость, чем у большинства сельскохозяйственная коробка передач В некоторых случаях высокая скорость вращения шестерни создает значительное сопротивление перемешиванию, а более густое масло (VG 320) будет расходовать энергию в виде тепла, выделяемого при перемешивании, и может привести к превышению безопасного рабочего диапазона температуры масла.

Уровень масла имеет решающее значение для зубчатой ​​передачи режущего бруса — слишком низкий уровень приводит к недостаточному погружению нижних шестерен для эффективной смазки разбрызгиванием, что вызывает масляное голодание верхних подшипников; слишком высокий уровень увеличивает сопротивление перемешиванию, повышает рабочую температуру и может привести к разрушению уплотнений из-за повышения внутреннего давления. Поддерживайте уровень масла точно на уровне, указанном производителем (смотровое окошко или заливная пробка). Интервалы замены масла составляют от 200 до 400 часов для синтетического масла и от 100 до 200 часов для минерального масла. Первую заправку следует произвести через 50 часов, чтобы удалить частицы, образовавшиеся в процессе обкатки высокоскоростных шестерен — при 3000 об/мин начальная обкатка производит больше мелкой металлической стружки в час, чем в редукторах с более низкими оборотами.

График сезонного технического обслуживания

Интеграция косилки-измельчителя и дополнительные требования к приводу

Многие современные дисковые косилки оснащены встроенным измельчителем — набором резиновых или стальных роликов (или роторов с переплетающимися зубьями), установленных за режущим брусом, которые измельчают или сжимают свежесрезанные стебли для ускорения сушки. Измельчитель обычно приводится в движение от того же источника. редуктор дисковой косилки Привод осуществляется через вторичный ремень или зубчатую передачу, что увеличивает потребность в мощности редуктора на 10–25 л.с. Эта суммарная мощность косилки и измельчителя должна обеспечиваться коническим редуктором — агрегат, изначально рассчитанный на 20–40 л.с. только для кошения, может потребовать модернизации до 30–60 л.с. при добавлении измельчителя.

Привод плющилки также вносит различные нагрузочные характеристики в систему редуктора. Плющилки с резиновыми роликами создают относительно плавный, постоянный крутящий момент по мере прохождения урожая между роликами. Плющилки со стальными зубьями (также называемые импеллерами) создают более агрессивный, пульсирующий крутящий момент, когда отдельные группы зубьев входят в зацепление и высвобождают растительный материал. редуктор дисковой косилки Необходимо одновременно справляться как с высокоскоростной нагрузкой от режущего диска с низким крутящим моментом, так и с умеренной нагрузкой от кондиционера с высоким крутящим моментом — комбинированная схема нагрузки, которая обеспечивает более высокую общую мощность и повышенные рабочие температуры по сравнению с косилкой только с дисковыми ножами. Интервал замены масла следует сократить на 20–30 процентов при установке кондиционера, чтобы компенсировать повышенную тепловую нагрузку на смазочный материал.

Замена редуктора дисковой косилки на неоригинальный

Замена редуктора дисковой косилки Чаще всего проблема затрагивает либо редуктор с конической зубчатой ​​передачей (поврежденный в результате накопления ударов камней, передающихся через зубчатую передачу), либо отдельные подшипники диска и зубчатые передачи внутри режущего бруса (изношенные из-за работы на сверхвысоких скоростях). Полная замена режущего бруса встречается реже, но может потребоваться, если трещины в корпусе распространяются от корпусов подшипников диска или если износ наблюдается одновременно в нескольких положениях шестерни. При надлежащем техническом обслуживании зубчатая передача режущего бруса дисковой косилки обычно служит от 5 до 12 сезонов (от 1500 до 5000 часов работы); редуктор с конической зубчатой ​​передачей обычно служит от 8 до 15 сезонов при наличии надлежащей защиты от перегрузки.

К параметрам, используемым для перекрестной проверки входного редуктора, относятся шлицы входного вала отбора мощности, конфигурация выходного вала привода режущей балки, передаточное число конической передачи и способ крепления корпуса. Для дисковых узлов режущей балки диаметр вала диска, количество зубьев шестерни, серия подшипников и размеры отверстия корпуса должны точно совпадать — схема зацепления шестерен по всей передаче зависит от согласованной геометрии зубьев в каждом положении. Наша команда инженеров по сельскохозяйственным редукторам поддерживает данные для перекрестной проверки основных марок дисковых косилок и может поставлять как входные редукторы, так и отдельные дисковые зубчатые и подшипниковые узлы с проверенной размерной и металлургической совместимостью.

Часто задаваемые вопросы

Редактор: Cxm