Редуктор винтового конвейера: передаточные числа и требования к крутящему моменту.

Шнековые конвейеры — это основная рабочая лошадка в зернопереработке: они перемещают зерно горизонтально, по наклонным поверхностям и вертикально из бункеров в верхние части бункеров, из разгрузочных ям грузовиков на перерабатывающие предприятия, а также между складскими помещениями. редуктор ВОМ Для привода шнекового конвейера необходимо снизить входную скорость трактора или двигателя до оптимальной скорости вращения шнека, обеспечивая при этом постоянный крутящий момент, необходимый для проталкивания зерна через желоб, преодолевая трение, силу тяжести (на наклонных поверхностях) и противодавление скопившегося зерна на разгрузочном конце.

Оптимальная скорость шнекового конвейера зависит от типа зерна, диаметра конвейера и угла наклона. Для горизонтальных конвейеров для пшеницы с лопастями диаметром от 200 до 300 мм типичная рабочая скорость составляет от 400 до 600 об/мин. Конвейеры большего диаметра (от 400 до 500 мм) работают на более низкой скорости — от 200 до 400 об/мин — чтобы ограничить повреждение зерна из-за чрезмерной центробежной силы по периферии лопастей. Наклонные конвейеры требуют постепенного снижения скорости по мере увеличения угла: на наклоне в 45 градусов скорость обычно на 30–50 процентов ниже, чем у горизонтального конвейера того же диаметра, чтобы поддерживать объемную эффективность, поскольку зерно имеет тенденцию падать назад между зазорами между лопастями на крутых склонах.

Для переносного шнека с приводом от ВОМ, работающего на входе со скоростью 540 об/мин, типичное передаточное число редуктора от 1:1 до 1,3:1 (снижение скорости) обеспечивает выходную скорость 400–540 об/мин, подходящую для горизонтальных конвейеров среднего диаметра. Для наклонных шнеков или конвейеров большого диаметра может потребоваться передаточное число от 2:1 до 3:1 для адекватного снижения скорости. Требование к крутящему моменту в основном определяется условиями запуска — шнековый конвейер, заглубленный в зерно, требует в 2–3 раза большего крутящего момента для начала вращения, а сельскохозяйственная коробка передач Он должен быть рассчитан на этот пусковой момент, не превышая при этом свою максимальную нагрузочную способность.

Расчет размеров редуктора ковшового элеватора для зернохранилищ

Ковшовые элеваторы поднимают зерно вертикально с уровня земли к верхним ярусам бункеров, входным отверстиям сушилок и очистному оборудованию на высоте от 10 до 40 и более метров. Редуктор, приводящий в движение ковшовый элеватор, должен обеспечивать стабильную низкоскоростную передачу высокого крутящего момента на головной вал — обычно от 30 до 80 об/мин в зависимости от скорости ленты элеватора и размера ковша. Это требует значительного снижения скорости вращения двигателя или ВОМ: для двигателя со скоростью 1000 об/мин, приводящего в движение головной вал со скоростью 50 об/мин, требуется общее передаточное отношение 20:1, которое обычно достигается путем объединения червячного или косозубого редуктора со вторичным цепным или ременным приводом.

Потребляемая мощность ковшового элеватора определяется высотой подъема, производительностью и насыпной плотностью зерна. Типичный расчет для пшеничного элеватора, перемещающего 100 тонн в час через 25-метровый подъемник, дает приблизительно от 15 до 20 кВт (от 20 до 27 л.с.) на головном валу — что вполне соответствует возможностям редуктора ВОМ для портативных или сельскохозяйственных установок. Однако при выборе редуктора необходимо учитывать потери эффективности в трансмиссии (зацепление шестерен, проскальзывание ремня, трение подшипников), которые снижают мощность, доступную на головном валу элеватора, по сравнению с мощностью, подаваемой на двигатель или ВОМ.

Редукторы ковшовых элеваторов испытывают уникальный режим нагрузок: относительно постоянный крутящий момент во время нормальной работы (вес загруженных ковшей на восходящей стороне создает постоянную гравитационную нагрузку), но сильные переходные нагрузки во время запуска (ускорение всей массы ленты, ковшей и зерна из состояния покоя) и во время засорения ковшей (когда зерно не выгружается из верхней части элеватора и скапливается в загрузочном бункере, резко увеличивая натяжение ленты). Редуктор должен выдерживать эти переходные перегрузки без повреждения зубьев шестерен или выхода из строя подшипников. Для аналогичных сельскохозяйственных редукторов непрерывного действия, обладающих такими же сложными эксплуатационными характеристиками, см. наш технический ресурс по этой теме. редуктор для разбрасывателей навоза, которая охватывает аналогичные требования к приводам с высоким крутящим моментом.

Шнековые очистители зернохранилищ: требования к редуктору для полной очистки бункера.

Шнековые конвейеры с вращающимся стреловым приводом представляют собой низкопрофильные винтовые конвейеры, вращающиеся по внутреннему периметру зернохранилищ с плоским дном и проталкивающие зерно к центральному отстойнику для выгрузки через расположенный ниже разгрузочный шнек. Редуктор, приводящий в движение шнек, должен обеспечивать очень низкую скорость вращения (от 10 до 30 об/мин для вращения стрелы) в сочетании с умеренным крутящим моментом для проталкивания зерна по дну бункера с преодолением трения. Для этого требуется либо редуктор с высоким передаточным отношением (от 30:1 до 50:1), либо многоступенчатый привод, сочетающий редуктор с цепным редуктором.

Редукторы шнековых конвейеров работают в одной из самых сложных сред обработки зерна: полностью погруженные в зерновую пыль на дне бункера. Зерновая пыль чрезвычайно мелкая, абразивная (содержание кремнезема варьируется в зависимости от типа зерна, но всегда присутствует) и проникает в любое незапечатанное отверстие в течение нескольких часов работы. Стандартный сельскохозяйственный редуктор с вентилируемой крышкой быстро засасывает зерновую пыль, загрязняя масло и ускоряя износ всех внутренних поверхностей. Редукторы шнековых конвейеров должны использовать герметичные корпуса (IP65 или выше) с системами вентиляции под давлением или полностью герметичные конструкции, исключающие путь попадания пыли.

Пылезащищенный корпус: защита редукторов в условиях зерновой пыли.

В большинстве стандартов промышленной безопасности зерновая пыль классифицируется как горючая пылевая опасность, но ее механическое воздействие на внутренние детали редуктора столь же разрушительно. Мелкие частицы пыли (от 10 до 100 микрометров) проникают в стандартные сальники в течение нескольких дней непрерывной работы, смешиваются с трансмиссионным маслом, образуя абразивную суспензию, и ускоряют износ поверхностей зубьев шестерен, подшипниковых дорожек и сальников. Редуктор, работающий в среде зерновой пыли с ненадлежащей герметизацией, может потерять от 50 до 70 процентов своего ожидаемого срока службы по сравнению с тем же редуктором, работающим в чистой среде.

Для эффективной пылезащиты редукторов зерноперерабатывающих машин требуется многоступенчатый подход. Двухкромочные сальники вала с заполненной смазкой промежуточной камерой обеспечивают основной барьер вала: внешний край предотвращает попадание пыли, а смазка между краями улавливает любые частицы, прошедшие через внешний сальник, прежде чем они достигнут внутреннего края и масляного пространства. Герметичные вентиляционные клапаны (осушительные сапуны или обратные клапаны сброса давления) заменяют открытые вентиляционные крышки, предотвращая попадание пыли через вентиляционный канал корпуса. Обработанные на станке соединения корпуса с прокладками или герметиком заменяют шероховатые литые поверхности соединений, которые позволяют пыли проникать через линию разъема корпуса.

Для переносных зерновых шнеков с приводом от ВОМ, используемых для разгрузки в поле и заполнения бункеров, степень воздействия пыли варьируется в зависимости от конфигурации. редуктор ВОМ На поле разгрузочный шнек может работать в относительно чистых условиях, в то время как тот же шнек, перемещенный на станцию ​​заполнения бункеров, работает в плотном пылевом облаке, образующемся от падающего зерна. Качественный производитель редукторов, такой как... Редуктор отбора мощности Ever-Power Предлагаются пылезащитные версии стандартных моделей для обработки зерна. Свяжитесь с нашей инженерной командой. Технические характеристики вариантов герметичных корпусов. Вал отбора мощности и сельскохозяйственная коробка передач Разработанные для зерноперерабатывающих предприятий, эти комплексные решения обеспечивают согласованную пылезащиту всех компонентов привода.

Непрерывная работа при скорости уборки урожая.

Системы обработки зерна работают от 10 до 16 часов в сутки в течение периода уборки урожая — гораздо дольше, чем прерывистые рабочие циклы большинства сельскохозяйственных редукторов. Роторный измельчитель работает короткими импульсами по несколько минут между поворотами и перестановками. Зерношнек работает непрерывно в течение нескольких часов, перегружая груз за грузом из грузовика в бункер без перерыва. Эта непрерывная работа создает постоянную тепловую нагрузку, которая выявляет любые слабые места в конструкции системы терморегулирования редуктора.

Редуктор, комфортно работающий при температуре масла 60 градусов Цельсия в течение 30-минутных рабочих циклов, может достичь температуры 90-100 градусов Цельсия после 8 часов непрерывной работы при той же нагрузке. При таких повышенных температурах минеральное редукторное масло быстро деградирует — теряет вязкость, быстрее окисляется и образует на внутренних поверхностях лак, который изолирует корпус и дополнительно снижает теплоотвод. Если не принять меры, тепловой удар может привести к выходу из строя подшипников в течение нескольких дней. Для редукторов зерноперерабатывающих машин, которые, как ожидается, будут работать более 10 часов в день во время уборки урожая, минимально рекомендуемое масло — синтетическое редукторное масло (на основе полиальфаолефинов, EP 220 или эквивалентное). Синтетическое масло сохраняет свою вязкость и стойкость к окислению при температурах, при которых минеральное масло выходит из строя, продлевая как срок службы масла, так и защищаемые им компоненты редуктора.

Конструкция корпуса также влияет на тепловые характеристики при непрерывной работе. Редуктор с большой площадью внешней поверхности и ребрами охлаждения рассеивает тепло в окружающий воздух эффективнее, чем компактный корпус с гладкими стенками того же внутреннего объема. Редукторы, устанавливаемые непосредственно на вал конвейерной головки, часто имеют ограниченную естественную конвекцию, поскольку способ крепления ограничивает поток воздуха вокруг корпуса. В таких установках основным тепловым буфером становится объем масла — больший объем масла поглощает больше тепловой энергии до достижения критической температуры, что позволяет выиграть время до достижения теплового равновесия. Выбор редуктора с объемом масла на 20–30 процентов большим, чем минимально необходимый, обеспечивает существенный тепловой запас для длительной работы в течение уборочного дня.

Стратегия технического обслуживания коробки передач в сезон сбора урожая

Период уборки урожая — это не время для капитального ремонта редукторов, а время, когда подготовка приносит свои плоды. Предуборочная проверка должна включать слив и замену трансмиссионного масла во всех редукторах зерноперерабатывающих машин (начало каждой уборки урожая со свежим маслом обеспечивает максимальную защиту в самый сложный период), проверку уровня масла и состояния уплотнений на каждом агрегате, смазку всех наружных подшипников и карданных шарниров вала отбора мощности, а также проверку затяжки всех крепежных элементов в соответствии со спецификацией. Любой редуктор, показавший признаки неисправности во время предыдущей уборки урожая (необычный шум, повышенная температура, загрязнение масла или утечка уплотнений), следует отремонтировать или заменить до начала новой уборки урожая, а не после того, как первая партия зерна покажет, что прошлогодний редуктор, имевший проблемы, превратился в катастрофическую поломку этого сезона.

Во время уборки урожая ежедневное техническое обслуживание ограничивается тем, что можно быстро выполнить без нарушения производительности: проверка уровня масла каждое утро до прибытия первого грузовика, прислушивание к изменениям шума редуктора в первые минуты работы каждый день (изменение высоты тона или появление новых скрежещущих или щелкающих звуков указывает на прогрессирующее внутреннее повреждение), и контроль температуры корпуса на ощупь (редуктор, который вчера был теплым, а сегодня горячий, говорит о том, что что-то изменилось). Если во время уборки урожая в редукторе обнаруживается подтвержденная проблема, схема принятия решения проста: если у вас есть запасной редуктор, немедленно замените его и отремонтируйте вышедший из строя агрегат в межсезонье. Если у вас нет запасного, свяжитесь со своим поставщиком для экстренной доставки замены на следующий день — стоимость ускоренной доставки ничтожна по сравнению с днем ​​простоя в обработке зерна в период уборки урожая.

После уборки урожая слейте масло из всех редукторов зерноперерабатывающих машин и проверьте его на наличие загрязнений (зерновая пыль, вода, металлические частицы). Залейте свежее масло и кратковременно запустите каждый редуктор, чтобы все внутренние поверхности покрылись защитной масляной пленкой, перед длительным хранением. Эта послеуборочная замена масла удаляет загрязнения, накопившиеся во время уборки урожая, и гарантирует, что редуктор поступит на хранение с чистым маслом, защищающим все внутренние поверхности от коррозии в течение месяцев простоя.

Часто задаваемые вопросы