Prevodovka zberača kukurice: Pohon na odlamovanie a lúpanie uší

Postup zberu kukurice: Od stojaceho stebla po čistý klas

Zberač kukurice poháňaný vývodovým hriadeľom vykonáva štyri operácie v rýchlom slede, keď každý riadok kukurice prechádza strojom. Zberacie reťaze (nekonečné slučkové reťaze s výstupkami alebo prstami) zachytávajú spodnú časť každej kukuričnej stonky a ťahajú ju smerom nadol do zberacieho mechanizmu rýchlosťou 2 až 4 m/s – rýchlosť, ktorá sa musí presne zhodovať s pohybom traktora vpred, aby sa zabránilo zhlukovaniu stoniek na vstupe alebo prílišnému ťahaniu dopredu. Keď stonka vstúpi do zóny odtrhávania, protibežné odtrhávacie valce uchopia stonku pod klasom a prudko ju ťahajú smerom nadol, zatiaľ čo medzera medzi doskami plachty umožňuje klasu prejsť nahor – diferenciálny pohyb čisto odtrhne klas zo stonky v mieste stopky klasu. Odtrhnutý klas potom prechádza na lúpacie valce (protibežné gumené alebo rebrované oceľové valce pracujúce s rýchlosťou 800 až 1 200 ot./min.), ktoré trením oddeľujú listy šupky od klasu. Nakoniec elevátorová reťaz prepraví odtrhnuté klasy do ťahaného voza alebo do integrovaného zásobníka zberača. Prevodovka vývodového hriadeľa musí riadiť všetky štyri funkcie súčasne z jedného vstupu s otáčkami 540 ot./min, pričom každý výstup musí byť prispôsobený požadovanému profilu rýchlosti a krútiaceho momentu jeho mechanizmu.

Zberače kukurice poháňané vývodovým hriadeľom zostávajú dominantnou metódou zberu v malom až strednom rozsahu produkcie kukurice vo východnej Európe, subsaharskej Afrike, častiach Latinskej Ameriky a malých poľnohospodárskych podnikoch v Severnej Amerike, kde investícia do samohybného kombajnu s kukuričným adaptérom nie je opodstatnená ročnou výmerou. Tieto 1 až 4-riadkové stroje poháňané vývodovým hriadeľom predstavujú významný trh s prevodovkami, pretože sú mechanicky jednoduché, udržiavané majiteľom a prevádzkované 20 až 40 alebo viac rokov pred výmenou – oveľa dlhšie ako 10 až 15-ročný cyklus výmeny kombajnov.

Synchronizácia rýchlosti: Kritický vzťah medzi časovaním

Vzťah medzi rýchlosťou zberacej reťaze, rýchlosťou trhacieho valca a rýchlosťou traktora vpred je najdôležitejším výkonnostným parametrom pri zbere kukurice – a prevodový pomer priamo určuje tento vzťah. Ak sa zberacie reťaze pohybujú rýchlejšie ako pri pohybe vpred, ťahajú steblá dopredu skôr, ako je trhacia zóna pripravená ich prijať, čo spôsobuje zhlukovanie a navíjanie stebiel. Ak sa reťaze pohybujú pomalšie, steblá sa pod pohybom kombajnu nakláňajú dozadu a vstupujú do trhacej zóny pod uhlom, ktorý vytvára trhané prasknutie s úlomkami stebiel prichytenými k klasu. Optimálny pomer rýchlosti reťaze k zemi je približne 1,15 až 1,25:1 – reťaze ťahajú každú steblo o 15 až 25 percent rýchlejšie ako pri pohybe vpred, čím udržiavajú kladné napätie na steble pri jej vstupe do trhacej zóny.

Rýchlosť odlamovacieho valca musí podobne zodpovedať rýchlosti posuvu stebla. Valce pracujúce s otáčkami 600 až 1 000 ot./min. (obvodová rýchlosť 3 až 7 m/s v závislosti od priemeru valca) uchopia a ťahajú každé steblo cez medzeru dosky ložnej plochy rýchlosťou, ktorá umožňuje čisté oddelenie klasu. A prevodovka zberača kukurice ktorá vytvára správne rýchlosti reťaze a valčekov pri jednej rýchlosti vpred (napríklad 5 km/h), bude pri inej rýchlosti (7 km/h) nesprávne načasovaná, pokiaľ prevodové pomery nie sú navrhnuté tak, aby vyhovovali rozsahu rýchlostí vpred. Staršie zberače kukurice poháňané vývodovým hriadeľom používali prevodovky s pevným prevodom prispôsobené jednej konštrukčnej rýchlosti vpred (zvyčajne 4 až 5 km/h), pričom sa od obsluhy očakávalo, že túto rýchlosť udrží na celom poli. Moderné konštrukcie môžu obsahovať prevodové prvky s premenlivým prevodom poháňané pozemnými kolesami, ktoré upravujú rýchlosť reťaze a valčekov úmerne k jazde vpred – čím sa udržiava správny časovací pomer v celom rozsahu pracovných rýchlostí 3 až 7 km/h. Výrobcovia ako Prevodovka vývodového hriadeľa Ever-Power Dodávame konfigurácie prevodoviek s pevným aj variabilným prevodovým pomerom, ktoré zodpovedajú konkrétnej konštrukcii zberača kukurice a preferovanému rozsahu pracovných rýchlostí obsluhy.

Prevodovky riadkových jednotiek: Architektúra distribuovaného pohonu

Každý riadok viacriadkového zberača kukurice má vlastnú kompaktnú pravouhlu prevodovku, ktorá poháňa odlamovacie valce a zberacie reťaze pre daný riadok. Hlavná prevodovka vývodového hriadeľa dodáva energiu do priečneho hriadeľa, ktorý prechádza po celej šírke stroja, a každá prevodovka riadkovej jednotky preberá pohon z tohto priečneho hriadeľa cez pár kužeľových ozubených kolies v požadovanom pomere (zvyčajne zvýšenie rýchlosti 1:1 až 1:1,5 z priečneho hriadeľa na odlamovacie valce). Táto distribuovaná architektúra zaisťuje, že každý riadok pracuje nezávisle – zaseknutie alebo omotanie stebla na jednom riadku neovplyvňuje prevádzku susedných riadkov a prevodovku jednotlivej riadkovej jednotky je možné rýchlo vymeniť na poli bez demontáže hlavnej prevodovky alebo pohonu priečneho hriadeľa.

Prevodovky riadkových jednotiek sú najčastejšie vymieňaným komponentom prevodovky na zberačoch kukurice, pretože sú namontované v najnižšom bode stroja – najbližšie k zemi, najbližšie k plodine a najviac vystavené pôde, vlhkosti, úlomkom stebiel a nárazom kameňov. Typická prevodovka riadkových jednotiek váži 8 až 15 kg, používa kompaktný pár pravouhlých špirálových kužeľových ozubených kolies s modulom 3 až 5 mm a je utesnená dvojbrusovými tesneniami, ktoré musia vylučovať pôdu aj vláknitý materiál zo stebiel. Cyklus výmeny je 3 až 8 sezón v závislosti od prevádzkových podmienok a kvality údržby – ide o vysoko obratný náhradný komponent na trhu s náhradnými dielmi, ktorý predstavuje konzistentný ročný dopyt po dodávateľoch prevodoviek slúžiacich trhu so zberačmi kukurice. Pre širšie pochopenie toho, ako sa pohonné systémy manipulácie s obilím integrujú so zberacími zariadeniami, si pozrite nášho sprievodcu. prevodovka na manipuláciu s obilím aplikácie.

Lúpacie valce a integrácia zberača a lúpačky

Keď oddeľovacie valce oddelia klas od stonky, lúpací mechanizmus odstráni ochranné listy šupky, aby odkryl čistý klas kukurice. Lúpacie valce sú usporiadané v pároch – jeden hladký oceľový valec a jeden zúbkovaný alebo rebrovaný valec, ktoré sa otáčajú proti sebe rýchlosťou 800 až 1 200 ot./min. Rôzna textúra povrchu uchopí listy šupky (ktoré sú mäkšie a pružnejšie ako zrná) a odlupuje ich z klasu trením, keď klas prechádza medzi valcami. poľnohospodárska prevodovka Pohon lúpacích valcov vyžaduje zvýšenie otáčok z hlavného pohonu (zvyčajne 1:1,5 až 1:2,2 z priečneho hriadeľa vývodového hriadeľa s 540 ot./min.) a musí zvládnuť cyklické zmeny krútiaceho momentu, keď každý klas vchádza a vychádza z medzery valcov – tento vzorec zaťaženia vytvára impulzy krútiaceho momentu s frekvenciou 3 až 8 Hz v závislosti od rýchlosti posuvu klasu a rýchlosti vpred.

Rýchlosť lúpacieho valca ovplyvňuje kvalitu čistenia aj poškodenie zrna. Príliš rýchla rýchlosť a valce oddeľujú zrná od klasu spolu so šupkou, čím sa znižuje výťažnosť zrna o 2 až 5 percent a vytvárajú sa uvoľnené zrná, ktoré sa ťažko zachytávajú v systéme elevátora. Príliš pomalá rýchlosť a šupky zostávajú čiastočne prichytené, čo spôsobuje problémy so skladovaním (vlhkosť zachytená pod neúplnými šupkami podporuje rast plesní, ktoré znižujú kvalitu zrna). Optimálna rýchlosť zabezpečuje úplné odstránenie šupiek s menej ako 1 percentnou stratou zrna – úzke prevádzkové okno, ktoré vyžaduje, aby prevodovka poskytovala konzistentnú a presnú výstupnú rýchlosť bez ohľadu na kolísanie vlhkosti plodiny (kukurica pri zbere má vlhkosť zrna od 18 do 30 percent, pričom vlhkejšia kukurica vyžaduje o niečo nižšiu rýchlosť lúpacieho valca, aby sa zabránilo šúpaniu zrna).

Zberač-lúpač pridáva za lúpací mechanizmus lúpací valec, ktorý oddeľuje zrná od klasu predtým, ako sa zrno dostane do voza. Lúpací valec pracuje pri otáčkach 400 až 600 ot./min. – čo je zníženie otáčok v porovnaní s výstupom lúpacieho valca – a generuje druhý najvyšší krútiaci moment v systéme pohonu zberača (po odlamovacích valcoch), pretože každý klas sa musí agresívne trieť o konkávnu dutinu, aby sa zrná uvoľnili a zároveň sa minimalizovalo praskanie zrna. prevodovka zberača kukurice Zberač-lúpač preto musí zvládnuť dodatočný výkon pri inej rýchlosti a podstatne vyšší krútiaci moment ako stroj iba s zberačom – vyžaduje si väčšiu skriňu, ťažšie prevody a širšie rozostupy ložísk, aby zvládol kombinované zaťaženie pri lámaní, lúpaní a lúpaní bez vychýlenia spôsobeného priehybom.

Svetlá výška lúpacieho valca (medzera medzi valcom a konkávnou časťou) je rozhodujúca pre vyváženie odstraňovania zrna s jeho poškodením. Malá vôľa maximalizuje účinnosť lúpania, ale zvyšuje praskanie (rozbité zrná strácajú na trhovej hodnote a pri skladovaní sa rýchlejšie znehodnocujú), zatiaľ čo voľná vôľa zanecháva na klasu nelúpané zrná – plytvanie zrnom, ktoré predstavuje priamu stratu výnosu. Prevodovka musí udržiavať konštantnú rýchlosť valca pri meniacom sa zaťažení (požadovaný krútiaci moment prudko stúpa, keď každá dávka klasov vstupuje do valca), aby sa lúpanie udržalo v úzkom rozmedzí kvality. Pokles rýchlosti o viac ako 3 percentá pri špičkovom zaťažení spôsobuje krátkodobé zvýšenie kontaktnej sily medzi valcom a konkávnou časťou, ktoré praská zrná rýchlosťou ďaleko presahujúcou ustálené percento praskania.

Prevencia ovíjania stonky: Ochrana pohonu prevodovky

Kukuričné ​​stonky majú priemer 15 až 30 mm, sú vystužené pevnými vláknami s obsahom oxidu kremičitého a počas zberu zostávajú pripojené ku koreňovému systému, čím vytvárajú nepretržitý prúd tuhého vláknitého materiálu prúdiaceho okolo každej rotujúcej súčasti zberacieho mechanizmu. Uvoľnené úlomky stoniek a šupky sa ovíjajú okolo odkrytých hriadeľov, hromadia sa na tesniacich plochách a usadzujú sa na telesách prevodovky. Sila ovíjania zo stonky kukurice zasunutej do rotujúceho hriadeľa môže dosiahnuť 500 až 1 500 N – čo stačí na zastavenie malého hnacieho hriadeľa, poškodenie tesnenia hriadeľa alebo na pretlačenie úlomku stonky cez labyrintové predbežné tesnenie do oleja prevodovky.

Štandardnými ochrannými opatreniami sú deflektory stebiel (kužeľové alebo kotúčové ochranné kryty na všetkých odkrytých hriadeľoch), tesné kryty, ktoré zabraňujú bočnému pohybu stebiel smerom k prevodovke, a hladké profily krytu bez štrbín alebo plochých povrchov, kde sa môžu hromadiť nečistoty. prevodovka zberača kukurice inštalácie. Priečny hriadeľ spájajúci prevodovky riadiacich jednotiek je obzvlášť náchylný na navíjanie, pretože prebieha horizontálne cez celú šírku stroja v rovnakej výške ako privádzaný tok stebiel. Najefektívnejším riešením sú uzavreté ochranné kryty hriadeľa (ochranné kryty rúrok po celej dĺžke obklopujúce priečny hriadeľ, pričom odkryté sú iba odpájacie body riadiacich jednotiek) – musia byť však odnímateľné pre prístup pri údržbe, čo vytvára konštrukčné napätie medzi kvalitou ochrany a dostupnosťou pri servise.

Údržba počas zberu úrody a dimenzovanie výkonu

Spotreba energie zberačov kukurice poháňaných vývodovým hriadeľom sa lineárne zvyšuje s počtom riadkov: jednoriadkový zberač vyžaduje 15 až 25 koní, dvojriadkový 25 až 45 koní a štvorriadkový stroj 45 až 80 koní. Zberače-lúpače (ktoré majú zabudovaný valec na lúpanie na oddelenie zŕn od klasov pred vypustením) pridávajú 15 až 25 koní pre mechanizmus lúpania. Hlavná poľnohospodárska prevodovka musí byť dimenzovaná na celkové nepretržité zaťaženie všetkých riadkových jednotiek plus funkcie lúpania a elevátora s rezervou 25 až 30 percent pre špičky krútiaceho momentu spôsobené zaseknutím stebiel, lámaním zelených klasov (zelené klasy vyžadujú o 30 až 50 percent väčšiu lámaciu silu ako zrelé suché klasy) a nárazmi kameňov na lámacie valce počas bežnej prevádzky na poli.

Intervaly výmeny oleja v hlavnej prevodovke sú 200 až 300 hodín – jesenné podmienky pri zbere úrody (mokrá pôda, zvyšky stebiel, teplotné cykly od chladných rán do teplého poludnia) urýchľujú degradáciu oleja a kontamináciu vodou. Prevodovky riadkových jednotiek by sa mali na začiatku každej zberovej sezóny vypustiť a naplniť čerstvým syntetickým prevodovým olejom (na báze PAO ISO VG 220) bez ohľadu na nazbierané hodiny, pretože ich kompaktný objem oleja (zvyčajne 200 až 500 ml) znamená, že aj malé množstvo kontaminácie vodou alebo zvyškami výrazne zhoršuje ochranné vlastnosti oleja. Vývodový hriadeľ Mazanie kĺbov každých 8 až 10 hodín chráni hnací mechanizmus pred vlhkosťou a nečistotami typickými pre jesenné kukuričné ​​polia a predsezónna kalibrácia klznej spojky zabezpečuje, že ochrana proti preťaženiu sa aktivuje pri správnom prahu, aby sa prevodovka chránila pred špičkami krútiaceho momentu spôsobenými zaseknutím stebla bez falošného spustenia počas bežnej prevádzky s ťažkými plodinami.

Často kladené otázky

Redaktor: Cxm