Prevodovka na spracovanie siláže: Pohon dúchadla a odhŕňača

Pohon ventilátora siláže: Vháňanie krmiva do sila

Vežové silá (zvislé betónové alebo oceľové konštrukcie s obložením zo skla s výškou 6 až 25 metrov) sa plnia vháňaním nasekaných krmovín smerom nahor cez plniace potrubie pomocou odstredivého ventilátora poháňaného vývodovým hriadeľom. Ventilátor musí generovať dostatočnú rýchlosť vzduchu (30 až 45 m/s v plniacom potrubí), aby suspendoval a prenášal častice nasekaných krmovín – ktorých hustota sa pohybuje od 100 kg/m³ (suchá tráva) do 350 kg/m³ (vlhká kukuričná siláž) – z úrovne zeme na vrchol sila proti gravitácii. Ventilátor pracuje s rýchlosťou 1 500 až 3 000 ot./min v závislosti od výšky sila a hustoty krmovín, čo si vyžaduje... Prevodovka vývodového hriadeľa zvýšenie rýchlosti o 1:2,8 až 1:5,5 z vstupných otáčok 540 ot./min. Vďaka tomu sa prevodovka dúchadla nachádza v rovnakom rozsahu prevodových pomerov ako pohony odstredivého čerpadla postrekovača – ale s podstatne vyšším trvalým výkonom (30 až 80 HP pre dúchadlo oproti 15 až 40 HP pre väčšinu postrekových čerpadiel) a s dlhšími nepretržitými prevádzkovými dobami (8 až 14 hodín denne počas 2 až 6 týždňovej sezóny výroby siláže).

Ventilátor spracováva mokrý, kyslý materiál plodiny, ktorý je oveľa agresívnejší ako vzduch alebo čistá voda. Nasekané krmivo s obsahom sušiny 30 až 40 percent (60 až 70 percent vlhkosti) uvoľňuje rastlinnú šťavu, ktorá je mierne kyslá (pH 5,5 až 6,5 pre čerstvé krmivo, klesá na pH 3,5 až 4,5, keď sa začína fermentácia) a obsahuje organické kyseliny (mliečnu, octovú a maslovú), ktoré korodujú štandardné oceľové povrchy a degradujú štandardné tesnenia hriadeľa NBR. Častice mokrého krmiva tiež narážajú na lopatky a kryt ventilátora vysokou rýchlosťou, čo spôsobuje abrazívne opotrebenie, ktoré sa zvyšuje s rýchlosťou posuvu dopredu. Dúchadlo prevodovka silážneho zariadenia musí byť utesnené proti kyslej hmle, ktorá nasýti vzduch okolo nasávania dúchadla – tesnenia hriadeľa FKM a kryty s epoxidovým práškovým náterom sú minimálnou špecifikáciou pre toto chemicky nehostinné prostredie.

Odstraňovače a odstraňovače tváre: Presné riadenie tváre siláže

Odstraňovač čela siláže (tiež nazývaný odstraňovač čela, čelný rezač alebo blokový rezač) odstraňuje siláž z odkrytej plochy bunkra alebo upínacieho sila odstraňovaním tenkej, rovnomernej vrstvy po celej šírke plochy. Rezací mechanizmus je zvyčajne rotujúci bubon (s priemerom 400 až 600 mm) vybavený nožmi z kalenej ocele alebo reťazový cep, pracujúci pri 400 až 800 ot./min. Bubon sa pohybuje po ploche na hydraulicky alebo mechanicky poháňanom posuvnom ráme a odstraňuje hĺbku 50 až 150 mm na jeden prechod. Prevodovka poháňajúca rezný bubon vyžaduje prevodový pomer blízky 1:1 z vývodového hriadeľa s 540 ot./min (čo vytvára otáčky bubna 400 až 540 ot./min) alebo mierne zvýšenie pomeru 1:1,5 pre konfigurácie reťazového cepu s vyššou rýchlosťou pracujúce pri 800 ot./min.

Kvalita odrezanej plochy priamo ovplyvňuje stabilitu siláže. Hladká, čisto a rovnomerne oholená plocha minimalizuje exponovanú plochu, kde môže kyslík prenikať do silážnej hmoty – čím sa aeróbne znehodnotenie obmedzuje na tenkú vrstvu (10 až 20 mm) na ploche, ktorá sa odstraňuje pri každom kŕmení. Drsná, roztrhaná alebo narušená plocha (vytvorená korečkovým nakladačom, ktorý je alternatívou k špecializovanému odhŕňaču) umožňuje kyslíku preniknúť 100 až 300 mm do silážnej hmoty, čím sa vytvára hlboká zóna znehodnotenia, ktorá plytvá 5 až 15 percentami dostupnej sušiny. Prevodovka PTO poháňajúca odhŕňač musí poskytovať plynulú a stabilnú výstupnú rýchlosť, aby sa dosiahol tento čistý rez – kolísanie rýchlosti spôsobuje, že rezné nože vibrujú o silážnu plochu, čím materiál trhajú, a nie hoblia. Informácie o tom, ako je predradené zariadenie na rezanie a spracovanie krmovín prepojené so systémom skladovania siláže, nájdete v našej technickej príručke na prevodovka rezačky aplikácie.

Zimná prevádzka predstavuje pridanú výzvu pri práci so zmrazenou silážou. V chladnom podnebí (severná Európa, Kanada, sever USA) odkrytá strana siláže premŕza do hĺbky 50 až 200 mm počas nočných teplôt mínus 10 až mínus 20 stupňov Celzia. Rezanie zmrazenej siláže vyžaduje 3 až 5-krát väčší krútiaci moment ako rezanie nezmrznutého materiálu pri rovnakej rýchlosti bubna – ide o náhly nárast zaťaženia, ktorý musí prevodovka absorbovať bez zastavenia alebo poškodenia zubov ozubeného kolesa. prevodovka silážneho zariadenia Pre aplikácie s odstraňovaním povrchových vrstiev v chladnom podnebí by mal byť výkonový prvok dimenzovaný na špičkový krútiaci moment zamrznutého materiálu (nielen na nepretržitý krútiaci moment nezmrznutého materiálu) a klzná spojka na pohone vývodového hriadeľa by mala byť kalibrovaná tak, aby sa uvoľnila pri 2,0 až 2,5-násobku menovitého nepretržitého krútiaceho momentu, a nie pri 1,5-násobku typického pre aplikácie v miernom podnebí.

Prevodovka miešačky TMR: Extrémne zníženie rýchlosti pohonu závitovky

Miešačky s totálnym zmiešaným pomerom (TMR) miešajú siláž s koncentrátmi, minerálmi a ďalšími kŕmnymi zložkami do jednotnej dávky, ktorá sa dodáva do kŕmnych bariér pre dobytok. Miešacie závitovky (vertikálne špirálové skrutky vo vertikálnych miešačoch, horizontálne lopatkové alebo závitovkové zostavy v horizontálnych miešačoch) sa otáčajú rýchlosťou 15 až 40 ot./min – čo patrí medzi najnižšie výstupné rýchlosti všetkých poľnohospodárskych prevodoviek poháňaných vývodovým hriadeľom. Z 540 ot./min. na vstupe vývodového hriadeľa to vyžaduje redukčný pomer otáčok 1:13,5 až 1:36 – extrémny pomer, ktorý sa nedá dosiahnuť v konvenčnej jednostupňovej alebo dvojstupňovej kužeľovo-špirálovitej konštrukcii a namiesto toho si vyžaduje viacstupňové planétové prevody, závitovkové reduktory alebo kombináciu kužeľového vstupu s planétovými výstupnými stupňami.

Krútiaci moment na výstupe zo závitovky je zodpovedajúcim spôsobom extrémny. Vývodový hriadeľ s výkonom 60 HP pri 540 ot./min. produkuje vstupný krútiaci moment 795 Nm. Pri redukčnom pomere 1:27 (pri výstupe 20 ot./min.) je výstupný krútiaci moment 795 × 27 × 0,92 (čo zodpovedá 92 percentnej účinnosti prevodovky) = približne 19 700 Nm – takmer 20 000 Nm trvalého krútiaceho momentu na hriadeli závitovky. Táto úroveň krútiaceho momentu vyžaduje priemer výstupného hriadeľa 100 až 150 mm, planétové prevodové moduly s priemerom 6 až 10 mm a konštrukcie krytov, ktoré dokážu reagovať na plné krútiace zaťaženie bez vychýlenia zarovnania ložísk. Prevodovky miešačiek TMR sú najťažšie a konštrukčne najnáročnejšie. poľnohospodárska prevodovka použitie v chovoch hospodárskych zvierat – jedna prevodovka vertikálneho závitovkového miešadla môže vážiť 150 až 350 kg.

Prevodovky miešačiek TMR pracujú denne, celoročne – 365 dní v roku, 1 až 3 hodiny denne, pričom ročne nahromadia 400 až 1 000+ prevádzkových hodín. Táto nepretržitá denná prevádzka pri extrémnych úrovniach krútiaceho momentu robí z únavy ložísk faktor obmedzujúci životnosť. Planétové ložiská (ktoré prenášajú plný výstupný krútiaci moment rozdelený medzi 3 až 5 planétových ozubených kolies) čelia najvyššiemu kumulatívnemu únavovému zaťaženiu zo všetkých ložísk v prevodovke. Predpäté kuželíkové ložiská s únavovou životnosťou L10 vypočítanou na viac ako 15 000 hodín (15 až 20 rokov každodenného používania) sú štandardnou špecifikáciou pre kvalitné prevodovky miešačiek TMR – a skutočne dosiahnutá životnosť vo veľkej miere závisí od disciplíny pri výmene oleja a od dôsledného zvyku obsluhy starostlivo sa vyhýbať nárazovému zaťaženiu miešačky vysypávaním veľkých dávok krmiva na stacionárny závitovkový dopravník.

Pohon baličky balíkov a zariadenie na nakladanie siláže

Balená siláž – okrúhle alebo štvorcové balíky zabalené v strečovej plastovej fólii – je čoraz bežnejšou alternatívou k skladovaniu v bunkroch alebo vežiach, najmä na menších chovoch hospodárskych zvierat a pre špecializované vysokohodnotné krmivá (lucerna, celozrnné obilniny, vlnité zrno). Baliaci stroj využíva baliace rameno poháňané vývodovým hriadeľom, ktoré sa otáča okolo balíka rýchlosťou 20 až 40 ot./min. a nanáša 4 až 6 vrstiev plastovej fólie pod kontrolovaným napätím. Prevodovka poháňajúca baliace rameno vyžaduje výrazné zníženie otáčok (1:13,5 na 1:27 z 540 ot./min. vývodového hriadeľa) – čo ju zaraďuje do podobného rozsahu prevodových pomerov ako prevodovky miešačov TMR, ale s oveľa nižším výkonom (5 až 15 koní v porovnaní so 40 až 120 koní pre miešač). Prevodovka vývodového hriadeľa Pre baličku balíkov je preto možné použiť jednoduchšiu závitovkovú redukciu (namiesto viacstupňovej planétovej konštrukcie potrebnej pre miešačku s vysokým krútiacim momentom), čím sa dosiahne požadovaný prevodový pomer v jednom kompaktnom stupni s inherentnou samosvornou schopnosťou, ktorá drží baliace rameno nehybne, keď je vývodový hriadeľ vypnutý.

Rýchlosť baliaceho ramena musí zostať konštantná počas každého cyklu balenia balíka, aby sa zabezpečilo rovnomerné prekrytie fólie. Premenlivá rýchlosť vytvára nerovnomerné vrstvy fólie – hrubé na jednej strane a tenké na druhej – ktoré vytvárajú slabé miesta, kde kyslík preniká cez fóliovú bariéru počas skladovania, čo spôsobuje lokalizované znehodnotenie, ktoré sa šíri po celom balíku. Závitovkový redukčný prevod s presne brúseným závitovkou a bronzovým kolesom poskytuje inherentnú stabilitu rýchlosti potrebnú pre konzistentné balenie: vysoký redukčný pomer a geometria klzného kontaktu závitovkových prevodov prirodzene tlmia kolísanie rýchlosti z vývodového hriadeľa, čím sa dosahuje plynulejšia výstupná rýchlosť ako podobne prevedené čelné alebo špirálové ozubené koleso.

Zariadenia na nakladanie siláže (vidlice, rezačky blokov namontované na teleskopických manipulátoroch a nakladače s pásovým dopravníkom) môžu tiež obsahovať hydraulické agregáty poháňané vývodovým hriadeľom, ktoré dodávajú hydraulický prietok a tlak potrebný pre nakladací mechanizmus. Tieto agregáty používajú hydraulické zubové čerpadlo poháňané prevodovkou, ktoré pracuje pri otáčkach 1 500 až 2 500 ot./min (zvýšenie otáčok z 540 ot./min. na vývodový hriadeľ z 1:2,8 na 1:4,6) s výkonom 15 až 30 koní. Prevodovka pre agregát na nakladanie siláže pracuje v rovnakom korozívnom, kyslom a vlhkom prevádzkovom prostredí ako prevodovky odstraňovača šrotu a miešača TMR, čo si vyžaduje rovnaké tesnenie FKM a špecifikáciu kyselinovzdorného náteru. Prerušovaný pracovný cyklus nakladacieho zariadenia (prevádzka 1 až 2 hodiny denne s častými cyklami štart-stop) vytvára tepelné cykly, ktoré urýchľujú kondenzáciu vo vnútri telesa prevodovky – utesnené odvzdušňovacie ventily a pravidelné monitorovanie oleja sú nevyhnutné na zabránenie hromadeniu vlhkosti, ktorá spôsobuje vnútornú koróziu počas dlhých prestojov medzi nakladaním.

Kyselinovzdorná konštrukcia pre kontakt s fermentovanou silážou

Dobre fermentovaná siláž má pH 3,5 až 4,5 – je kyslejšia ako pomarančový džús a porovnateľná s octom. Organické kyseliny zodpovedné za túto kyslosť (kyselina mliečna s koncentráciou 60 až 80 g/kg sušiny, kyselina octová s koncentráciou 10 až 30 g/kg a menšie množstvá kyseliny maslovej a propiónovej) korodujú štandardnú uhlíkovú oceľ, degradujú gumové tesnenia NBR a napádajú štandardné pozinkované spojovacie prvky. Každý komponent prevodovky, ktorý prichádza do priameho kontaktu so silážou alebo silážnou šťavou (vnútro skrine dúchadla, skriňa pohonu bubna odhŕňača), musí odolávať tomuto chemickému prostrediu počas 5 až 15 rokov sezónneho alebo denného vystavenia.

Špecifikácia náteru krytu prevodoviek prichádzajúcich do kontaktu so silážou by mala byť dvojzložkový epoxidový alebo polyesterový práškový náter s hrúbkou viac ako 100 mikrometrov – hrubší a chemicky odolnejší ako náter s hrúbkou 60 až 80 mikrometrov používaný na univerzálnych poľnohospodárskych prevodovkách. Vonkajšie upevňovacie prvky (skrutky, vypúšťacie zátky, kontrolné kryty) by mali byť vyrobené z nehrdzavejúcej ocele (trieda A2 alebo A4) a nie z pozinkovanej mäkkej ocele. Tesnenia hriadeľa by mali byť vyrobené z FKM (fluóroelastomér) a nie z NBR – FKM odoláva organickým kyselinám v koncentráciách prítomných v silážnej šťave, zatiaľ čo NBR zmäkne a napučiava do 6 až 12 mesiacov od nepretržitého vystavenia kyselinám. Vývodový hriadeľ Zariadenia na spracovanie siláže v hnacom ústrojenstve by mali používať aj nerezové alebo zinkovo-niklové komponenty pre strmeň a priečny čap, pretože denné vystavenie kyselinám urýchľuje koróziu štandardného zinkovania na povrchoch hnacieho ústrojenstva, ktoré sa ťažko kontrolujú a udržiavajú.

Údržba v troch pracovných cykloch zariadenia

Tri hlavné typy prevodoviek na spracovanie siláže majú zásadne odlišné rytmy prevádzkovej údržby a požiadavky na servis. Prevodovka dúchadla pracuje intenzívne 2 až 6 týždňov počas sezóny výroby siláže (200 až 500 hodín), potom je 10 až 11 mesiacov nečinná – vyžaduje si predsezónnu výmenu oleja a posezónne čistenie a ochranu proti korózii. Prevodovka odstraňovača vlákniny pracuje denne počas 6 až 9-mesačnej kŕmnej sezóny (200 až 600 hodín), s výmenou oleja v polovici sezóny a pri príprave na skladovanie po sezóne. Prevodovka miešačky TMR pracuje denne celoročne (400 až 1 000+ hodín ročne), vyžaduje si výmenu oleja každých 500 hodín alebo ročne, podľa toho, čo nastane skôr – a neustále monitoruje hluk ložísk, ktorý indikuje nástup únavy planétových ložísk.

Pre všetky tri aplikácie sa odporúča syntetický prevodový olej EP na báze PAO (ISO VG 220 pre dúchadlo a odstraňovač vlákniny, ISO VG 320 pre miešačku TMR). Dúchadlo ťaží z tepelnej stability syntetického oleja počas letnej prevádzky pri vysokých otáčkach. Odstraňovač vlákniny ťaží z tekutosti syntetického oleja pri nízkych teplotách počas zimných ranných štartov pri teplotách -10 až -20 stupňov Celzia. Miešačka TMR ťaží z vynikajúcej pevnosti filmu syntetického oleja pri extrémnych kontaktných tlakoch, ktoré vytvára záber planétového ozubeného kolesa s nízkymi otáčkami a vysokým krútiacim momentom. Vo všetkých troch prípadoch lepšie vlastnosti syntetického oleja pri oddeľovaní vody pomáhajú zvládať kontamináciu vlhkosťou, ktorá je nevyhnutná v prostredí spracovania siláže.

Často kladené otázky

Redaktor: Cxm