ชุดเกียร์เครื่องสับฟาง: วิศวกรรมระบบขับเคลื่อนเพื่อการจัดการเศษวัสดุ

ปัจจุบันกฎหมายห้ามเผาตอซังครอบคลุมพื้นที่เกษตรกรรมส่วนใหญ่ในยุโรป ออสเตรเลีย และรัฐต่างๆ ในอเมริกาเหนือและเอเชียเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ กฎหมายระบุไว้อย่างชัดเจนว่า เศษพืชผลต้องถูกแปรรูปด้วยเครื่องจักรและนำกลับคืนสู่ดิน ห้ามจุดไฟเผา การเปลี่ยนแปลงกฎระเบียบนี้ทำให้เครื่องสับฟาง (หรือที่รู้จักกันในชื่อเครื่องบดตอซัง เครื่องบดลำต้น หรือเครื่องสับเศษพืช) กลายเป็นเครื่องมือที่ขับเคลื่อนด้วย PTO ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในฟาร์มเพาะปลูกทั่วโลก โดยหลักแล้ว เครื่องสับฟางอาศัยเกียร์ทดรอบที่แปลง PTO ของรถแทรกเตอร์ที่ 540 หรือ 1,000 รอบต่อนาที ให้เป็นความเร็วรอบโรเตอร์ 1,500 ถึง 2,500 รอบต่อนาที ซึ่งจำเป็นต่อการบดฟางข้าวแห้ง บดลำต้นข้าวโพดที่ยังยืนต้น และบดลำต้นทานตะวันหรือข้าวฟ่างให้เป็นอนุภาคขนาดเล็กพอที่จะผสมลงดินและย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ได้อย่างรวดเร็ว

ระบุเกียร์ของคุณ

โครงสร้างระบบขับเคลื่อน: การแปลงความเร็วรอบ PTO เป็นความเร็วรอบโรเตอร์

เส้นทางการขับเคลื่อนของเครื่องตัดฟางนั้นโดยหลักการทางกลแล้วตรงไปตรงมา — เพลา PTO ไปยังอินพุตของเกียร์ และเอาต์พุตของเกียร์ไปยังโรเตอร์ — แต่ความท้าทายทางวิศวกรรมนั้นมีนัยสำคัญ เนื่องจากเกียร์จะต้อง เพิ่มขึ้น เร่งความเร็วแทนที่จะลดความเร็วลง ในภาคเกษตรกรรมส่วนใหญ่ เกียร์ PTO ในบางการใช้งานมักใช้ตัวลดความเร็ว (ความเร็วขาออกช้ากว่าความเร็วขาเข้า) แต่ใบพัดของเครื่องตัดฟางต้องหมุนเร็วกว่าเพลาส่งกำลังของรถแทรกเตอร์ 3 ถึง 5 เท่า เพื่อให้ได้ความเร็วปลายใบพัดที่จำเป็นสำหรับการสับเศษวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ การเพิ่มความเร็วนี้จะกลับทิศทางความสัมพันธ์ของการคูณแรงบิด: ในขณะที่ความเร็วขาออกสูงขึ้น แรงบิดขาออกจะต่ำลงตามสัดส่วน (หักลบด้วยการสูญเสียประสิทธิภาพ) และฟันเฟืองของชุดเกียร์ในขั้นตอนการส่งออกความเร็วสูงจะรับภาระแบบวงจรที่สูงขึ้นจากจำนวนรอบความเครียดที่เพิ่มขึ้นต่อหน่วยเวลาการทำงาน

จากการใช้ PTO ที่ความเร็ว 540 รอบต่อนาที การที่จะได้ความเร็วรอบโรเตอร์ 2,000 รอบต่อนาที ต้องใช้อัตราส่วนการเพิ่มความเร็ว 1:3.7 ในขณะที่หากใช้ PTO ที่ความเร็ว 1,000 รอบต่อนาที ความเร็วรอบโรเตอร์เท่ากันจะใช้อัตราส่วน 1:2 ซึ่งใช้กำลังจากเกียร์น้อยกว่ามาก และเป็นเหตุผลว่าทำไมเครื่องตัดฟางขนาดใหญ่จึงนิยมใช้ PTO ที่ความเร็ว 1,000 รอบต่อนาทีสำหรับรุ่นที่ใช้งานหนักที่สุด โครงสร้างของเกียร์เป็นแบบเฟืองเฉียงมุมฉาก (แปลงการหมุนแนวนอนของ PTO ไปเป็นการหมุนของแกนโรเตอร์ในแนวนอน ซึ่งตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่) โดยที่เฟืองตัวป้อนมีขนาดใหญ่กว่าเฟืองตัวส่ง เพื่อเพิ่มความเร็ว

ตัวโรเตอร์เองนั้นมีส่วนประกอบสำหรับตัดอยู่ ไม่ว่าจะเป็นใบมีดแบบแกว่งอิสระในเครื่องสับแบบใบมีดหมุน หรือใบมีดแบบยึดด้วยน็อตอย่างแน่นหนาในเครื่องสับแบบใบมีดคงที่ และทำหน้าที่เป็นล้อช่วยแรงขนาดใหญ่ที่เก็บพลังงานจลน์จากการหมุน ชุดโรเตอร์ขนาด 3 เมตรพร้อมใบมีดหมุนมักมีน้ำหนัก 120 ถึง 250 กิโลกรัม และเก็บพลังงานจลน์ได้ 10 ถึง 30 กิโลจูลที่ความเร็วในการทำงาน พลังงานที่เก็บไว้จะช่วยลดแรงบิดที่เกิดจากการกระทบของใบมีดแต่ละครั้งกับลำต้นของพืช ลดความเครียดแบบวงจรที่ส่งกลับไปยังเกียร์ ซึ่งเป็นหลักการเดียวกับล้อช่วยแรงที่ช่วยปกป้องเกียร์ของหัวตัดเครื่องเก็บเกี่ยวพืชอาหารสัตว์ แต่ใช้พลังงานรวมในระดับที่ต่ำกว่า เนื่องจากโรเตอร์ของเครื่องสับฟางมีขนาดเล็กกว่าและเบากว่าดรัมของเครื่องเก็บเกี่ยวพืชอาหารสัตว์

ผลิตภัณฑ์เกียร์บ็อกซ์เครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดหมุน

โรเตอร์แบบใบมีดหมุนเทียบกับโรเตอร์แบบใบมีดคงที่: วิธีการตัดส่งผลต่อเกียร์อย่างไร

การเลือกใช้ระหว่างการออกแบบใบพัดแบบหมุนเหวี่ยงหรือแบบใบมีดคงที่นั้น จะส่งผลโดยตรงต่อรูปแบบการรับภาระของเกียร์ กำลังไฟฟ้าที่ต้องการต่อเมตรของความกว้างในการทำงาน และพฤติกรรมการรับภาระเกินเมื่อใบพัดไปชนกับสิ่งแปลกปลอม

โรเตอร์แบบใบมีดหมุนใช้ใบมีดที่ติดบานพับแยกกัน โดยทั่วไปจะเป็นใบมีดรูปตัว Y รูปค้อน หรือใบมีดตรงที่ติดตั้งบนแกนหมุนตามแนวเพลาของโรเตอร์ ใบมีดแต่ละใบจะแกว่งได้อย่างอิสระภายใต้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางในระหว่างการหมุน และสามารถเบี่ยงเบนไปด้านหลังเมื่อกระทบกับวัตถุที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ (หินขนาดใหญ่ รากไม้) โดยจะดูดซับพลังงานจากการกระแทกผ่านการลดความเร็วของมวลใบมีดแต่ละใบ แทนที่จะส่งแรงกระแทกทั้งหมดผ่านโรเตอร์ไปยังเกียร์ การดูดซับแรงกระแทกโดยธรรมชาติทำให้โรเตอร์แบบใบมีดหมุนทนทานต่อสภาพพื้นที่ที่เป็นหินได้ดีกว่า และลดแรงบิดสูงสุดที่เกียร์ต้องรับมือ ข้อเสียคือ เครื่องบดแบบใบมีดหมุนจะผลิตขนาดอนุภาคที่ไม่สม่ำเสมอเท่ากับแบบใบมีดคงที่ เนื่องจากการแกว่งอย่างอิสระจะทำการฉีกมากกว่าการตัด ทำให้ความยาวของอนุภาคกระจายตัวกว้างขึ้น เครื่องบดฟางแบบใบมีดหมุนต้องการกำลัง 1.5 ถึง 3 แรงม้าต่อเมตรของความกว้างในการทำงานสำหรับเศษฟางธัญพืชทั่วไป โดยกำลังต่ำสุดเหมาะสำหรับฟางข้าวสาลีที่เบาและแห้ง และกำลังสูงสุดเหมาะสำหรับฟางข้าวบาร์เลย์หรือข้าวโอ๊ตที่หนักกว่าและมีปริมาณลำต้นมาก

โรเตอร์แบบใบมีดคงที่ใช้ใบมีดแข็งที่ยึดติดกับดรัมโรเตอร์โดยตรงหรือติดตั้งบนหน้าแปลนโดยไม่มีบานพับหรือจุดหมุน ใบมีดแต่ละใบจะตัดผ่านเศษวัสดุด้วยการตัดเฉือนกับใบมีดตรงข้ามหรือกับพื้นผิว ทำให้ได้ขนาดอนุภาคที่สม่ำเสมอและโดยทั่วไปสั้นกว่าโรเตอร์แบบใบมีดหมุน อย่างไรก็ตาม โรเตอร์แบบใบมีดคงที่จะส่งแรงกระแทกทั้งหมดจากการกระทบแต่ละครั้งโดยตรงผ่านการติดตั้งใบมีด เพลาโรเตอร์ และแบริ่งของเกียร์ โดยไม่มีกลไกการเบี่ยงเบนเพื่อดูดซับพลังงาน การกระทบของหินบนโรเตอร์แบบใบมีดคงที่ทำให้เกิดแรงบิดพุ่งสูงขึ้น 3 ถึง 8 เท่าของแรงบิดขณะทำงาน เมื่อเทียบกับ 1.5 ถึง 3 เท่าสำหรับโรเตอร์แบบใบมีดหมุนที่เจอกับสิ่งกีดขวางเดียวกัน แรงรับน้ำหนักสูงสุดที่สูงขึ้นนี้ต้องการความแข็งแรงที่มากกว่า เกียร์สับฟาง คุณสมบัติเฉพาะ — ชุดเกียร์ที่แข็งแรงกว่า ตลับลูกปืนขนาดใหญ่กว่า และระบบป้องกันการโอเวอร์โหลดที่ทนทานกว่า เครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดคงที่ต้องการกำลัง 3 ถึง 6 แรงม้าต่อเมตรของความกว้างในการทำงาน และเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับเศษวัสดุหนัก เช่น ต้นข้าวโพด (ซึ่งมีผนังหนาและทนต่อการบด) ลำต้นทานตะวัน (ซึ่งเป็นไม้และมีเส้นใย) และตอข้าวฟ่าง (ซึ่งสูง 200 ถึง 400 มิลลิเมตรเหนือผิวดินและมีลิกนินสูง)

การเลือกขนาดกำลังต่อเมตร: การจับคู่เกียร์บ็อกซ์กับความกว้างในการทำงาน

กำลังที่จำเป็นสำหรับเครื่องสับฟางจะแปรผันตามความกว้างในการทำงานแบบเชิงเส้น กล่าวคือ ความกว้างที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจะต้องการกำลังจากเพลาส่งกำลัง (PTO) เพิ่มขึ้นประมาณสองเท่า เนื่องจากต้องแปรรูปปริมาณเศษฟางเป็นสองเท่าต่อหน่วยการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า การแปรผันเชิงเส้นนี้ทำให้กำลังต่อเมตรเป็นพารามิเตอร์พื้นฐานในการกำหนดขนาดของเครื่องมือและเกียร์ กำลังแรงม้าที่ผู้ผลิตระบุไว้จะคำนึงถึงชนิดของพืช ความหนาแน่นของเศษฟาง และความเร็วในการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าตามที่กำหนด การทำงานในสภาพที่มีเศษฟางหนาแน่นกว่าหรือที่ความเร็วในการเคลื่อนที่สูงกว่าจะทำให้ความต้องการกำลังที่แท้จริงเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน

ประเภทเศษพืช ประเภทโรเตอร์ แรงม้าต่อเมตร ความกว้างทั่วไป กำลัง PTO รวม
ฟางข้าวสาลี/ข้าวบาร์เลย์ กระบอง 1.5–2.5 2–4 ม. 30–80
ฟางข้าว (แห้ง) กระบอง 2.0–3.0 1.5–3 ม. 30–75
ต้นข้าวโพด มีดคงที่ 3.5–5.0 3–6 ม. 80–200
ดอกทานตะวัน/ข้าวฟ่าง มีดคงที่ 4.0–6.0 3–5 ม. 100–250

ชุดเกียร์จะต้องมีพิกัดกำลัง PTO รวมสูงสุดเท่ากับรุ่นที่กว้างที่สุดในกลุ่มผลิตภัณฑ์ โดยเข้าใจว่าผู้ผลิตอาจนำเสนอชุดเกียร์เดียวกันสำหรับความกว้างการทำงานหลายขนาดโดยการปรับความยาวของโรเตอร์ในขณะที่ยังคงชุดขับเคลื่อนส่วนกลางไว้เหมือนเดิม ผู้ผลิตเช่น เกียร์บ็อกซ์ PTO ของ Ever-Power ให้ประเมินอัตราทดเกียร์เพิ่มความเร็วโดยใช้กำลังไฟฟ้าขาเข้าต่อเนื่องที่อัตราส่วนที่กำหนด เพื่อให้แน่ใจว่าความจุที่ระบุไว้สะท้อนถึงการใช้งานจริงอย่างต่อเนื่อง ไม่ใช่การทดสอบในห้องปฏิบัติการระยะสั้นที่ไม่คำนึงถึงสมดุลทางความร้อนภายใต้รอบการทำงานจริง

เกียร์ของเครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดหมุน ในการใช้งานภาคสนาม

ชอปเปอร์ตัวถังกว้าง: การกำหนดค่าเกียร์แบบติดตั้งตรงกลางและแบบส่งกำลังคู่

เครื่องตัดฟางแบบแคบ (ความกว้างในการทำงาน 1.5 ถึง 3 เมตร) ใช้เกียร์เดียวที่ติดตั้งอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของโรเตอร์ โดยเพลาส่งกำลัง PTO เชื่อมต่อจากรถแทรกเตอร์ไปยังอินพุตของเกียร์ และเอาต์พุตของเกียร์จะขับเคลื่อนโรเตอร์โดยตรงผ่านข้อต่อหน้าแปลน การจัดเรียงแบบขับเคลื่อนที่ปลายนี้เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพสำหรับเครื่องจักรแบบแคบ แต่ทำให้เกิดรูปแบบการรับน้ำหนักที่ไม่สมมาตรบนแบริ่งของโรเตอร์ — แบริ่งด้านที่ขับเคลื่อนจะรับน้ำหนักรัศมีรวมจากน้ำหนักของโรเตอร์บวกกับแรงบิดปฏิกิริยาจากเกียร์ ในขณะที่แบริ่งด้านที่ไม่ขับเคลื่อนจะรับน้ำหนักรัศมีเพียงอย่างเดียว สำหรับเครื่องจักรแบบแคบที่มีมวลรวมของโรเตอร์ปานกลาง ความไม่สมมาตรนี้เป็นที่ยอมรับได้

เครื่องตัดหญ้าแบบลำตัวกว้าง (4 ถึง 6 เมตรขึ้นไป) เผชิญกับปัญหาทางวิศวกรรมที่แตกต่างออกไป ใบพัดที่ยาวและหนักซึ่งขับเคลื่อนจากปลายด้านหนึ่งจะโก่งงอภายใต้น้ำหนักของตัวเองและแรงตัด และการบิดตัว (การบิดเชิงมุม) ตามความยาวของใบพัดอาจทำให้ปลายอีกด้านของใบพัดล้าหลังปลายด้านที่ขับเคลื่อนไปหลายองศา ส่งผลให้ความเข้มของการตัดไม่สม่ำเสมอทั่วความกว้างของการทำงาน วิธีแก้ปัญหาคือการใช้เกียร์ทดรอบแบบติดตั้งตรงกลางที่มีเอาต์พุตคู่: เกียร์ทดรอบจะอยู่ที่จุดกึ่งกลางของใบพัด และเพลาส่งออกทั้งสองจะขับเคลื่อนใบพัดด้านซ้ายและด้านขวาพร้อมกัน การจัดเรียงนี้จะลดช่วงใบพัดที่ไม่ได้รับการรองรับลงครึ่งหนึ่ง ขจัดปัญหาการบิดตัว และกระจายแรงปฏิกิริยาการขับเคลื่อนอย่างสมมาตรไปยังตำแหน่งแบริ่งใบพัดทั้งสองด้าน

เอาต์พุตคู่แบบติดตั้งตรงกลาง เกียร์สับฟาง ชุดเกียร์แบบสองเอาต์พุตมีความซับซ้อนกว่าชุดเกียร์แบบเอาต์พุตเดียว ชุดเฟืองดอกจอกจะแปลงกำลังส่งจากเพลา PTO จากแนวนอนไปเป็นแกนขวางของโรเตอร์ และชุดเฟืองเดือยหรือเฟืองเกลียวตัวที่สองจะแบ่งกำลังส่งออกเป็นสองเพลาหมุนสวนทางกัน (หรือสองเพลาหมุนไปในทิศทางเดียวกัน ขึ้นอยู่กับการออกแบบโรเตอร์) การกำหนดค่าแบบสองเอาต์พุตต้องมั่นใจได้ว่ามีการกระจายแรงบิดอย่างเท่าเทียมกันระหว่างสองส่วน — ความไม่สมดุลจะทำให้โรเตอร์ครึ่งหนึ่งรับภาระการตัดมากกว่าส่วนแบ่งที่ควรจะเป็น ทำให้ตลับลูกปืนและเฟืองรับภาระเกิน ในขณะที่อีกครึ่งหนึ่งทำงานโดยมีภาระน้อยกว่า ชุดเฟืองที่จับคู่กันอย่างดีพร้อมการตรวจสอบระยะห่างและรูปแบบการสัมผัสมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแบ่งกำลังอย่างเท่าเทียมกันในการออกแบบเกียร์แบบสองเอาต์พุต

การป้องกันแรงกระแทก วัตถุแปลกปลอม และการโอเวอร์โหลด

เครื่องตัดฟางทำงานที่ระดับพื้นดินในทุ่งนาที่เพิ่งเก็บเกี่ยวเสร็จ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่เต็มไปด้วยหินที่โผล่ขึ้นมาจากกระบวนการเก็บเกี่ยว ชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่แตกหัก เศษลวดรั้ว และบางครั้งก็มีวัตถุโลหะขนาดใหญ่กว่านั้น ใบพัดหมุนด้วยความเร็ว 1,500 ถึง 2,500 รอบต่อนาที โดยปลายใบมีดมีความเร็วรอบ 40 ถึง 65 เมตรต่อวินาที กระแทกกับวัตถุเหล่านี้ด้วยแรงมหาศาลในทันที แรงบิดที่เกิดขึ้นจะส่งผ่านเพลาใบพัด ผ่านเฟืองในเกียร์ และไปยังเพลาขับ PTO ในเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที ซึ่งเร็วกว่าที่ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ใดๆ จะตอบสนองได้

ระบบป้องกันการโอเวอร์โหลดหลักของเกียร์คือคลัตช์แบบลื่นหรือสลักนิรภัยบนเพลาส่งกำลัง PTO ระหว่างรถแทรกเตอร์และทางเข้าของเกียร์ คลัตช์แบบลื่นจะต้องได้รับการปรับเทียบให้คลายตัวที่ระดับแรงบิดที่ปกป้องเกียร์จากความเสียหาย ในขณะที่ยังคงทำงานอยู่ในช่วงแรงบิดการทำงานปกติ ซึ่งรวมถึงแรงบิดสูงสุดปานกลางจากการสับพืชผลตามปกติ ช่วงการปรับเทียบโดยทั่วไปคือ 1.5 ถึง 2.0 เท่าของแรงบิดต่อเนื่องที่กำหนด: หากตั้งค่าต่ำกว่า 1.5 เท่า คลัตช์จะลื่นในระหว่างการทำงานปกติของพืชผลหนัก ทำให้สูญเสียพลังงานเป็นความร้อน หากตั้งค่าสูงกว่า 2.0 เท่า คลัตช์จะยอมให้แรงบิดที่สร้างความเสียหายไปถึงเกียร์ก่อนที่จะทำงาน สำหรับคำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับหลักการทางวิศวกรรมร่วมกันระหว่างเครื่องสับฟางและเครื่องจัดการพืชแบบใบมีด โปรดดูคู่มือทางเทคนิคของเราเกี่ยวกับ เกียร์เครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดหมุน การออกแบบและข้อกำหนด

เครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดหมุนมีระบบป้องกันรองในตัวผ่านกลไกการหมุนอิสระของใบมีด: ใบมีดแต่ละใบจะเบี่ยงเบนไปทีละใบเมื่อเกิดการกระแทก ดูดซับพลังงานจลน์โดยการลดความเร็วของมวลใบมีดต้านแรงหมุน เครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดคงที่ไม่มีกลไกนี้ การกระแทกทุกครั้งจะส่งตรงไปยังโรเตอร์และเกียร์โดยไม่มีการลดทอน นี่คือเหตุผลที่เครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดคงที่สำหรับพื้นที่ที่มีหินควรระบุเกียร์ที่มีพิกัดอย่างน้อย 30 เปอร์เซ็นต์สูงกว่าความต้องการกำลังต่อเนื่องที่คำนวณได้ โดยมีคลัตช์กันลื่นตั้งไว้ที่ 1.5 เท่า แทนที่จะเป็น 2.0 เท่า — เกณฑ์คลัตช์ที่ต่ำกว่าจะสูญเสียความสามารถในการส่งกำลังสูงสุดไปเล็กน้อย แต่ให้การป้องกันที่ดีกว่าอย่างมากสำหรับชิ้นส่วนภายในของเกียร์ต่อภาระสูงสุดที่สูงขึ้นซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของการตัดด้วยใบมีดแบบแข็ง

ขนาดเกียร์ของเครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดหมุน

สภาพแวดล้อมการทำงาน: การป้องกันฝุ่นละออง เศษวัสดุ และเกียร์

การสับฟางเป็นการทำงานภาคสนามที่ก่อให้เกิดฝุ่นละอองในปริมาณสูงที่สุดอย่างหนึ่ง ใบพัดจะบดเศษพืชแห้งด้วยความเร็วสูง ทำให้เกิดฝุ่นละอองอินทรีย์ละเอียด อนุภาคซิลิกาจากการรบกวนดิน และเศษแกลบที่ลอยอยู่ในอากาศจำนวนมากปกคลุมเครื่องจักรทั้งหมดขณะทำงาน สภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นนี้จะทำลายทุกส่วนประกอบที่สัมผัสกับฝุ่น — และ เกียร์ PTOโดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์นี้จะติดตั้งอยู่ด้านบนหรือติดกับตัวเรือนใบพัด และจะอยู่ตรงกลางของกลุ่มฝุ่น

ระบบซีลของเกียร์เครื่องจักรกลการเกษตรมาตรฐานนั้นไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานกับเครื่องสับฟาง เนื่องจากฝุ่นละอองขนาดเล็ก (10 ถึง 50 ไมโครเมตร) การสั่นสะเทือนความถี่สูงจากโรเตอร์ และอุณหภูมิของตัวเรือนที่สูงขึ้นจากการหมุนของเฟืองที่เพิ่มความเร็ว ทำให้เกิดสภาวะที่เร่งการสึกหรอของขอบซีลเร็วกว่าการใช้งานในอากาศสะอาดถึง 2-3 เท่า ซีลเพลาแบบสองชั้นที่มีห้องกลางที่อัดจาระบีเป็นข้อกำหนดขั้นต่ำ ขอบด้านนอกจะกันฝุ่นส่วนใหญ่ ในขณะที่ชั้นจาระบีจะดักจับอนุภาคที่แทรกซึมผ่านซีลด้านนอกก่อนที่จะไปถึงขอบด้านในและปนเปื้อนน้ำมัน วาล์วระบายอากาศแบบปิดสนิท (แบบดูดความชื้นหรือวาล์วตรวจสอบแรงดัน) จะใช้แทนวาล์วระบายอากาศแบบเปิดมาตรฐานเพื่อป้องกันฝุ่นเข้าไปในระหว่างรอบการระบายความร้อนขณะที่เกียร์ร้อนและเย็นลง

การทำความสะอาดหลังการใช้งานก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน ฝุ่นและคราบสกปรกที่สะสมอยู่บนตัวเรือนเกียร์จะกักเก็บความชื้นไว้กับพื้นผิวหล่อ ทำให้เกิดการกัดกร่อนและอุดตันครีบระบายความร้อนที่ตัวเรือนใช้ในการระบายความร้อน การเป่าลมภายนอกตัวเรือนเกียร์ด้วยลมแรงดันสูงหลังการใช้งานในแต่ละวัน ซึ่งใช้เวลาเพียง 2 นาที จะช่วยกำจัดชั้นฝุ่นที่เป็นฉนวนและคืนประสิทธิภาพการระบายความร้อนของตัวเรือนให้พร้อมสำหรับวันถัดไป เกียร์สำหรับงานเกษตรกรรม สำหรับรุ่นที่ใช้ในเครื่องสับฟาง การเลือกใช้ตัวเรือนเคลือบสีฝุ่นจะช่วยเพิ่มเกราะป้องกันการกัดกร่อนอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งช่วยต้านทานผลกระทบจากกรดอินทรีย์ในฝุ่นพืช ความชื้น และการทำความสะอาดด้วยลมอัดและน้ำแรงดันสูงตลอดอายุการใช้งานของเครื่อง

การบำรุงรักษา: น้ำมันหล่อลื่น ตลับลูกปืน และ เพลา PTO การตรวจสอบ

ระยะเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเกียร์เพิ่มความเร็วของเครื่องสับฟางควรสั้นกว่าเกียร์เครื่องจักรกลการเกษตรทั่วไปที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่สะอาดกว่า การหมุนของเฟืองที่ความเร็วสูงทำให้เกิดความร้อนมากขึ้นต่อลิตรของน้ำมัน (เร่งการเสื่อมสภาพจากความร้อน) และสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นละอองจะเพิ่มโอกาสที่สิ่งปนเปื้อนจะเข้าไปผ่านซีลเพลา ตารางการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันที่เหมาะสมคือ 200 ชั่วโมงสำหรับน้ำมันเกียร์สังเคราะห์ หรือ 100 ชั่วโมงสำหรับน้ำมันแร่ — ประมาณการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันหนึ่งครั้งต่อฤดูกาลสำหรับผู้ใช้งานปานกลาง และสองครั้งต่อฤดูกาลสำหรับผู้รับเหมาเชิงพาณิชย์ที่ใช้งานมากกว่า 400 ชั่วโมงต่อปี ตรวจสอบสีของน้ำมันบนผ้าขาวสะอาดทุกครั้งที่ทำการเปลี่ยนถ่ายน้ำมัน: สีเหลืองอำพันใสแสดงว่าน้ำมันสะอาด สีน้ำตาลเข้มแสดงว่าเสื่อมสภาพจากความร้อน สีดำที่มีลักษณะเป็นเม็ดแสดงว่ามีสิ่งปนเปื้อน และลักษณะขุ่นแสดงว่ามีน้ำเข้าไป — แต่ละสภาวะต้องการการแก้ไขที่แตกต่างกัน

ควรตรวจสอบตลับลูกปืนทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่อง เมื่อถอด PTO ออกและปล่อยให้โรเตอร์หมุนได้อย่างอิสระ ให้หมุนเพลาส่งกำลังของเกียร์ด้วยมือและสัมผัสดูว่ามีเสียงฝืด เสียงเสียดสี หรือเสียงคลิกที่บ่งบอกถึงความเสียหายของพื้นผิวตลับลูกปืนหรือไม่ จับเพลาส่งกำลังและตรวจสอบการขยับตัวในแนวรัศมีและแนวแกน การเคลื่อนไหวใดๆ ที่ตรวจพบได้บ่งบอกถึงการสึกหรอของตลับลูกปืนหรือการสูญเสียแรงกดล่วงหน้า ซึ่งต้องแก้ไขก่อนฤดูกาลใช้งานถัดไป ตลับลูกปืนที่แสดงการขยับตัวที่สังเกตได้ในการทดสอบแบบอยู่กับที่ จะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะความเร็วสูงและการสั่นสะเทือนสูงของการทำงานของเครื่องตัดฟาง

การบำรุงรักษาชุดส่งกำลัง PTO — การอัดจาระบีที่ข้อต่อยูนิเวอร์แซล การหล่อลื่นร่องฟันของท่อยืดหด การตรวจสอบการหลวมของแบริ่งข้อต่อยูนิเวอร์แซล และการตรวจสอบการปรับเทียบคลัตช์ลื่น — เป็นการบำรุงรักษาที่จำเป็นก่อนเริ่มฤดูกาล ซึ่งส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของเกียร์ ข้อต่อยูนิเวอร์แซลที่สึกหรอจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความเร็วเป็นรอบๆ ที่ความถี่เป็นสองเท่าของความถี่การหมุนของ PTO (ปรากฏการณ์ข้อต่อฮุก) ทำให้เกิดแรงบิดที่กระเพื่อมเข้าสู่เกียร์ ซึ่งเร่งการสึกหรอของฟันเฟือง ท่อยืดหดที่แห้งจะขัดขวางการยืดและหดอย่างราบรื่น ส่งผลให้ภาระทางเรขาคณิตของชุดส่งกำลังส่งไปยังแบริ่งอินพุตของเกียร์ ซึ่งชุดส่งกำลังได้รับการออกแบบมาให้ดูดซับภายใน การบำรุงรักษาชุดส่งกำลังเพียงสิบนาทีก่อนเริ่มฤดูกาลจะช่วยป้องกันความเสียหายของเกียร์ที่ต้องใช้เวลาซ่อมแซมหลายชั่วโมง

การผลิตเกียร์ PTO ในโรงงาน

คำถามที่พบบ่อย

เครื่องสับฟางใช้เกียร์ทดรอบเท่าไหร่?+

สำหรับเครื่องสับกิ่งไม้ที่ใช้ PTO ความเร็ว 540 รอบต่อนาที อัตราส่วนการเพิ่มความเร็วโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 1:2.8 ถึง 1:4.5 ทำให้ความเร็วรอบของโรเตอร์อยู่ที่ 1,500 ถึง 2,500 รอบต่อนาที ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องสับ สำหรับเครื่องสับกิ่งไม้ที่ใช้ PTO ความเร็ว 1,000 รอบต่อนาที อัตราส่วนจะอยู่ที่ 1:1.5 ถึง 1:2.5 สำหรับช่วงความเร็วรอบโรเตอร์เดียวกัน อัตราส่วนที่เฉพาะเจาะจงจะถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์และความเร็วปลายใบมีดเป้าหมายของผู้ผลิต ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 40 ถึง 65 เมตรต่อวินาที เพื่อการสับกิ่งไม้ที่มีประสิทธิภาพสำหรับชนิดของเศษไม้ที่ต้องการ

เครื่องตัดฟางต้องใช้กำลังกี่แรงม้าต่อเมตร?+

สำหรับเครื่องสับฟางข้าวแบบใบมีดหมุน: 1.5 ถึง 3 แรงม้าต่อเมตรของความกว้างในการทำงาน สำหรับเครื่องสับฟางข้าวโพดหรือข้าวฟ่างแบบใบมีดคงที่: 3 ถึง 6 แรงม้าต่อเมตร เครื่องสับฟางข้าวสาลีแบบใบมีดหมุนขนาด 4 เมตรต้องการกำลังขับประมาณ 40 ถึง 80 แรงม้า ในขณะที่เครื่องสับฟางข้าวโพดแบบใบมีดคงที่ขนาด 5 เมตรต้องการกำลังขับ 120 ถึง 200 แรงม้า ตัวเลขเหล่านี้คำนึงถึงความหนาแน่นของเศษวัสดุปกติที่ความเร็วในการเคลื่อนที่ไปข้างหน้ามาตรฐาน 8 ถึง 12 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

เกียร์ของเครื่องสับฟางเหมือนกับเกียร์ของเครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดหมุนหรือไม่?+

เครื่องตัดหญ้าทั้งสองแบบมีโครงสร้างพื้นฐานเหมือนกัน คือ ตัวเพิ่มความเร็วแบบมุมฉากที่ขับเคลื่อนโรเตอร์แนวนอนที่มีใบมีดแกว่งอิสระ แต่มีความแตกต่างกันในข้อกำหนดที่สำคัญ เครื่องตัดหญ้ามักต้องการความเร็วรอบโรเตอร์ที่สูงกว่า (1,800 ถึง 2,500 รอบต่อนาที เทียบกับ 1,500 ถึง 2,000 รอบต่อนาทีสำหรับเครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดหมุน) ความกว้างในการทำงานที่มากกว่า (3 ถึง 6 เมตร เทียบกับ 1 ถึง 3 เมตร) และกำลังไฟฟ้าที่สูงกว่า อัตราทดเกียร์ ขนาดตัวเรือน และข้อกำหนดของแบริ่งจะแตกต่างกันไปตามนั้น แม้ว่าการจัดเรียงเฟืองดอกจอกพื้นฐานจะคล้ายกันก็ตาม ควรตรวจสอบอัตราทดเกียร์และกำลังไฟฟ้าเสมอ แทนที่จะคิดว่าสามารถใช้แทนกันได้

ทำไมเกียร์ของเครื่องสับฟางของฉันถึงร้อนจัด?+

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่: ระดับน้ำมันต่ำ (มวลความร้อนลดลงและการหล่อลื่นแบบสาดน้ำมันลดลงเมื่อทำงานด้วยความเร็วสูง), ฝุ่นสะสมบนตัวเรือน (ทำให้พื้นผิวระบายความร้อนเป็นฉนวน), เกรดน้ำมันไม่ถูกต้อง (น้ำมันแร่เสื่อมสภาพภายใต้ภาระความร้อนจากการทำงานที่เพิ่มความเร็ว) หรือการทำงานเกินกำลังที่กำหนดของเกียร์ (เศษวัสดุตกค้างหนักกว่าที่คาดไว้ ความเร็วในการเคลื่อนที่เร็วเกินไป หรือใบมีดโรเตอร์ทื่อและดึงพลังงานมากขึ้น) ควรแก้ไขแต่ละสาเหตุอย่างเป็นระบบ — ตรวจสอบระดับน้ำมันก่อน ทำความสะอาดตัวเรือน ตรวจสอบเกรดน้ำมัน และลดความเร็วในการเคลื่อนที่หากภาระเกินกำลังที่กำหนดของเกียร์

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าตั้งคลัตช์กันลื่นแน่นเกินไป?+

หากตั้งค่าแรงบิดในการทำงานของคลัตช์ลื่นสูงกว่า 2 เท่าของแรงบิดในการทำงานปกติ จะทำให้แรงบิดที่พุ่งสูงขึ้นอย่างไม่คาดคิดจากแรงกระแทกของวัตถุแปลกปลอมส่งผลกระทบถึงเกียร์ก่อนที่คลัตช์จะคลายตัว ฟันเฟืองและลูกปืนในเกียร์จะรับแรงกระแทกทั้งหมด ซึ่งอาจทำให้ฟันเฟืองสึกหรอ โคนฟันเฟืองแตก หรือร่องลูกปืนเป็นรอยบุ๋ม ความเสียหายอาจไม่ปรากฏให้เห็นทันที แต่จะลดอายุการใช้งานของเกียร์ลง ควรปรับเทียบคลัตช์ลื่นให้เป็นไปตามข้อกำหนดของผู้ผลิตเสมอ (โดยทั่วไปคือ 1.5 ถึง 2.0 เท่าของแรงบิดที่กำหนด) และตรวจสอบซ้ำทุกปีเนื่องจากพื้นผิวเสียดทานสึกหรอ

เครื่องสับฟางแบบกว้างจำเป็นต้องใช้เกียร์ทดรอบที่แตกต่างออกไปหรือไม่?+

เครื่องตัดหญ้าที่มีความกว้างมากกว่า 3.5 ถึง 4 เมตร โดยทั่วไปจะใช้เกียร์ทดกำลังแบบติดตั้งตรงกลางที่มีเอาต์พุตคู่ แทนที่จะใช้เกียร์ทดกำลังแบบติดตั้งที่ปลายใบพัดที่มีเอาต์พุตเดียว การออกแบบที่มีเอาต์พุตคู่จะขับเคลื่อนทั้งสองส่วนของใบพัดพร้อมกันจากจุดศูนย์กลาง ช่วยลดการบิดตัวตามความยาวของใบพัดและกระจายภาระของแบริ่งอย่างสมมาตร เกียร์ทดกำลังต้องรับประกันการแบ่งแรงบิดที่เท่ากันระหว่างเอาต์พุตทั้งสอง — ชุดเฟืองที่เข้ากันและมีรูปแบบการสัมผัสที่ได้รับการตรวจสอบแล้วเป็นสิ่งสำคัญ เกียร์ทดกำลังแบบติดตั้งที่ปลายใบพัดนั้นเพียงพอสำหรับความกว้างไม่เกินประมาณ 3.5 เมตร

คุณจำหน่ายเกียร์บ็อกซ์สำหรับเครื่องสับฟางหรือไม่?+

ใช่แล้ว — เราผลิตเกียร์ทดรอบแบบมุมฉากที่มีอัตราส่วนตั้งแต่ 1:1.5 ถึง 1:4.5 เหมาะสำหรับเครื่องสับฟางทั้งแบบใบมีดหมุนและใบมีดคงที่ ในรูปแบบติดตั้งตรงกลางแบบเอาต์พุตเดี่ยวและเอาต์พุตคู่ กำลังการทำงานต่อเนื่องตั้งแต่ 30 แรงม้าถึง 250 แรงม้า เกียร์ทดรอบสำหรับเครื่องสับฟางทุกรุ่นมีเฟืองดอกจอกเกลียวชุบแข็ง ระบบตลับลูกปืนแบบปิดผนึก และเติมน้ำมันสังเคราะห์เป็นมาตรฐาน ติดต่อทีมวิศวกรของเราพร้อมแจ้งยี่ห้อ รุ่น และความกว้างในการทำงานของเครื่องสับฟางของคุณ เพื่อขอข้อมูลจำเพาะและราคาที่ตรงกัน

สั่งซื้อเกียร์บ็อกซ์สำหรับเครื่องสับหลอดของคุณ

ตั้งแต่เครื่องสับฟางข้าวแบบงานเบาไปจนถึงเครื่องสับข้าวโพดและข้าวฟ่างแบบงานหนักด้วยใบมีดคงที่ — ชุดเกียร์เพิ่มความเร็วของเราได้รับการออกแบบมาให้รองรับการทำงานต่อเนื่องด้วยความเร็วสูงที่จำเป็นสำหรับการจัดการเศษวัสดุเหลือใช้ มีให้เลือกทั้งแบบเอาต์พุตเดี่ยวและเอาต์พุตคู่แบบติดตั้งตรงกลาง พร้อมการตรวจสอบการใช้งานร่วมกับเครื่องสับฟางยี่ห้อหลักทุกยี่ห้อ

ติดต่อวิศวกรของเรา

บรรณาธิการ: Cxm

แท็ก: