เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง — ขับเคลื่อนด้วยล้อ เพื่อการรดน้ำที่แม่นยำ

ชุดขับเฟืองตัวหนอนแบบล็อคตัวเองสำหรับระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลางและแบบเคลื่อนที่เชิงเส้น — มอบการลดความเร็วขั้นสุด ความน่าเชื่อถือในการกันน้ำ และอายุการใช้งานยาวนานนับทศวรรษ ซึ่งเป็นสิ่งที่ระบบรดน้ำพืชผลขนาดใหญ่ต้องการ

ข้อกำหนดเฉพาะของคำขอ

40:1 – 60:1
อัตราทดเกียร์หนอน
0.37 – 1.5 กิโลวัตต์
กำลังมอเตอร์
0.5 – 2 รอบต่อนาที
ความเร็วเอาต์พุตล้อ
10 – 25+ ปี
อายุการใช้งาน

ระบบเกียร์ทดกำลังแบบหมุนรอบแกนกลางคืออะไร?

เอ เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง คือชุดขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนแบบปิดผนึกที่ติดตั้งอยู่ที่ขาแต่ละข้างของระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลางหรือแบบเคลื่อนที่เชิงเส้น แต่ละเสามีล้อขับเคลื่อนสองล้อ และแต่ละล้อขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็ก (0.37 ถึง 1.5 กิโลวัตต์) ผ่านทาง เกียร์ขับเคลื่อนล้อชลประทาน ซึ่งให้การลดความเร็วอย่างมาก โดยทั่วไปอยู่ที่ 40:1 ถึง 60:1 แปลงความเร็วของมอเตอร์ (1,450 ถึง 1,750 รอบต่อนาที) ให้เป็นการหมุนของล้อที่ช้ามาก (0.5 ถึง 2 รอบต่อนาที) ซึ่งจำเป็นต่อการเคลื่อนย้ายหอคอยไปตามเส้นทางวงกลมหรือเส้นตรงด้วยความเร็วเพียง 1 ถึง 5 เมตรต่อนาที

ระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลางเดี่ยว อาจมีระยะทางจากจุดศูนย์กลางไปยังเสาต้นสุดท้าย 400 ถึง 800 เมตร สามารถชลประทานพื้นที่ 50 ถึง 200 เฮกตาร์ได้ในการวนรอบเดียว ระบบประกอบด้วยช่วงเสา 5 ถึง 12 ช่วง แต่ละช่วงต้องการเสา 2 ต้น เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง ชุดอุปกรณ์ — หมายความว่าการติดตั้งแบบแกนหมุนเดี่ยวประกอบด้วยเกียร์บ็อกซ์ 10 ถึง 24 ตัว ซึ่งทั้งหมดต้องทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นเวลา 10 ถึง 25 ปี ภายใต้การสัมผัสกับแสงแดด ฝน น้ำค้างแข็ง โคลน และฝุ่นละอองกลางแจ้งอย่างต่อเนื่อง ข้อกำหนดด้านความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงนี้ — เมื่อรวมกับความต้องการในการล็อคตัวเอง การบำรุงรักษาต่ำ และความน่าเชื่อถือสูง — ทำให้ เกียร์ระบบชลประทาน เป็นหนึ่งในระบบเกียร์ที่ต้องใช้ความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านมากที่สุดในภาคเกษตรกรรม

วิธีการทำงานของระบบ Tower Drive

เสาด้านนอกสุดของระบบคานหมุนรอบแกนกลางจะต้องเคลื่อนที่ในระยะทางโค้งที่ยาวที่สุดเพื่อหมุนครบหนึ่งรอบ ซึ่งเป็นตัวกำหนดความเร็วในการหมุนของระบบ เสาแต่ละต้นด้านในจะต้องเคลื่อนที่ในระยะทางที่สั้นกว่าตามสัดส่วน โดยเคลื่อนที่เป็นช่วงๆ อย่างไม่ต่อเนื่อง โดยมีระบบจัดแนวคอยควบคุมให้เสาทุกต้นอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน เสาต้นสุดท้ายจะเคลื่อนที่เกือบตลอดเวลา ในขณะที่เสาด้านในเคลื่อนที่และหยุดสลับกันเป็นรอบ เกียร์ทดกำลังแบบหมุน ล้อแต่ละล้อจะได้รับคำสั่งเริ่ม-หยุดจากระบบควบคุมการจัดแนว ซึ่งจะจ่ายไฟให้มอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อเคลื่อนเสาไปข้างหน้า และตัดไฟเมื่อการจัดแนวกลับสู่สภาวะปกติ

ระบบปรับแนวใช้ไมโครสวิตช์หรือเซ็นเซอร์รีโซลเวอร์ที่ติดตั้งอยู่บนเสาแต่ละต้นเพื่อตรวจจับตำแหน่งเชิงมุมเทียบกับช่วงเสาที่อยู่ติดกัน เมื่อเสาด้านนอก (ซึ่งเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องหรือเกือบต่อเนื่อง) เคลื่อนนำหน้าเสาด้านในเกินกว่าค่าความคลาดเคลื่อนในการปรับแนว (โดยทั่วไปคือ 1 ถึง 3 องศา) มอเตอร์ของเสาด้านในจะทำงานเพื่อเคลื่อนช่วงเสานั้นไปข้างหน้าจนกว่าการปรับแนวจะกลับคืนสู่สภาพเดิม ในระบบที่มีเสา 10 ต้น กระบวนการปรับแนวแบบเรียงลำดับนี้หมายความว่าเสาด้านในสุดอาจเปิดและปิดการทำงานหลายร้อยครั้งต่อการหมุนหนึ่งรอบ ซึ่งแต่ละรอบจะทำให้เกิดแรงบิดเริ่มต้นและหยุดการทำงานบนเสา เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง ณ ตำแหน่งของหอคอยนั้น

การทำงานแบบเริ่มๆ หยุดๆ เป็นช่วงๆ นี้ ก่อให้เกิดรูปแบบการโหลดที่ต้องการประสิทธิภาพสูงที่สุดสำหรับ เกียร์ระบบชลประทานทุกครั้งที่เริ่มการทำงาน มอเตอร์จะต้องเร่งความเร็วของมวลเสา (1,000 ถึง 3,000 กิโลกรัมต่อช่วงเสา บวกกับปริมาณน้ำในท่อ) จากหยุดนิ่ง ซึ่งเป็นแรงบิดเริ่มต้นที่พุ่งสูงขึ้น 2 ถึง 4 เท่าของแรงบิดขณะทำงาน และเกิดขึ้นซ้ำหลายร้อยครั้งต่อรอบการชลประทาน ตลอดอายุการใช้งาน 10 ถึง 25 ปี แรงบิดเริ่มต้นเพียงครั้งเดียวอาจทำให้เกิดปัญหาได้ เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง สะสมรอบการเริ่มและหยุดนับล้านครั้ง ซึ่งเป็นรูปแบบการรับภาระความล้าที่ชุดเฟืองตัวหนอนและล้อต้องทนทานโดยไม่เกิดความเสียหายที่ผิวฟันหรือการสึกหรอมากเกินไป

เกียร์บ็อกซ์ระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง

ชุดเกียร์ระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง — เกียร์หนอนขับล้อเสา พร้อมตัวเรือนกันน้ำ

เหตุผลที่ควรใช้เฟืองตัวหนอน: ล็อกตัวเองได้ และมีอัตราส่วนสูงมากในขั้นตอนเดียว

เฟืองตัวหนอนเป็นโครงสร้างมาตรฐานสำหรับ เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง การใช้งานระบบเฟืองตัวหนอนมีเหตุผลสำคัญสองประการ ประการแรก เฟืองตัวหนอนและล้อเพียงชุดเดียวสามารถลดอัตราส่วนได้ตั้งแต่ 40:1 ถึง 60:1 ซึ่งเป็นการลดอัตราส่วนอย่างมากที่จำเป็นในการแปลงความเร็วของมอเตอร์ที่ 1,450+ รอบต่อนาที ให้เหลือความเร็วของล้อต่ำกว่า 2 รอบต่อนาที การที่จะได้อัตราส่วนนี้ด้วยเฟืองดอกจอกหรือเฟืองเกลียวจะต้องใช้เฟืองสามหรือสี่ชุด (ซึ่งจะเพิ่มต้นทุน ความซับซ้อน และจุดที่อาจเกิดความเสียหาย) ประการที่สอง เฟืองตัวหนอนมีคุณสมบัติในการล็อกตัวเองโดยธรรมชาติ: ที่อัตราส่วนสูงกว่าประมาณ 30:1 ด้วยค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานมาตรฐาน เอาต์พุต (ล้อ) ไม่สามารถขับย้อนกลับไปยังอินพุต (มอเตอร์) ได้ ซึ่งหมายความว่าหอคอยจะคงตำแหน่งเดิมเมื่อมอเตอร์หยุดทำงานโดยไม่จำเป็นต้องใช้กลไกเบรกแยกต่างหาก

ระบบล็อคอัตโนมัติ: คุณสมบัติสำคัญด้านความปลอดภัย

หากไม่มีระบบล็อคอัตโนมัติ เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง จะต้องมีเบรกภายนอกที่แต่ละเสาเพื่อป้องกันลม แรงโน้มถ่วง (บนพื้นลาดเอียง) หรือแรงดันน้ำจากการผลักเสาให้เบี่ยงเบนจากแนวตรงเมื่อมอเตอร์ปิดอยู่ หากเบรกที่เสาต้นใดต้นหนึ่งล้มเหลว ก็จะทำให้ช่วงเสานั้นเคลื่อนตัวออกไป ซึ่งอาจทำให้โครงสร้างหมุนทั้งหมดพังทลายได้ แต่ระบบล็อคตัวเองโดยธรรมชาติของเฟืองตัวหนอนช่วยขจัดความเสี่ยงจากจุดล้มเหลวเพียงจุดเดียวนี้ได้อย่างสิ้นเชิง ทำให้สามารถยึดตำแหน่งได้อย่างมั่นคงโดยไม่ต้องบำรุงรักษาที่ทุกเสาโดยไม่ขึ้นอยู่กับแรงภายนอก

ข้อเสียของการล็อกตัวเองของเฟืองตัวหนอนคือประสิทธิภาพเชิงกลที่ต่ำกว่า เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบล็อคตัวเอง โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์ที่มีอัตราส่วน 50:1 จะมีประสิทธิภาพการทำงานอยู่ที่ 35 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่า 50 ถึง 65 เปอร์เซ็นต์ของกำลังไฟฟ้าขาเข้าของมอเตอร์จะถูกแปลงเป็นความร้อนแทนที่จะเป็นแรงบิดขาออก แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่เป็นที่ยอมรับในงานที่ต้องการกำลังสูง แต่ก็เป็นที่ยอมรับได้สำหรับระบบขับเคลื่อนการชลประทาน เนื่องจากระดับกำลังไฟฟ้าสัมบูรณ์ต่ำ (0.37 ถึง 1.5 กิโลวัตต์) และรอบการทำงานแบบไม่ต่อเนื่องช่วยให้เกิดการระบายความร้อนระหว่างช่วงการทำงาน ความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่ของเสาแต่ละครั้ง (โดยทั่วไปคือเวลาการทำงานของมอเตอร์ 30 ถึง 120 วินาที ตามด้วยการหยุดพัก) จะระบายออกทางตัวเรือนก่อนที่รอบถัดไปจะเริ่มต้นขึ้น

การเคลื่อนที่แบบจุดศูนย์กลางเทียบกับการเคลื่อนที่แบบเส้นตรง: ข้อกำหนดของเกียร์บ็อกซ์

พารามิเตอร์ จุดหมุนกลาง การเคลื่อนที่เชิงเส้น
รูปแบบการครอบคลุม พื้นที่วงกลม (50 – 200 เฮกตาร์) สี่เหลี่ยมผืนผ้า
จำนวนหอคอย 5 – 12 4 – 10
เกียร์บ็อกซ์ต่อระบบ 10 – 24 8 – 20
ความเร็วในการเดินทางของหอคอย 1 – 5 เมตร/นาที (ด้านนอก) 1 – 3 เมตร/นาที (สม่ำเสมอ)
รูปแบบการขับเคลื่อน การสตาร์ทและหยุดเป็นระยะๆ ต่อเนื่องมากขึ้น
ความท้าทายภูมิประเทศ พื้นดินไม่เรียบ ลาดชัน การติดตามคลองส่งน้ำ

วัสดุเฟืองตัวหนอนและเฟืองล้อที่ทนทานใช้งานได้นานนับทศวรรษ

แกนหนอนใน เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง เฟืองตัวหนอน (worm wheel) ผลิตจากการกลึงเหล็กอัลลอยชุบแข็ง (โดยทั่วไปคือ 20CrMnTi หรือเทียบเท่า) ที่มีความแข็งผิว 58 ถึง 62 HRC ส่วนเฟืองตัวหนอน (worm wheel) (เฟืองขนาดใหญ่ที่ขับเคลื่อนโดยเฟืองตัวหนอน) นั้นหล่อจากทองแดงฟอสฟอรัส (CuSn10P หรือ CuSn12) ที่หล่อด้วยวิธีเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ซึ่งเป็นวัสดุที่เลือกใช้โดยเฉพาะเนื่องจากเข้ากันได้กับเฟืองตัวหนอนเหล็กชุบแข็ง เฟืองทองแดงฟอสฟอรัสให้แรงเสียดทานกับเฟืองตัวหนอนเหล็กชุบแข็งต่ำกว่าคู่เหล็กกับเหล็ก ปรับตัวได้ดีกว่าในช่วงการใช้งานครั้งแรก (ทองแดงฟอสฟอรัสอ่อนจะเปลี่ยนรูปในระดับจุลภาคเพื่อให้เข้ากับรูปทรงเกลียวของเฟืองตัวหนอน) และทนทานต่อการติดขัดได้ดีกว่าภายใต้สภาวะการหล่อลื่นแบบจำกัด

เดอะ ตลับลูกปืนเกียร์ขับเคลื่อนแกนหมุน ระบบดังกล่าวต้องรับแรงรวมทั้งแรงรัศมีและแรงผลักจากแรงที่เกิดขึ้นในเฟืองตัวหนอนและแรงภายนอกจากล้อ (น้ำหนักของหอคอย แรงปฏิกิริยาจากพื้น แรงลม) เพลาเฟืองตัวหนอนได้รับการรองรับด้วยตลับลูกปืนลูกกลิ้งเรียว (รับทั้งแรงรัศมีและแรงผลักตามแนวแกนจากมุมเกลียวของเฟืองตัวหนอน) ในขณะที่เพลาล้อใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกหรือตลับลูกปืนลูกกลิ้งเรียวที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับสภาวะการทำงานที่ความเร็วต่ำและแรงบิดสูง มีการระบุให้ใช้ระบบตลับลูกปืนแบบปิดผนึกพร้อมจาระบีสังเคราะห์ (ได้รับการจัดอันดับสำหรับอุณหภูมิ -30 ถึง +120 องศาเซลเซียส) เพื่อให้เข้ากับช่วงอุณหภูมิที่รุนแรงของการใช้งานกลางแจ้งตลอดทั้งปี

เกียร์ทดกำลังล้อระบบชลประทาน

ชุดเกียร์ขับเคลื่อนล้อชลประทาน — เฟืองตัวหนอนและล้อบรอนซ์เพื่อการลดรอบต่ำพิเศษและระบบล็อคตัวเอง

การป้องกันสภาพอากาศ: ทนทานต่อสภาพอากาศภายนอกได้ตลอดทั้งปี

แตกต่างจากคนส่วนใหญ่ เกียร์บ็อกซ์สำหรับงานเกษตรกรรม ซึ่งถูกเก็บรักษาไว้ในที่ร่มในช่วงนอกฤดูกาล เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง ติดตั้งอยู่บนขาเสาอย่างถาวร สัมผัสกับแสงแดด ฝน หิมะ น้ำค้างแข็ง ดินที่ปลิวมากับลม และน้ำขัง (ล้อและตัวเรือนเกียร์ล่างมักจมอยู่ในน้ำระหว่างการชลประทานในพื้นที่ต่ำหรือดินเหนียว) การสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอกอย่างถาวรนี้ ทำให้จำเป็นต้องมีการซีลที่ได้มาตรฐาน IP65 หรือเทียบเท่า IP67 ที่ทุกข้อต่อของตัวเรือน ทางออกของเพลา และตำแหน่งช่องระบายอากาศ

การป้องกันน้ำและโคลน

ซีลเพลาแบบสองชั้นที่ทางออกทุกจุด โอริงแบบแยกสายของตัวเรือนทำจากอีลาสโตเมอร์ทนสารเคมี วาล์วระบายอากาศแบบปิดสนิท (ไม่มีสารดูดความชื้น — ต้องทนต่อการจุ่มน้ำ) เคลือบด้วยผงอีพ็อกซี่ที่ความหนามากกว่า 100 ไมโครเมตร สลักเกลียวภายนอกทำจากสแตนเลส ปลั๊กระบายน้ำอยู่ในตำแหน่งที่ระบายน้ำได้ง่ายตามฤดูกาล

อุณหภูมิสุดขั้ว

ช่วงอุณหภูมิใช้งาน: -30 ถึง +50 องศาเซลเซียส น้ำมันสังเคราะห์คงสภาพการไหลได้ที่อุณหภูมิ -30 องศาเซลเซียส (น้ำมันแร่จะแข็งตัว) เคลือบตัวเรือนทนต่อรังสียูวี (สีมาตรฐานจะเสื่อมสภาพภายใน 2-3 ปีหากโดนแดดโดยตรง) ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ: สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 30-40 องศาเซลเซียสต่อวันได้โดยที่ซีลไม่แข็งตัวหรือตัวเรือนไม่แตกร้าว

เกียร์ทดกำลังระบบชลประทาน

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคโดยสังเขป

ข้อกำหนด ค่า/ช่วงราคา
ความเร็วอินพุตของมอเตอร์ 1,450 รอบต่อนาที (50 เฮิรตซ์) / 1,750 รอบต่อนาที (60 เฮิรตซ์)
ความเร็วเอาต์พุต 0.5 – 2 รอบต่อนาทีที่ล้อ
อัตราส่วน อัตราทด 40:1 – 60:1 (เฟืองตัวหนอน, ล็อกตัวเอง)
กำลังมอเตอร์ 0.37 – 1.5 กิโลวัตต์ (0.5 – 2 แรงม้า)
แรงบิดเอาต์พุต 500 – 2,500 นิวตันเมตร (เพลาล้อ)
ประสิทธิภาพ 35 – 50% (ลักษณะเฉพาะของเฟืองตัวหนอน)
วัสดุหนอน เหล็กกล้าอัลลอยชุบแข็งผิว 20CrMnTi ความแข็ง 58 – 62 HRC
วัสดุล้อ ฟอสฟอร์บรอนซ์หล่อแบบเหวี่ยง CuSn10P
ข้อกำหนดเกี่ยวกับน้ำมัน สังเคราะห์ PAO EP ISO VG 320
การปิดผนึก มาตรฐาน IP65/IP67, ซีลสองชั้น, ข้อต่อตัวเรือนแบบโอริง
ช่วงอุณหภูมิ อุณหภูมิแวดล้อม -30 ถึง +50 องศาเซลเซียส
น้ำหนักเกียร์ 15 – 35 กก.

น้ำมันและระบบหล่อลื่นสำหรับเกียร์แบบ Center Pivot

ถูกต้อง น้ำมันเกียร์แกนหมุนกลาง น้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ PAO EP ISO VG 320 ซึ่งเป็นเกรดที่หนักกว่า ให้ฟิล์มน้ำมันหนาที่จำเป็นสำหรับการสัมผัสแบบเฟืองตัวหนอนที่ความเร็วต่ำและแรงดันสัมผัสสูงในการใช้งานระบบชลประทาน น้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์เป็นสิ่งจำเป็น (ไม่ใช่ตัวเลือกเสริมเหมือนในบางกรณี) เกียร์สำหรับงานเกษตรกรรม เนื่องจากเกียร์บ็อกซ์ทำงานในช่วงอุณหภูมิที่รุนแรง: ต้องสตาร์ทและทำงานได้ที่อุณหภูมิ -30 องศาเซลเซียสในพื้นที่จัดเก็บในฤดูหนาว และต้องทนต่ออุณหภูมิแวดล้อมที่สูงกว่า 40 องศาเซลเซียสอย่างต่อเนื่องในระหว่างการชลประทานในฤดูร้อนในสภาพอากาศแห้งแล้ง น้ำมันแร่ VG 320 จะกลายเป็นกึ่งของแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า -5 องศาเซลเซียส ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งใดๆ ในสภาพอากาศที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส

ระยะเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องสำหรับ เกียร์ทดกำลังระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง โดยทั่วไปแล้ว อายุการใช้งานของเกียร์จะอยู่ที่ 2,000 ถึง 4,000 ชั่วโมง หรือทุกๆ 2 ถึง 5 ปี ซึ่งยาวนานกว่าเกียร์สำหรับงานเกษตรส่วนใหญ่มาก เนื่องจากรอบการทำงานที่ไม่ต่อเนื่องและระดับพลังงานต่ำทำให้การเสื่อมสภาพของน้ำมันต่อชั่วโมงการทำงานน้อยมาก อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่ากังวลหลักคือการปนเปื้อนของน้ำมากกว่าการเสื่อมสภาพจากความร้อน หากซีลของตัวเรือนปล่อยให้น้ำฝนหรือน้ำจากการชลประทานเข้าไป น้ำมันจะเกิดการแตกตัวเป็นอิมัลชันและสูญเสียความสามารถในการรับน้ำหนัก ทำให้เกิดการสึกหรอของล้อทองแดงอย่างรวดเร็วและเกิดรอยขีดข่วน ตรวจสอบสภาพน้ำมันทุกปี (ลักษณะขุ่นแสดงว่ามีการปนเปื้อนของน้ำซึ่งต้องเปลี่ยนทันที) และตรวจสอบความสมบูรณ์ของซีลตัวเรือนเมื่อเริ่มต้นฤดูการชลประทานแต่ละครั้ง

ความท้าทายของภูมิประเทศและการรับน้ำหนักของเกียร์บนทางลาดชัน

ระบบหมุนรอบแกนกลางมักทำงานบนพื้นที่ที่เป็นเนิน โดยที่เสาบางต้นเคลื่อนที่ขึ้นเนิน ขณะที่บางต้นเคลื่อนที่ลงเนินในระหว่างการหมุนรอบเดียวกัน บนพื้นที่ลาดเอียง (ความชัน 2 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์) ชุดเกียร์ของเสาที่เคลื่อนที่ลงเนินต้องต้านทานแรงโน้มถ่วงที่พยายามผลักเสาไปข้างหน้าเกินแนวที่กำหนด โดยอาศัยการล็อกตัวเองของเฟืองตัวหนอนเพื่อรักษาระตำแหน่งในระหว่างการหยุดชั่วคราวแต่ละครั้งในรอบการเริ่ม-หยุด ชุดเกียร์ของเสาที่เคลื่อนที่ขึ้นเนินต้องเอาชนะทั้งแรงเสียดทานจากมวลของเสาและแรงโน้มถ่วง ซึ่งจะทำให้ความต้องการแรงบิดของมอเตอร์เพิ่มขึ้น 20 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับการทำงานบนพื้นราบ ชุดเกียร์สำหรับการติดตั้งบนพื้นที่เป็นเนินควรมีกำลังสำรองอย่างน้อย 20 เปอร์เซ็นต์เหนือกว่าความต้องการบนพื้นราบ เพื่อรองรับแรงบิดที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากความลาดชันโดยไม่เกินขีดความสามารถทางความร้อนของมอเตอร์

สภาพดินอ่อนและเป็นโคลนก่อให้เกิดความท้าทายในการรับน้ำหนักอีกประการหนึ่ง เมื่อ ล้อขับเคลื่อน เมื่อล้อจมลงไปในดินที่อิ่มตัวด้วยน้ำ (ซึ่งพบได้ทั่วไปในพื้นที่ชลประทานที่อยู่ใต้คานเสาโดยตรง) แรงต้านการกลิ้งจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก และล้ออาจต้องปีนขึ้นจากร่องทุกครั้งที่เริ่มเคลื่อนที่ ทำให้เกิดแรงบิดเริ่มต้นที่ใกล้เคียงกับความสามารถในการหยุดทำงานของมอเตอร์ ยางล้อแบบกว้าง (ช่วยลดแรงกดบนพื้นดิน) รางล้อคอนกรีต (ช่วยลดการเกิดร่อง) และมอเตอร์และเกียร์ที่มีขนาดเหมาะสม ล้วนมีส่วนช่วยให้การเคลื่อนที่ของเสาเป็นไปอย่างน่าเชื่อถือในสภาพดินอ่อน เกียร์ทดกำลังสุดท้ายสำหรับการชลประทาน ต้องวัดแรงบิดเริ่มต้นในกรณีที่เลวร้ายที่สุดในสภาพถนนที่เป็นโคลน ไม่ใช่แรงบิดขณะวิ่งในสภาวะคงที่บนพื้นแข็ง

การใช้งานเกียร์ทดกำลังล้อระบบชลประทาน

ตารางการบำรุงรักษา

ช่วงก่อนเปิดฤดูกาล (จัดขึ้นทุกปี)

ตรวจสอบระดับและสภาพของน้ำมันเกียร์ทุกตัว (น้ำมันขุ่นเหมือนนมแสดงว่ามีน้ำเข้าไป – ต้องเปลี่ยนทันที) ตรวจสอบตัวเรือนว่ามีรอยแตกหรือสนิมหรือไม่ ตรวจสอบความสมบูรณ์ของซีลเพลา ตรวจสอบสลักเกลียวยึด หมุนล้อแต่ละตัวด้วยมือเพื่อตรวจสอบการทำงานของเกียร์ที่ราบรื่น – หากหมุนไม่เรียบแสดงว่ามีการสึกหรอของทองแดงหรือตลับลูกปืนเสียหาย

ทุกๆ 2-5 ปี

เปลี่ยนถ่ายน้ำมันเกียร์ทั้งหมดด้วยน้ำมันสังเคราะห์ VG 320 ในทุกเกียร์ของระบบ ตรวจสอบปลั๊กถ่ายน้ำมันแบบแม่เหล็กว่ามีเศษทองแดงหรือไม่ (ซึ่งบ่งชี้ถึงการสึกหรอของเฟืองตัวหนอน) ตรวจสอบการขยับตัวของเพลาส่งกำลังว่ามีการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีหรือแนวแกนมากเกินไปหรือไม่ ตรวจสอบการจัดแนวของมอเตอร์และสภาพของข้อต่อ

ทุกๆ 10-15 ปี

ตรวจสอบรูปแบบการสึกหรอของเฟืองตัวหนอนอย่างละเอียดโดยผู้เชี่ยวชาญ วัดความหนาของล้อบรอนซ์ (เปลี่ยนหากสึกหรอเกินข้อกำหนดขั้นต่ำ) เปลี่ยนตลับลูกปืนหากมีการสั่นสะเทือนหรือการหลวมเกินขีดจำกัด พิจารณาเปลี่ยนกล่องเกียร์ทั้งหมดเป็นชุดเพื่อรักษาประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอทั่วทั้งระบบ

เกียร์ทดรอบแกนกลางสำหรับเปลี่ยนทดแทนอะไหล่ทดแทน

การเปลี่ยนเกียร์แกนหมุนกลาง โดยทั่วไปแล้ว ปัญหาดังกล่าวเกิดจากการสึกหรอของเฟืองตัวหนอนบรอนซ์ (เฟืองตัวหนอนเป็นชิ้นส่วนที่สึกหรอได้ง่าย ออกแบบมาให้สึกหรอเร็วกว่าเฟืองตัวหนอนเหล็กชุบแข็ง เพื่อให้เฟืองตัวหนอนที่มีราคาแพงกว่าใช้งานได้นานกว่าแม้จะต้องเปลี่ยนเฟืองตัวหนอนหลายครั้ง) หลังจากใช้งานไป 10 ถึง 25 ปี และมีรอบการสตาร์ท-หยุดนับล้านครั้ง ฟันของเฟืองบรอนซ์จะบางลงจนถึงจุดที่รูปแบบการสัมผัสของฟันเปลี่ยนไป ทำให้เกิดเสียงดังขึ้น การคลายตัวมากขึ้น และเสี่ยงต่อการแตกหักของฟันเฟืองภายใต้แรงบิดเริ่มต้น พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ อัตราส่วนของเฟืองตัวหนอน ขนาดเพลาส่งกำลังและร่องลิ่ม รูปแบบการติดตั้งสลักเกลียวของตัวเรือน การกำหนดค่าหน้าแปลนมอเตอร์ และความสูงของเพลาล้อ (ระยะห่างจากแกนมอเตอร์ถึงแกนล้อ)

ทีมวิศวกรรมของเราดูแลรักษาข้อมูลอ้างอิงสำหรับแบรนด์ระบบชลประทานแบบหมุนชั้นนำ (Valley, Reinke, Zimmatic, TL และข้อกำหนด OEM ที่เทียบเท่า) เรามีทั้งชุดเกียร์ครบชุดและชุดเปลี่ยนล้อทองแดงแต่ละชิ้น สำหรับระบบชลประทานขนาดใหญ่ที่มีระบบหมุน 5 ถึง 20 ชุดขึ้นไป โปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์ทั้งระบบอย่างเป็นระบบ — การเปลี่ยนเกียร์ทั้งหมดในระบบหมุนทุกระบบตามรอบเวลาที่กำหนด — จะช่วยป้องกันความเสียหายที่ไม่สามารถคาดการณ์ได้ในช่วงกลางฤดูกาล ซึ่งเสี่ยงต่อการทำให้พืชขาดน้ำในช่วงการเจริญเติบโตที่สำคัญที่สุด

คำถามที่พบบ่อย

ระบบเกียร์ของระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลางใช้อัตราส่วนเท่าใด?+

อัตราทดเกียร์หนอน 40:1 ถึง 60:1 แปลงความเร็วรอบมอเตอร์ไฟฟ้า 1,450 ถึง 1,750 รอบต่อนาที ให้เป็นกำลังขับล้อ 0.5 ถึง 2 รอบต่อนาที อัตราทดเกียร์ขั้นเดียวที่สูงมากนี้ยังให้การล็อคตัวเองโดยธรรมชาติ กล่าวคือ เสาจะคงตำแหน่งเดิมเมื่อมอเตอร์หยุดทำงานโดยไม่จำเป็นต้องใช้เบรกแยกต่างหาก

เหตุใดระบบล็อคตัวเองจึงมีความสำคัญสำหรับเกียร์บ็อกซ์ระบบชลประทาน?+

หากไม่มีระบบล็อคอัตโนมัติ ลม แรงโน้มถ่วง (บนทางลาด) หรือแรงดันน้ำ อาจผลักเสาที่หยุดนิ่งให้เคลื่อนออกจากแนวตรง ซึ่งอาจทำให้โครงสร้างหมุนทั้งหมดพังทลายได้ เฟืองตัวหนอนช่วยยึดตำแหน่งโดยอัตโนมัติและไม่ต้องบำรุงรักษาที่เสาทุกต้นโดยไม่จำเป็นต้องใช้เบรกภายนอก ช่วยขจัดความเสี่ยงจากจุดล้มเหลวเพียงจุดเดียวที่สำคัญ

ควรใช้น้ำมันชนิดใดในเกียร์ของระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกน?+

น้ำมันสังเคราะห์ PAO EP ISO VG 320 จำเป็นต้องใช้ (ไม่ใช่ทางเลือก) เนื่องจากช่วงอุณหภูมิที่กว้างมาก (ลบ 30 ถึงบวก 50 องศาเซลเซียส) น้ำมันแร่จะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่าลบ 5 องศาเซลเซียส ควรเปลี่ยนทุก 2,000 ถึง 4,000 ชั่วโมง หรือทุก 2 ถึง 5 ปี ควรเปลี่ยนทันทีหากน้ำมันมีลักษณะขุ่น – นั่นแสดงว่ามีน้ำปนเปื้อน ซึ่งจะทำลายเฟืองตัวหนอนทองเหลืองอย่างรวดเร็ว

แกนหมุนกลางต้องการเกียร์กี่ชุด?+

แต่ละเสามีล้อขับเคลื่อนสองล้อ โดยแต่ละล้อมีเกียร์ของตัวเอง ระบบหมุน 7 เสาต้องการเกียร์ 14 ชุด และระบบ 12 เสาต้องการเกียร์ 24 ชุด เกียร์ทั้งหมดในระบบควรมีคุณสมบัติเหมือนกัน และควรเป็นชุดการผลิตเดียวกัน เพื่อให้มั่นใจได้ถึงลักษณะการสึกหรอที่สม่ำเสมอและการจับคู่ความเร็วของเสาที่สอดคล้องกันทั่วทั้งระบบหมุน

เกียร์ทดรอบระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนมีอายุการใช้งานนานเท่าใด?+

ใช้งานได้นาน 10 ถึง 25 ปี หากมีการซีลและหล่อลื่นอย่างเหมาะสม ซึ่งถือเป็นอายุการใช้งานที่ยาวนานที่สุดในบรรดาเกียร์สำหรับงานเกษตรกรรม อายุการใช้งานถูกจำกัดด้วยการสึกหรอของเฟืองตัวหนอนทองแดงจากการใช้งานซ้ำๆ และการปนเปื้อนของน้ำจากซีลที่เสื่อมสภาพ การตรวจสอบสภาพน้ำมันเป็นประจำทุกปีและการเปลี่ยนซีลล่วงหน้าเป็นมาตรการยืดอายุการใช้งานที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด

ทำไมประสิทธิภาพถึงต่ำมาก (35 ถึง 50%)?+

แรงเสียดทานสูงที่เกิดขึ้นจากการสัมผัสแบบเลื่อนของเฟืองตัวหนอน ซึ่งเป็นคุณสมบัติเดียวกันที่ทำให้เกิดการล็อกตัวเองนั้น ยังส่งผลให้ประสิทธิภาพเชิงกลต่ำด้วย ที่อัตราส่วน 50:1 พลังงานที่ป้อนเข้ามอเตอร์ 50 ถึง 65 เปอร์เซ็นต์จะกลายเป็นความร้อน ซึ่งเป็นที่ยอมรับได้เนื่องจากกำลังไฟฟ้าสัมบูรณ์ต่ำมาก (0.37 ถึง 1.5 กิโลวัตต์) และรอบการทำงานแบบไม่ต่อเนื่องช่วยให้ความร้อนกระจายตัวระหว่างช่วงการทำงาน ประโยชน์ของการล็อกตัวเองนั้นคุ้มค่ากว่าต้นทุนด้านประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานนี้

คุณจำหน่ายเกียร์บ็อกซ์สำหรับระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลางหรือไม่?+

ใช่แล้ว — เราผลิตเกียร์ทดรอบแบบเฟืองตัวหนอนล็อคตัวเองสำหรับระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลางและแบบเคลื่อนที่เชิงเส้น โดยมีอัตราส่วนตั้งแต่ 40:1 ถึง 60:1 ทุกรุ่นมีเฟืองตัวหนอนเหล็กอัลลอยด์ชุบแข็ง ล้อบรอนซ์ฟอสฟอรัสหล่อแบบแรงเหวี่ยง ซีลกันสภาพอากาศ IP65/IP67 และเติมน้ำมันสังเคราะห์ VG 320 สามารถใช้งานร่วมกับ Valley, Reinke, Zimmatic, TL และข้อกำหนด OEM ที่เทียบเท่าได้ มีราคาที่แข่งขันได้สำหรับโปรแกรมการเปลี่ยนทดแทนทั้งระบบในปริมาณมาก

ชลประทานได้อย่างมั่นใจ ทศวรรษแล้วทศวรรษเล่า

ชุดเกียร์ทดรอบแบบล็อคตัวเองและกันน้ำกันฝุ่น พร้อมอายุการใช้งาน 10 ถึง 25 ปี เหมาะสำหรับฟาร์มที่มีระบบชลประทานแบบหมุนรอบเดียว ไปจนถึงระบบชลประทานเชิงพาณิชย์แบบหลายระบบ

ติดต่อวิศวกรของเรา

บรรณาธิการ: Cxm

แท็ก: