Pompalar için Hidrolik PTO Dişli Kutusu ve Hız Artırıcı

Bir traktörün, yerleşik devrenin sağlayabileceğinden daha yüksek akış hızları veya basınçlar gerektiren bir hidrolik sistemi çalıştırması gerektiğinde, çözüm neredeyse her zaman hidrolik PTO dişli kutusunu içerir; bu, PTO şaftının 540 veya 1000 RPM'lik hızını, pompaya hazır 2000 RPM ve üzeri giriş hızlarına dönüştüren bir hız artırıcıdır.

Mühendislik Desteği Alın

Traktör hidrolik sistemlerinin tek başına neden yeterli olmadığı

Çoğu modern traktör, motor tarafından şanzıman aracılığıyla tahrik edilen ve arka veya orta montajdaki uzaktan bağlantı noktalarını besleyen bir pompa olan dahili bir hidrolik sistemle birlikte gelir. Bu devreler tipik olarak 170 ila 210 bar çalışma basıncında dakikada 30 ila 80 litre arasında su sağlar; bu da üç noktalı bir askıyı kaldırmak, ön yükleyiciyi çalıştırmak veya bir toprak işleme aletindeki çift etkili silindirleri çalıştırmak için yeterlidir. Ancak bir ekipman sürekli yüksek akışlı hidrolik güce ihtiyaç duyduğunda - dakikada 100 litreden fazla çalışan odun ayırıcılar, büyük tahıl vakumları, ağaç kesme makineleri, mobil beton pompaları veya yüksek kapasiteli ilaçlama makineleri - dahili devre sınırlarına ulaşır.

Temel kısıtlama akış hacmidir. Traktörün motor tahrikli pompası, aralıklı görevler için boyutlandırılmıştır ve birden fazla devrede paylaşılır. Mevcut tüm akışı tek bir ekipmana yönlendirmek, aynı pompaya bağlı olan direksiyon, frenleme ve şanzıman yağlama devrelerini yetersiz bırakır. Sonuç olarak, en iyi ihtimalle direksiyon tepkisi yavaşlar, en kötü ihtimalle ise hidrostatik frenleme devrelerine dayanan traktörlerde hidrolik frenleme desteğinin güvenlik açısından kritik bir şekilde kaybı yaşanır.

Hidrolik PTO dişli kutusu, tamamen bağımsız bir hidrolik devre oluşturarak bu sorunu çözer. PTO mili, bir hız artırıcı şanzıman Bu sistem, özel bir hidrolik pompayı doğru giriş hızında döndürür. Bu pompanın kendi deposu, kendi filtresi, kendi basınç tahliye vanası ve ekipmana giden kendi hortum takımı vardır. Traktörün üzerindeki hidrolik sistem etkilenmez; direksiyon, frenler, bağlantı ve yükleyici, hiçbir ekipman takılı değilken olduğu gibi çalışmaya devam eder.

Hidrolik Tahrik Şanzımanına Genel Bakış

Hidrolik Pompalar İçin Hız Artırıcı Nasıl Çalışır?

Hız artırıcı, dişli redüktörünün mekanik tersidir. Dişli redüktörü yüksek hızlı, düşük torklu bir girişi düşük hızlı, yüksek torklu bir çıkışa dönüştürürken, hız artırıcı bunun tam tersini yapar: PTO şaftının nispeten düşük dönüş hızını (Kategori I ve II traktörlerde 540 RPM veya Kategori III ve daha büyük makinelerde 1000 RPM) alır ve bunu, dişli tipi ve piston tipi hidrolik pompaların verimli çalışması için gereken 1500 ila 3000 RPM aralığına kadar çarpar.

PTO hız artırıcı şanzımanının içindeki dişli takımı tipik olarak üç konfigürasyondan birini kullanır. En basit olanı, PTO giriş milindeki küçük bir tahrik dişlisinin, karşı mil üzerindeki daha büyük bir tahrik edilen dişliyle kenetlenmesi ve ardından bu karşı mil üzerindeki ikinci küçük bir dişlinin çıkışı tahrik etmesiyle oluşan tek kademeli düz dişli sistemidir. Bu iki kademeli düz dişli düzenlemesi, kompakt bir pakette 1:2 ila 1:4 oranlarına ulaşabilir, ancak düz dişli dişleri tüm yüz genişlikleri boyunca aynı anda kenetlenip ayrıldığı için helisel alternatiflere göre daha fazla gürültü ve titreşim üretir.

Helisel dişli hız artırıcılar, dişli eksenine açılı olarak kesilmiş dişler kullanır; bu nedenle kavrama, tek seferde gerçekleşmek yerine, yüzey genişliği boyunca kademeli olarak gerçekleşir. Bu, sürekli çalışma gerektiren pompa tahrik uygulamalarında daha düzgün tork iletimi, daha düşük gürültü ve daha uzun diş ömrü sağlar. Helisel dişli sisteminin oluşturduğu eksenel itme kuvveti, çıkış milinin her iki ucundaki konik makaralı rulmanlar tarafından yönetilir; bu, ticari sınıf hız artırıcıları, derin oluklu bilyalı rulmanlar kullanan ve eksenel yük altında erken arızalanan düşük maliyetli ithal ürünlerden ayıran önemli bir rulman seçimi detayıdır.

Üçüncü konfigürasyon planet dişli sistemidir. Planet dişli hız arttırıcı, halka dişliyi kilitler, planet taşıyıcıyı PTO şaftından tahrik eder ve güneş dişlisinden yüksek hızlı çıkış alır. Planet dişli üniteleri, çok kısa bir eksenel uzunlukta 1:6'ya kadar yüksek hız oranları elde ederek, PTO ucu ile pompa arasındaki mesafenin sınırlı olduğu kurulumlar için uygun hale gelir. Ayrıca, yükü birden fazla planet dişliye (tipik olarak üç veya dört) dağıtarak, tek bir diş üzerindeki gerilimi azaltır ve dişli kutusunun sürekli tork değerini fiziksel boyutuna göre artırır.

⚙️ Hız Oranı Seçim Kuralı

Pompanın nominal giriş hızını PTO hızına bölerek minimum oranı elde edin. Örnek: 540 RPM PTO'da 2500 RPM nominal devirde çalışan bir dişli pompa, en az 1:4,63 oranına ihtiyaç duyar. Pompanın PTO'yu aşırı hızlandırmadan tam deplasmana ulaşmasını sağlamak için bir sonraki mevcut ticari orana (bu durumda 1:5) yuvarlayın. Dişli kutusu oranını kesinleştirmeden önce daima pompa üreticisinin izin verilen maksimum giriş hızını doğrulayın.

Pompa-Tahrik Oranı Hesaplamaları

Doğru hız artırıcı oranını seçmek üç değişkenin eşleştirilmesini gerektirir: traktörün PTO çıkış hızı, hidrolik pompanın nominal giriş hızı ve ekipmanın akış ve basınç gereksinimleri. Bunu yanlış yapmak, ya düşük performanslı bir hidrolik devreye (oran çok düşük, pompa nominal akışı üretmek için çok yavaş dönüyor) ya da felaketle sonuçlanan bir pompa arızasına (oran çok yüksek, pompa aşırı hızlanıyor ve kavitasyona neden oluyor) yol açar.

Pompanın devir başına santimetre küp (cc/dev) cinsinden ifade edilen deplasman spesifikasyonuyla başlayın. Deplasmanı hedef çıkış mili devir sayısıyla çarpın ve teorik akışı litre/dakika cinsinden elde etmek için 1.000'e bölün. Ardından, gerçek debiyi elde etmek için hacimsel verimlilik faktörünü uygulayın (yeni dişli pompalar için tipik olarak 0,90 ila 0,95, pistonlu pompalar için 0,92 ila 0,97). Bu gerçek akış, ekipmanın gereksinimini karşılıyorsa veya biraz aşıyorsa, oran doğrudur.

Giriş gücü gereksinimi de aynı derecede kritiktir. Kilovat cinsinden hidrolik güç, akış (LPM) ile basınç (bar) çarpımının 600'e bölünmesiyle elde edilir. 200 bar'da 80 LPM sağlayan bir sistem 26,7 kW giriş gücü gerektirir. PTO dişli kutusunun kendi mekanik kayıpları olduğundan — tipik olarak helisel dişli hız artırıcı için 3% ila 6%, planet dişli ünitesi için 5% ila 10% — bu örnekte gerçek PTO güç talebi yaklaşık 28 ila 30 kW'a yükselir. Traktörün, geçici yükler için 10% ila 15%'lik bir güvenlik payı ile, kontrol edilen motor devrinde en az bu kadar PTO beygir gücüne sahip olması gerekir.

PTO Hızı Şanzıman Oranı Çıkış RPM'si Pompa Tipi Tipik Akış (LPM) En İyi Uygulama
540 RPM 1:2 1,080 Dişli pompa 20–40 Hafif hidrolik ataşmanlar, odun ayırıcılar
540 RPM 1:3 1,620 Dişli veya kanatlı pompa 40–65 Direk sürücüleri, orta boy püskürtücüler
540 RPM 1:4.5 2,430 Pistonlu pompa 60–100 Tahıl vakumları, ağaç makasları
1.000 RPM 1:2 2,000 Dişli veya pistonlu pompa 50–90 Yüksek kapasiteli püskürtme makineleri, mobil karıştırıcılar
1.000 RPM 1:3 3,000 Yüksek hızlı pistonlu pompa 90–150+ Beton pompaları, büyük ağaç parçalama makineleri

Sahada sıkça yapılan bir hata, pompa hızlarını 3.000 RPM'nin üzerine çıkarmak için 540 RPM'lik bir PTO'yu yüksek oranlı bir hız artırıcı ile eşleştirmektir. Matematiksel olarak mümkün olsa da (540 RPM'de 1:6 oranı 3.240 RPM verir), PTO giriş ucundaki tork çarpımı aşırı hale gelir; şanzıman giriş mili, 540 RPM'de tüm sistem yükünü absorbe etmek zorundadır, bu da belirli bir güç seviyesi için çok yüksek tork anlamına gelir. PTO ucu ile şanzıman giriş mili arasındaki kama bağlantısı zayıf nokta haline gelir. Aynı gücü sağlayan 1.000 RPM'lik bir PTO, yaklaşık olarak yarı torkla çalışır ve kama arayüzündeki gerilimi yarıya indirir. Yaklaşık 30 kW'ın üzerindeki yüksek güçlü hidrolik uygulamalar için 1.000 RPM'lik bir PTO şiddetle tavsiye edilir.

PTO Hız Artırma Şanzımanı

PTO hız artırıcı dişli kutusu — hidrolik pompa flanşlarına doğrudan bağlantı için kompakt tasarım

Akış Hızı, Basınç ve Şanzıman Çıkış Hızı İlişkileri

Hidrolik sistemler temel bir ilişkiye uyar: akış hızı aktüatör hızını, basınç ise aktüatör kuvvetini belirler. Belirli bir hızda uzayan bir silindirin doldurulması için dakikada belirli sayıda litreye ihtiyaç duyulur; bu silindir üzerindeki yük, pompanın üretmesi gereken basıncı belirler. Hidrolik PTO dişli kutusu, çıkış hızı aracılığıyla bu ilişkiye bağlanır, çünkü pompa akışı, belirli bir deplasmanda pompa hızıyla doğrudan orantılıdır.

PTO şanzımanının çıkış hızını 10% kadar azaltırsanız (örneğin, motor devrini nominal hızdan kısmi gaz ayarına düşürerek), pompa akışı da aynı oranda 10% azalır. Bir tarım ilaçlama makinesinde bu, dakikada 10% daha az püskürtme hacmi anlamına gelir. Bir odun ayırıcıda ise silindir 10% daha yavaş uzar. Bu doğrusal ilişki, PTO hız kontrolünü hidrolik çıkışı anında ince ayar yapmanın en basit yolu haline getirir, ancak aynı zamanda herhangi bir PTO hız varyasyonunun doğrudan ekipman performansına yansıdığı anlamına da gelir.

Öte yandan basınç, yüke bağlıdır. Pompa, tahliye vanası ayarına kadar sistemin ihtiyaç duyduğu basıncı üretir. PTO dişli kutusu basıncı doğrudan etkilemez, akışı etkiler. Bununla birlikte, dolaylı bir bağlantı vardır: sistem basıncı tahliye vanası ayarına doğru yükseldikçe, pompa dişli kutusundan daha fazla giriş torku gerektirir. Bu artan tork, dişli kutusu yataklarını, dişlilerini ve kama bağlantılarını daha fazla zorlar. Pratik olarak, tahliye vanası basıncının 70%'sinde çalışan bir pompaya sahip hidrolik bir PTO dişli kutusu, aynı dişli kutusunun tahliye vanasının 100%'sinde çalışan pompaya göre önemli ölçüde daha az mekanik stres yaşar. Bu nedenle, doğru tahliye vanası kalibrasyonu sadece hidrolik bir güvenlik önlemi değil, aynı zamanda dişli kutusunun uzun ömürlülüğünü de etkileyen bir faktördür.

Sıcaklık da başka bir boyut katıyor. Sıcaklık yükseldikçe hidrolik yağın viskozitesi düşer, bu da pompanın hacimsel verimliliğini azaltır ve iç sızıntıyı biraz artırır. Sürekli tahıl transferi veya uzun süreli ağaç kesme işlemleri gibi uzun çalışma döngülü uygulamalarda, rezervuar yetersiz boyutlandırılmışsa veya soğutucu yetersizse, bağımsız hidrolik devredeki yağ sıcaklığı 80°C'nin üzerine çıkabilir. Bu sıcaklıklarda, yağın yağlama filmi dayanımı da azalır ve bu yağ genellikle kombine rezervuar tasarımlarında PTO dişli kutusunun kendisinden geçen aynı sıvıdır. Hidrolik yağ sıcaklığını 65°C'nin altında tutmak, hem pompa hem de dişli kutusunun servis ömrünü önemli ölçüde uzatır.

Sürekli Hidrolik Çalışmada Termal Yönetim

Sürekli çalışma prensibine sahip hidrolik uygulamalar, aralıklı çalışan tarım aletlerinin nadiren yaptığı şekillerde PTO dişli kutusunun termal sınırlarını zorlar. PTO şaftı Döner kesiciyi çalıştıran bir hidrolik PTO şanzımanı, tepe gücünü yalnızca kesme teması sırasında iletir; geçişler arasında yük, rüzgar kayıpları neredeyse sıfıra düşer. Buna karşılık, bir pompayı çalıştıran hidrolik PTO şanzımanı, tahıl işleme veya ilaçlama işlerinde saatler sürebilecek hidrolik işlemin tüm süresi boyunca sürekli güç iletir.

Hız artırıcı dişli kutusunun içinde oluşan ısı üç kaynaktan gelir. Dişli temas sürtünmesi en büyük payı oluşturur; birbirine geçen dişliler arasındaki kayma hareketi, dişli tipine, yüzey kalitesine ve yağlayıcı kalitesine bağlı olarak iletilen gücün 2% ila 5%'sini ısıya dönüştürür. Yatak sürtünmesi, yatak tipine ve ön yüklemeye bağlı olarak 0,5% ila 2% daha ekler. Yağ çalkalanması (dişlilerin yağ banyosunda sıçramasıyla boşa harcanan enerji), yağ seviyesi çok yüksekse veya yağ viskozitesi çalışma sıcaklığı için çok ağırsa önemli ölçüde katkıda bulunabilir.

Sürekli olarak 30 kW güç ileten bir dişli kutusu için toplam iç ısı üretimi yaklaşık 1 kW ile 2 kW arasında değişir. Bu ısı, dişli kutusu gövdesi aracılığıyla çevredeki havaya dağıtılmalıdır. Dökme demir gövdeler, demirin daha yüksek termal kütlesi nedeniyle yüksek sıcaklıklarda alüminyuma göre ısıyı daha etkili bir şekilde dağıtır, ancak alüminyum gövdeler daha yüksek termal iletkenlikleri nedeniyle konvektif soğutma durumlarında daha iyi performans gösterir. Her iki durumda da, gövde yüzey alanı ve dişli kutusu çevresindeki hava akışı, kararlı durum çalışma sıcaklığını belirler.

Dişli kutusunu sac bir koruyucu içine alan veya girintili bir bölmeye monte eden kurulumlar, hava akışını azaltır ve ısıyı hapseder. Ciddi durumlarda, dişli kutusunun içindeki yağ sıcaklığı 110°C'yi aşar; bu noktada çoğu EP dişli yağı hızla oksitlenmeye başlar ve aşınma önleyici ve köpük önleyici özelliklerini 70°C ila 80°C'de binlerce saat dayanacakken yüzlerce saat içinde kaybeder. Hidrolik devrenin dönüş hattına basit bir fanlı yağ soğutucu eklemek veya dönüş yağını depoya girmeden önce bir hava üflemeli soğutucudan geçirmek, çalışma sıcaklıklarını 20°C ila 30°C düşürebilir ve hem pompa hem de dişli kutusu için servis aralığını iki katına çıkarabilir.

🌡️

65°C'nin altında — Optimal Bölge

Tam yağ filmi yağlaması aktif. Dişli aşınması minimum düzeyde. Conta elastomerleri nominal sıcaklık aralığında. Yağ değişim aralığı, üreticinin önerdiği maksimum aralıkta.

⚠️

65°C–90°C — Dikkat Edilmesi Gereken Bölge

Yağ oksidasyonu hızlanır. Viskozite düşüşü taşıma kapasitesini azaltır. Yağ değişim aralığını yarıya indirin. Contaların sertleşme veya sızıntı açısından 200 saatte bir kontrol edilmesini sağlayın.

🔴

90°C'nin üzeri — Hasar Bölgesi

Yağın hızla bozulması. Sızdırmazlık contalı yataklarda rulman gresinin erimesi. Conta dudağında karbonlaşma. Çalışmaya devam edilmeden önce derhal durdurma ve temel nedenin araştırılması gerekmektedir.

Dişli Pompa mı, Pistonlu Pompa mı: Pompa Tipini Dişli Kutusuna Uygun Hale Getirme

Hız artırıcının çıkış flanşına cıvatalanmış hidrolik pompanın tipi, şanzımanın çalışma karakterinin büyük bir bölümünü belirler. Dişli pompalar – PTO tahrikli hidrolik devreler için en yaygın seçim – hassas toleranslı bir gövde içinde birbirine kenetlenen iki düz dişliye sahip harici dişli tasarımlardır. Basit, kirlenmeye karşı dayanıklı, kendiliğinden emişli ve nispeten ucuzdurlar. Akış dalgalanmaları orta düzeydedir ve geniş bir sıcaklık aralığında tutarlı çıkış üretirler. Çoğu dişli pompa 1200 ile 2800 RPM arasında verimli çalışır, bu da 540 RPM'lik bir PTO'da 1:2 ila 1:4 oranında bir hız artırıcıyı standart eşleşme haline getirir.

Dişli pompalar, dişli ağı boyunca oluşan basınç farkı her iki dişliyi de yüksek basınçlı tahliye portundan uzaklaştırdığı için tahrik millerinde radyal bir yük oluşturur. Bu radyal yük, pompanın tahrik mili bağlantısı aracılığıyla doğrudan hız artırıcının çıkış yatağına aktarılır. Yüksek basınçlı uygulamalarda (200 bar'ın üzerinde sürekli), bu radyal kuvvet önemli olabilir; bu da çıkış yatağı ömrünü, yalnızca torka dayalı olarak hesaplanan ömre kıyasla 40% ila 60% kadar azaltabilir. Hidrolik pompa görevi için dişli kutularını derecelendiren hız artırıcı üreticileri bu ek radyal yükü hesaba katarlar; hız artırıcı olarak kullanılan genel tarım dişli kutuları genellikle bunu dikkate almaz.

Eksenel pistonlu pompalar, yüksek performanslı bir alternatiftir. Bu pompalar, silindir bloğunun eğimli bir plakaya karşı eğilmesiyle birlikte silindir içlerinde ileri geri hareket eden 7 ila 9 piston içeren dönen bir silindir bloğu kullanır. Pistonlu pompalar daha yüksek basınçlar (350 bar'a kadar sürekli), daha yüksek hacimsel verimlilik (92% ila 97%) elde eder ve değişken deplasmanlı olabilirler; yani akış çıkışı, eğimli plaka açısını değiştirerek talebe otomatik olarak uyacak şekilde ayarlanır. Bu değişken deplasman özelliği, pompanın herhangi bir anda devrenin ihtiyaç duyduğu akışı üretmesi ve fazla akışı tahliye vanasından ısı olarak atmamasını sağlaması nedeniyle, değişen yük taleplerine sahip uygulamalarda enerji israfını önemli ölçüde azaltır.

Pistonlu pompaların şanzıman üzerindeki etkileri, dişli pompalardan farklıdır. Pistonlu pompalar tahrik miline daha az radyal yük bindirir, ancak her pistonun güç stroku ayrı bir tork artışı ürettiği için daha yüksek burulma titreşimi oluşturur. 2500 RPM'de 9 pistonla, şanzıman saniyede 375 tork darbesi görür; bu, dişli ağı frekanslarıyla rezonansa girebilen ve titreşimi artırabilen yüksek frekanslı bir uyarımdır. Helisel dişli hız artırıcılar, helisel diş temasının doğal yumuşatma etkisi pistonlu pompanın burulma titreşimini PTO tahrik hattına ulaşmadan önce sönümlediği için bunu düz dişli tasarımlardan daha iyi ele alır.

Hidrolik tahrik uygulamaları için sulama dişli kutusu

Hidrolik PTO Şanzıman Sistemleri için En İyi Kurulum Uygulamaları

Hidrolik PTO şanzımanının kullanım ömrü, şanzımanın iç mühendisliğinden çok doğru montajla ilgilidir. Hassas bir şekilde üretilmiş hız artırıcı, yanlış hizalanmış bir montaj çerçevesine ve yetersiz boyutlandırılmış bir sisteme cıvatalanmışsa, bu durum sorun yaratabilir. tarımsal şanzıman Bu ünite, uygun hizalama ve yeterli tahrik mili desteğiyle monte edilmiş orta sınıf bir üniteye göre daha kısa sürede tahrik mili arızası verecektir.

Traktörün şaftını şanzıman giriş miline bağlayan PTO tahrik mili, traktör dönerken ve ekipman engebeli arazide zıplarken meydana gelen dikey ve yatay açısal değişiklikleri karşılamalıdır. Tahrik milindeki üniversal mafsallar bu açısal değişiklikleri karşılar, ancak her mafsal, çalışma açısıyla artan döngüsel bir hız değişimi (kardan mafsal etkisi) oluşturur. 10 derecelik mafsal açısında, çıkış hızı değişimi yaklaşık 1,5%'dir - neredeyse fark edilmez. 25 derecede, 10%'nin üzerine çıkarak, şanzıman giriş yataklarını ve dişlilerini PTO dönüş frekansının iki katı hızda zorlayan titreşimli bir giriş oluşturur. Tahrik mili çalışma açılarını 15 derecenin altında - ve ideal olarak 10 derecenin altında - tutmak, şanzımanın uzun ömürlü olması için çok önemlidir.

Pompa-şanzıman bağlantısı da aynı derecede kritiktir. Çoğu hız artırıcı, çıkış yüzeyinde SAE standardı bir pilot ve cıvata dairesi kullanır ve bu da yaygın hidrolik pompa montaj flanşlarıyla (pompa boyutuna bağlı olarak SAE A, SAE B veya SAE C) uyumludur. Pompanın tahrik mili, kamalı veya anahtarlı bir bağlantı yoluyla şanzıman çıkışına bağlanır. Bu bağlantı doğru kavrama derinliğiyle takılmalıdır; çok sığ olursa, kama temas alanı yetersiz olur ve kama aşınması hızlanır; çok derin olursa, pompa mili şanzıman çıkış yatağına dayanır, istenmeyen bir eksenel ön yükleme oluşturur ve yatak arızasını hızlandırır.

Şanzıman-pompa tertibatının montajı, titreşim kaynaklı hareketi önleyen sağlam bir çerçeve veya braket gerektirir. Hız artırıcı ve pistonlu pompanın toplam ağırlığı 35 ila 60 kg'a ulaşabilir ve 2500+ RPM'de dönen kütle, traktör dönüşü sırasında tertibatı yuvasından çıkarmaya çalışan jiroskopik kuvvetler oluşturur. Kauçuk izolasyon bağlantıları titreşimin bir kısmını emer, ancak aşırı hareketi önleyecek kadar sert olmalıdır; aşırı yumuşak bağlantılar, tertibatın salınım yapmasına izin vererek hidrolik hortum bağlantılarını ve tahrik mili bağlantılarını yorar.

PTO Tahrikli Hidrolik Sistemlerin Yaygın Uygulamaları

Hidrolik PTO şanzımanının çok yönlülüğü, hidrolik gücün sonsuz bölünebilir ve uzaktan iletilebilir olmasından kaynaklanmaktadır. PTO şanzımanı pompayı döndürdükten sonra, hidrolik sıvı, aletin herhangi bir yerine veya hatta akış bölücüler aracılığıyla aynı anda çalışan ayrı aletlere borularla iletilebilir. Bu esneklik, tarım, ormancılık, inşaat ve belediye uygulamalarında geniş bir yelpazede benimsenmesini sağlamıştır.

Ormancılıkta, PTO tahrikli hidrolik devreler, kepçe testereleri, ağaç kesme makinelerini, kütük ayırıcıları ve odun işleme makinelerini çalıştırır. Bu uygulamalar, yüksek basınçlı, orta akışlı devrelere ihtiyaç duyar; tipik olarak 180 ila 280 bar basınçta 30 ila 60 LPM debi elde edilir. 28 cc/dev'lik bir dişli pompayı çalıştıran 1:3 hız artırıcıya sahip 540 RPM'lik bir PTO, nominal hızda yaklaşık 45 LPM debi üretir; bu da çoğu tek silindirli ormancılık ekipmanı için yeterlidir. Çift silindirli makineler (aynı anda sıkıştırma ve kesme yapanlar) 70+ LPM debiye ihtiyaç duyabilir ve bu da gereksinimi daha büyük debili bir pompayı çalıştıran 1:2,5 oranlı 1000 RPM'lik bir PTO'ya çıkarır.

Tarımda, standart traktöre monte edilen ekipmanların ötesinde, hidrolik PTO dişli kutuları, tahıl vakumlarını (100+ LPM hareket ettiren yüksek akışlı, orta basınçlı devreler), hidrolik fan tahrikli meyve bahçesi ilaçlama makinelerini ve çamurun disk kesimli enjeksiyon yuvalarından toprağa zorla sokulması için hem yüksek akış hem de yüksek basınca ihtiyaç duyan hidrolik tahrikli gübre enjeksiyon sistemlerini çalıştırır. Ever-Power'daki mühendislik ekibi Bu zorlu uygulamalar için düzenli olarak hız artırıcı oranlarını belirler ve dişli kutusu kapasitesini her müşterinin sisteminin özel pompa ve devre gereksinimlerine uygun hale getirir.

Belediye ve kamu hizmeti uygulamaları, kamyon üstü platformlarda, sokak süpürücülerinde ve mobil kompresörlerde PTO tahrikli hidrolik güç ünitelerini içerir. Bu kurulumlar genellikle 1000 RPM kamyon PTO çıkışları kullanır ve tam çalışma vardiyaları boyunca (günde 6 ila 10 saat) sürekli çalışır. Bu uygulamalar için şanzıman seçiminde, sürekli çalışma termal derecelendirmesi, ağır hizmet tipi rulmanlar ve yol ekipmanında doğal olarak bulunan yol kirine ve tuz maruziyetine dayanıklı yüksek kaliteli şaft contaları önceliklendirilmelidir.

Hidrolik motor uygulamaları için dişli kutusu

Hidrolik motor dişli kutusu tertibatı — PTO tahrikli bağımsız hidrolik devreler için tipiktir.

Hidrolik PTO Şanzıman Sistemleri için Bakım Programı

Hidrolik PTO dişli kutusu, çoğu tarımsal dişli kutusu uygulamasında yaygın olan aralıklı çalışma yerine sürekli yük altında çalıştığı için, bakım programı genel amaçlı PTO dişli kutuları için yayınlanan aralıklardan daha agresif olmalıdır.

Yağ durumu, şanzımanın iç sağlığının en iyi göstergesidir. Her servis aralığında tahliye portundan 100 mL yağ örneği alın ve görsel olarak inceleyin. Metalik parlaklık içermeyen berrak, kehribar rengi yağ normal çalışmayı gösterir. Sütlü görünüm, su kirliliğine işaret eder; bu genellikle sıcak çalışma ve soğuk gece depolama arasında geçiş yapan makinelerde yoğuşmadan kaynaklanır. Berrak bir örnek kabının dibinde ince metalik parıltı, genellikle kirlenmiş yağdan veya aşırı yüklenmiş dişli ağından kaynaklanan hızlanmış dişli aşınmasını gösterir. Yanık kokulu koyu, oksitlenmiş yağ, kronik aşırı ısınmayı gösterir ve şanzımanın çalışmaya devam etmesinden önce termal yönetim sisteminin derhal incelenmesini gerektirir.

Giriş ve çıkış mili keçeleri her 250 saatte bir kontrol edilmelidir. Giriş tarafında, sızdıran bir keçe, PTO gresinin şanzıman yağına karışmasına neden olur; bunu giriş ucuna yakın yağda grimsi bir renk değişimiyle tespit edebilirsiniz. Çıkış tarafında, pompa tahrik milinin şanzımandan çıktığı yerde, sızdıran bir keçe, şanzıman iç parçalarını hidrolik sıvıya maruz bırakır. Birçok PTO hız artırıcı pompa ile aynı yağı kullanırken (özellikle kombine gövde tasarımlarında), ayrı yağlama sistemlerine sahip üniteler, iki sıvının içindeki katkı maddeleri kimyasal olarak uyumsuz olabileceğinden, şanzıman yağı ve hidrolik sıvıyı ayrı tutmalıdır.

Traktörün PTO'sunu şanzıman girişine bağlayan tahrik mili, her 50 çalışma saatinde bir yağlanmalıdır; üniversal mafsal yatakları, kayar mafsal dişlileri ve koruyucu yatakların tümü, çalışma sezonları arasında oluşan kuru çalışma korozyonunu önlemek için yeni gres gerektirir. Çapraz ve yataklı üniversal mafsallar, tüm PTO hidrolik sistemindeki en yaygın arıza noktasıdır ve bunların önleyici bir program dahilinde (çalışma açısına bağlı olarak her 500 ila 800 saatte bir) değiştirilmesi, arızalı bir üniversal mafsalın tahrik milinin yüksek hızda ayrılmasına neden olması durumunda oluşacak hasardan çok daha ucuzdur.

Doğru Hidrolik PTO Şanzımanını Nasıl Seçersiniz?

Seçim dört bilgi parçasıyla başlar: traktörün PTO hızı (540 veya 1.000 RPM), traktörün mevcut PTO beygir gücü, hidrolik pompanın özellikleri (hacim, nominal hız, montaj flanşı ve tahrik mili konfigürasyonu) ve ekipmanın hidrolik gereksinimleri (akış, basınç ve çalışma döngüsü).

Bu dört girdi ile seçim süreci mantıksal bir sıra izler. İlk olarak, pompanın nominal giriş hızını PTO hızına bölerek gerekli şanzıman çıkış hızını belirleyin. İkinci olarak, şanzımanın iletmesi gereken maksimum sürekli torku hesaplayın; bu, emniyet valfi basınç ayarındaki pompanın maksimum giriş torkuna, geçici yükler için 15%'lik bir pay eklenerek bulunur. Üçüncü olarak, hesaplanan çıkış hızında şanzımanın yayınlanmış sürekli tork değerinin bu talebi aştığını doğrulayın. Dördüncü olarak, mekanik arayüzü doğrulayın; giriş mili PTO ucuna (tipik olarak 540 RPM için 6-spin 1-3/8 inç veya 1000 RPM için 21-spin 1-3/8 inç) uymalı ve çıkış flanşı pompanın montaj düzenine uymalıdır.

Sık yapılan hatalardan kaçınarak, tork değerini doğrulamadan yalnızca beygir gücü değerine göre şanzıman seçmekten kaçının. "50 HP" olarak derecelendirilen iki şanzımanın tork kapasiteleri çok farklı olabilir; örneğin, biri 1:2 oranında (daha düşük çıkış torku), diğeri 1:4 oranında (daha yüksek çıkış torku) derecelendirilmişse. Dişlilerin ve yatakların amaçlanan uygulamada dayanıp dayanmayacağını belirleyen şey, nominal beygir gücü değil, dişlilerdeki gerçek torktur. Ever-Power PTO Şanzımanı Ürün listeleri, her oran için eksiksiz tork özelliklerine sahip üniteleri bulmayı ve böylece uygulamaya özel seçimi kolaylaştırmayı sağlar.

PTO Şanzıman Tipleri 2

Sıkça Sorulan Sorular

PTO hız artırıcı ile PTO dişli düşürücü arasındaki fark nedir?
+

Hız artırıcı, genellikle 1500 ila 3000 RPM'ye ihtiyaç duyan hidrolik pompaları çalıştırmak için çıkış mili hızını PTO giriş hızının üzerine çıkarır. PTO dişli redüktörü ise bunun tam tersini yapar; çıkış hızını düşürürken torku artırır; bu da döner biçme makineleri, toprak işleme makineleri ve balya makineleri gibi çoğu toprakla temas eden tarım aletinin ihtiyacı olan şeydir. Şanzımanın içindeki dişli düzeni, hangi işlevi yerine getireceğini belirler; temel mekanik prensipler aynıdır, sadece giriş/çıkış ilişkisi tersine çevrilmiştir.

Giriş ve çıkışı ters çevirerek standart bir tarım dişli kutusunu hız artırıcı olarak kullanabilir miyim?
+

Teknik olarak, herhangi bir dişli çifti her iki yönde de çalışabilir, ancak özel olarak tasarlanmış hız artırıcıların kritik farklılıkları vardır. Çıkış yatağı daha yüksek hız ve radyal pompa yükleri için boyutlandırılmıştır, sızdırmazlık sistemi yükseltilmiş şaft yüzey hızı için tasarlanmıştır ve yağlama sistemi yüksek hızlı çıkış yataklarına yeterli yağ sıçramasını sağlar. Standart bir tarım dişli kutusunu ters yönde çalıştırmak, genellikle çıkış yataklarının erken arızalanmasına yol açar çünkü yataklar düşük hızlı, yüksek torklu çıkış şaftı için seçilmiştir - yüksek hızlı pompa tahrik görevi için değil.

Traktörümün PTO'sunun hidrolik güç ünitesinin yükünü kaldırıp kaldıramayacağını nasıl anlarım?
+

Hidrolik güç ihtiyacını şu formülü kullanarak hesaplayın: kW = (Akış (LPM) × Basınç (bar)) ÷ 600. Şanzıman mekanik kayıpları için 10% ve güvenlik payı için 15% ekleyin. Bu toplamı traktörünüzün yayınlanmış PTO beygir gücüyle karşılaştırın (HP'yi kW'ye çevirmek için 0,746 ile çarpın). Hesaplanan ihtiyaç, mevcut PTO gücünün 85%'sini aşarsa, traktör sürekli çalışma için yetersizdir ve sürekli yük altında muhtemelen aşırı ısınacak veya duracaktır.

PTO hız artırıcı dişli kutusunda hangi yağı kullanmalıyım?
+

Çoğu üretici, standart çalışma sıcaklıkları için ISO VG 220 EP (aşırı basınç) dişli yağı belirtir. Yağ sıcaklıklarının düzenli olarak 70°C'yi aştığı sıcak iklimlerde veya sürekli çalışma uygulamalarında, ISO VG 320 daha iyi film mukavemeti sağlar. Dişli kutusunun hidrolik pompa ile yağı paylaştığı kombine rezervuar tasarımlarında, pompa üreticisinin spesifikasyonuna uygun yüksek kaliteli bir hidrolik yağ (genellikle ISO VG 46 veya VG 68) kullanın ve bu viskozitenin dişli kutusunun çalışma sıcaklığında yeterli dişli yağlaması sağladığını dişli kutusu üreticisiyle doğrulayın.

Hidrolik PTO şanzıman yağı ne sıklıkla değiştirilmelidir?
+

Aralıklı kullanımda (yılda 200 saatten az), çalışma sezonunun başında yılda bir kez yağ değişimi yapılmalıdır. Sürekli kullanımda ise, hangisi önce gelirse, her 500 saatte bir veya 6 ayda bir yağ değişimi yapılmalıdır. Her iki durumda da, görsel incelemede kirlenme, renk değişimi veya metalik parçacıklar tespit edilirse yağ hemen değiştirilmelidir. İlk alıştırma döneminden (ilk 50 saat) sonra, üretimden kaynaklanan kalıntıları ve ilk aşınma parçacıklarını temizlemek için erken bir yağ değişimi yapılmalıdır.

Hidrolik PTO dişli kutusu aynı anda iki pompayı çalıştırabilir mi?
+

Evet, tandem pompa konfigürasyonları yaygındır. Tek bir hız artırıcı ana pompayı çalıştırır ve ikinci bir pompa, ana pompanın tahrik miline (birinci pompanın arkasındaki geçiş mili) bağlanır. Bu, tek bir şanzıman çıkışında iki pompayı seri olarak bir araya getirerek, tek bir PTO bağlantısından farklı basınç ve akışlarda bağımsız hidrolik devreler sağlar. Şanzıman, her iki pompanın maksimum çalışma basınçlarındaki birleşik tork talebine uygun olmalıdır.

Hidrolik sisteminiz için PTO hız artırıcıya mı ihtiyacınız var?

Standart oranlı hız artırıcılardan, yüksek akışlı uygulamalar için özel olarak tasarlanmış hidrolik PTO dişli kutusu çözümlerine kadar, ekibimiz tarım ve endüstriyel güç aktarımında 20 yılı aşkın üretim uzmanlığıyla desteklenen hassas uyumlu üniteler sunmaktadır.

Mühendislerimizle İletişime Geçin

Editör: Cxm

Etiketler: