Şeker Kamışı Hasat Makinesi Şanzımanı: Ağır Mahsul İşleme Tahrik Sistemi

Taban Kesici Tahrik Sistemi: En Yüksek Torklu PTO Şanzıman Talebi

Taban kesici, hasat makinesi ile ayakta duran ürün arasındaki ilk ve en şiddetli temas noktasıdır. Her biri 3 ila 5 ağır bıçak taşıyan iki zıt yönde dönen disk tertibatı, zemin seviyesinde dakikada 400 ila 800 devir hızında dönerek, hasat makinesinin kesme genişliği içindeki (tipik olarak 1,2 ila 1,5 metre aralıklarla 1 ila 2 sıra) her şeker kamışı sapını keser. Her bıçak darbesi, sap çapına, lif yoğunluğuna ve nem içeriğine bağlı olarak 500 ila 2000 N kesme kuvveti gerektiren bir sapı keser ve diskin tek bir devri, tipik şeker kamışı yoğunluklarında 8 ila 15 sapla karşılaşır. Kümülatif kesme torku ve ağır bıçak tertibatlarının merkezkaç ataleti, toplamın ila 'ını tüketen sürekli bir tork talebi yaratır. PTO şanzımanı Sürekli hasat sırasında elde edilen çıktı.

Taban kesici dişli kutusu, yatay PTO dönüşünü zemin düzleminde dikey disk dönüşüne dönüştüren dik açılı bir konik dişli ünitesidir. Oran, tipik olarak 540 RPM PTO'dan 1:1 (540 RPM disk hızı üretir) veya 1000 RPM PTO'dan 1:1 ila 1:1,5'tir (500 ila 700 RPM üretir). Yüksek hızlı uygulamalarda dişli kutusunun zorluğu yüksek RPM'de termal yönetim iken, taban kesicinin zorluğu saf torktur; dişliler, diş kökü yorulma çatlaması olmadan tam kesme yükünü ve kaya çarpmalarından kaynaklanan darbeleri iletmelidir ve yataklar, disk ağırlığından ve kesme reaksiyon kuvvetinden gelen birleşik radyal yükü ve spiral konik dişli ağından gelen eksenel itmeyi karşılamalıdır. Yüzey sertliği 58 ila 62 HRC ve çekirdek sertliği 32 ila 38 HRC olan yüzey sertleştirilmiş spiral konik dişliler, bu yükleme profili için gerekli yüzey aşınma direnci ve çekirdek tokluğu kombinasyonunu sağlar.

Ters yönde dönen çift diskli düzenleme, ya iki ayrı dişli kutusu (her disk için bir tane, her biri ana dişli kutusundan zincir veya dişli tahrikleri aracılığıyla tahrik alır) ya da zıt yönlerde dönen iki dikey şafta sahip tek bir çift çıkışlı dişli kutusu gerektirir. Çift çıkışlı konfigürasyon, eşleşen disk hızlarını sağlar (çekme veya yırtılma olmadan tabandan temiz sap kesimi için kritik öneme sahiptir) ve hasat makinesi tahrik sistemini basitleştirir; ancak dişli kutusu gövdesi, iki çıkış yatak tertibatını ve aynı anda çalışan her iki diskten gelen tepki torklarını karşılamak için tek çıkışlı bir üniteden önemli ölçüde daha büyük ve daha rijit olmalıdır. Ağır ürün işleme için çok fonksiyonlu hasat makinesi tahrik sistemlerinin nasıl tasarlandığına dair daha geniş bir bakış açısı için teknik kılavuzumuza bakın. biçerdöver şanzımanı Sürücü mimarisi.

Besleme Silindiri ve Doğrayıcı Mekanizması: İkincil Tahrik Gereksinimleri

Taban kesiciler sapları kestikten sonra, ürün akışı, kamışı kavrayan, yönlendiren ve hasat makinesinin gövdesinden doğrayıcı tertibatına taşıyan bir dizi besleme silindirine girer. Besleme silindirleri, lifli, genellikle çamurlu sapları kavrayan ve bunları makine içinden 1,5 ila 3 m/s'lik kontrollü bir hızda çeken, agresif yüzey tırtıllarına veya kaynaklı çıkıntılara sahip çelik silindirlerdir. Her bir ters yönde dönen silindir çifti, şeker kamışı hasat makinesi şanzımanı Çıkış veya zincir tahrikli kalkış, 200 ila 400 RPM arasında gerçekleşir; bu nispeten düşük bir hızdır ancak çok yüksek tork üretir, çünkü silindirler, aşağı akıştaki doğrayıcıdan gelen önemli sürtünme ve geri basınca karşı aynı anda birden fazla yoğun sapı kavramalı ve sıkıştırmalıdır.

Kütük tipi hasat makinesindeki doğrayıcı tertibatı, sürekli sap akışını kütükler (200 ila 350 mm arasında kısa parçalar) halinde keser ve bunlar daha sonra bir taşıma aracına yüklenir. Her biri 3 ila 6 bıçak taşıyan, birbirine zıt yönde dönen iki silindir olan doğrayıcı tamburları, 500 ila 800 RPM hızında çalışır ve hasat makinesi tahrik sisteminde en şiddetli döngüsel yüklemeyi oluşturur. Her bıçak, devir başına 6 ila 12 sap çapı kadar yoğun lifi keser ve her kesim olayında ortalama çalışma torkunun 3 ila 5 katına ulaşan tork darbeleri üretir. Doğrayıcı dişli kutusu, hizmet ömrünü 4 ila 6 aylık şeker kamışı hasat sezonunun bir bölümüyle sınırlayacak olan dişli yorgunluğunu geliştirmeden bu sürekli titreşimli yüke dayanmalıdır.

Bu ikincil fonksiyonlar arasında güç dağılımı, şanzıman boyutlandırmasının dikkatli bir şekilde yapılmasını gerektirir. Toplam 80 HP gücünde bir PTO tahrikli şeker kamışı hasat makinesi, bu gücü yaklaşık olarak şu şekilde dağıtabilir: taban kesiciler 35 ila 45 HP ( ila ), besleme silindirleri 15 ila 20 HP ( ila ), kıyıcı 15 ila 20 HP ( ila ) ve elevatör 5 ila 8 HP (%6 ila ). Ana şanzıman, tüm eş zamanlı yüklerin toplamına ek olarak, çalışma saatlerinin her saatinde öngörülemeyen şekilde meydana gelen sap ani beslemesi ve kaya çarpması olaylarından kaynaklanan tork tepe noktaları için ila 'luk bir pay bırakacak şekilde derecelendirilmelidir.

Tropikal Çalışma Ortamı: Isı, Meyve Suyu ve Elyaf Ambalajı

Şeker kamışı, hasat mevsiminde gündüz ortam sıcaklıklarının 28 ila 42 derece Celsius arasında değiştiği tropikal ve subtropikal bölgelerde yetiştirilir; bu, ılıman tahıl yetiştirilen bölgelerde hasat mevsiminde tipik olan 15 ila 25 dereceden önemli ölçüde daha yüksektir. Bu yüksek ortam sıcaklığı, dişli kutusunun ısı atımı için mevcut sıcaklık farkını azaltır (ısı transferi, gövde yüzeyi ile çevredeki hava arasındaki sıcaklık farkıyla orantılıdır), bu da ılıman bir iklimde 80 derecede rahatça çalışan bir dişli kutusunun tropikal bir şeker kamışı tarlasında 100 ila 110 dereceye ulaşabileceği anlamına gelir; bu, standart mineral dişli yağı için güvenli çalışma sınırının çok ötesindedir ve sentetik yağlayıcılar için bile termal bozulma eşiğine yaklaşmaktadır.

Şeker kamışı suyu, her kesilmiş saptan püsküren ve hasat makinesinin tamamını kaplayan aşındırıcı bir organik asit çözeltisidir (pH 5,0 ila 5,5). PTO şanzımanı Şanzıman gövdesi, mil contaları ve dış bağlantı elemanlarında, tozu çeken, mikrobiyal büyümeyi teşvik eden ve korumasız herhangi bir yüzeyde korozyonu başlatan yapışkan, asidik bir film oluşturur. Sıvı ayrıca, sıcak şanzıman gövdelerinde (70 ila 100+ derece arasında çalışan) karamelize olan ve metal yüzeye nemi hapseden ve gövdenin soğutma için bağlı olduğu konvektif ısı transferini engelleyen sert, yalıtıcı bir kabuk oluşturan çözünmüş şekerler içerir. Üreticiler gibi Ever-Power PTO Şanzımanı Şeker kamışı işleme makineleri için üretilen dişli kutuları için, gövde dış yüzeyine şeker suyunun kimyasal ve termal etkisine karşı dayanıklılık sağlamak amacıyla, ılıman iklim tarım dişli kutularında kullanılan standart 40 ila 60 mikrometre kalınlığındaki kaplamadan daha kalın, minimum 80 ila 120 mikrometre kalınlığında epoksi toz boya kaplaması belirtilmelidir.

Lif dolanması, lifli bitki hasadına özgü mekanik bir tehlikedir. Gevşek şeker kamışı lifleri ve yaprak artıkları, dönen miller boyunca dişli kutusu gövdesine doğru hareket eder ve mil contası bölgesinde birikir. Bu birikme sonucunda oluşan kütle, conta dudağını aşırı ısıtıp hasar verecek kadar sürtünme oluşturur veya ciddi durumlarda mili tamamen durdurur. Mil saptırıcıları (contanın hemen dışına monte edilmiş konik veya disk şeklindeki koruyucular), hareket eden lifleri contaya ulaşmadan önce yakalar ve merkezkaç etkisiyle milden uzaklaştırır. Şeker kamışı hasat makinesindeki her açıkta kalan dönen mile, conta yüzeyinden 20 mm mesafede bir lif saptırıcı takılmalıdır; bu, şeker kamışı hasat ekipmanlarında en yaygın conta arızası modunu önleyen ucuz bir eklentidir.

Tepe Kesme ve Yaprak Budama Makineleri: Üretim Öncesi Hazırlık

Sapın kesilmesinden önce, iki üst mekanizma ürünü temiz bir hasat için hazırlar. Üst kesici (topper), makinenin ön tarafına, kamış tepesi yüksekliğinde (yerden 2 ila 4 metre yukarıda) monte edilmiş dönen bir disk veya bıçak düzeneğidir ve her sapın yapraklı büyüme noktasını keser. Kesilen üst kısım, olgun sapla birlikte hasat edilirse meyve suyu kalitesini sulandıracak düşük şeker içeriğine sahip olgunlaşmamış boğumları içerir. Üst kesici disk, ana dişli kutusundan uzun bir dikey şaft veya özel bir kayış tahrik sistemi aracılığıyla 600 ila 1000 RPM'de çalışır. Üst kısım yumuşak ve sulu olduğu için güç ihtiyacı düşüktür (5 ila 10 HP), ancak üst kesici tahrik şaftı, makinedeki en uzun desteksiz dönen şafttır (3 ila 4 metreye kadar) ve çalışma hızında kırbaçlama ve titreşimi önlemek için dinamik olarak dengelenmelidir.

Yaprak ayırıcı (yaprak sökücü veya atık sıyırıcı olarak da adlandırılır), kuru yaprak artıklarını, besleme silindirlerine ulaşmadan önce ayakta duran saplardan uzaklaştırır. Yaprak ayırıcı tertibatları, sapı sağlam bırakırken sürtünme yoluyla kuru yaprakları sıyıran dönen kauçuk parmaklar, dönen tel halkalar veya salınım yapan kauçuk pedler kullanır. Yaprak ayırıcının tahrik hızı tipik olarak 300 ila 600 RPM'dir (besleme silindiri hızına benzer) ve tork ihtiyacı orta düzeydedir ancak mahsul durumuna bağlı olarak oldukça değişkendir: kuru, gevşek atıklar kolayca sıyrılırken, yeşil veya yağmurla ıslanmış yapraklar sapa yapışır ve önemli ölçüde daha fazla sıyırma kuvveti gerektirir. Bu değişkenlik, yük dalgalanmalarına neden olur. şeker kamışı hasat makinesi şanzımanı Taban kesicilerden ve doğrayıcıdan gelen döngüsel yüklemeyi artıran çıkış, şanzımanın yatak hasarı veya dişli yorulması olmadan karşılaması gereken zaten karmaşık tork profiline başka bir boyut daha ekler.

Zemin Seviyesi Taban Kesiciler için Aşırı Yük Koruması

Taban kesiciler toprak yüzeyinde çalışır; bu, herhangi bir hasat makinesinde en fazla darbeye maruz kalan konumdur. Kayalar, sertleşmiş toprak parçaları, gömülü sulama bağlantıları ve kök kütleleri kesme yolunda bulunur ve milisaniyeler içinde şanzımanın nominal kapasitesini 5 ila 10 kat aşabilecek anlık tork artışları oluşturur. PTO tahrik hattı kayma kavraması birincil koruma mekanizmasıdır, ancak tek bir darbe olayının tüm tahrik sistemine iletilmesini önlemek için her bir taban kesici diskinde ayrı ayrı kesme cıvataları veya yaylı bağlantı cihazları ile desteklenmelidir.

Sünek dökme demir (SG demir, EN-GJS-400-15 veya eşdeğeri kalite), şeker kamışı taban kesici dişli kutuları için minimum gövde malzemesi spesifikasyonudur. Darbe yükünün orta düzeyde olduğu temiz alan uygulamaları için yeterli olan standart gri dökme demir (EN-GJL-250), şeker kamışı taban kesici çalışmasının tipik şiddetli şok yükleri altında kırılır; gövde duvarında oluşan bir çatlak, toplam yağ kaybına, yatak arızasına ve gri dökme demir ile sünek dökme demir gövdeler arasındaki fiyat farkından çok daha fazla maliyetli, birkaç gün süren bir onarıma yol açar. Bazı üreticiler, en zorlu uygulamalar için (Hawaii, Endonezya ve Filipinler'deki kayalık volkanik topraklar) kaynaklı çelik gövdeler belirtir ve dökme demirin ısı iletkenliği avantajından, yapısal çeliğin üstün darbe dayanıklılığı için vazgeçerler.

Tropikal Koşullarda Hasat Sezonu Bakımı

Şeker kamışı hasat sezonu, çoğu üretim bölgesinde 4 ila 6 ay sürer; bu, herhangi bir ürün için en uzun kesintisiz kullanım sürelerinden biridir. tarımsal şanzıman Uygulama. Günde 10 ila 14 saat kullanıldığında, dişli kutusu tek bir sezonda 1.200 ila 2.500 çalışma saati biriktirir; bu da yıl boyunca çalışan bir endüstriyel dişli kutusu kurulumuyla aynı düzeyde bakım planlaması gerektirir.

Sentetik şanzıman yağı için yağ değişim aralıkları 200 ila 300 saat, mineral yağ için ise 100 ila 150 saat olmalıdır; yağda termal bozulma (koyulaşma) veya su kirlenmesi (tropikal nemde yoğuşmadan kaynaklanan sütlü görünüm) gibi görsel belirtiler görülmesi durumunda gerçek aralık daha da kısaltılmalıdır. Yağ değişimi gerektiğinde, her çalışma gününün sonunda ılık yağı boşaltın; ılık yağ, iç yüzeylere çöken parçacıklara izin veren soğuk yağa göre, askıda kalan kirleticileri muhafazadan daha etkili bir şekilde uzaklaştırır. Sentetik PAO bazlı ISO VG 320 (ılıman iklimlerde kullanılan VG 220'den bir derece daha ağır), tropikal şeker kamışı hasadının daha yüksek çalışma sıcaklıklarında yeterli yağ filmi kalınlığını korumak için gereken yüksek viskoziteyi sağlar.

PTO şaftı Şeker kamışı hasat makinelerinde bakım, U-eklemlerinin ve kamalı boruların günlük olarak yağlanmasını gerektirir; şeker suyu ve lif ortamı, temiz alan çalışmasına kıyasla tahrik sistemi bileşenlerinin korozyonunu ve sıkışmasını çok daha hızlı bir şekilde hızlandırır. Kaymalı kavrama kalibrasyonunu haftalık olarak kontrol edin (tropikal sıcaklık, kavrama sürtünme malzemesinin cilalanmasına ve aktivasyon torkunun amaçlanan koruma eşiğinin üzerine çıkmasına neden olabilir) ve tüm açıkta kalan dönen millerdeki lif saptırıcılarında biriken malzemeyi kontrol edin. Herhangi bir lif birikimini derhal temizleyin; zaten sarılmış malzemeyle dolu bir saptırıcı, ek liflerin contaya ulaşmasını engelleyemez.

Sıkça Sorulan Sorular

Editör: Cxm