Korea Ever-Power · Sovellustekniikka · Sokeriruoko-puimurit

Sokeriruoko-puimureiden planeettavaihteisto

Mikään muu maatalouden pyöräveto ei toimi näin äärimmäisissä olosuhteissa näin pitkään. Sokeriruokokoneen noukkija ajaa 3 000–5 000 tuntia vuodessa 35–45 asteen trooppisessa kuumuudessa kylläisellä savella, joka tekisi minkä tahansa muun koneen liikkumattomaksi – ja tämä tapahtuu 120–200 päivän jatkuvan murskauskauden ajan ilman suunniteltua huoltotaukoa.

Selaa planeettavaihteistoja →

Mineraalipohjainen vaihteistoöljy hapettuu kaksinkertaisella nopeudella jokaista 10 celsiusasteen nousua kohden yli 70 celsiusasteen lämpötilassa. 80 celsiusasteen lämpötilassa (lauhkea sadonkorjuu) öljyn käyttöikä on noin 2 000 tuntia. 110 celsiusasteen lämpötilassa (trooppinen sokeriruoko-sokeriöljy) hapettumisnopeus on kahdeksan kertaa suurempi, mikä lyhentää öljyn käyttöiän noin 250 tuntiin. Mineraaliöljyn vaihto 250 tunnin välein 4 000 tunnin kaudella tarkoittaa 16 öljynvaihtoa vuodessa – epäkäytännöllinen huoltotaakka. Synteettinen PAO-öljy, joka hapettuu neljänneksellä mineraaliöljyn hapettumisnopeudesta samassa lämpötilassa, pidentää vaihtovälin noin 1 000 tuntiin – 4 vaihtoa kaudessa, aikataulun mukaisten huoltojen mukaisesti.

Myös öljyn viskositeetti laskee lämpötilan mukana. ISO VG 320 -mineraaliöljy, jonka viskositeetti on miellyttävä 12 cSt 80 celsiusasteessa, ohenee 4–5 cSt:iin 120 celsiusasteessa – alle hydrodynaamisen hammaspyörän ja hampaan välisen kalvon muodostumiseen tarvittavan vähimmäisarvon 6 cSt. Tällä viskositeetilla hammaspyöräkytkentä toimii seka- tai rajavoitelussa – jossa metalli-metalli-kosketus aiheuttaa kiihtynyttä kulumista ja mikropittingiä 5–10 kertaa nopeammin kuin täyskalvo-olosuhteissa. Synteettiset öljyt, joilla on korkeampi viskositeetti-indeksi (VI 160–180 verrattuna mineraaliöljyn VI 95–100:aan), säilyttävät riittävän viskositeetin korotetuissa lämpötiloissa – tämä on ratkaiseva etu, joka oikeuttaa 3–5 kertaa korkeammat öljykustannukset.

Tiivistemateriaalien on myös kestettävä jatkuvia trooppisia lämpötiloja. Tavallisten NBR (nitriili) -tiivisteiden jatkuva enimmäiskäyttölämpötila on 100 celsiusastetta – tämä lämpötila ylittyy normaalikäytössä sokeriruokokorjuukoneilla. FKM (Viton) -tiivisteet kestävät jatkuvasti 200 celsiusastetta – mikä tarjoaa mukavan marginaalin jopa korkeimmissa trooppisissa käyttölämpötiloissa. PTFE-tiivisteet tarjoavat vieläkin paremman lämmönkestävyyden (250 celsiusastetta) pienemmällä kitkalla, mutta korkeammilla kustannuksilla ja suuremmalla herkkyydellä akselin pinnan viimeistelyn laadulle.

Vetopyörän ulostulolaakerien laakerirasva kohtaa saman lämpöhaasteen. Tavallisen litiumkompleksirasvan jatkuva maksimilämpötila on 130 celsiusastetta – riittävä useimpiin käyttöolosuhteisiin, mutta marginaalinen jumiutumistilanteissa. Polyurea- tai perfluorieetterirasva (PFPE) pidentää jatkuvan lämpötilan 180–260 celsiusasteeseen – tarjoten lämpövarmuusmarginaalin, joka estää laakerirasvan pettämisen pahimmissa jumiutumistilanteissa, joissa vääntömomentti on liian suuri. Rasvan valinta on erityisen tärkeää, koska ulostulolaakerit ovat tyypillisesti rasvavoideltuja (eivät öljykylpyvoideltuja) – mikä tarkoittaa, että ne ovat täysin riippuvaisia ​​rasvan lämpöstabiilisuudesta korkeiden lämpötilavaihteluiden aikana, eikä öljy kierrätä lämpöä pois kosketusalueelta.

Sokeriruokolehtikuitu on huomattavan vahvaa – yksittäisten lehtien vetolujuus on 150–300 MPa ja kuidun pituus 0,5–2,0 metriä. Kun nämä kuidut kietoutuvat vetoakselin ulostuloakselin ympärille, ne muodostavat asteittain kiristyvän langan, joka kulkee kohti akselitiivistettä. Langan puristuessa tiivistehuulta sitä vasten, se taipuu sisäänpäin ja luo raon, jonka läpi muta ja ruokomehu voivat päästä vaihteistoon. 50–100 käyttötunnin kuluessa tarkistamattomalla kiertymisellä kuitulangan voi leikata tavallisen huulitiivisteen kokonaan läpi ja avata vaihteiston trooppiselle muta- ja ruokomehuympäristölle.

Lievennysstrategioihin kuuluvat: (1) roskasuojat – fyysiset esteet (teräs- tai muovisuojat), jotka estävät kuituja pääsemästä akselin tiivistealueelle; (2) akseliin asennetut heittolevyt – pyörivät kiekot, jotka heittävät kuidut ulospäin ennen kuin ne ehtivät kietoutua niiden ympärille; (3) karkaistut akseliholkit, jotka vastustavat kuitulangan hankaavaa leikkausvaikutusta; ja (4) tiivisteet (kaksikerroksiset tai mekaaniset), jotka eivät ole alttiita kuitulangan aiheuttamalle sivuttaissiirtymälle huulitiivisteissä. Tehokkain lähestymistapa on roskasuojan ja tiivisteen yhdistelmä – suojus vähentää kuitukuormaa ja tiiviste vastustaa kuituja, jotka ohittavat suojuksen.

Siirtyminen poltetusta ruo'osta vihreän ruo'on korjuuseen – jota ohjaavat ympäristösäännökset Brasiliassa (Lei da Queimada), Australiassa ja muilla suurilla tuottajilla – on pahentanut kasvijätteen käärimisongelmaa. Poltetun ruo'on korjuu poistaa 80–901 TP3T lehtijätteestä ennen koneen saapumista pellolle, mikä vähentää merkittävästi vetoakselin tiivisteiden kuitukuormaa. Vihreän ruo'on korjuu käsittelee koko kasvin, jolloin koneen on käsiteltävä 10–15 tonnia jätettä hehtaaria kohden. Poltetun ruo'on korjuuseen riittävät vetoakselin tiivisteet ja kasvinsuojat eivät kuitenkaan riitä vihreän ruo'on käyttöön – ja monissa vanhemmissa puimureissa, jotka muutettiin poltosta vihreän ruo'on käyttöön, vetoakselin tiivisteet pettivät ennenaikaisesti, kunnes tiivistejärjestelmä päivitettiin tiivistetyksi kokoonpanoksi vahvistetuilla kasvinsuojilla.

Jatkuvassa 110–130 celsiusasteen öljynlämpötilassa – jota ylläpidetään 16–20 tuntia päivässä 180 päivän kauden aikana – mineraaliperäinen vaihteistoöljy hajoaa 200–300 tunnissa. Hajoamistuotteet (happoyhdisteet, lakka, liete) hyökkäävät laakeripintoihin, tukkivat öljykanavat ja heikentävät öljykalvon lujuutta. Jos öljyä ei vaihdeta ennen hajoamiskynnystä, vaihteet ja laakerit toimivat asteittain heikkenevässä voiteluaineessa, joka kiihdyttää kulumista 3–8 kertaa puhtaan öljyn kulumisnopeudella. Yksikin öljynvaihdon väliin jättäminen trooppisessa lämpötilassa voi kuluttaa 30–501 TP3T jäljellä olevasta vaihteiston ja laakerin käyttöiästä.

Sokeriruokolehden kuidut (vetolujuus 150–300 MPa, pituus 0,5–2,0 m) kietoutuvat ulostuloakselin ympärille ja muodostavat asteittain kiristyvän langan, joka kulkee kohti tiivisteen huulia. 50–100 tunnin kuluessa tarkastamattomasta kietoutumisesta lanka taipuu tai leikkaa tiivisteen läpi, jolloin vaihteiston sisäosat paljastuvat trooppiselle mudalle ja ruokonesteelle. Vikaantumisaste on korkein tuoreen ruokopuomin korjuussa (ilman esipolttoa), jolloin roskien määrä on 3–5 kertaa suurempi kuin poltetun ruokopuomin korjuussa. Kun tiiviste rikkoutuu, epäpuhtaudet tuhoavat öljykalvon 50–200 tunnin kuluessa, ja jos niitä ei havaita ja korjata nopeasti, ne johtavat vaihteiston ja laakerin vikaantumiseen.

Trooppisilla sokeriruokoalueilla sataa kasvukauden aikana 1 000–2 000 mm sadetta, ja monilla alueilla murskauskausi osuu päällekkäin sadekauden kanssa. Tyydyttyneen trooppisen saven (lateriitti, vertisol, alluviaali) maaperän kantavuus voi laskea 50–100 kPa:iin – alle 20 tonnin puimurin renkaan kosketuspaineen tavallisilla maatalousrenkailla. Kun kone jumiutuu, pyöränvetoon kohdistuu jatkuva pysäytysmomentti (suurin hydraulinen paine pyörän nollanopeutta vasten), mikä tuottaa maksimaalisen lämmön vaihteistoon ilman jäähdytysilman virtausta. 15–30 minuutin jumittuminen pysäytysmomentilla voi nostaa öljyn lämpötilaa 30–50 celsiusastetta jo ennestään kohonneen trooppisen perustason yläpuolelle – jolloin lämpötila saavuttaa 140–160 celsiusasteen ja ylittää synteettisen öljyn lämpörajan. Toistuvat jumittumistapahtumat (pahimmissa olosuhteissa 2–5 päivässä) aiheuttavat kumulatiivisia lämpövaurioita, joita mikään öljynvaihto ei voi korjata. Lämpövaurio ilmenee laakeripinnan värjäytymisenä (karkaistun vierintäradan värin muutos, joka osoittaa pehmenneen), hammaspyörän hampaan pinnan mikrohitsautumisena (jossa rajapintaan koskettuvan metallin siirtyminen aiheuttaa karheita kohtia, jotka kiihdyttävät lisäkulumista) ja tiivisteen haurastumisena (jossa FKM-materiaali menettää elastisuuttaan jatkuvan ylilämmölle altistumisen seurauksena). Nämä vauriotyypit ovat kumulatiivisia ja peruuttamattomia – komponentit on vaihdettava seuraavassa kauden välisessä huollossa, vaikka öljyanalyysi ei osoittaisi epäpuhtauksia. Lämpövauriot, jotka johtuvat jumiutumisesta, ovat yleisin syy vetopyörästön vaihtoon 6 000–8 000 käyttötunnin sijaan suunnitellun 10 000–12 000 käyttötunnin sijaan.

Miten sokeriruokokorjuukoneen vetopyörä eroaa muista maatalouskoneista?

Kolme perustavanlaatuista eroa: (1) käyttöaste – 3 000–5 000 tuntia vuodessa verrattuna lauhkean vyöhykkeen sadonkorjuukoneiden 200–800 tuntiin, jotka vaativat komponenttien väsymiskestävyyden 3–5 kertaa pidemmäksi; (2) jatkuva trooppinen kuumuus – öljyn lämpötila 95–130 celsiusastetta 180 peräkkäisen päivän ajan, mikä edellyttää synteettistä öljyä ja korkean lämpötilan tiivisteitä perusvaatimuksina; ja (3) sokeriruokojätteen kuitupäällyste – tiivisteen pettämismekanismi, jota ei esiinny missään muussa satotyypissä ja joka vaatii fyysisiä roskasuojia ja kuituja kestäviä tiivisteitä.

Mikä on tyypillinen käyttöikä?

8 000–12 000 käyttötuntia planeettavaihteistolle – vastaa 2–3 murskauskautta 4 000 käyttötunnin käytöllä kaudessa. Tiivisteet: 2 000–4 000 tuntia FKM-materiaalilla ja roskasuojilla. Laakerit: 8 000–10 000 tuntia synteettisellä öljyllä ja lämmönhallintajärjestelmillä. Kausien välinen huoltoväli (60–120 päivää) on ainoa käytännöllinen tilaisuus vaihtaa merkittävä komponentti – kaikki murskauskauden aikana ilmenevät viat vaativat kenttäkorjausta kiireessä.

Mikä on tyypillinen välityssuhde?

25:1 - 45:1 itseliikkuvissa silppuripuimureissa, joiden puintinopeus on 5–9 km/h ja tieliikennenopeus 20–30 km/h. Pienempiä välityssuhteita (25:1 - 30:1) käytetään koneissa, joilla on suuremmat tieliikennevaatimukset. Joissakin suurissa puimureissa käytetään kaksivaihteisia vaihteistoja – alempaa vaihdealuetta märän pellon sadonkorjuuseen (suuri vääntömomentti, alhainen nopeus) ja korkeaa vaihdealuetta kuivien peltojen ja tieliikenteen sadonkorjuuseen (alempi vääntömomentti, suurempi nopeus).

Miksi synteettinen öljy on pakollinen sokeriruokokorjuukorjuukoneille?

Mineraaliöljy hapettuu kahdeksan kertaa nopeammin kuin perusöljy 110 celsiusasteessa verrattuna 70 celsiusasteeseen, mikä lyhentää sen tehollista käyttöikää trooppisissa olosuhteissa 200–300 tuntiin. Synteettinen PAO-öljy hapettuu neljänneksellä mineraaliöljyn hapettumisnopeudesta, mikä pidentää vaihtovälin 1 000 tuntiin. Lisäksi synteettinen öljy säilyttää riittävän viskositeetin (yli 6 cSt) 120 celsiusasteessa, jossa mineraaliöljy ohenee hydrodynaamisen voitelun vähimmäisarvon alapuolelle. Kustannusten nousu (3–5 kertaa litraa kohden) katetaan ensimmäisen kauden aikana harvempien öljynvaihtojen ja pidemmän komponenttien käyttöiän ansiosta.

Toimittaako Korea Ever-Power sokeriruokokorjuukoneiden vetolaitteita?

Kyllä. Korea Ever-Power valmistaa sokeriruokokorjuukoneiden planeettavaihteistoja, joiden vääntömomentti on 10 000–50 000 Nm. Vaihteistoilla on korkean lämpötilan FKM-tiivisteet, synteettisen öljyn kanssa yhteensopivat materiaalit, integroidut roskasuojan kiinnitysvaihtoehdot, kaksoiskartiotiivistevaihtoehdot ja 8 000–12 000 tunnin suunniteltu käyttöikä trooppisessa jatkuvassa käytössä. Ilmoita puimurin valmistaja, malli, murskauskauden pituus ja tyypillinen ympäristön lämpötila lämpötila- ja käyttövaatimusten mukaista erittelyä varten.

Korea Ever-Power tarjoaa sokeriruokokorjuukoneiden vetolaitteita 10 000–50 000 Nm:n vääntömomentilla, trooppisella lämmönhallinnalla, sokeriruokojätteen tiivistesuojalla ja yli 8 000 tunnin suunnitellulla käyttöiällä.