Põllumajandusmasinate ussülekanne — vastupidavusjuhend põllul

Käigukasti rikke tegelik hind külvihooajal

Riisikülvikut, millel on istutushooaja esimesel nädalal kinni kiilunud ussiülekande võll, ei saa kiiresti parandada. Lähim volitatud teeninduskeskus võib olla 80 km kaugusel. Varuosa võib olla vaja tellida piirkondlikult edasimüüjalt, mis võtab aega 5–10 päeva. Masin seisab põllul jõude. Jeolla provintsis on optimaalne ümberistutusaken põhihooaja saagi jaoks umbes 18 päeva. Masina 7-päevane seisak selle ajavahemiku jooksul võib saagikadu ja tööjõu ümberpaigutamise näol maksta rohkem kui kogu külviku ajamisüsteemi komponentide väärtus.

Selline rike – ussivõlli murdumine esimesel kokkupuutel uputatud kiviga riisipõllunduse ettevalmistamise ajal – ei ole tavapärases mõttes mehaaniline ülekoormus. Ussivõlli andmelehel olevat pöördemomenti ei ületatud. Mis purunes, oli habras pragu korpuse ja südamiku piiril induktsioonkarastatud C45 võlli rike, mis ilmneb löökkoormuste korral isegi siis, kui püsiseisundi pöördemoment on nimiväärtuse piires. Selle eristuse – püsiva pöördemomendi taluvuse ja löökmurrukindluse – mõistmine on põllumajandusliku spetsifikatsiooni lähtepunkt. ussiülekanded mis tegelikult välitingimustes ellu jäävad.

Korea Ever-Power toodab põllumajandusmasinate raskeveokite ussiülekandekomplektid materjalide, pinnatöötluste ja määrdeainete spetsifikatsioonide põhjal, mis on valitud kolme põllul esineva rikke tüübi põhjal, mis moodustavad enamiku põllumajanduslike ussiülekannete vahetustest Korea ja Kagu-Aasia riisi- ja köögiviljakasvatuspiirkondades.

Kolm rikkerežiimi, mis põhjustavad enamiku põllumajanduslike ussiülekannete vahetusi

◆ Riketüüp 1 — habras murd induktsioonkõvenemise piiril

C45 keskmise süsinikusisaldusega teras reageerib hästi induktsioonkarastusele – pinna kõvadus saavutab 55–58 HRC, mis tagab ussikeermel hea libisemiskulumiskindluse. Probleemiks on üleminekutsoon kõva kesta ja karastamata südamiku vahel. Selles tsoonis läheb terase mikrostruktuur 0,5–1,5 mm sügavusel üle kõvast martensiidist pehmemaks perliidiks/ferriidiks. Staatilise koormuse korral pole see piir probleem. Löökkoormuse korral – adra piid põrkuvad maetud kiviga, istutussõrme mehhanism põrkub mullakamakaga – sisaldab keerme juure pingeseisund painutuskomponenti, mis koondub sellele piirile. Seal algab habras murdumine ja levib millisekundites üle keermeosa. Vars ei paindu enne purunemist. Murdepind on teraline ja läikiv, mis on iseloomulik haprale purunemisele, mitte tuhmile kiulisele pinnale, mis iseloomustab plastset ülekoormust.

◆ Rikkerežiim 2 — hoiustamise ajal tekkiv korrosioon ja käivitusaegne kinnikiilumine

Koreas ja Kagu-Aasias kasutatakse põllumajandustehnikat intensiivselt 1–3 kuud kasvuperioodi jooksul ning seejärel ladustatakse seda – sageli õues või kütmata kuurides – ülejäänud 9–11 kuud. Ladustamise ajal ründavad kaitsmata ussivõlle samaaegselt kaks korrosiooniprotsessi. Atmosfääri niiskus põhjustab üldist pinnaroostet, mis on nähtav ja mõnikord köidab operaatori tähelepanu. Veel kahjulikum on pragukorrosioon, mis tekib võlli keerme külgede ja pronksist rattahammaste vahelises kitsas pilus, kuhu jäävad kinni põlluhooajalt jäänud mulla niiskus ja väetiselahus. Kui masin järgmisel hooajal käivitatakse, võib see pragukorrosiooni tsoon esimesel kokkupuutel põhjustada liimi kinnikiilumise – materjali tõmbamine nii võlli keermelt kui ka rattahammaste pinnalt, jättes maha kareda rebenenud pinna, mis kiirendab kulumist sellest punktist edasi.

◆ Rikkerežiim 3 — määrdeainete termiline lagunemine suvisel ajal

NLGI 2 mineraalmäärdega tihendatud suletud ussiülekande korpuse sisetemperatuur on Koreas ja Kagu-Aasias suvisel päeval töötades tavaliselt 65–80 °C, kui ümbritseva õhu temperatuur ulatub 33–38 °C-ni ja korpus on otsese päikesevalguse käes. Enamiku standardsete mineraalpõhiste põllumajandusmäärete langemispunktid on 170–185 °C, kuid püsivalt üle 75 °C temperatuuril hakkavad need viskoossust vähendama ja õli eralduma. Baasõli imbub paksendilt ja liigub kokkupuutetsoonist eemale, jättes hammasrataste pindadele kuiva paksendaja. Uss jätkab mõnda aega ülejäänud kilel töötamist, seejärel ilmneb adhesioonikulumine, mis algab pronksist rattahammaste pinna iseloomuliku määrdumise ja poleerimisega, mis lõpuks progresseerub söövitavaks kulumiseks.

Spetsifikatsioonivahemik — põllumajanduslik rakendus

Tootmisüksus

Metallurgia välitingimustes vastupidavate ussivõllide ja rataste taga

Hapra murru probleemi lahendamiseks on vaja mõista, mis tegelikult muutub, kui minna üle C45 induktsioonkarastuselt 40Cr läbikarastule. Induktsioonkarastamine kuumutab ainult võlli pinnakihti – tavaliselt 1,5–3,0 mm sügavusele – ja karastab selle martensiidiks kõvadusega 55–58 HRC. Südamik jääb karastamata, pehmeks ja suhteliselt sitkeks, kuid kahe piirkonna vaheline üleminekutsoon loob lokaalse metallurgilise katkestuse. Keerme juurtes paindekoormuse all tekivad sellel piiril pingekontsentratsioonid ja korpuse kõrge süsinikusisaldusega martensiit – mis on kõva, kuid mitte plastne – ei jaota pingeid ümber lokaalse voolavuse teel enne murru algust.

40Cr-ga läbikarastamine kõrvaldab selle piiri. Kogu võlli ristlõiget kuumutatakse ja karastatakse ühtlase kõvaduse saavutamiseks ning seejärel noolutatakse pinnal 50–55 HRC-ni, nii et kõvadus püsiks kogu sektsiooni ulatuses ühtlane. Nende vahel ei ole pehmet südamikku, kõva kesta ega metallurgilist katkestust. Sama löögipaindekoormuse korral keerme juurel jaotab 40Cr läbikarastatud materjal pinget enne purunemist väikesemahulise plastilise deformatsiooni teel, neelates löögienergia, mis purustaks samades tingimustes C45 induktsioonkarastatud võlli. Kompromissiks on veidi madalam tipppinna kõvadus (50–55 HRC vs 55–58 HRC), mis mõjutab libisemiskulumiskindlust veidi, kuid on põllumajanduslike ussiülekannete hammaste kokkupuutepunktide töörõhu korral täiesti vastuvõetav.

Ussiratta puhul on alumiinium-raudpronksi (ZCuAl10Fe3) ja tinapronksi (ZCuSn10Pb1) vahel valik seotud otsese tugevuse ja kulumiskindluse kompromissiga. Tinapronksi tõmbetugevus on ligikaudu 250–280 MPa ja see moodustab võrgusilma liidesele iseenesest uueneva triboloogilise ülekandekihi, mis annab pideva libisemise korral erakordsed kulumis- ja söövitusvastased omadused. Alumiinium-raudpronksi tõmbetugevus on 550–600 MPa – enam kui kaks korda – ja see on oluliselt parem löögikindlus, kuid pideva kiire libisemise korral on söövitusvastane käitumine veidi nõrgem. Põllumajandusajamite puhul, kus määravaks koormussündmuseks on kivist takistusest tulenev löögiimpulss, mitte pidev kiire töötamine, on õige spetsifikatsioon alumiiniumpronks. Pideva tööga rakenduste, näiteks niisutussüsteemide pöördkäigukastide puhul on eelistatud tinapronks.

Üks oluline märkus määrdeainete ühilduvuse kohta: alumiinium-raudpronks on keemiliselt tundlik väävli- või klooriühenditel põhinevate äärmusrõhu (EP) õlilisandite suhtes. Väävel reageerib sulamis oleva vase ja alumiiniumiga, moodustades hambapinnal söövitavaid reaktsioonisaadusi, mis kiirendavad kulumist – mõnikord kiiremini kui üldse mitte määrimine. Valige mineraalõli ilma EP-lisanditeta või PTFE-põhised ja kaltsiumsulfonaatsünteetilised määrded – kõik on kinnitatud mõlema pronksiklassiga ühilduvaks.

Ussiajami projekteerimine 10-kuuliseks hooajaväliseks ladustamiseks

Hooajaväline ladustamine on põllumajandusspetsiifiline konstruktsioonipiirang, mida tööstuslike ussiülekannete insenerikirjanduses vaevu käsitletakse. Kesk-Koreas novembrist märtsini kütmata laudas seisev ussiülekande korpus läbib ligikaudu 120 külmumis-sulamistsüklit. Ebapiisavalt tihendatud korpusesse jäänud niiskus kondenseerub igal hommikul temperatuuri tõustes ussivõlli pinnale ja aurustub seejärel osaliselt läbi õhutuskorgi. Kondensaadis olevad mulla mineraalid ja väetisejäägid kontsentreeruvad järjestikuste tsüklite jooksul võlli pinnale. Kevadeks võib töötlemata C45 ussivõlli hambapinnal olla keerme külgedel nähtav oranž roostekiht – ja mis veelgi olulisem, rattavõlli kokkupuutetsoonis õhuke korrosiooniprodukti kiht, mis toimib esimesel käivitamisel peene abrasiivina.

Ussivõlli tsinkfosfaadiga töötlemine käsitleb seda mehhanismi algpõhjust. Tsinkfosfaadikiht on mikropoorne anorgaaniline kate, mis hoiab määrdeainet võlli pinnal kapillaarse toime abil, isegi kui suurem osa määrdest pika hoiustamise ajal võlli pinnalt eemale liigub. Kui tekib kondensatsioon ja õhukesele määrdekilele hakkab tekkima pinnarooste, tekib rooste eelistatavalt tsinkfosfaatoksiidi kihile, mitte terasalusele. See lükkab edasi punkti, kus baasmetalli korrosioon jõuab hammaste kokkupuutetsooni, tavaliselt piisavalt kaua, et taluda 10-kuulist hoiustamist, millele järgneb puhas haardumine esimesel käivitamisel.

Säilivusaja määrdeaine spetsifikatsioon nõuab mineraalõli asemel sünteetilist baasõli. Mineraalõlil põhinevad määrded näitavad mõõdetavat õli eraldumist temperatuuridel üle 60–70 °C – see tähendab, et suvise ladustamise ajal (lauta katuse pinnatemperatuur võib juulis ulatuda 50 °C-ni, kusjuures sisetemperatuur võib piiratud ventilatsiooni korral ulatuda 45–50 °C-ni) eraldub õli määrdepaksendilt ja liigub korpuse madalaimasse punkti. Novembriks ei pruugi käigukasti pindadel enam määrdekilet olla. Sünteetiline PAO-põhine NLGI 2 kaltsiumsulfonaatmääre säilitab õli eraldumise vastupidavuse temperatuuril 80 °C ja üle selle ning selle hangumistemperatuur alla -40 °C tagab, et see ei kõvene punktini, mis takistab käigukasti haakumist talvise hommikuse käivitustemperatuuri korral.

Seadmete asendamise viide

Allpool olevad kaubamärgid on toodud ainult mõõtmete sobitamise eesmärgil ja ei tähenda mingit ärilist ega insenerialast toetust. Kõik kaubamärgid kuuluvad nende vastavatele omanikele.

Kliendiprojektide viited

Standardne põllumajanduslik vs väga vastupidav põllu spetsifikatsioon

Põllumajandusrakenduste jaoks, mis vajavad täielikult suletud ajamit, on saadaval sobitatud ussiülekandepaarid IP65 ja IP67 kaitseklassiga korpustes, mis on tehases täidetud eespool kirjeldatud sünteetilise määrdega. Kompaktne suletud korpus ussiülekande reduktorid Istutus-, külvi- ja niisutussüsteemide ajamite jaoks on saadaval otsepaigaldus ilma korpust muutmata. Külastage ussirattaülekanne.ülemine kogu põllumajanduslike ussiülekannete komponentide valiku jaoks.

Korduma kippuvad küsimused