Tarım Makineleri için Sonsuz Dişli Çark — Saha Dayanıklılık Kılavuzu

Ekim Sezonunda Ekipman Arızasının Gerçek Maliyeti

Pirinç ekim sezonunun ilk haftasında sonsuz dişli mili sıkışmış bir pirinç fide dikme makinesinin tamiri hızlı bir şekilde yapılamaz. En yakın yetkili servis merkezi 80 km uzakta olabilir. Yedek parça bölgesel bir distribütörden sipariş edilmek zorunda kalabilir ve bu da 5 ila 10 gün sürebilir. Makine tarlada atıl durumda kalır. Jeolla Eyaleti'nde, ana sezon mahsulü için en uygun fide dikme süresi yaklaşık 18 gündür. Bu süre içinde 7 günlük bir makine arızası, verim kaybı ve iş gücü kaybı açısından, tüm fide dikme makinesinin tahrik sistemi bileşenlerinin değerinden daha fazla maliyete yol açabilir.

Bu tür bir arıza - çeltik hazırlığı sırasında su altında kalan bir taşla ilk temasta sonsuz vida milinin kırılması - geleneksel anlamda mekanik aşırı yüklenme olayı değildir. Sonsuz vida milinin veri sayfasındaki tork değeri aşılmamıştır. Arızanın nedeni şuydu: Kasa-çekirdek sınırında gevrek çatlak İndüksiyonla sertleştirilmiş C45 şaftın, sabit tork değeri nominal sınırlar içinde olsa bile darbe yükleri altında ortaya çıkan bir arıza modu vardır. Sürekli tork kapasitesi ile darbe kırılma direnci arasındaki bu ayrımı anlamak, tarımsal ekipmanların özelliklerini belirlemenin başlangıç ​​noktasıdır. sonsuz dişli tahrik sistemleri saha koşullarına gerçekten dayanabilenler.

Kore Ever-Power üreticisi tarım makineleri için ağır hizmet tipi sonsuz dişli takımları Malzeme, yüzey işlemleri ve yağlama maddesi özellikleri, Kore ve Güneydoğu Asya'daki pirinç ve sebze yetiştirme bölgelerinde tarımsal sonsuz dişli değişimlerinin büyük çoğunluğunu oluşturan üç saha arıza modu dikkate alınarak seçilmiştir.

Tarımsal Sonsuz Dişli Çark Değişimlerinin Çoğuna Yol Açan Üç Arıza Modu

◆ Arıza Modu 1 — İndüksiyonla Sertleştirme Sınırında Kırılgan Kırılma

C45 orta karbonlu çelik, indüksiyonla sertleştirmeye iyi yanıt verir; yüzey 55-58 HRC sertliğe ulaşır ve bu da sonsuz vida dişinde iyi bir kayma aşınma direnci sağlar. Sorun, sert tabaka ile sertleştirilmemiş çekirdek arasındaki geçiş bölgesindedir. Bu bölgede, çeliğin mikro yapısı 0,5 ila 1,5 mm derinlikte sert martensit yapısından daha yumuşak perlit/ferrit yapısına geçiş yapar. Statik yükleme altında, bu sınır bir sorun teşkil etmez. Darbe yüklemesi altında – bir pulluk tırmığının gömülü bir taşa çarpması, bir fide dikme makinesinin parmak mekanizmasının toprak parçasına çarpması gibi – diş kökündeki gerilme durumu, bu sınırda yoğunlaşan bir eğilme bileşeni içerir. Kırılgan kırılma burada başlar ve milisaniyeler içinde diş kesiti boyunca yayılır. Mil kırılmadan önce bükülmez. Kırılma yüzeyi, sünek aşırı yüklenmenin mat lifli yüzeyinin aksine, gevrek kırılmanın karakteristik özelliği olan tanecikli ve parlaktır.

◆ Arıza Modu 2 — Depolama Korozyonu ve Başlatma Sırasında Takılma

Kore ve Güneydoğu Asya'daki tarım ekipmanları, her büyüme mevsiminde 1 ila 3 ay boyunca yoğun olarak kullanılır, ardından kalan 9 ila 11 ay boyunca genellikle açık havada veya ısıtılmayan depolarda saklanır. Depolama sırasında, korumasız sonsuz dişli millerine aynı anda iki korozyon süreci saldırır. Atmosferik nem, görünür olan ve bazen operatörün dikkatini çeken genel yüzey paslanmasına neden olur. Daha zararlı olan ise, mil dişlerinin yan yüzeyleri ile bronz dişli çark dişleri arasındaki dar boşlukta gelişen çatlak korozyonudur; burada tarla mevsiminden kalan toprak nemi ve gübre çözeltisi hapsolur. Makine bir sonraki sezonda çalıştırıldığında, bu çatlak korozyon bölgesi ilk temasta yapışkan sıkışmaya neden olabilir; bu da hem mil dişinden hem de dişli çark diş yüzeyinden malzeme çekerek, aşınmayı hızlandıran pürüzlü ve yırtılmış bir yüzey bırakır.

◆ Arıza Modu 3 — Yaz Çalışmasında Gres Yağının Isıl Bozulması

NLGI 2 mineral gres ile sızdırmaz hale getirilmiş kapalı bir sonsuz dişli muhafazası, Kore ve Güneydoğu Asya'da yaz aylarında gündüz çalışması sırasında, ortam sıcaklıkları 33-38°C'ye ulaştığında ve muhafaza doğrudan güneş ışığına maruz kaldığında, tipik olarak 65-80°C iç sıcaklıklara ulaşır. Çoğu standart mineral bazlı tarım gresinin damlama noktası 170-185°C'dir, ancak 75°C'nin üzerindeki sürekli sıcaklıklarda viskozite incelmesi ve yağ ayrışması göstermeye başlar. Baz yağ, kalınlaştırıcıdan sızar ve temas bölgesinden uzaklaşarak dişli yüzeylerinde kuru kalınlaştırıcı bırakır. Sonsuz dişli, kalan film üzerinde bir süre daha çalışmaya devam eder, ardından bronz dişli yüzeyinin karakteristik bir şekilde bulaşması ve parlatılmasıyla başlayan ve sonunda aşınmaya kadar ilerleyen yapışkan aşınma gösterir.

Teknik Özellik Aralığı — Tarımsal Uygulama

Üretim Tesisi

Sahada Dayanıklı Sonsuz Dişli Milleri ve Dişlilerinin Arkasındaki Metalurji

Kırılgan kırılma sorununu çözmek, C45 indüksiyon sertleştirmesinden 40Cr tam sertleştirmeye geçildiğinde aslında neyin değiştiğini anlamayı gerektirir. İndüksiyon sertleştirmesi, şaftın yalnızca yüzey katmanını (tipik olarak 1,5 ila 3,0 mm derinliğe kadar) ısıtır ve 55-58 HRC'de martensit haline getirir. Çekirdek sertleştirilmemiş, yumuşak ve nispeten dayanıklı kalır, ancak iki bölge arasındaki geçiş bölgesi yerel bir metalurjik süreksizlik yaratır. Diş kökünde eğilme yükleri altında, bu sınırda gerilim konsantrasyonları oluşur ve kasanın içindeki yüksek karbonlu martensit (sert ancak sünek değildir), kırılma başlamadan önce yerel akma yoluyla gerilimi yeniden dağıtmaz.

40Cr ile tam sertleştirme bu sınırı ortadan kaldırır. Şaftın tüm kesiti, homojen bir sertlik elde etmek için ısıtılır ve soğutulur, ardından yüzeyde 50-55 HRC'ye kadar temperlenir ve tüm kesit boyunca tutarlı bir sertlik sağlanır. Yumuşak bir çekirdek, sert bir kabuk ve aralarında metalurjik bir süreksizlik yoktur. Diş kökünde aynı darbe bükme yükü altında, 40Cr ile tam sertleştirilmiş malzeme, kırılmadan önce küçük ölçekli plastik deformasyon yoluyla gerilimi yeniden dağıtır; bu da aynı koşullarda C45 indüksiyonla sertleştirilmiş bir şaftı kıracak olan darbe enerjisini emer. Dezavantajı, yüzey sertliğinin biraz daha düşük olmasıdır (50-55 HRC'ye karşılık 55-58 HRC), bu da kayma aşınma direncini biraz etkiler ancak tarımsal sonsuz dişli temas noktalarındaki çalışma basınçları için tamamen kabul edilebilir.

Sonsuz dişli çark için, alüminyum-demir bronz (ZCuAl10Fe3) ve kalay bronz (ZCuSn10Pb1) arasında seçim, doğrudan mukavemet ve aşınma direnci arasında bir denge gerektirir. Kalay bronz, yaklaşık 250-280 MPa çekme mukavemetine sahiptir ve ağ arayüzünde, sürekli kayma altında olağanüstü aşınma ve sürtünme önleyici özellikler sağlayan, kendini yenileyen bir tribolojik transfer tabakası oluşturur. Alüminyum-demir bronz, 550-600 MPa çekme mukavemetine (iki katından fazla) ve önemli ölçüde daha iyi darbe direncine sahiptir, ancak sürekli yüksek hızlı kayma altında sürtünme önleyici davranışı biraz daha zayıftır. Yükün belirleyici olayının sürekli yüksek hızlı çalışma yerine taş engelinden kaynaklanan bir darbe olduğu tarımsal tahrik sistemlerinde, alüminyum bronz doğru özelliktir. Sulama pivot dişli kutuları gibi sürekli çalışma gerektiren uygulamalar için kalay bronz tercih edilir.

Yağlama uyumluluğu konusunda önemli bir nokta: Alüminyum-demir bronz, kükürt veya klor bileşiklerine dayalı aşırı basınçlı (EP) yağ katkı maddelerine kimyasal olarak duyarlıdır. Kükürt, alaşımdaki bakır ve alüminyum ile reaksiyona girerek diş yüzeyinde aşınmayı hızlandıran aşındırıcı reaksiyon ürünleri oluşturur; bu durum bazen hiç yağlama yapılmamasından bile daha hızlı sonuç verebilir. EP katkı maddesi içermeyen mineral yağ veya PTFE bazlı ve kalsiyum sülfonat sentetik gresler kullanın; bunların tümü her iki bronz kalitesiyle de uyumludur.

10 Aylık Sezon Dışı Depolama İçin Sonsuz Dişli Tahrik Sisteminin Mühendisliği

Mevsim dışı depolama, endüstriyel sonsuz dişli mühendisliği literatüründe neredeyse hiç ele alınmayan, tarıma özgü bir tasarım kısıtlamasıdır. Kore'nin merkezinde, Kasım'dan Mart'a kadar ısıtılmayan bir ahırda bulunan bir sonsuz dişli muhafazası yaklaşık 120 donma-çözülme döngüsüne maruz kalır. Yetersiz şekilde yalıtılmış bir muhafazanın içinde hapsolmuş nem, sıcaklık yükseldiğinde her sabah sonsuz dişli milinin yüzeyinde yoğunlaşır, ardından havalandırma tapası yoluyla kısmen buharlaşır. Yoğunlaşmadaki artık toprak mineralleri ve gübre kalıntıları, ardışık döngüler boyunca mil yüzeyinde yoğunlaşır. İlkbahara gelindiğinde, işlenmemiş bir C45 sonsuz dişli milinin diş yüzeyinde, diş kenarlarında görünür bir turuncu pas tabakası ve daha da önemlisi, ilk çalıştırmada ince bir aşındırıcı görevi gören, dişli temas bölgesinde ince bir korozyon ürünü tabakası oluşabilir.

Sonsuz dişli miline uygulanan çinko fosfat işlemi, bu mekanizmayı kökünden ele alır. Çinko fosfat tabakası, uzun depolama süreleri boyunca ana yağ mil yüzeyinden uzaklaşsa bile, kılcal etki yoluyla yağlayıcıyı mil yüzeyinde tutan mikro gözenekli bir inorganik kaplamadır. Yoğuşma meydana geldiğinde ve ince yağlayıcı film üzerinde yüzey pası oluşmaya başladığında, pas çelik alt tabaka yerine öncelikli olarak çinko fosfat oksit tabakası üzerinde oluşur. Bu, ana metal korozyonunun diş temas bölgesine ulaşma noktasını geciktirir; bu gecikme genellikle 10 aylık bir depolama süresini atlatmaya ve ilk çalıştırmada temiz bir şekilde devreye girmeye yetecek kadardır.

Depolama ömrü için yağlama maddesi spesifikasyonu, mineral bazlı yağ yerine sentetik bazlı yağ gerektirir. Mineral yağ gresleri, 60-70°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ölçülebilir yağ sızıntısı gösterir; bu da yaz depolaması sırasında (bir ahır çatısı Temmuz ayında 50°C yüzey sıcaklığına ulaşabilir ve sınırlı havalandırma ile iç sıcaklıkları 45-50°C'ye düşürebilir), yağın gres kalınlaştırıcısından sızarak muhafazanın en alt noktasına doğru hareket ettiği anlamına gelir. Kasım ayına gelindiğinde, dişli yüzeylerinde neredeyse hiç yağlama filmi kalmayabilir. Sentetik PAO bazlı NLGI 2 kalsiyum sülfonat gres, 80°C ve üzeri sıcaklıklarda yağ ayrışma direncini korur ve -40°C'nin altındaki akma noktası, kış sabahı çalıştırma sıcaklıklarında dişlilerin birbirine geçmesini engelleyecek kadar sertleşmemesini sağlar.

Ekipman Değiştirme Referansı

Aşağıda belirtilen marka isimleri yalnızca boyut eşleştirme amacıyla verilmiştir ve herhangi bir ticari veya mühendislik onay ilişkisi anlamına gelmez. Tüm ticari markalar ilgili sahiplerinin mülkiyetindedir.

Müşteri Proje Referansları

Standart Tarımsal ve Yüksek Dayanıklılıklı Saha Özellikleri Karşılaştırması

Tamamen sızdırmaz bir tahrik ünitesi gerektiren tarımsal uygulamalar için, yukarıda açıklanan sentetik gres spesifikasyonuna göre fabrikada doldurulmuş IP65 ve IP67 dereceli muhafazalarda eşleştirilmiş sonsuz dişli çiftleri mevcuttur. Kompakt kapalı sonsuz dişli redüktörleri Fide dikme, tohum ekme ve sulama sistemi tahrik üniteleri, gövde modifikasyonuna gerek kalmadan doğrudan monte edilebilir. Ziyaret edin. solucan dişlisi.üst Tarım sektörüne yönelik sonsuz dişli çark bileşenlerinin tüm yelpazesi için.

Sıkça Sorulan Sorular