إجابة سريعة
مأخذ الطاقة (PTO) هو عمود دوار في الجزء الخلفي من الجرار ينقل طاقة المحرك إلى المعدات الملحقة عبر نظام نقل الحركة المسنن. تعمل معظم معدات حصاد التبن عند سرعة عمود إدارة الطاقة 540 دورة في الدقيقةيتطلب ذلك تشغيل محرك الجرار بسرعة تتراوح بين 1900 و2100 دورة في الدقيقة تقريبًا. يوفر عمود نقل الحركة (PTO) ما بين 75 و85 بالمائة من قدرة محرك الجرار المقدرة كقوة قابلة للاستخدام لتشغيل المعدات - أي أن جرارًا بقوة 75 حصانًا يوفر ما يقارب 56 إلى 64 حصانًا عند عمود نقل الحركة. لكل آلة حصاد قش حد أدنى من متطلبات قدرة عمود نقل الحركة، و مكبس بالات دائرية تُعدّ هذه الآلة الأكثر تطلبًا في سلسلة الإنتاج، حيث تتراوح قدرتها بين 35 و65 حصانًا عند عمود إدارة الطاقة (PTO) لحصاد التبن الجاف، وبين 50 و100 حصان عند عمود إدارة الطاقة (PTO) لحصاد... مكبس السيلاج بنظام سكين.
كيف يعمل نظام نقل الحركة: سلسلة الطاقة الميكانيكية من المحرك إلى الآلة
نظام نقل الطاقة (PTO) عبارة عن سلسلة نقل طاقة ميكانيكية تتكون من 5 مكونات متصلة على التوالي. فهم كل مكون يوضح سبب ضرورة الحفاظ على سرعة نظام نقل الطاقة، وسبب فشل خطوط نقل الحركة غير المتوافقة، وسبب تعطل الآلة. علبة التروس تُعد نقطة التحول الحاسمة بين قوة الجرار ووظيفة الآلة الزراعية.
سلسلة نقل الطاقة PTO المكونة من 5 مكونات
- 1. محرك الجرار يُولّد هذا المحرك القوة الحصانية الخام عند عدد دورات محدد في الدقيقة (عادةً من 2200 إلى 2500 دورة في الدقيقة عند الضغط الكامل على دواسة الوقود). هذا هو الرقم المطبوع على غطاء المحرك.
- 2. ناقل الحركة وقابض PTO للجرار يوجّه جزء من طاقة المحرك إلى عمود نقل الحركة (PTO) في الجزء الخلفي من الجرار. يقوم قابض PTO بتشغيل وإيقاف تدفق الطاقة بشكل مستقل عن ناقل الحركة الأرضي للجرار، مما يسمح بتشغيل الآلة الزراعية أثناء توقف الجرار. يستهلك ناقل الحركة والنظام الهيدروليكي ما بين 15 و25 بالمئة من طاقة المحرك قبل وصولها إلى عمود PTO، وهذا ما يُعرف بـ "الفقد الطفيلي" الذي يفسر انخفاض قدرة PTO عن قدرة المحرك.
- 3. عمود نقل الحركة — العمود ذو الستة أو الواحد والعشرين سنًا البارز من الجزء الخلفي للجرار، والذي يدور بسرعة 540 أو 1000 دورة في الدقيقة. هذه هي نقطة الاتصال المادية حيث تلتقي قوة الجرار بنظام نقل الحركة الخاص بالأداة.
- 4. عمود نقل الحركة PTO (عمود كاردان) عمود تلسكوبي مكون من قطعتين، مزود بمفاصل عالمية في كل طرف، يربط طرف مأخذ الطاقة في الجرار بعمود إدخال الآلة. تسمح هذه المفاصل العالمية لعمود نقل الحركة بالانثناء أثناء حركة الجرار والآلة بشكل مستقل على أرض غير مستوية. كما يسمح الجزء التلسكوبي لعمود نقل الحركة بالتمدد والانضغاط مع تغير المسافة بين الجرار والآلة أثناء الانعطافات وعلى التضاريس الوعرة.
- 5. تنفيذ علبة التروس يحوّل صندوق تروس عمود نقل الحركة (PTO) سرعة واتجاه دورانه إلى السرعة والاتجاه المطلوبين لمكونات الآلة العاملة. على سبيل المثال، يحوّل صندوق تروس جزازة الأقراص سرعة دوران 540 دورة في الدقيقة إلى أكثر من 3000 دورة في الدقيقة عند أقراص القطع. بينما يحوّل صندوق تروس مكبس التبن الدائري سرعة دوران 540 دورة في الدقيقة إلى سرعة الحزام أو البكرة التي تدير حجرة البالة. يُعدّ صندوق التروس أكثر مكونات سلسلة نقل الحركة تعرضًا للإجهاد الميكانيكي، لأنه يتحمل كامل عزم الدوران أثناء تغيير نسبة السرعة، ولذلك فإن جودة صندوق التروس وصيانته تحددان موثوقية كل آلة تعمل بنظام نقل الحركة على المدى الطويل.
540 دورة في الدقيقة مقابل 1000 دورة في الدقيقة: ما هو معيار السرعة الذي تحتاجه معدات حصاد القش الخاصة بك؟
تستخدم صناعة مآخذ الطاقة (PTO) سرعتين دوران قياسيتين: 540 دورة في الدقيقة و1000 دورة في الدقيقة. تُحدد السرعة فعليًا في عمود مأخذ الطاقة نفسه؛ إذ يحتوي عمود 540 دورة في الدقيقة على 6 أسنان وقطر 1-3/8 بوصة، بينما يحتوي عمود 1000 دورة في الدقيقة على 21 سنًا وقطر 1-3/8 بوصة (أو 20 سنًا بقطر 1-3/4 بوصة في الجرارات الأكبر حجمًا). لا يُمكن توصيل أداة تعمل بسرعة 540 دورة في الدقيقة بعمود مأخذ طاقة يعمل بسرعة 1000 دورة في الدقيقة دون محول سرعة، وإذا تم ذلك دون المحول، فسيدور الجهاز بسرعة تقارب ضعف سرعته المصممة، مما قد يُتلف المحامل والتروس، وربما يُعرّض المشغل للخطر.
| السمة | 540 دورة في الدقيقة PTO | 1000 دورة في الدقيقة PTO |
|---|---|---|
| عدد الخطوط المنحنية | 6 أسنان، قطر 1-3/8 بوصة | 21 شريحة، 1-3/8 بوصة (أو 20 شريحة عند 1-3/4 بوصة) |
| سرعة دوران محرك الجرار لتحقيق سرعة PTO | من 1900 إلى 2100 | من 2100 إلى 2400 |
| حجم الجرار النموذجي | من 20 إلى 120 حصان (من المحركات الصغيرة إلى المحركات متعددة الاستخدامات) | من 80 إلى 400+ حصان (من الاستخدامات المتعددة إلى الكبيرة) |
| معدات القش التي تستخدمها | جميع جزازات العشب، وآلات تقليب القش، وآلات جمع القش، وآلات تجميع القش الدائرية، وآلات تجميع القش المربعة الصغيرة | جزازات ومكيفات كبيرة، مكابس مربعة كبيرة، وبعض حصادات الأعلاف. |
| خصائص عزم الدوران | عزم دوران أعلى لكل دورة في الدقيقة (سرعة أبطأ = قوة التواء أكبر) | عزم دوران أقل لكل دورة في الدقيقة ولكن إنتاجية طاقة أعلى |
بالنسبة للغالبية العظمى من عمليات حصاد التبن - بما في ذلك كل جزازة قرصية، وآلة تقليب التبن، وآلة جمع التبن ذات العجلات، و مكبس بالات دائرية في خط إنتاج أمريكا إيفر-باور — معيار سرعة PTO هو 540 دورة في الدقيقةيشمل ذلك مكابس التبن الجاف الدائرية ومكابس العلف المُخصصة للسيلاج. إذا كان جرارك مزودًا بمأخذ طاقة ثنائي السرعة 540/1000 (وهو شائع في الجرارات متعددة الاستخدامات التي تزيد قوتها عن 60 حصانًا)، فتأكد من ضبط مأخذ الطاقة على 540 دورة في الدقيقة قبل توصيل أي أداة تبن. تشغيل مكبس التبن بسرعة 540 دورة في الدقيقة بسرعة 1000 دورة في الدقيقة سيؤدي إلى تلف علبة التروس في غضون ثوانٍ.
متطلبات القدرة الحصانية لعمود إدارة الطاقة لكل آلة حصاد التبن
لكل أداة في سلسلة حصاد التبن متطلبات محددة من قدرة عمود إدارة الطاقة (PTO) يجب على الجرار تلبيتها مع توفير طاقة احتياطية. تشغيل الأداة عند أدنى قدرة لها على عمود إدارة الطاقة لا يترك أي هامش أمان لأكوام التبن الثقيلة، أو الأحمال على المنحدرات، أو كتل التبن التي تزيد من الطلب على الطاقة بشكل مفاجئ. القاعدة العملية هي اختيار جرار بقدرة تزيد بنسبة 20 إلى 30% عن قدرة عمود إدارة الطاقة لأثقل أداة، بحيث يعمل المحرك بنسبة 70 إلى 80% من طاقته أثناء الاستخدام العادي، مع توفير طاقة احتياطية للأحمال القصوى.
| ينفذ | قوة حصانية PTO مطلوب |
ما الذي يدفعه نظام نقل الحركة المدفوع؟ |
|---|---|---|
| جزازة قرصية (من 7 إلى 9 أقدام) | من 30 إلى 55 | تدور أقراص القطع بسرعة تزيد عن 3000 دورة في الدقيقة من خلال علبة تروس جزازة العشب |
| آلة تقليب العلف الدوارة (من 4 إلى 8 سلال) | من 15 إلى 35 | تدور سلال تقليب الحبوب بسرعة تتراوح بين 200 و 350 دورة في الدقيقة من خلال علبة التروس المركزية |
| مشط ذو عجلة أصابع | 0 (مدفوعة بالأرض) | لا حاجة إلى وحدة نقل الحركة - تدور العجلات من ملامستها للأرض |
| مكبس بالات دائرية (قش جاف) | من 35 إلى 65 | محركات التقاط، أحزمة أو بكرات، نظام لف الشبكة، ومضخة هيدروليكية |
| مكبس السيلاج (رطب، + سكاكين) | من 50 إلى 100 | نفس وظيفة مكبس التبن الجاف بالإضافة إلى مجموعة السكاكين (10 إلى 15 حصان إضافي من عمود إدارة الطاقة) |
| مكبس بالات مربع صغير | من 25 إلى 45 | يقوم بتشغيل المكبس، وعقد العقد، وجهاز الالتقاط، وجهاز التغذية من خلال دولاب الموازنة |
يوضح صف مكابس السيلاج سبب حاجة المنتجين الذين يخططون لإنتاج السيلاج إلى جرار أكبر من المنتجين الذين ينتجون التبن الجاف فقط. تتطلب مكبس التبن الجاف الدائري على نفس الإطار 4×5 قوة تتراوح بين 45 و55 حصانًا عند عمود إدارة الطاقة. نفس الإطار مُهيأ كـ مكبس علف تتطلب بالات العلف عالية الرطوبة قوة تتراوح بين 55 و70 حصانًا عند عمود إدارة الطاقة، لأن المحصول الرطب أثقل بنسبة 40 إلى 80 بالمائة لكل قدم مكعب من التبن الجاف، مما يتطلب عزم دوران أكبر لضغطه داخل الحجرة. مكبس السيلاج يتضمن نظام سكاكين مُسبقة القطع لتقطيع السيقان أثناء تكوين البالات، وتستهلك هذه السكاكين من 10 إلى 15 حصانًا إضافيًا من طاقة عمود إدارة القدرة، مما يرفع إجمالي الطاقة المطلوبة إلى ما بين 65 و85 حصانًا. سيكتشف المشغل الذي يشتري جرارًا بقوة 55 حصانًا لحصاد التبن الجاف، ثم يُحدّثه لاحقًا إلى مكبس سيلاج مزود بسكاكين، أن الجرار ينقصه ما بين 15 و25 حصانًا لعملية تكوين البالات.
السلامة في نظام نقل الحركة: 6 قواعد لا تقبل المساومة تمنع الحوادث المميتة
يُعدّ عمود نقل الحركة (PTO) أخطر جزء في أي مزرعة. يدور بسرعة 540 دورة في الدقيقة - أي 9 دورات في الثانية - بعزم دوران كافٍ للفّ جسم الإنسان حوله في أقل من ثانية. يُعدّ التشابك مع عمود نقل الحركة السبب الرئيسي للوفيات الناجمة عن الآلات الزراعية في الولايات المتحدة، حيث يودي بحياة ما يقارب 40 إلى 60 شخصًا سنويًا وفقًا لبيانات المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH). كان من الممكن تجنّب كل هذه الوفيات باتباع هذه القواعد الست دون استثناء.
- لا تتجاوز أبدًا عمود نقل الحركة الدوار. إذا علقت قدمك بالعمود، فإن الدوران سيلفك حوله قبل أن يدرك عقلك ما حدث. تجنب المشي بين الجرار والآلة الملحقة أثناء تشغيل عمود نقل الحركة.
- احرص دائمًا على إبقاء واقي عمود إدارة الطاقة في مكانه. يُستخدم الغطاء البلاستيكي أو المعدني الذي يغطي عمود نقل الحركة الدوار بين الجرار والآلة الزراعية لمنع ملامسته للعمود الدوار. يقوم العديد من المزارعين بإزالة هذا الغطاء لأنه يُعيق عملية التوصيل. إزالة أي غطاء تُشكل خطرًا محتملاً. في حال تلف الغطاء، يجب استبداله قبل الاستخدام التالي.
- افصل نظام نقل الحركة قبل النزول من الجرار. لا تقم بأي تعديل أو فحص أو تنظيف أثناء دوران وحدة نقل الحركة. أوقف تشغيل وحدة نقل الحركة، وانتظر حتى تتوقف تمامًا، ثم فعّل فرامل الانتظار، وأخرج المفتاح قبل مغادرة المقعد.
- ارتدي ملابس ضيقة. تُشكل الأكمام الفضفاضة والقمصان غير المدسوسة وأربطة القلنسوة والشعر الطويل مخاطر تشابك قد يعلق بها العمود الدوار. لذا، احرص على إدخال جميع ملابسك، وربط شعرك للخلف، وإزالة أي مجوهرات متدلية قبل تشغيل معدات نقل الحركة.
- لا تسمح أبدًا للركاب أو المارة بالاقتراب من المعدات العاملة. ينبغي على الأطفال والمساعدين والمراقبين البقاء على بُعد 30 قدمًا على الأقل من أي جرار يعمل بنظام نقل الحركة (PTO). لا يستطيع المار رؤية العمود الدوار أسفل الغطاء الواقي، وقد يدخل منطقة التشابك دون إدراك الخطر.
- قم بإيقاف التشغيل إذا أصدر نظام نقل الحركة صوتًا غير عادي. يشير صوت طقطقة أو طحن أو اهتزاز في عمود نقل الحركة (PTO) إلى تلف في المفصل العالمي، أو تآكل في عمود التوجيه، أو ارتخاء في وصلة الربط. أي من هذه الأسباب قد يؤدي إلى انفصال عمود نقل الحركة تحت الحمل ودورانه بسرعة 540 دورة في الدقيقة - أنبوب فولاذي دوار قد يصطدم بأي شيء في نطاقه بقوة قاتلة. أوقف الجرار، وافصل عمود نقل الحركة، وافحصه قبل المتابعة.
صيانة نظام نقل الحركة PTO: 5 فحوصات تمنع الأعطال في منتصف الموسم
- قم بتشحيم الوصلات العالمية كل 8 إلى 10 ساعات من تشغيل نظام نقل الحركة. يحتوي كل مفصل عالمي على صمام تشحيم يجب ضخه حتى يظهر شحم جديد على جميع أغطية المحامل الأربعة. يتعطل المفصل العالمي الجاف في غضون 20 إلى 40 ساعة، ويحدث العطل تحت الحمل الكامل عندما يكون عزم الدوران المطلوب في أعلى مستوياته - عادةً في منتصف عملية كبس كومة كثيفة من التبن في أشد أيام الموسم حرارة.
- افحص قابض الانزلاق سنوياً. يحمي قابض الانزلاق الزائد الموجود في طرف ناقل الحركة علبة التروس من أحمال الصدمات (انسداد وحدة الالتقاط، أو انحشار حجرة التروس). إذا تآكلت أقراص القابض إلى ما دون الحد الأدنى للسمك الموصى به من قبل الشركة المصنعة، فلن ينفصل القابض أثناء التحميل الزائد، مما ينقل الصدمة كاملةً إلى علبة التروس، وقد يؤدي ذلك إلى تلف مجموعة التروس من طراز $400 إلى $1200. تتراوح تكلفة استبدال أقراص قابض الانزلاق من طراز $50 إلى $150، وتستغرق العملية 30 دقيقة.
- تحقق من طول عمود نقل الحركة وآلية التمديد. يجب أن ينزلق الجزء التلسكوبي بحرية تامة دون أي احتكاك. في حال تآكل الأنابيب الداخلية والخارجية أو انحنائها، لن يتمكن نظام نقل الحركة من استيعاب تغيرات المسافة أثناء التشغيل، مما يُولّد قوى احتكاك تُحمّل وصلات التوجيه ومحامل عمود إدارة الطاقة فوق طاقتها. يُنصح بتنظيف وتزييت الأسطح التلسكوبية سنويًا.
- تأكد من أن الدرع سليم ويدور بحرية. يجب أن يدور غطاء الأمان بشكل مستقل عن عمود نقل الحركة الموجود بداخله. إذا كان الغطاء متصدعًا أو مفقودًا أو عالقًا بالعمود (بسبب الصدأ أو الحطام)، فإنه يُصبح خطرًا للتشابك بدلًا من كونه أداة أمان. استبدل أي غطاء تالف قبل التشغيل.
- تأكد من أن زاوية عمود الدوران لا تتجاوز 25 درجة. عند الارتفاع التشغيلي، يجب أن يشكل عمود نقل الحركة (PTO) خطًا مستقيمًا نسبيًا بين وصلة الجرار ومدخل الآلة. تزيد الزاوية التي تتجاوز 25 درجة عند أي من الوصلات المفصلية من تآكل المحامل بنسبة تتراوح بين 300 و500%، وتسبب اهتزازًا يؤدي إلى إجهاد العمود. اضبط ارتفاع وصلة الآلة أو موضع قضيب الجرار لتقليل زاوية التشغيل. يوفر عمود نقل الحركة الذي يعمل بزاوية 15 درجة أو أقل نقلًا سلسًا للطاقة وأطول عمر تشغيلي. عمر المكونات.
لماذا يُعدّ عمود إدارة الطاقة (PTO) أكثر أهميةً في مكبس السيلاج من أي أداة أخرى لتصنيع التبن؟
كل آلة حصاد التبن تحتاج إلى طاقة عمود إدارة الطاقة (PTO)، ولكن مكبس السيلاج يُحمّل هذا النظام نظام نقل الحركة (PTO) بأعلى ضغط مستمر لأنه يجمع بين 3 وظائف تستهلك الطاقة في آن واحد: نظام الالتقاط والتغذية الذي يرفع العلف الرطب الثقيل إلى الحجرة؛ ونظام الحزام أو البكرات الذي يضغط هذا العلف الرطب تحت أقصى ضغط هيدروليكي عند أعلى إعداد للكثافة؛ ومجموعة السكاكين الاختيارية التي تقص السيقان مقابل 14 إلى 25 سكينًا ثابتًا عند سرعة دوران البالة الكاملة. تستهلك مكبس بالات القش الجاف الدائري الذي يؤدي الوظيفتين الأوليين على العلف الجاف الخفيف ما بين 45 و 55 حصانًا من نظام نقل الحركة (PTO). مكبس علف إن أداء الوظائف الثلاث على العلف الذي يزن من 40 إلى 80 بالمائة أكثر لكل قدم مكعب يسحب من 65 إلى 85 حصانًا من عمود إدارة الطاقة - أي بزيادة من 40 إلى 55 بالمائة في الطلب المستمر على الطاقة من نفس هيكل الآلة المادي.
يُؤدي هذا التشغيل المستمر تحت حمل عالٍ إلى إجهاد كل مكون في سلسلة نقل الحركة (PTO) بشكل أكبر من كبس التبن الجاف. ترتفع درجة حرارة الوصلات المفصلية، ويزداد تعشيق القابض الانزلاقي، وتتحمل تروس علبة التروس عزم دوران أعلى لفترات أطول. يعمل محرك الجرار بنسبة أعلى من طاقته المقدرة طوال عملية الكبس. لهذا السبب، غالبًا ما يكتشف المنتجون الذين ينتقلون من إنتاج التبن الجاف إلى إنتاج السيلاج باستخدام مكبس السيلاج أن نظام نقل الحركة (PTO) وعلبة التروس وقدرة الجرار - التي كانت جميعها كافية للتبن الجاف - تحتاج إلى ترقية لتحمل الحمل المستمر الأثقل. إن تحديد حجم نظام نقل الحركة (PTO) لمكبس السيلاج عند شراء المعدات لأول مرة يُجنّب تكلفة وإحباط عمليات الترقية في منتصف الموسم عندما تبدأ المكونات الأصلية في التلف تحت ضغط عمل السيلاج.
ماذا يحدث عندما تنخفض سرعة عمود إدارة الطاقة (PTO) إلى أقل من 540 دورة في الدقيقة تحت الحمل؟
عندما يعجز محرك الجرار عن الحفاظ على سرعة الدوران المحددة اللازمة لتوفير 540 دورة في الدقيقة عند عمود نقل الحركة (PTO) - لأن متطلبات الآلة تتجاوز الطاقة المتاحة - تنخفض سرعة عمود نقل الحركة إلى أقل من 540 دورة في الدقيقة. في مكبس التبن الدائري، يؤدي هذا الانخفاض في السرعة إلى تقليل سرعة دوران الحزام أو البكرات، مما يعني أن حجرة التبن تدور ببطء أكبر، وبالتالي يتم ضغط العلف بشكل غير متساوٍ. والنتيجة هي بالة لينة وغير متناسقة لا تحافظ على شكلها الدائري، وتتساقط منها شبكة التبن أثناء التعامل معها، كما أنها لا تصلح للتخزين في الهواء الطلق لأن الأجزاء الرخوة تمتص المطر أسرع من الأجزاء المتماسكة. أما في جزازة الأقراص، فإن انخفاض سرعة عمود نقل الحركة يبطئ أقراص القطع إلى ما دون سرعة طرفها المصممة، مما يتسبب في قطع خشنة وممزقة بدلاً من القطع النظيفة. وتجف السيقان الممزقة بنسبة أبطأ من 20 إلى 30% من السيقان المقطوعة بشكل نظيف لأن سطح الأنسجة الخشن لا يمنع فقدان الرطوبة بشكل فعال. في كلتا الحالتين، يتمثل الحل في جرار مزود بقدرة حصانية احتياطية كافية في عمود إدارة الطاقة بحيث لا ينخفض المحرك أبدًا عن السرعة المحددة تحت ذروة الحمل - وهو قرار تخطيطي يتم اتخاذه وقت الشراء، وليس تعديلًا ميدانيًا يتم إجراؤه أثناء الأزمة.
معدات متوافقة مع مأخذ الطاقة لتوفير طاقة موثوقة
صُممت جميع جزازات الأقراص، وآلات تقليب العلف، وآلات جمع التبن، وآلات كبس التبن الدائرية من أمريكا إيفر-باور للعمل بسرعة 540 دورة في الدقيقة مع متطلبات محددة للقدرة الحصانية، مما يُمكّنك من اختيار كل أداة مناسبة لجرارك دون الحاجة إلى التخمين. تتضمن آلات كبس التبن الدائرية الخاصة بنا، والمخصصة لإنتاج السيلاج، علب تروس شديدة التحمل وخطوط نقل حركة من الفئة 6، مصممة لتحمل أحمال عزم الدوران العالية المستمرة اللازمة لإنتاج بالات العلف. أخبرنا بطراز جرارك وسنؤكد لك التوافق. يتوفر لدينا مستودع قطع غيار في دالاس، تكساس، للتسليم خلال 3 أيام.
المحرر: Cxm
