Optymalne obroty wałka przekaźnika mocy (WOM) w ciągniku i dobór osprzętu

Kwestia optymalnych obrotów wałka przekaźnika mocy (WOM) w ciągniku jest kluczowa dla wydajnej i bezpiecznej pracy z różnorodnymi maszynami rolniczymi, w tym z opryskiwaczami. Niewłaściwa prędkość WOM może prowadzić do spadku wydajności, zwiększonego zużycia paliwa oraz skrócenia żywotności zarówno ciągnika, jak i podłączonego osprzętu.

Wprowadzenie do Wałka Przekaźnika Mocy (WOM)

Wałek przekaźnika mocy (WOM) to mechaniczne połączenie, które umożliwia silnikowi ciągnika napędzanie zewnętrznych urządzeń i narzędzi. WOM występują w różnych prędkościach, a ich prawidłowe ustawienie ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego działania osprzętu. W ciągnikach powszechnie spotykane są trzy standardowe prędkości WOM, każda dostosowana do innego typu sprzętu i zadań:

• 540 obr./min - charakterystyczna dla mniejszych i starszych ciągników.
• 1000 obr./min - wymagana przez wiele mocniejszych i nowocześniejszych maszyn.
• 540 Eco obr./min - tryb ekonomiczny, pozwalający na pracę z lżejszymi maszynami przy niższym zużyciu paliwa.

Różne narzędzia wymagają różnej mocy, aby działać wydajnie. Dopasowanie właściwej prędkości WOM do narzędzia zapewnia optymalną wydajność, zmniejsza zużycie paliwa i wydłuża żywotność sprzętu.

Wyzwania związane z niską prędkością WOM w starszych ciągnikach

Problem braku odpowiednio wysokich obrotów WOM dotyczy zwłaszcza starszych modeli ciągników, w których prędkość wałka obrotu mocy wynosi często tylko 540 obr./min. Nie pozwala ona na pracę z wieloma mocniejszymi maszynami, które wymagają dwukrotnie większej prędkości.

Kwestia ta nie dotyczy tylko maszyn o wysokich wymaganiach, takich jak prasy, kosiarki czy przetrząsacze. Wiele urządzeń wykorzystywanych w specjalistycznych gospodarstwach sadowniczych i ogrodniczych, a także nowoczesne opryskiwacze, potrzebuje napędu wynoszącego 1000 obr./min. W naszym kraju nadal do zadań produkcyjnych są wykorzystywane starsze ciągniki, które dysponują jedynie podstawowymi obrotami wałka WOM.

Rozwiązanie: Innowacyjna przekładnia zwiększająca obroty WOM

Zapotrzebowanie na wyższe obroty WOM w starszych ciągnikach skłoniło firmę Hylmet do opracowania unikalnego rozwiązania. Przedsiębiorstwo to specjalizuje się w produkcji pomp i układów hydraulicznych, oferując także rozwiązania do starszych modeli ciągników, w tym legendarnych marek Ursus i Zetor.

Problem standardowych przekładni

W typowych, prostych przekładniach stosowane są dwa koła zębate, które sprzęgnięte ze sobą zwiększają prędkość obrotową. Problem tkwił w tym, że najpopularniejsza przekładnia jednostopniowa z jedną parą kół zębatych zmieniała również kierunek obrotu. W efekcie maszyna pracowała nie w tę stronę, której oczekiwał rolnik. Przedsiębiorstwo Hylmet, bazując na doświadczeniu i technologii wytwarzania wysokiej klasy kół zębatych, postanowiło stworzyć innowacyjne rozwiązanie.

Dwustopniowa przekładnia PZO firmy Hylmet

Aby stworzyć przekładnię, którą można byłoby wykorzystać w ciągnikach rolniczych do napędu mechanicznego zewnętrznych maszyn, konieczne było opracowanie zupełnie nowej konstrukcji. W Tucholi powstało rozwiązanie w postaci specjalnej przekładni PZO (Przekładnia Zwiększająca Obroty), zakładanej na WOM ciągnika, która zwiększa obroty wałka bez zmiany kierunku obrotu.

• Nowa przekładnia PZO jest dwustopniowa, a jednocześnie nadal kompaktowa i lekka.
• W efekcie prędkość obrotowa jest zwiększona, przy zachowaniu tego samego kierunku obrotów wyjściowych.
• W przekładni zastosowano trzy koła zębate o zębach skośnych, co pozwala na przenoszenie dużych obciążeń.
• Wykorzystywane są łożyska stożkowe ZVL.
• Mechanizmy są zamknięte w solidnym żeliwnym korpusie i zasprzęglane za pomocą specjalnego zatrzasku na wałku ciągnika.

Zastosowanie i parametry przekładni PZO

Przekładnia PZO, o przełożeniu 1:2.0, pozwala na podwojenie prędkości WOM. Na przykład, z wałka rozwijającego 540 obr./min uzyskamy 1000 obr./min, co jest niezbędne dla wielu współczesnych maszyn, szczególnie tych używanych do produkcji owoców i warzyw. Może być także montowana na wałkach rozwijających 1000 obr./min, co spowoduje zwiększenie prędkości do aż 2000 obr./min.

• Przekładnia pozwala napędzać maszyny o zapotrzebowaniu mocy do 35 kW.
• Po założeniu przekładni na wałek 1000 obr./min, moment na wyjściu wyniesie 290 Nm przy prędkości 2000 obr./min.
• Przenoszenie tak dużych obciążeń i zwiększanie prędkości obrotowych możliwe jest dzięki zastosowaniu wysokiej jakości komponentów.

Opracowanie tej przekładni zajęło konstruktorom firmy Hylmet kilka miesięcy i było podyktowane potrzebami zgłaszanymi przez klientów korzystających ze starszych ciągników. Przekładnia z powodzeniem sprawdza się na legendarnym Ursusie C-330. Jest to unikalna na rynku konstrukcja, która jako jedyna jest zawieszana bezpośrednio na WOM ciągnika, co pozwala na jej zastosowanie w zdecydowanej większości ciągników rolniczych. Solidny korpus to monoblok, co w efekcie zapewnia wysoką współosiowość węzłów łożyskowych.

Konserwacja i koszt

Producent zapewnia, że PZO zapewni długoletnią pracę, pod warunkiem przestrzegania zalecanych interwałów wymiany oleju (400 ml) oraz dopuszczalnych parametrów pracy. Koszt przekładni to około 2 tysiące złotych.

Dobór wałka WOM dla maszyn rolniczych (w tym opryskiwaczy)

Wybór odpowiedniego wałka przekaźnika mocy (WTP) jest równie ważny jak zapewnienie właściwych obrotów. Wałek musi być dopasowany do mocy i zapotrzebowania maszyny, aby zapewnić trwałość i bezpieczeństwo pracy. Dyskusja dotycząca wyboru trwałego wałka WOM do ciągnika Ursus C-330 ze szczególnym uwzględnieniem średnicy krzyżaka i producenta jest bardzo istotna dla wielu rolników.

Kluczowe parametry wałka WOM

• Zapotrzebowanie na moc: Przed zakupem wałka należy określić zapotrzebowanie maszyny na moment obrotowy (Nm) lub moc (kW). Dla Ursusa C-330, który generuje około 100 Nm, z redukcją obrotów WOM, na wałku powinno być przewidziane zapotrzebowanie rzędu 400-500 Nm, a z przewymiarowaniem nawet 600-650 Nm.
• Średnica krzyżaka: Krzyżaki o średnicy 22 mm i 24 mm są uznawane za zbyt słabe do C-330 przy pracy z maszynami o wysokim zapotrzebowaniu na moc, takimi jak kosiarki rotacyjne czy glebogryzarki. Zalecane są wały z krzyżakiem o średnicy minimum 27 mm, a najlepiej 30 mm (np. 30.2x80 mm). Dla większych obciążeń sprawdzą się wały z krzyżakiem 35 mm.
• Rodzaj wielowypustu: Końcówka wałka WOM ciągnika standardowo ma wielowypust 6-zębny dla 540 obr./min. Natomiast dla standardu 1000 obr./min stosuje się wielowypust 21-zębny o zarysie ewolwentowym. Wały z wielowypustem drobnym (np. 23 wypusty) są bardziej wytrzymałe niż te z 6 grubymi wypustami, pod warunkiem odpowiedniej konserwacji i zachowania osłon.

Wałek WOM a maszyny o wysokim zapotrzebowaniu na moc

Przy pracy z takimi maszynami jak kosiarki rotacyjne (np. 1.65 m) i glebogryzarki (np. 1.5 m) na małych powierzchniach, wałek WOM powinien być solidny. Kosiarka charakteryzuje się dużą inercją i wibracjami, natomiast glebogryzarka generuje uderzenia obciążenia. W takich przypadkach zaleca się przewymiarowanie wałka, aby w razie przeciążenia ciągnik zgasł, a wałek się nie urwał. Stosowanie wałów z krzyżakiem 30 mm lub 35 mm z odpowiednio grubą rurą (np. 51.5x3 mm lub 45x4 mm) jest rekomendowane.

Ważne jest również prawidłowy montaż noży w glebogryzarce, tak aby obciążenie było jak najbardziej równomierne, a następujące po sobie noże lewe i prawe były rozsunięte od siebie o określoną odległość. W tym celu warto sprawdzić zaktualizowane instrukcje producentów, często dostępne w formie cyfrowej.

Dostępność i trwałość wałków WOM

W Polsce dostępny jest jeden producent WTP, oferujący konfiguracje na zamówienie, jednak ich cena jest wysoka. Chińskie wały teleskopowo-przegubowe są tańsze, ale często wymagają częstszej konserwacji i mogą być mniej trwałe. Wały żeliwne są polecane ze względu na trwałość. Warto rozważyć wały z przyczep samozbierających lub wywrotek, które często mają solidną konstrukcję i odpowiednie parametry.

Do ciągnika Ursus C-330, wałek WOM powinien mieć prawidłowe wymiary według ISO, z odległością od końcówki WOM do dolnej osi TUZ wynoszącą około 650 mm. Wałki o długości minimalnej 730 mm są często wystarczające dla popularnych zastosowań.

tags: #opryskiwacz #obroty #walka