Informacija apie darbinio veleno blokavimą

Kas yra darbinis velenas?

Darbinis velenas (arba jėgos nuėmimo velenas - JNV) yra variklio jėgos perdavimo mechanizmas išoriniams įrenginiams. Traktorių darbiniai velenai dažnai perduoda variklio jėgą įvairiems žemės ūkio padargams, tokiems kaip žoliapjovės, presai ar dirvos purentuvai. Šis kukliai atrodantis daiktas yra viena svarbiausių traktorių detalių. Darbinius velenus turi ne tik traktoriai, bet ir nemaža dalis sunkvežimių, pavyzdžiui, kai kurios ugniagesių mašinos turi taip sukamus vandens siurblius.

Darbinio veleno istorija

Kadaise darbinių velenų apskritai nebuvo. Pirmieji garo traktoriai įprastai buvo naudojami tik tempimui. Prie jų buvo galima tvirtinti įvairius mechaninius prietaisus, tačiau energijos jie gaudavo nuo besisukančių agregato ratų - panašiai buvo sukami įvairūs arkliniai padargai. Stacionarūs varikliai (ar tiesiog vietoje stovintys traktoriai) energijos kitiems prietaisams galėjo pasiūlyti diržų pagalba. Tačiau nemaža dalis tos energijos būdavo tiesiog iššvaistoma - ji dėl trinties tuose diržuose virsdavo karščiu.

Kažkas panašaus į darbinį veleną buvo užpatentuota tik 1878 metais. Šis primityvus mechanizmas eskizuose buvo vaizduojamas prijungtas prie garo variklių, nes pirmasis benzininis traktorius buvo išrastas tik 1892 metais. Tai buvo postūmis, paskatinęs ūkininkus kurti savadarbius jėgos perdavimo mechanizmus, tarp kurių buvo ir tokių, kurie dabar primena modernų darbinį veleną.

Amerikiečių kompanija International Harvester 1918 metais tapo pirmuoju gamintoju, siūlančiu traktorius su darbiniais velenais - pirmiausia su šiuo mechanizmu pasirodė modelis, žymėtas kaip 8-16. Tai buvo didelė ir svarbi inovacija - beveik kaip standartinis trijų taškų padargų tvirtinimas. Kompanijos inžinierius Edwardas A. Johnstonas šią idėją nusižiūrėjo bent dešimtmečiu anksčiau Prancūzijoje - ten jis pamatė savadarbį ūkininko sukurtą darbinį veleną ir parsivežė šią idėją į JAV.

International Harvester siūlė ne tik traktorius su darbiniais velenais, bet ir padargus, kurie galėjo pasinaudoti šia technologija. Nors konkurentas Case taip pat visai netrukus ėmė gaminti traktorius su darbiniais velenais, International Harvester spėjo įgauti didelį pranašumą prieš konkurentus. Trečiojo dešimtmečio pradžioje vis daugiau traktorių gamintojų ėmė siūlyti modelius su darbiniais velenais ir galiausiai tai tapo labai plačiai paplitusiu mechanizmu.

Istorinė nuotrauka, vaizduojanti pirmąjį International Harvester traktorių su darbiniu velenu

Darbinio veleno evoliucija ir standartizavimas

Pirmieji darbiniai velenai turėjo didžiulį trūkumą - jų sukimosi greitis priklausė nuo traktoriaus judėjimo greičio. Kitaip tariant, norėdamas įjungti darbinį veleną, traktoriaus operatorius privalėjo įjungti pavarą. Apie 1945 metus ši problema buvo išspręsta, kai pasirodė pirmieji nepriklausomi darbiniai velenai - jų sukimosi greitis visiškai nepriklausė nuo traktoriaus važiavimo greičio.

Darbinio veleno sukūrimas, žinoma, ūkininkams buvo didelė pagalba. Tačiau šis išradimas iš pradžių turėjo keletą problemų. International Harvester traktorių pirkėjai privalėjo rinktis to paties gamintojo padargus, nes kiti tiesiog netiko. Tai reiškė, kad ūkininkai, norėdami naudoti tuos pačius įrankius, privalėjo pirkti vienodus traktorius. Tai pasikeitė 1927 metų balandį, kai JAV Žemės ūkio inžinierių bendrija paskelbė pirmąjį darbinio veleno standartą - 536 (+-10) apsisukimų per minutę pagal laikrodžio rodyklę. Šis standartas buvo ne kartą atnaujintas ir patikslintas.

Taigi, jau daugiau nei 100 metų darbinis velenas yra vienas iš geriausių ūkininkų draugų. Šiek tiek trumpiau jis montuojamas ir įvairiuose specializuotuose sunkvežimiuose ir kitoje technikoje.

Darbinio veleno saugumas ir blokavimas

Darbas su sunkiaja technika niekada nėra visiškai saugus, ir traktoriai (bei sunkvežimiai) čia nėra išimtis. Skaičiuojama, kad 5-10 % visų su traktoriais susijusių mirčių įvyksta dėl nesaugaus darbo prie darbinio veleno. Ši dalis gali įtraukti drabužius, sulaužyti kaulus ir atimti gyvybę. Todėl šiais laikais darbiniai velenai yra dengiami ryškiai geltonomis ar raudonomis plastikinėmis apsaugomis, kurios neleidžia rūbams įsivelti, ir kartais net yra apšviečiami. Tiesa, tos apsaugos patinka ne visiems, todėl kartais yra tiesiog pašalinamos, o senesnė technika tokių saugumo priemonių apskritai neturi.

Kas yra LockOut/TagOut/TryOut (LoToTo)?

Norėdama užtikrinti su mašinomis ir įrenginiais arba prie jų dirbančių darbuotojų saugą, kiekviena įmonė turėtų įgyvendinti saugos priemones, tokias kaip LoToTo (LockOut/TagOut/TryOut).

  • LockOut - tai LOTO (blokavimas-pažymėjimas) įrenginių ir blokavimo įtaisų naudojimas energijos valdymo taškuose. Tai fiziškai užkerta kelią mašinų ar įrangos veikimui.
  • TagOut - tai informacinių žymenų uždėjimas ant energijos valdymo taškų. Šiuose žymenyse pateikiama labai svarbi informacija apie užblokuotą įrangą, įskaitant išsamią informaciją apie atliekamus techninės priežiūros ar remonto darbus.
  • TryOut - tai patikrinimo procesas, kuriuo siekiama užtikrinti, kad blokavimas buvo atliktas sėkmingai. Prieš pradedant bet kokius techninės priežiūros ar aptarnavimo darbus, blokavimo procedūroje dalyvaujantis personalas turi įsitikinti, kad energiją valdantis prietaisas yra visiškai izoliuotas.

5 žingsniai įgyvendinant LoToTo

Sėkmingam LoToTo sistemos įdiegimui būtina atlikti šiuos žingsnius:

  1. Sukurkite įmonės politiką: įmonė turi turėti rašytinę politiką, kurioje būtų nurodyta, kad LoToTo turėtų būti naudojamas.
  2. Sukurkite procedūras: turėtų būti pateikta išsami informacija apie tai, kaip LoToTo turėtų būti atliekama kiekvienai įrangai.
  3. Nustatykite energijos valdymo prietaisus: visi energiją valdantys prietaisai, kurie turi būti izoliuoti ir užblokuoti, turi būti pažymėti etikete / žymenimi, kad būtų lengvai aptinkami atliekant blokavimo operaciją.
  4. Išmokykite darbuotojus: visus darbuotojus reikia išmokyti, kaip naudotis LoToTo ir kodėl jis turėtų būti naudojamas. Rekomenduojamas pakartotinis mokymas.
  5. Įdiekite blokavimo gaminius: aprūpinkite darbuotojus blokavimo įtaisais, reikalingais tam, kad jie galėtų atlikti LoToTo, laikydamiesi procedūrų.

Visiems blokavimo darbams reikia naudoti tris komponentus:

  1. LOTO įrenginys izoliuoja energiją valdantį prietaisą.
  2. Turi būti naudojamas LOTO blokavimo įtaisas, kad pašaliniai asmenys negalėtų patekti prie blokavimo įtaiso ir (arba) įrenginio.
  3. Informacinis žymuo, reikalingas informuoti apie blokavimą.
Infografika, paaiškinanti LoToTo proceso etapus

Traktorių su darbiniais velenais palyginamasis testas

Stambėjančiuose ūkiuose 180 AG traktoriai tampa vis populiaresni ir, pagal statistinius duomenis, yra labiausiai perkami Europoje. Didžiojoje Britanijoje buvo atliktas palyginamasis Claas Axion 820, Fendt 718 Vario TMS, John Deere 7530 Premium ir New Holland T7040 testas. Tyrimo metu siekta nustatyti ir palyginti traktorių parametrus ir savybes, kurios aktualiausios praktiniu požiūriu. Be to, buvo tiriamos traukos savybės ir matuojamos degalų sąnaudos.

Testuojamų traktorių techninės charakteristikos

  • Varikliai: Traktoriuose įrengta Common Rail degalų tiekimo sistema, pagal deginių emisiją visų traktorių varikliai tenkina Tier III reikalavimus.
  • Transmisijos: John Deere ir Fendt traktoriuose naudojamos belaipsnės transmisijos, o Claas ir New Holland - su dinaminiais reduktoriais.
  • Hidraulinės sistemos: Skirstytuvai valdomi elektriškai, srauto ir laiko parametrai nustatomi terminale.
  • Kabinos: Visų traktorių kabinos pasižymi geru apžvelgiamumu, įrengta elastinga pakaba, triukšmo lygis mažesnis negu lengvųjų automobilių salonuose.
  • Valdymas: Mašinose įrengti daugiafunkciniai terminalai, informacija apie valdomus parametrus rodoma monitoriuose. Parametrų programavimas bei koregavimas nesudėtingas.

Testavimo metodika ir rezultatai

Lauko bandymuose buvo naudojamas šešių korpusų Lemken Vari Diamant plūgas. Traukos jėga buvo matuojama specialiu įrenginiu, sumontuotu traktoriaus keltuve. Kad bandymų duomenis būtų galima palyginti, testo metu buvo stengiamasi palaikyti 45 kN traukos jėgą. Papildomu radaru ant plūgo buvo matuojamas faktinis greitis. Pagal šiuos parametrus buvo apskaičiuojama traukos galia ir našumas. Jutikliu, įrengtu kabinoje operatoriaus galvos aukštyje, buvo matuojamas triukšmo lygis. Taip pat buvo matuojamos degalų sąnaudos.

Kiekvienas traktorius turėjo atlikti keturis bandymų ciklus, kurių kiekvieno trukmė buvo po pusę valandos. Du bandymų ciklus reikėjo dirbti didžiausia galia, kitus du - sumažintų sūkių režimu. Šiuose bandymų cikluose Claas ir New Holland operatoriai turėjo išjungti automatinį transmisijos valdymo režimą ir perjunginėti pavaras ranka, kad būtų palaikomi sumažinti variklio sūkiai. Traktoriams dirbant maksimalios galios režimu, variklių sūkiai buvo 1 700-2 050 min-1 ribose, darbinis greitis - 7,0-7,5 km/val. Bandymus vykdant sumažintų (1 450-1 800 min-1) sūkių režimu, buvo dirbama ekonomiškiausiu režimu ir mažiausiomis degalų sąnaudomis. Darbinis greitis siekė 6,6-7,5 km/val. Kad palyginamosios vertės būtų tikslesnės, degalų sąnaudos buvo matuojamos tik arimo metu (apsisukant degalų sąnaudos nebuvo vertinamos). Taip pat buvo apskaičiuojamos specifinės degalų sąnaudos. Jos leidžia eliminuoti skirtingas dirvos sąlygas.

Diagrama, lyginanti degalų sąnaudas skirtingiems traktoriams arimo metu

Claas Axion 820

  • Variklis: 4 balai. John Deere 6,8 l darbinio tūrio variklis, vardinė galia 135 kW (ECE R 24). Mažų sūkių diapazone variklio galia išlieka didelė. Atlikus pakartotinį testą Vokietijoje, gautos maždaug 10 proc. mažesnės specifinės degalų sąnaudos ir didesnė traukos galia.
  • Transmisija: 4 balai. Keturių pavarų 24/24 Hexashift transmisija, leidžianti išvystyti iki 50 km/val. greitį. Yra dvi pavarų perjungimo programos: traukos ir transporto režimams.
  • Kabina: 3,5 balo. Erdvi ir šviesi kabina, ergonomiška daugiafunkcinė valdymo konsolė, išskyrus darbinio veleno jungiklį.
  • Hidraulinė sistema: 4 balai. Elektrohidraulinis keltuvas valdomas perjungikliu, didžiausias hidraulinio keltuvo diapazonas.
  • Darbinis velenas: 3,5 balo. Darbinio veleno greičiai lengvai perjungiami svirtimi, esančioje šoninėje konsolėje.
  • 4x4 pavara ir diferencialo blokavimas: 4 balai. Valdymo mygtukas konsolėje, galimas trumpas ir ilgalaikis įjungimas.
  • Komfortas: 4 balai. Didelis posūkio spindulys (15,10 m), preciziškai veikiantys stabdžiai, gera mechaninė kabinos pakaba.
  • Priežiūra: 3,5 balo. Degalų bako talpa 407 l, alyva variklyje keičiama kas 500 valandų, transmisijoje - kas 1 000 valandų.
  • Vardinė galia (ECE R 24): 135 kW (183 AG)
  • Konstrukcinė masė: 8 320 kg
  • Kaina: apie 135 946 EUR

Fendt Vario 718

  • Variklis: 5 balai. Deutz variklio darbinis tūris 6,1 l, vardinė galia 180 AG, maksimali - 186 AG (be Powerboost). Ariant sunaudojo mažiausiai degalų 1 ha suarti.
  • Transmisija: 4,5 balo. Vario transmisija su dviem diapazonais, suteikianti daugybę važiavimo strategijų. Variklio sūkių ir transmisijos perdavimo skaičiaus valdymo sistema (TMS) taupo degalus.
  • Kabina: 3 balai. Pati mažiausia kabina tarp testuojamų traktorių, ankštas įlipimas. Pasenusi ventiliavimo sistema.
  • Hidraulinė sistema: 4 balai. Kėlimo greitis mažokas, elektrohidraulinis keltuvas valdomas Joystick svirtimi.
  • Kompiuteris: Aktyvinamas per 8 sekundes, gerai pateikta svarbiausia informacija. Valdymo sistema Variotronic Ti išsaugo iki 30 komandų.
  • Darbinis velenas: 4,5 balo. Darbinio veleno sūkiai 540, 540 E ir 1 000 perjungiami labai paprastai, sklandžiai.
  • 4x4 pavara ir diferencialo blokavimas: 4 balai. Šoninėje konsolėje įrengtas valdymo mygtukas (išjungta, įjungta ir automatinis).
  • Komfortas: 4,5 balo. Lengvas ir tikslus valdymas, bet didelė stabdžių pedalo eiga, kietoka kabinos pakaba.
  • Priežiūra: 3,5 balo. Degalų bako talpa 340 l, alyva variklyje keičiama kas 500 val., transmisijoje - kas 2 000 val., hidraulinėje sistemoje - kas 1 000 val.

John Deere 7530

  • Variklis: 4,5 balo. Variklis toks pat, kaip ir Claas Axion 820, bet su variklio valdymo ir Powerboost sistemomis. Transporto darbuose ir dirbant su darbiniu velenu maksimali galia siekia 200 AG. Ardamas išvystė didžiausią traukos galią.
  • Transmisija: 4,5 balo. Belaipsnė AutoPowr transmisija (ZF-Eccom), pagrindinės funkcijos valdomos gana paprastai.
  • Kabina: 4,5 balo. Racionaliai įrengta, erdvi kabina. Visi būtiniausi valdymo elementai įrengti valdymo porankyje.
  • Kompiuteris: Aktyvinamas per 7 sekundes, daug traktoriaus valdymo funkcijų integruota valdymo terminale.
  • Hidraulinė sistema: 4,5 balo. Jungiklis ir gylio reguliatorius integruoti porankyje. Elektrohidraulinis keltuvas valdomas gerai.
  • Darbinis velenas: 4 balai. Trys darbiniai greičiai (taip pat ir 1000E). Darbinio veleno jungiklis įrengtas patogioje porankio vietoje.
  • 4x4 pavara ir diferencialo blokavimas: 3,5 balo. 4x4 pavara įjungiama mygtuku, esančiu šoninėje konsolėje. Diferencialo blokavimas įjungiamas koja valdomu mygtuku.
  • Komfortas: 4,5 balo. Važiavimo komfortas įvertintas labai gerai. Priekinio tilto ir kabinos elastingos pakabos optimaliai sąveikauja tarpusavyje.
  • Priežiūra: 4 balai. Degalų bako talpa 385 l. Variklyje alyva keičiama kas 500 val., transmisijoje - po 1 500 val. (pirmą kartą).
  • Vardinė galia (ECE R 24): 129 kW (175 AG)
  • Konstrukcinė masė: 7 470 kg
  • Kaina: apie 139 500 EUR

New Holland T7040

  • Variklis: 4,5 balo. Variklio, pagaminto „European Engine Alliance“ (New Holland + Iveco) kompanijoje, darbinis tūris 6,7 l, maksimali galia - 234 AG, vardinė - 182 AG. Šie parametrai nustatyti pagal ISO standartą (analogišką ECE R 120 normai), pagal kurį gauti duomenys maždaug 5 proc. didesni nei ECE R 24.
  • ...
  • Vardinė galia: 134 kW (182 AG) (ISO TR 14396)

tags: #darbinio #veleno #blokavimas