
Wały przegubowo-teleskopowe przenoszą moment obrotowy z ciągnika na maszynę. Dzieje się to przez połączenie dwóch podzespołów: WOM, czyli wału odbioru mocy ciągnika i WPM – wału przyjęcia mocy maszyny. Wały przegubowo-teleskopowe mogą przenosić momenty obrotowe do 5000 Nm i obracać się z prędkością do 1500 obr./min. W związku z tym wykonuje się je z bardzo wytrzymałych materiałów i odpowiednio dobiera do współpracujących maszyn.
Jak zbudowane są wały przegubowo-teleskopowe?
Tradycyjny wał przegubowo-teleskopowy zbudowany jest z dwóch pojedynczych przegubów krzyżakowych połączonych ze sobą wałem wielowypustowym współpracującym z tuleją wielowypustową. Dzięki takiemu układowi możliwa jest kompensacja zmiany długości oraz kątów wału w czasie ruchu zespołu złożonego z ciągnika i maszyny rolniczej. Krzyżaki w przegubach łożyskuje się przy pomocy łożysk igiełkowych, które osadzone są w widłakach przegubu oraz chronione przed wpływem czynników zewnętrznych kołpakiem, a od środka przy pomocy gumowego pierścienia uszczelniającego.
Zasady doboru wałów
Prawidłowy dobór wału przegubowo-teleskopowego do maszyny jest podstawowym warunkiem wydajnej i bezpiecznej pracy zespołu. W tym celu należy posłużyć się instrukcjami obsługi maszyn. W sytuacji, gdy zmuszeni jesteśmy dokonać tego samodzielnie, należy poddać analizie trzy najważniejsze czynniki, a mianowicie:
- wymagany moment obrotowy. Zależy od niego średnica widełek, krzyżaków, rodzaj profilu rury oraz zabezpieczenia,
- typ przegubów,
- rodzaj końcówek w ciągniku i maszynie.
Zgodność momentów obrotowych
Znormalizowane wały przegubowo-teleskopowe mogą przenosić konkretne wartości momentu obrotowego. Do napędu np. przetrząsarki, zgrabiarki, rozsiewaczy zawieszanych itp. stosuje się wały przenoszące moment nominalny 250 Nm, natomiast w przypadku bron wirnikowych, sieczkarni polowych, pras zbierających niezbędne jest zastosowanie wału o momencie nominalnym 400 lub 540 Nm.
Rodzaj połączenia wału z maszyną
- W przypadku maszyny zawieszanej najczęściej stosuje się wały o standardowych przegubach, w których kąt dla pracy ciągłej wynosi 25º.
- W odniesieniu do maszyny zaczepianej, która nie jest podnoszona i zawracana, bardzo przydatny okaże się wał przegubowo-teleskopowy z przegubami szerokokątnymi.
- Jeżeli utrzymuje się niewielką odległość między maszyną a ciągnikiem najlepsze rozwiązanie to zastosowanie wałka z dwoma przegubami szerokokątnymi.
- Kiedy wyżej wymieniona odległość jest większa i nie występuje silne łamanie wałka, można zastosować wałek posiadający jeden szerokokątny przegub zakładany od strony maszyny.
Dobór końcówki
Wybierając wał przegubowo-teleskopowy do maszyny rolniczej należy zwrócić uwagę na rodzaj końcówek, w jakie zaopatrzono ciągnik i maszynę. Najczęściej stosuje się (np. w Ursusach) króciec 6-frezowy o rozmiarze 1 i 3/8 cala. W przypadku, gdy ilość frezów jest różna, dobrym rozwiązaniem pozostaje założenie na wał redukcji, czyli odpowiednio przygotowanego sworznia z jednej strony z wypustami pasującymi na WOM ciągnika, z drugiej – z króćcem zgodnym z wałem przegubowo-teleskopowym napędzającym maszynę. W przypadku maszyn ciężkich najlepiej zmienić widłaki lub końcówki w ciągniku.
Rodzaje sprzęgieł w wałach przegubowo-teleskopowych
Najczęstszą przyczyną awarii wałów przegubowo-teleskopowych jest użycie nieodpowiedniego wału do napędu danego typu maszyny. W związku z tym, w zależności od rodzaju maszyny i jej zapotrzebowania na moc, dobieramy wały z zabezpieczeniami w formie sprzęgieł. Przerywają one przenoszenie napędu kiedy zostaje przekroczona wartość nominalna momentu obrotowego. Napęd zostaje wtedy automatycznie rozłączany, aby zapobiec uszkodzeniu mechanizmu maszyny.
Stosuje się następujące rozwiązania:
- Sprzęgło z kołkiem zrywalnym. Ochrania elementy, które przekazują moc z ciągnika do maszyny. W razie przeciążenia przerywają przenoszenie momentu obrotowego. W sytuacji nagłego zatrzymania kołek ulega zerwaniu i napęd zostaje przerwany. Takie rozwiązanie stosuje się m.in. w rozsiewaczach.
- Sprzęgło przeciążeniowe (cierne). Przerywa napęd w chwili, gdy moment obrotowy osiąga wartość, na jaką zostało nastawione. Za pomocą śrub można regulować wcześniej siłę, przy której sprzęgło zacznie się ślizgać. W razie przeciążenia następuje poślizg tarczy, lecz napęd jest wciąż przekazywany. Sprzęgła przeciążeniowe znajdują głównie zastosowanie w ciężkich maszynach, jak np. brony wirnikowe.
- Sprzęgło jednokierunkowe. Umożliwia przenoszenie momentu tylko w jednym kierunku. Stosuje się go w maszynach z elementami o dużym momencie bezwładności, które trudno się rozpędza i trudno szybko zatrzymać (np. kosiarki rotacyjne).
Wały przegubowo-teleskopowe – osłony
Każdy wał przegubowo-teleskopowy powinien być zaopatrzony w osłonę. Ten ochronny element produkuje się z tworzywa sztucznego w dwóch wersjach:
- pełnokrytej, którą przyłącza się najczęściej za pomocą dwóch symetrycznych łączy mocowanych do wspornika na korpusie maszyny oraz
- półkrytej, posiadającej łącze zatrzaskowe z zabezpieczeniem w formie daszka instalowanego również na korpusach ciągnika i maszyny.
Oba rodzaje osłon muszą spełniać wymagania bezpieczeństwa zawarte w normie PN-EN 12965 oraz następujące warunki:
- zewnętrzne elementy osłony nie powinny się obracać razem z wałem napędowym,
- na osłonie powinny być umieszczone ostrzeżenia o konieczności zapoznania się z instrukcją obsługi,
- osłona musi być tak skonstruowana, aby nie można jej było zdemontować bez użycia narzędzi.
Zasady bezpieczeństwa podczas eksploatacji wału
W czasie pracy z udziałem wału należy przestrzegać następujących zasad bezpieczeństwa:
- stosować wał przegubowo-teleskopowy zalecany przez producenta;
- na podłączonym wale nie wolno stawiać i wieszać żadnych przedmiotów;
- wał nie może ocierać się o opony i inne części ciągnika lub maszyny;
- nie wolno dopuścić do przekraczania maksymalnych kątów łamania;
- nie można rozsuwać wału do samego końca;
- przed przystąpieniem do usuwania awarii maszyny należy wyłączyć napęd wału i silnik ciągnika;
- nie należy zbliżać się do wirującego wału i wykonywać w jego pobliżu jakichkolwiek czynności;
- wały z uszkodzonymi osłonami lub niesprawnymi przegubami nie nadają się do użytkowania i należy je wymienić.
***
W artykule przekazaliśmy podstawowe informacje na temat wałów przegubowo-teleskopowych stosowanych w rolnictwie. W sklepie Zychar.pl znajdziecie szeroki asortyment tych podzespołów i ich elementów. Zapraszamy!