Силоотводни валове

Системата за задвижване чрез силоотводен вал (PTO) е широко разпространена в селското стопанство. Тя включваизходящ вал с шлици, монтиран на трактора, задвижващ вал, който лесно се свързва и разединява, и входящ вал, монтиран на задвижваното прикачно оборудване или машина. Силоотводните валове (PTO) дават възможност на фермерите да използват мощността на тракторните двигатели за осъществяване на задвижвания за разнообразни приложения като по този начин се повишава значително ефективността на работа. Силоотводните валове могат да бъдат много опасни, ако се използват без да бъдат коректно обезопасени. Всяка година много хора биват сериозно наранени или убити в трудови злополуки с PTO. Такива инциденти могат да бъдат избегнати, в случай че силоотводните валове са оборудвани с качествени предпазни устройства, които се използват и поддържат правилно. Повредените или погрешно монтираните предпазни устройства също създават големи рискове. PTO на трактора трябва да е защитено отгоре и от двете страни така, че да не е възможен контакт с него. Предпазният щит трябва да издържа на натоварване от 120kg. Когато не се използва, PTO се покрива със защитна капачка.

В исторически план преди изобретяването на силоотводния вал е имало различни методи за предаване на мощност, например чрез използване на плоски ремъци за стационарни двигатели и предаване на ротационно движение от тракторно колело чрез ролкови вериги. Недостатък на последния метод е, че при спиране на трактора, спира и работата на системата. Заражда се концепцията за задвижване чрез вал, който може да се съединява и разединява лесно и да предлага гъвкаво задвижване с променящи се ъгли. Първите експериментални силоотводни валове са създадени през 1878г., а през следващите десетилетия възникват няколко версии за домашна употреба. През 1918г. International Harvester Company (IHC) пуска за първи път на пазара своя модел трактор 8-16 с PTO. Идеята е взаимствана от PTO за домашна употреба във Франция около десет години преди това. ICH не остава сама на пазара за дълго и само в рамките на една година се появяват и трактори с PTO на компанията Case. През 1920г. IHC създава своя модел трактор 15-30, който е представен за официални тестове. Ранните PTO модели са били свързвани към главния изходящ вал на двигателя, което означава, че тракторите трябва да са „на скорост“, за да се осъществява задвижване на силоотводния вал. Впоследствие започват да се конструират т. н. live PTO, които дават възможност за управление въртенето на силоотводния вал, независимо от движението на трактора. Това дава преимущество, когато прикачното оборудване, задвижвано от PTO, изисква намаляване на скоростта или спиране на задвижването, за да може да се навакса изоставането. Този тип управление позволява работа и когато тракторът е паркиран, например при пълнене на силози или разтоварване на материала от тороразпръсквачки върху купчина, която не е на полето. През 1945г. канадската компания Cockshutt Farm Equipment Ltd представя трактора Cockshutt Model 30 с live PTO. Повечето съвременни трактори са оборудвани с live PTO, контролирано чрез бутон или селекторен превключвател. Това увеличава нивото на безопасност на операторите, когато трябва да се приближават до силоотводния вал.

Селскостопанските PTO са стандартизирани по размери и скорости. ISO стандартът за PTO е ISO500, който от 2004г. е разделен на три части. Първата част ISO500-1, е за общи спецификации, изисквания за безопасност, размери на предпазните устройства и клирънс зонa. Втората част ISO500-2, е предназначена за трактори с по-малко разстояние между колелата, размери на предпазните устройства и клирънс зона. Третата част на стандарта е ISO500-3 и в нея се разглеждат основните PTO размери и размерите на шлиците, както и PTO местоположението.

Избор, монтаж и проверки на предпазните устройства
Предпазните устройства на системите със силоотводни валове трябва да са маркирани със знака „СЕ“ и да са придружени с Декларация за съответствие. Задължително е винаги да се спазват инструкциите на производителя за монтаж, експлоатация и техническа поддръжка. При конусно-тръбните предпазни устройствае необходимо затворената и удължена част на предпазното устройство и задвижващия вал да са подходящи както за трактора, така и за задвижваната машина. Защитните тръби трябва да бъдат малко по-къси с около 25mm от съответните телескопични половини на вала. Необходимо е лагерите на предпазното устройство да са на правилната позиция върху задвижващия вал. Трябва да се монтират ограничителни устройства - въжета или вериги, за предотвратяване на завъртането на предпазното устройство заедно с вала. Те се закачат в подходящи точки на предпазния щит на PTO на трактора и близо до входното предпазно устройство на машината като трябва да е позволено тяхното вертикално и странично преместване. След разединяване на машината ограничителните устройства не трябва да се използват за поддържане на задвижващия вал и неговото предпазно устройство. Задължително е да се извършва ежедневно почистване на плъзгащите се вътрешни и външни повърхности на предпазното устройство на вала, както и ежеседмично или по-често гресиране на лагерите с литиева грес. По подобен начин плъзгащите се половини на задвижващия вал и карданните съединения се гресират съгласно инструкциите на производителя, обикновено преди започване на работа и на всеки осем работни часа. Гресира се и пружинният плунжер на конзолата за бързо разединяване. Както предпазният щит на PTO на трактора, така и входното защитно устройство на машината трябва да припокриват с най-малко 50mm предпазното устройство на задвижващия вал.

При силфонните предпазни устройства винаги се проверява за правилно закрепване на челните пластини, например с болтове, към трактора и машината. Извършват се проверки за износване, пробиване и деформация на предпазното устройство и ако е необходимо, то се подменя.

Когато машината не се използва, за да се избегнат повреди на задвижващия вал и предпазните устройства, те се подпират върху специална стойка, а не върху тегличите или директно върху земята. Необходимо е да се провери дали шплинтовете на тегличите са поне 20mm над тях, за да не повредят предпазните устройства. По време на работа трябва да има достатъчно разстояние между предпазните устройства и другите части на трактора и машината, особено когато теренът е хълмист.

Безопасна употреба
Силоотводните валове могат да бъдат много опасни и да наранят или убият хората, които работят с тях. Такива инциденти могат да бъдат избегнати, в случай че силоотводните валове са оборудвани с качествени предпазни устройства, които се използват и поддържат правилно.

Операторът на трактора трябва да е сигурен, че при включване на силоотводния вал, няма опасност за други работници или външни лица. Преди включването се подава предупредителен звуков сигнал. Не трябва да се правят резки завои, тъй като това може да причини удряне на задвижващия вал от намиращи се по-ниско свързващи звена или от тракторна гума. Все пак, ако това се налага, трябва да се изключи силоотводният вал и да се регулират нискоразположенитезвена. Не трябва да се носят бижута, широко и незакопчано облекло и дълга коса, тъй като те могат да бъдат захванати от вала, карданните съединения, ремъците или други въртящи или движещи се части, и това да доведе до сериозни увреждания. Никога не трябва да се почиства блокирала машина, когато силоотводният вал се върти. Първо трябва да се изключи валът, след това да се спре тракторът и неговият двигател, да се включи паркиращата спирачка и да се извади контактният ключ. Трябва да се изчака всички движещи се части да спрат и едва след това да започне отблокирането, препоръчително с подходящ инструмент. Забранено е облягането, прескачането и минаването под задвижващия вал, както и разкачането или регулирането на прикачното оборудване, докато то работи.

Две стандартни PTO скорости
Силоотводните валове се конструират за две стандартни скорости на въртене и се различават по своето устройство. Тези за 540rpm са с 6 шлици, а за 1000rpm – с 21 шлици. И в двата случая скоростта на въртене трябва да бъде достигната при скорост на двигателя не по-малка от 80% от номиналната. Всеки адаптер, позволяващ вал с 6 шлици да задвижва машини с 1000rpm, е потенциално опасен и не се препоръчва за работа. Адаптерите създават допълнителни проблеми, свързани с удължаването на вала, като стандартното предпазно устройство вече не осъществява необходимата защита. Скоростта на машината не трябва да бъде твърде висока. Ако тя се върти със скорост над проектираната, може да се получи пределно вътрешно напрежение и повреда, когато не се използва правилният вал или когато скоростта на въртене на двигателя е много висока при положение, че се използва адаптер. Винаги трябва да са налице правилен вал и подходяща скорост на двигателя.

Задължения на операторите
Всеки, който работи с прикачно оборудване или машини, задвижвани чрез силоотводни валове, е длъжен да бъде запознат с потенциалните рискове и с действията за предотвратяване на трудови злополуки, както и с начините за оказване на долекарска помощ при възникване на инциденти. Освен това, операторите трябва да са инструктирани, да са запознати с инструкциите за безопасна работа и с необходимата техническа информация от производителя и да са обучени за работа със силоотводни валове. Операторите са длъжни да се грижат както за своята безопасност, така и за безопасността на околните.

PTO за различни марки трактори
Тракторите на New Holland от новата серия Т5 се характеризират слесен за активиране PTO. Необходимо е само да се издърпа кнопката, намиращата се на конзолата CommandArc™. След завършване на работа трябва да се натисне кнопката за изключване на силоотводния вал. За да се елиминират внезапни ударни натоварвания върху прикачното оборудване и трактора, трябва да се използва превключвателят за плавен старт, който също се намира на конзолата CommandArc™. Опционална характеристика е Auto PTO, позволяваща автоматично разединяване на силоотводния вал. Това става, когато се достигне предварително дефинирано разстояние от земята. Когато това разстояние се увеличи над зададената стойност, силоотводният вал се включва автоматично. Задният PTO е със скорости 540/1000rpm, а предният е със скорост 1000rpm.

Серията трактори 6R на John Deere предлага напълно интегрирано предно окачно устройство с товароподемност до 4000kg. То се отличава с два предни извода за свързване на селективни управляващи клапани, двойно действащи цилиндри за повдигане и спускане, iTEC съвместимост и силоотводен вал. Тракторите от серията 6R са самостоятелни енергийни източници, задвижващи активни брани, големи ремаркета за зърно, роторни косачки, балопреси и др. Независимият PTO с 3-скоростно електрическо превключване е стандартен при всички трактори от тази серия.

Може да се избере една от следните възможности за обороти на вала -540/540E/1000 или 540E/ 1000/1000E. Бутоните за управление на PTO са удобно разположени и в комбинация с трансмисията DirectDrive се поддържа постоянна работа на силоотводния вал, дори когато скоростта е ниска или натоварването се променя.

Тракторите от серия 7R на John Deere се отличават с голяма мощност и многофункционалност. Благодарение на предварително монтираните преден и заден силоотводен вал, те са самостоятел¬ни енергийни източници за задвижване на активни брани, тороразпръскващи ремаркета, цистерни за разпръскване на течен оборски тор, самотоварещи ремаркета за силаж, големи балопреси за квадратни бали и др. Задният силоотводен вал дава възможност за по-голям избор, по-лесна експлоатация и предоставя до 3 скорости, включително икономичната скорост Е. За осигурява¬не наповече удобства за оператора и за постигане на по-голяма ефективност трите скорости на PTO се превключ¬ват директно от CommandCenter. Може да се избере една от следните възможности за обороти на вала – 1000, 1000/540, 540E/1000/1000Eи 540/540E/1000.

Фабрично монтираният, независим преден силоотводен вал със скорост 1000rpm може да се задейства дистанционно, като поддържа опции за задвижване по посока на часовниковата стрелкa и обратно на часовниковата стрелка. Той може да се използва при балиране и торене с течен тор, тъй като предпазва работните машини от претоварване при висок въртящ момент. Предният силоотводен вал предлага отлично решение за работа при постоянни обороти, независещи от скоростта на трактора, например при косене.

Тракторите Fendt 900 Vario имат мощен силоотводен вал, който е лесен за работа. Предоставя се възможност запредварителен избор на три скорости. Стандартният PTO автоматичен режим осигурява автоматично включване и разединяване на силоотводния вал в зависимост от височината на окачното устройство.

Автоматичното включване на PTO защитава прикачните устройства и машини чрез плавно стартиране, водещо до намаляване на разходите за обслужване и увеличаване на експлоатационния цикъл. Серията Vario предлага външно управление на задния силоотводен вал и окачното устройство. Скоростта на двигателя може да се увеличава автоматично за достигане на желаната скорост на силоотводния вал. Посредством двустранно свързващи куплунзи под налягане хидравличните клапани - шест броя отзад и три броя отпред, могат да бъдат куплирани от двете страни, осигурявайки лесно монтиране и демонтиране на прикачно оборудване. Самозатварящите се капачета на клапаните предоставят сигурна защита срещу проникване на замърсявания или вода.

Серията трактори AXOS на Claas е в мощностния диапазон от 74 до 100к. с. Техните силоотводни валове са с три скорости. Първата от тях е 540rpm ECO за по-леко прикачно оборудване, например за сенообръщачки или редови жътварки. Втората PTO скорост е стандартна – 540rpm, a третата е 1000rpm за тежки приложения като захранващи смесители или ротационни брани. Тези трактори се използват успешно и за работа с тороразпръскващи машини или дискови сенокосачки като силоотводният вал се включва плавно независимо от прикачното оборудване. Предното окачно устройство на тракторите от серията AXOS е монтирано съвсем близо до предния мост.

Това осигурява правилно разпределение на товара и точно управление на прикачното оборудване, монтирано отпред. Позицията на предния силоотводен вал е специално избрана за работа със сенокосачки като ъгълът на задвижващия вал между трактора и машината допринася за пълното предаване на мощността. Сенокосачката се включва електрохидравлично чрез превключвател на дясната странична конзола.

MF 5600 на Massey Ferguson е серия трактори с голям капацитет на повдигане и товарене, която се отличава с висок хидравличен потенциал и разнообразни PTO спецификации за осигуряване на необходимата операционна гъвкавост.

Силоотводният вал осъществява максимално предаване на мощност. PTO скоростите са 540rpm Eco при 1560 оборотa на двигателя и 540/1000rpmпри 2000 оборотa на двигателя и се избират чрез превключватели на конзолата, предоставяйки удобство за оператора. Количеството на използваното гориво е минимизирано чрез оптимално използване на мощността на двигателя като се постига максимална продуктивност и ефективност. Включването на силоотводния вал е електрохидравлично чрез трипозиционен превключвател (Вкл., Изкл., Заключен/Спирачка).

Налични са и външни превключватели, монтирани на калника, за включване и разединяване на силоотводния вал, които позволяват на оператора да борави сигурно и безопасно с оборудването. Силоотводният вал се включва и изключва автоматично, когато задното окачно устройство се повдигне или снижи. Като опция се предлага и преден силоотводен вал.