Power-Start


A Power-Start oder Power -Start (PTO) ist eine von mehreren Methoden, um Strom aus einer Stromquelle zu nehmen, z. B. ein Rennen Motor, und Übertragung Es zu einer Anwendung wie einem beigefügten Implementierung oder einer separaten Maschine.
Am häufigsten ist es a gepemmt Antriebswelle auf a installiert Traktor oder LKW Ermöglichen, dass Geräten mit Paarungsanpassungen direkt vom Motor angetrieben werden können.
Semi-Permanent montierte Stromstärke finden Sie auch an Industrie- und Meeresmotoren. Diese Anwendungen verwenden normalerweise eine Antriebswelle und verschraubte Verbindung Übertragung von Strom an ein sekundäres Implementierung oder Zubehör. Bei einer marinen Anwendung können solche Wellen verwendet werden, um Brandpumpen mit Strom zu versorgen.
Im Flugzeug Anwendungen, eine solche Zubehörlaufwerk kann in Verbindung mit a verwendet werden Ständiger Geschwindigkeitsantrieb. Düsenflugzeuge verfügen über vier Arten von PTO -Einheiten: internes Getriebe, externes Getriebe, Radialantriebswelle und Blutluft, die zum Stromversorgungszubehör verwendet werden. In einigen Fällen sorgen Flugzeug-Steckdosen-Systeme auch für die Stromversorgung hinein Der Motor während des Motors.[1] Siehe auch Coffman Starter.
Auch in der Wellenenergie-Technologie, um die Ozeanwellenenergie zu nutzen, werden die Leistungsstartsysteme verwendet. Das Arbeitsprinzip kann variieren und als direktes mechanisches Antriebssystem, Hydro -Turbinenübertragungssystem, Hydro -Motorsystem, pneumatisches Luftturbinenübertragungssystem und direktes elektrisches Antriebssystem klassifiziert werden. [2]
Geschichte

Es waren verschiedene Stromübertragungsmethoden verfügbar, bevor Stromausstellungen üblich wurden. Es gab jedoch Anwendungen, die von einigen der Attribute, die PTOs bereitstellen würden, mehr profitieren würden. Flache Gürtel waren im Allgemeinen nur für Anwendungen nützlich, bei denen der Motor stationär war, wie z. B. Fabrik Dampfmaschinen, Tragbare stationäre Motoren, oder Traktionsmotoren vor der Arbeit geparkt. Für bewegene Fahrzeuge wie a Zugmaschine oder früh Traktor schleppen a Farm -Implementierung, das Implementierung könnte eine Rotationsleistung erhalten, indem sie von einem seiner eigenen Räder (deren Drehung durch das Abschleppen vermittelt wurde) und über Rollketten (an a) verteilt wurde Sichelstange's Crank zum Beispiel), aber ein solches Getriebe hört auf, wenn das Fahrzeug aufhört zu reisen gesteckt. Das Konzept eines Wellenantriebs mit leicht verbundenen und getrennten Kupplungen und Flexibilität für das Fahren in Winkeln (z.
Bereits 1878 wurden experimentelle Leistungsstarts ausprobiert und in den folgenden Jahrzehnten verschiedene hausgemachte Versionen konstruiert.[3] Internationaler Ernte Company (IHC) war der erste auf dem Markt mit einer PTO auf einem Produktions-Traktor, mit seinem 1918 eingeführten Modell 8-16.[4] Edward A. Johnston, ein IHC -Ingenieur, war beeindruckt von einer hausgemachten PTO, die er in Frankreich ungefähr ein Jahrzehnt zuvor sah, improvisiert von einem französischen Landwirt und einem Mechaniker, der Gougis nachbrachte.[4] Er und seine IHC-Kollegen haben die Idee in den 8-16 einbezogen und eine Familie von Geräten entwickelt, um das Merkmal zu nutzen. IHC war lange nicht allein auf dem Markt, wie innerhalb eines Jahres PTOs auf anderen Produktionstraktoren wie einige auftraten Fall Modelle. Im Jahr 1920 bot IHC die PTO-Option für ihren 15-30 Traktor an, und es war der erste PTO-Traktor, der für einen eingereicht wurde Nebraska Traktortest. Die PTO war in den 1920er Jahren ein Wettbewerbsvorteil für IHC, und andere Unternehmen haben schließlich die PTO -Implementierung eingeholt.
Im Inneren Übertragung, der genaue Punkt entlang der Ausrüstungszug Wo die Stromversorgung abgenommen wird, bestimmt, ob die PTO unabhängig von der Fahrzeugreise betrieben werden kann (Grundgeschwindigkeit). Frühe PTOs wurden oft von der Hauptausgangswelle abgenommen, was bedeutet, dass das Fahrzeug "in Gang" sein musste, um die PTO zu betreiben. Später wurde dies durch sogenannte Live-PTO-Designs (LPTO) verbessert, die die Kontrolle über die PTO-Rotation unabhängig von der Traktorbewegung ermöglichen. Dies ist ein Vorteil, wenn die von der PTO angestrebte Last die Traktorbewegung verlangsamt oder aufhören zu laufen, damit die PTO -angetriebene Geräte aufholen können. Es ermöglicht auch Vorgänge, bei denen der Traktor geparkt bleibt, z. B. Silofüllung oder Entladen a Miststreuer zu einem Stapel oder einer Lagune und nicht zu einem Feld. 1945, Cockshutt Farm Equipment Ltd. von Brantford, Ontario, Kanada, stellte den Cockshutt Model 30 Tractor mit LPTO vor. Die meisten PTOs haben heute gebaut[wenn?] sind leben. In modernen Traktoren wird LPTO häufig durch Push-Button- oder Selektorschalter gesteuert. Dies erhöht die Sicherheit von Betreibern, die sich der PTO -Welle nähern müssen.
Sicherheit

Die PTO und seine damit verbundenen Wellen und Universalgelenke sind eine häufige Ursache für Vorfälle und Verletzungen in Landwirtschaft und Industrie. Laut dem Nationaler SicherheitsratSechs Prozent der Traktor -Todesfälle im Jahr 1997 in den Vereinigten Staaten beteiligten die PTO. Vorfälle können auftreten, wenn lockere Kleidung in den Schaft gezogen wird, was häufig dazu führt Knochenbrüche, Verlust von Gliedmaßen, oder Tod an seinen Träger. Am 13. April 2009 der ehemalige Major League Baseball Star Mark Fidrych starb an den Folgen eines PTO -Unfalls; "Er schien an dem Lastwagen gearbeitet zu haben, als seine Kleidung im Stromstartschacht des Lastwagens verhedderte", sagte Bezirksstaatsanwalt Joseph Early Jr. in einer Erklärung.[5] Trotz vieler Arbeit, um die Häufigkeit und Schwere der landwirtschaftlichen Verletzungen zu verringern, treten diese Ereignisse immer noch auf. Verstrickungen des Stromverbrauchs sind ein Beispiel für landwirtschaftliche Ereignisse, die zum Tod oder zur dauerhaften Behinderung führen können. [6]
Einige Geräte verwenden leichte freie schützende Plastikwächter, um den PTO-Schaft zu verankern.[7][8] Diese sind in einigen Ländern obligatorisch. Im Vereinigten Königreich, Exekutive für Gesundheits- und Sicherheit Die Anleitung ist in einer Flugblatt enthalten.[9]
Technische Standardisierung
Landwirtschaftliche PTOs sind standardisiert in Abmessungen und Geschwindigkeit. Das ISO Standard für PTOs ist ISO 500, was ab der Ausgabe 2004 in drei Teile aufgeteilt wurde:
- ISO 500-1 Allgemeine Spezifikationen, Sicherheitsanforderungen, Abmessungen für Master -Schild und Freigabezone
- ISO 500-2 Traktoren mit schmaler Strecke, Abmessungen für Master-Schild und Freigabebzone
- ISO 500-3 Hauptspeicherabmessungen und Spline -Abmessungen, Ort der PTO.
Der ursprüngliche Typ (als Typ 1) fordert den Betrieb bei 540 Revolutionen pro Minute (Drehzahl). Eine Welle, die sich bei 540 U / min dreht 1+3⁄8 35 mm (Zoll).
Zwei neuere Typen, die höhere Stromanwendungen unterstützen, arbeiten bei 1000 U / min und unterscheiden sich in der Wellengröße. Die größere Welle hat 20 Splines (Durchmesser 1+3⁄4in oder 44 mm) (als Typ 3 bezeichnet), während der kleinere 21 Splines (Durchmesser 1+3⁄8in oder 35 mm) (als Typ 2 bezeichnet). Die Landwirte unterscheiden diese beiden Typen in der Regel, indem sie sie "große 1000" oder "kleine 1000" im Vergleich zum Typ 1 nennen, der allgemein als "540" bezeichnet wird.
Aufgrund der ständig steigenden Anforderungen an Pferdestärken aus landwirtschaftlichen Geräten und höhere PS-Motoren, die in landwirtschaftlichen Traktoren installiert sind Stromübertragung bei reduziertem Drehmomentniveau. Die Welle hat 22 Splines mit einem schweren Durchmesser von 57,5 Millimeter (mm). Es soll mit PTO -Kräften bis zu 450 umgehen Kilowatt (KW) oder ungefähr 600 Pferdestärke (HP).
Alle vier Typen drehen sich gegen den Uhrzeigersinn, wenn sie aus der Kabine des Traktors betrachtet werden. Wenn Sie hinter dem Traktor stehen, dreht sich die Welle im Uhrzeigersinn.
Mit einigen frühen Geräten wie dem 1948 wurde ein 10-Spline-Typ verwendet Land Rover. Normalerweise wurde ein Sechsspiegeladapter geliefert. Es ist üblich, dass landwirtschaftliche Maschinenhersteller die nominale PTO -Leistungsspezifikation bereitstellen, ein Hinweis auf die verfügbare sofortige Leistung an der Welle. Neuere Traktoren können mit 540/540E- und/oder 1000/1000E-Optionen ausgestattet sein, mit denen der Traktor bestimmte Implementierungen mit geringer Leistung mit Strom versorgen können Heu Rakes oder Tedders Verwendung niedrigerer Motordrehzahlen, um die erforderlichen Revolutionen pro Minute zu erhalten, weniger Kraftstoff zu verwenden und den Motor weniger zu belasten, wodurch die Effizienz verbessert und die Kosten gesenkt werden.
Die erste Branche Standard Für das PTO -Design wurde ASAE (die übernommen American Society of Agricultural Engineers) im April 1927. Die PTO -Rotationsgeschwindigkeit wurde als 536 ± 10 U / min angegeben; Die Richtung war im Uhrzeigersinn. Die Geschwindigkeit wurde später auf 540 U / min geändert.[10]
Verwendung bei Nutzfahrzeugen

LKW -Übertragungen Haben Sie einen oder mehrere Standorte, an denen eine PTO montiert werden kann. Die PTO muss separat gekauft werden, und es ist vorsichtig, die physische Schnittstelle des Getriebes mit einer kompatiblen PTO abzustimmen. PTO -Lieferanten benötigen normalerweise Details der Make, Modell und sogar der seriellen Anzahl der Übertragung. Es ist auch vorsichtig, um sicherzustellen, dass der physische Raum um das Getriebe die Installation der PTO ermöglicht. Die PTO wird mit der Hauptübertragungskupplung und eines Fernbedienungsmechanismus, der auf der PTO selbst arbeitet, eingesetzt und gelöst. In der Regel wird ein Luftventil verwendet, um die PTO zu engagieren, aber auch ein mechanischer Bindungsbindung, ein elektrischer oder hydraulischer Mechanismus sind Optionen.
Die meisten Unimogs Kommen Sie mit vorderen und/oder hinteren PTOs und Hydraulik sowie drei Punkte -Hitch -Systeme.
Einheiten werden nach dem kontinuierlichen und intermittierenden Drehmoment bewertet, das durch sie angewendet werden kann, und verschiedene Modelle bieten verschiedene "PTO -Wellenrotation zu Motordrehzahl" -Verhältnisse.
In den meisten Fällen verbindet die PTO direkt zu a hydraulische Pumpe. Dies ermöglicht die Übertragung mechanischer Kraft durch die Hydraulikflüssigkeit System zu jedem Ort um das Fahrzeug, an dem ein hydraulischer Motor ihn wieder in eine rotierende oder lineare mechanische Kraft umwandelt. Typische Anwendungen umfassen:
- Führen Sie eine Wasserpumpe auf einem Feuerwehrauto oder Wasserwagen
- Führen Sie einen LKW-montierten Warmwasserextraktionsmaschine zur Teppichreinigung (Fahrbuschbusten- und Hochdrucklösungspumpen)
- Stromversorgung eines Gebläsesystems zum Bewegen von trockenen Materialien wie Zement
- Stromversorgungsantrieb ein mit Fahrzeug integriertes Luftkompressorsystem[11]
- Aufheben eines Müllkippen -LKW -Bettes
- Betrieb des mechanischen Arms an einem Eimer -LKW, der von Personal- oder Kabel -TV -Wartungsbesatzungen verwendet wird
- Betrieb einer Winde auf einem Schleppwagen betreiben
- Betrieb des Kompaktors auf einem Müllwagen
- Betrieb eines Boom/Grapple -Lastwagens
- Betrieb eines Lastwagens montiert Baumspaten und Lift-Mast-Baugruppe
Splitschaft
Eine PTO mit Split -Wellen wird an der Antriebswelle des Lastwagens montiert, um der PTO mit Strom zu versorgen. Ein solches Gerät ist ein zusätzliches Getriebe, das die Antriebswelle des Fahrzeugs in zwei Teile unterteilt:
- Die Getriebewelle, die die Leistung des Motors an die PTO der geteilten Welle überträgt;
- Die Achswelle, die die Antriebsleistung an die Achse überträgt.
Das Gerät selbst ist so konzipiert, dass sie die Leistung des Motors unabhängig von der Achswelle oder der zusätzlichen PTO-Ausgangswelle umleitet. Dies geschieht durch zwei unabhängige Klauen wie Zahn- oder Hundekupplungen, die insgesamt betrieben werden können Antriebselement Nur Stillstand. Da das Hauptgetriebe die Drehzahl durch Auswahl eines Zahnrads ändert, kann die PTO während des Bewegens des Fahrzeugs nicht betrieben werden.
Bei 4x4 -Fahrzeugen wird nur die hintere Antriebswelle vom PTO -Getriebe der geteilten Welle verwendet, so dass das 4x4 -Laufwerk des Fahrzeugs von der Auswahlbar 4WD Geben Sie die Vorderachse -Antriebswelle während des PTO -Betriebs vollständig entkoppelt.
Es ist auch möglich, etwas anderes als eine hydraulische Pumpe direkt an die PTO zu verbinden: zum Beispiel Feuerwehrlastwagenpumpen.
Splitschaft "Sandwich"
Eine Splitschaft-Einheit vom Typ "Sandwich" wird zwischen Motor und Getriebe montiert und für Straßenwartungsfahrzeuge, Brandbekämpfungsfahrzeuge und Offroad-Fahrzeuge verwendet. Dieses Gerät erhält das Laufwerk direkt von der Motorwelle und kann in der Lage sein, die gesamte Motorleistung an die PTO zu liefern. Normalerweise sind diese Einheiten mit ihrem eigenen Schmiersystem ausgestattet. Aufgrund des Sandwich -Montagestils wird das Getriebe vom Motor weggezogen, wodurch der Antriebselement die Installation berücksichtigt wird.
Siehe auch
Verweise
- ^ NASA Technisches Memorandum 101731; Überwachungstechniken für die Hochgeschwindigkeits-Drehwirkungsschacht "X-29A Aircraft"; David F. Voracek, Ames Research Center, Dryden Flight Research Facility, Edwards, Kalifornien, Dezember 1990 nasa.gov
- ^ Ahamed, Raju; McKee, Kristoffer; Howard, Ian (2020-05-15). "Fortschritte von Wellenenergiekonvertern basierend auf Power Take Off (PTO) -Systemen: eine Überprüfung". Ocean Engineering. 204: 107248. doi:10.1016/j.oceaneng.2020.107248. ISSN 0029-8018. S2CID 216206505.
- ^ Schnell, Graeme (März - April 2008). "Ein historisches Garn über Power-Take-Off-Wellen drehen" (PDF). Australisches Getreide. Greenmount Press. 17 (6): 36–37. Archiviert von das Original (PDF) am 2021-02-26. Abgerufen 2022-07-28.
[Von p. 36] Die Medaille für den allerersten aufgenommenen Stromausleger auf einem Stück mobiler Maschinen dagegen sollte zu einem Aveling- und Porter-Bell-Reaper gehen. Dieses dampfbetriebene Outfit wurde auf der universellen Ausstellung von 1878 in Paris gezeigt.
- ^ a b Pripps & Morland 1993, S. 37–39.
- ^ "Prüfer: Fidrych erstarrte zu Tode". ESPN.com. 16. April 2009. Abgerufen 7. Januar 2014.
- ^ Tinc, Pamela J.; Sorensen, Julie A. (2019-01-02). "Marketing Farm Safety: Einflussprinzipien zur Erhöhung der PTO -Abschirmung". Journal of Agromedicine. 24 (1): 101–109. doi:10.1080/1059924x.2018.1539421. ISSN 1059-924x. PMC 6353692. PMID 30346257.
- ^ "Power-Take-Off (PTO) Sicherheit" (PDF). Nationaler Sicherheitsrat. Mai 2009. archiviert von das Original (PDF) Am 2014-04-28. Abgerufen 2022-07-28.
- ^ Privette, Charles (2002-03-01). "Farm Safety & Health - PTO -Sicherheit". Abteilung für landwirtschaftliche und biologische Ingenieurwesen. Clemson University. Archiviert von das Original am 2005-03-28. Abgerufen 2022-07-29.
Schilde und Wachen wurden entwickelt, um eine Verletzung dieser rotierenden Schächte zu verhindern
- ^ "Landwirtschaftsinformationsblatt Nr. 40 (AIS40). Startaufnahme und Startschellen mit Startvertretern" (PDF). Gesundheits- und Sicherheitsleiter Großbritannien. Oktober 2013 [Januar 2013]. Archiviert (PDF) vom Original am 2021-10-31. Abgerufen 2022-07-29.
- ^ "Archivierte Kopie" (PDF). Archiviert von das Original (PDF) Am 2011-07-22. Abgerufen 2009-05-03.
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: CS1 Wartung: Archiviertes Kopie als Titel (Link) - ^ "PTO-Luftkompressoren | Direct-Transmission ™ Montaged Air Compressor". VMAC. Abgerufen 2018-12-11.
Literaturverzeichnis
- Pripps, Robert N.; Morland, Andrew (Fotograf) (1993), Farmall Traktoren: Geschichte der internationalen McCormick-Deering-Farmall-Traktoren, Farm Tractor Color History Series, Osceola, WI, USA: MBI, ISBN 978-0-87938-763-1.