利用拖拉机动力输出轴驱动农具进行作业是拖拉机上应用最广泛的作业形式之一，如旋耕机、秸秆还田机、动力耙等，但动力输出（也叫PTO）轴也是拖拉上故障率最高的部件之一，常常出现农具匹配不合理、作业效率低、作业效果差、不入土、拉不动、动力输出轴断等一系列故障，让拖拉机厂家及配套的发动机厂家服务人员头痛不已。使用PTO作业时，为什么容易出现问题呢？下面我们来分析一下。
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一、什么是独立式、半独立式、非独立式动力输出
PTO动力输出形式有独立式、半独立式、非独立式三种。独立式动力输出是指动力输出轴有独立的操纵系统，农机具工作机构的起动、停转与拖拉机的起步、运行和停车无关。
半独立式动力输出是指动力输出与行走各自有一个摩擦片独立控制，但动力输出与行走共有一套操纵系统，也就是一个离合器踏板分两级行程同时控制行走与动力输出，踏板踩下去的第一级行程控制行走离合，继续踩下第二级行程控制动力输出离合，也就是说分离动力输出离合时，必须先分离行走离合，离合器接合时必须先接合动力输出再接合行走。也就是说拖拉机起步、运行、换档和停车时，不影响所驱动的农机具的正常工作；但机组工作时，农机具必须先接合转动，然后使拖拉机起步，拖拉机停车后农机具才能停转；即农机具工作机构在起动前和停转时，拖拉机处于停车状态。
非独立式动力输出是指动力输出与行走共用同一套操纵系统，动力输出轴的运转和停转完全受拖拉机的运转和停车的制约，也就是说拖拉机在起步后，动力输出轴才能转动，拖拉机一停车，动力输出轴立即停转。
二、国内拖拉机行业PTO轴使用现状
目前，国内拖拉机PTO轴普遍使用的是GB1592一1979《农业拖拉机动力输出轴》标准中138型8齿大径?38的矩形花键，规格：8mmx28.4mmx38mmx6mm。基本没有采用现行的GB/T 1592.1一2008《农业拖拉机后二动力输出轴1、2和3型》系列标准中的1型6齿大径?35的矩形花键，规格：6mmx29mmx35mmx8.64mm。下表是GB/T 1592.1一2008《农业拖拉机后置动力输出轴1、2和3型》系列标准：
现在拖拉机马力不断增大，配套农机具也不断大型化，对PTO的强度要求越来越高，原有的138型8齿大径?38mm的矩形花键PTO轴强度亦不能满足大马力拖拉机的使用要求，PTO轴在中大马力拖拉机使用中断裂的情况也越来越多，故障率高达10%左右。为解决138型8齿大径?38mm的矩形花键PTO轴在拖拉机使用中经常断裂的情况，目前一部分厂家在大马力拖拉机上采用了8齿大径?48mm矩形花键轴PTO轴，通过多年的实践证明，8齿大径?48mm矩形花键PTO轴经受住了使用考验，实际使用中断裂损坏较少，故障率大幅下降，特别是近几年在150马力以上拖拉机上的使用，也证明8齿大径?48mm矩形花键PTO轴无论是实际使用中，还是理论强度计算，8齿大径?48mm矩形花键PTO轴都是满足要求的，强度可提高一倍以上，可在大马力拖拉机上全面推广使用8齿大径?48mm矩形花键PTO轴。
三、拖拉机PTO常用转速及选择
拖拉机PTO转速有四种：540rpm（rpm即转/分）、1000rpm、760rpm（720rpm、760rpm、850rpm等）及同步转速。540rpm和1000rpm是国际标准也是国家标准， 760rpm（720rpm、760rpm、850rpm等）是厂家标准。
拖拉机的动力输出标定转速对应的并不是发动机的额定转速，而是一般不低于发动机额定转速的80%，不同品牌不同型号的拖拉机动力输出标定转速与发动机额定转速的对应关系都不相同，有的差异还较大，比如拖拉机上都标的是540rpm的PTO，用转速表实际去测试时，在发动机额定转速时有的拖拉机是580rpm、有的拖拉机是610rpm、还有的拖拉机是630rpm。
国内中大马力拖拉机上的PTO转速一般为双速，双速动力输出有：540/1000rpm、540/760rpm、760/1000rpm、760/850rpm等。在PTO转速实际使用中，一般1000rpm的PTO转速用的较少，所以选择PTO转速时一般选用540/760rpm或760/850rpm。
四、PTO转速与旋耕机如何匹配
旋耕机是由拖拉机PTO驱动的农田耕作机械，旋耕机与拖拉机PTO转速匹配不当，会引起拖拉机工作不正常，并直接影响机组的作业效率。
旋耕机的刀轴转速工作范围一般在220rpm～280rpm之间，高于这个转速，易造成发动机负荷过大、冒黑烟拉不动，低于这个转速，易造成作业效果差、土坷垃较大的问题。旋耕机刀轴作业转速的选择很重要，只有合理的旋耕机刀轴转速，才能保证作业效率与作业效果，旋耕机刀轴转速不是越快越好。
如果拖拉机功率较大，工作时挂的档位较高，旋耕机的刀轴转速则需要偏快一些，不然作业效果就会较差，但前题是拖拉机能拉的动，有足够大的马力。
那么旋耕机刀轴转速如何计算呢？
旋耕机刀轴转速=PTO转速×旋耕机一级锥齿轮传动比×0.68。
比如，你的拖拉机PTO转速为760转/分,旋耕机一级锥齿轮传动比为15比23，此时旋耕机刀轴转速=760×15÷23×0.68=337转/分。 从数据看，此时的旋耕机刀轴转速偏高了，很可能出现作业中拖拉机拉不动、冒黑烟的情况。
一般出现这种情况时，解决的方法如下：
1、如果拖拉机动力输出是双速的，使用540档位的动力输出即可，此时旋耕机刀轴转速=540×15÷23×0.68=239转/分。
2、如果拖拉机PTO是单速的，可更换旋耕机齿轮箱中的一级锥齿轮（大伞齿与小伞齿）。
五、正确使用匹配PTO、旋耕机，减少PTO故障
1、安装万向节时，两个万向节叉需保持平行，否则旋耕机作业时万向节易损坏。
2、旋耕机工作时，万向节的有效啮合长度不小于150mm。
3、旋耕机提升至万向节在水平位置时，万向节的套与轴之间要有不小于5mm的间隙。
4、旋耕机工作时，动力输出轴与万向节夹角不大于10度。
5、旋耕机在提起时如未切断PTO，农具不要提的过高，动力输出轴与万向节夹角不要大于20度。
6、旋耕机在作业中转弯时要提起并切断动力，不允许硬转弯。
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