Tillämpningsspecifika lager för jordbruksmaskiner

På grund av de svåra driftförhållanden som jordbruksmaskiner genomgår blir möjligheterna att nå en lång livslängd för vanliga rullager ytterst begränsad. Kverneland Group, som är en ledande tillverkare av högkvalitativa lantbruksmaskiner, är mycket medveten om detta faktum och använder därför tillämpningsspecifika lager från NSK.

Effektiva tätningar för lager krävs för att skydda mot damm som uppstår från torrare markförhållanden

Soester-slätten öster om Dortmund i Tyskland är en av de mest bördiga områdena i Europa, vilket gör den till en idealisk plats för ett kompetenscenter för såningsteknik och för Kvernelands Soil Processing Divisions huvudkontor. I Soest utvecklas bolagets sånings- och borrmaskiner och tillverkas i stora mängder för att möta hög efterfrågan i Europa, samt öka upptaget av kunder i USA och Asien.

Under jordbearbetning är maskinkomponenter utsatta för extremt höga påkänningar, i synnerhet tallriksharvsegmentet på den så kallade U-drillen. Tallriksharven används för att lossa och bryta upp jorden innan följande såddplogar gräver fårorna som ska ta emot fröna.

Harvens skivformade verktyg måste hålla på och snurra i alla typer av mark och vid olika markdjup. Som ett resultat av detta så är låga friktionsegenskaper av stor betydelse. Verktygen drivs med arbetshastigheter på upp till 18 km/t över ojämn mark och måste tåla all slags inverkan från stenar. Eftersom verktygen sitter i vinkel mot rörelseriktningen utsätts lagren för höga axiella krafter, för att inte nämna miljörisker såsom damm, fukt, smuts och korrosiva gödningsmedel.

"De olika spänningsmönster som påverkar lagren kan inte förutses exakt, vilket innebär att lager för jordbruksmaskiner alltid utformas för att vara mycket större än vad som behövs», säger Volker Schanzenbach, FoU chef för Kverneland Group Soest GmbH. »I stället för lagerstorlek är den största utmaningen relaterad till den tätning som skyddar lagren från damm och fukt».

Denna utmaning späds på av de senaste klimatförändringarna som har lett till mycket torrare mark och därmed mer damm. Dessutom innebär ökade effektivitetskrav på moderna jordbruk att bränsleförbrukning, arbetshastighet, underhållskostnader och maskintillgänglighet får allt högre prioritet. Prestandan hos lagren har med andra ord aldrig varit viktigare.

Kverneland-maskinerna har åtta verktyg för varje meter arbetsbredd. Detta innebär att de kan utrustas med upp till 48 högt belastade rullager. För att säkerställa att lagren klarar jobbet använder företaget idag en robust och tålig NSK-lösning, känd som Agri-Disc Hub.

NSK:s Agri Disc Hub, som är speciellt utvecklad för användning i odlings- och såningsmaskiner, består av dubbla vinkelkontaktkullager (som har en 40° kontaktvinkel) med en separat inre ring som är konstruerad för att tåla höga axiella och vinkellaster. För att leverera en mervärdeslösning placerar NSK lagren i lagerhus som är redo att installeras, vilket förenklar montering för Kverneland.

För att övervinna problemet med tätning av lagret har NSK lagt till en statisk tätning med tre tätningskanter mot skivans sida (motsatt lagerhuset) och en dynamisk tätning med två tätningskanter mellan lagerenheten och skivhållaren. En stor tryckplatta ger ytterligare skydd för lagret och tjänar även till att generera önskad förspänning.
NSK:s speciella Agri-Disc-hubbar för Kverneland har dubbla vinkelkontaktkullager och innovativa tätningslösningar

Enligt Kverneland har denna innovativa tätningsteknik visat sig vara mycket effektiv, även med mycket damm, fukt och slipande eller frätande ämnen i marken, såsom sand och konstgödsel. Spoltester med vatten har visat att även när lagret utsätts för högtrycksspolning så finns det ingen minskning i lagerhållbarhet eller livslängd.

Lagret är fyllt med särskilt prestandafett med hög absorptionskapacitet som tagits fram för att hålla under hela lagerlivslängden. Trots tung användning gör den här funktionen efterföljande smörjning överflödig och sparar tid och fett samtidigt som det bevarar miljön.

Efter de positiva erfarenheterna från användningen av Agri Disc-hubbar har teknikerna vid Kverneland (som övertogs av Kubota 2012) och NSK gjort en studie av andra maskiner med målet att optimera lagerplatser och öka livslängden. Detta arbete ledde till förbättrade lagerpunkter på Kvernelands skivharvar, där tvåradiga vinkelkontaktkullager utan fläns (men med kanttätningar på ena sidan) nu används. Vid andra lagerpunkter använder Kvernelands såningsmaskiner enradiga kullager (fyrpunktslager med en vidgad innerring och en stänktätning på ena sidan). Beroende på tillämpning används olika tätningsformer och material.

NSK har också utvecklat anpassade rullager för såbillarna i Kvernelands singelfröbaserade drillmaskiner med nedgrävd gödsling (en extremt nötande tillämpning), liksom för andra markbearbetningsmaskiner såsom korta skivharvar.

  Mer information…