Algemeen

Hoge eisen aan lagers voor landbouwmachines

Lagers in landbouwmachines hebben het vaak extra zwaar te verduren door hoge belastingen en zwaar terrein (foto: Kverneland)

Door de zware werkomstandigheden van landbouwmachines zijn de vooruitzichten op een lange levensduur voor standaard rollagers uiterst beperkt. Omdat fabrikanten van landbouwmachines, zoals bijvoorbeeld de Kverneland Group, zich hiervan bewust zijn, rekenen ze op de specifieke toepassingslagers. Een goede lagerafdichting moet het lager onder andere beschermen tegen stof dat door de droge bodemomstandigheden kan ontstaan.

De Soestervlakte ten oosten van Dortmund in Duitsland is één van de meest vruchtbare regio’s in Europa, waardoor het de ideale locatie is voor zowel het zaaitechnologisch onderzoekscentrum als het hoofdkantoor van de Kverneland Soil Processing Division. In Soest worden de zaaimachines en schijveneggen van het bedrijf ontwikkeld en geproduceerd voor klanten in Europa, de VS en Azië. Tijdens de voorbereiding van het zaaibed worden de onderdelen van de machine blootgesteld aan extreem hoge belastingen, met name op het segment van de schijveneggen. De schijveneg wordt gebruikt om de bodem los te maken en de grond te breken voor de volgende stap in het zaaiproces, namelijk de voren graven zodat ze klaar zijn om de zaden te ontvangen.

Het schijfvormige onderdelen van de eg moeten blijven draaien in alle grondsoorten en bij verschillende bodemdiepten. Hierdoor zijn lage wrijvingseigenschappen van groot belang. Een schijveneg verplaatst zich met een werksnelheid tot 18 km / u, ook op oneffen terrein en moet dus de klappen van stenen weerstaan. Aangezien deze onderdelen zich onder een hoek ten opzichte van de bewegingsrichting bevinden worden de lagers blootgesteld aan hoge axiale krachten. Daarbovenop komen ook nog omgevingsomstandigheden zoals stof, vocht, vuil en corrosieve kunstmest.

Afdichting is een uitdaging

“De diverse stresspatronen die de lagers beïnvloeden kunnen niet nauwkeurig worden voorspeld, waardoor lagers voor landbouwmachines altijd veel groter gedimensioneerd worden dan nodig, ” aldus Volker Schanzenbach, R & D manager van Kverneland Group Soest GmbH. “Maar niet de grootte is de grootste uitdaging bij dit soort lagers, wel de afdichting die de lagers tegen stof en vocht moet beschermen.” Deze uitdaging wordt steeds groter door de klimaatverandering die heeft geleid tot een veel drogere bodem en bijgevolg meer stof. Bovendien zijn efficiëntie-eisen van de moderne landbouw vergroot, wat betekent dat een lager brandstofverbruik, een hogere werksnelheid, de onderhoudskosten en de inzetbaarheid van de machine steeds meer prioriteit moeten krijgen. Vanzelfsprekend zijn de prestaties van de lagers hierdoor nooit eerder zo belangrijk geweest.

Agri-Disc Hub

De machines van Kverneland zijn uitgerust met acht werkstukken, één voor elke meter werkbreedte. Dit betekent dat ze kunnen worden uitgerust met maximaal 48 sterk belaste rollagers. Om ervoor te zorgen dat de lagers geschikt zijn voor de applicatie, maakt het bedrijf nu gebruik van een robuuste en duurzame oplossing van NSK, beter bekend als de Agri-Disc Hub. De hubs van NSK zijn speciaal ontwikkeld voor gebruik in grondbewerkings- en zaaimachines. Ze bestaan uit een dubbele rij hoekcontactkogellagers (met een contacthoek van 40 graden) met een aparte binnenring die ontworpen is om hoge axiale en tiltlasten kunnen dragen. NSK monteert de lagers reeds in de behuizingen zodat ze klaar zijn voor een directe installatie, waardoor de montage vereenvoudigt voor Kverneland.

De specifiek voor Kverneland ontworpen Agri-Disc Hubs van NSK zijn voorzien van een dubbele rij hoekcontactkogellagers en een vernieuwende afdichtingsoplossing (foto: NSK)
De specifiek voor Kverneland ontworpen Agri-Disc Hubs van NSK zijn voorzien van een dubbele rij hoekcontactkogellagers en een vernieuwende afdichtingsoplossing (foto: NSK)

Om de uitdaging van het goed afdichten van het lager aan te pakken, voegde NSK een statische afdichting met drie afdichtlippen toe aan de schijf (tegenover de lagerbehuizing) en een dynamische afdichting met twee afdichtlippen tussen de lagereenheid en de schijfdrager. Een grote drukplaat biedt een extra bescherming voor het lager en dient ook voor het genereren van de benodigde voorspanning.

Levensduursmering

Volgens Kverneland bleek dit innovatieve sluitingssysteem zeer efficiënt, zelfs bij contact met stof, vocht en corrosieve of schurende elementen in de bodem zoals zand en kunstmest. Waterprojectietests hebben aangetoond dat zelfs blootstelling aan hogedrukreiniging geen negatieve invloed heeft op de belastingsgraad of levensduur. Het lager is gevuld met een speciale performante smering die gedurende de gehele levensduur van het lager een hoge druk absorptievermogen waarborgt. Zelfs bij intensief gebruik is een herhaling van de smering onnodig, wat niet alleen tijd en smering bespaart maar ook het milieu ontziet.

Na de positieve resultaten die bereikt werden met de Agri Disc Hubs maakten ingenieurs van Kverneland (dat in 2012 door Kubota werd overgenomen) en NSK een studie van de andere types machines, met als doel het optimaliseren van de lagers en het doen stijgen van hun  levensverwachting. Dit onderzoek leidde tot betere plaatsing van de lagers bij de schijveneggen van Kverneland, daar waar de dubbele rij hoekcontactkogellagers zonder flens (maar met een keerring aan de ene kant) nu gebruikt worden. Op andere lagers, zoals in de zaaimachines van Kverneland, gebruikt men éénrijige kogellagers (vierpuntslagers met een verbrede binnenring en een slingerschijfafdichting aan de ene kant). Afhankelijk van de toepassing worden verschillende afdichtingsoplossingen en materialen ingezet.

NSK heeft ook aangepaste lagers voor de zaadkouters van Kverneland ontwikkeld, zoals voor de  zaaimachines voor enkele rijen met bodemfertilisatie (een applicatie waar extreme slijtage voorkomt), alsmede voor andere grondbewerkingsmachines zoals korte schijveneggen.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven