Documentation

Integratie in de landbouw*

Integratie van elektrische cilinders op landbouwmachines

De elektrische cilinders worden geleidelijk aan in de landbouwsector een schoon, precies en eenvoudig alternatief voor traditionele hydraulische systemen. Hun integratie op een mobiel voertuig (tractor, landbouwrobot, aangekoppeld werktuig, enz.) vereist echter een rigoureuze aanpak, zowel elektrisch, mechanisch als milieutechnisch.

Elektrische voeding

De elektrische cilinders die in landbouwtoepassingen worden gebruikt, worden meestal gevoed door een lithiumbatterijpakket — vaak van de technologie LFP (Lithium IJzerfosfaat) of NMC (Nikkel Mangaan Kobalt) — met een nominale spanning van 48 tot 51,2 V DC.

Om de veiligheid en betrouwbaarheid van het systeem te garanderen:

• Installeer een DC-zekering op de positieve lijn, zo dicht mogelijk bij de batterij, om het circuit te beschermen tegen kortsluitingen of overstroom.

• Voorzie een scheidingsschakelaar of noodschakelaar die een snelle uitschakeling van de stroom mogelijk maakt in geval van interventie of storing.

• Respecteer de polariteiten en gebruik connectoren die geschikt zijn voor de spanning en stroom van de cilinder.

Besturing en bediening

De besturing van de cilinder kan op twee manieren gebeuren:

1. Via een externe speciale controller, verbonden met de besturingsbus van het voertuig.

2. Of via een cilinder met geïntegreerde controller, wat de bekabeling en besturing aanzienlijk vereenvoudigt.

Afhankelijk van het type toepassing zijn verschillende bedieningsinterfaces mogelijk:

• CAN Bus: voor directe integratie in een ingebouwd communicatienetwerk.

• PWM (pulsbreedtemodulatie): voor eenvoudige proportionele besturing.

• TOR-ingangen/uitgangen (Alles Of Niets): voor basisactuatiefuncties (uitbreiding/intrekking).

Cilinders met geïntegreerde controller bieden ook geavanceerde functies zoals stroombegrenzing, rampbeheer of positieterugkoppeling, ideaal voor geautomatiseerde landbouwmachines.

Mechanische integratie

De mechanische integratie van een elektrische cilinder moet met dezelfde zorg worden uitgevoerd als voor een hydraulisch systeem:

• Gebruik koppen en gewrichten die zijn gedimensioneerd voor de maximale kracht van de cilinder, rekening houdend met een veiligheidsfactor (×1,3 tot ×1,5) om schokken en wrijving te compenseren.

• Voorkom knikken van de stang: de cilinder moet uitsluitend in axiale compressie of trek werken.

• Voorzie laterale geleidingen om de dwarskrachten op de stang en de lagers te elimineren.

• Integreer eindslagdempers of elastomeer buffers om schokken te beperken en de mechanica te beschermen.

Een slechte mechanische constructie kan leiden tot voortijdige slijtage van de interne schroeven, vervorming van de stang of onomkeerbare storingen.

Dichtheid en milieubescherming

Landbouwmachines werken in veeleisende omgevingen: stof, modder, regen, hogedrukreiniging, enz.

Het is daarom essentieel om:

• Kies een cilinder met een geschikte beschermingsgraad (IP), typisch IP65 tot IP69K afhankelijk van de gebruiksomstandigheden.

• Bescherm de connectoren met afdichtdoppen of -hoezen.

• Plaats de cilinder zodanig dat waterstagnatie of directe blootstelling aan wasstralen wordt vermeden.

• Indien mogelijk, voeg een stangbalg toe om stofinfiltratie te voorkomen en de levensduur van het mechanisme te verlengen.

Bekabeling en elektrische installatie

De bekabeling is een kritisch punt in de betrouwbaarheid van een ingebouwd systeem:

• Gebruik zo kort mogelijke kabellengtes om spanningsverlies te beperken.

• Dimensioneer de kabelsecties volgens de nominale stroom en de lengte van het traject (referentie: IEC-norm of fabrikant).

• Respecteer de minimale buigstralen van de kabels om mechanische spanningen te vermijden.

• Bevestig de kabels met trillingsbestendige bevestigingen en bescherm de doorgangen met hoezen en doorvoertules.

• Respecteer de aanbevolen aandraaimomenten voor de klemmen en connectoren om oververhitting of losraken te voorkomen.

Samenvatting

Conclusie

De integratie van elektrische cilinders op landbouwmachines maakt het mogelijk om precisie, netheid en energie-efficiëntie te combineren, terwijl het onderhoud wordt verminderd.

Een rigoureus ontwerp — zowel op mechanisch als elektrisch gebied — garandeert een verhoogde levensduur en optimale betrouwbaarheid, zelfs in de meest veeleisende omgevingen van de landbouwsector.

*: De technische informatie in dit artikel wordt ter indicatie verstrekt. Ze vervangen niet de officiële handleidingen van de fabrikanten. Raadpleeg vóór installatie, bediening of gebruik de productdocumentatie en volg de veiligheidsinstructies. De site Torque.works kan niet verantwoordelijk worden gehouden voor oneigenlijk gebruik of onjuiste interpretatie van de verstrekte informatie.