Documentation

Integracja w rolnictwie*

Integracja siłowników elektrycznych w maszynach rolniczych

Siłowniki elektryczne stopniowo zyskują na znaczeniu w sektorze rolniczym jako czysta, precyzyjna i prosta alternatywa dla tradycyjnych systemów hydraulicznych. Ich integracja z maszynami mobilnymi (ciągnik, robot rolniczy, narzędzie zaczepiane itp.) wymaga jednak rygorystycznego podejścia zarówno pod względem elektrycznym, mechanicznym, jak i środowiskowym.

Zasilanie elektryczne

Siłowniki elektryczne stosowane w aplikacjach rolniczych są zazwyczaj zasilane z pakietu baterii litowych — często technologii LFP (Litowo-żelazowo-fosforanowej) lub NMC (Niklowo-manganowo-kobaltowej) — o napięciu nominalnym od 48 do 51,2 V DC.

Aby zapewnić bezpieczeństwo i niezawodność systemu:

• Zainstaluj bezpiecznik DC na linii dodatniej, jak najbliżej baterii, aby chronić obwód przed zwarciami lub przeciążeniami.

• Przewidzieć rozłącznik lub wyłącznik awaryjny umożliwiający szybkie odcięcie zasilania w przypadku interwencji lub awarii.

• Zachowaj biegunowość i używaj złączy odpowiednich do napięcia i prądu siłownika.

Sterowanie i kontrola

Kontrola siłownika może być realizowana na dwa sposoby:

1. Za pomocą dedykowanego kontrolera zewnętrznego, podłączonego do magistrali sterującej pojazdu.

2. Lub poprzez siłownik z wbudowanym kontrolerem, co znacznie upraszcza okablowanie i sterowanie.

W zależności od rodzaju aplikacji, możliwe są różne interfejsy sterujące:

• CAN Bus: do bezpośredniej integracji z siecią komunikacyjną pojazdu.

• PWM (modulacja szerokości impulsu): do prostego sterowania proporcjonalnego.

• Wejścia/wyjścia TOR (Wszystko Albo Nic): do podstawowych funkcji napędowych (rozszerzanie/skracanie).

Siłowniki z wbudowanym kontrolerem oferują również zaawansowane funkcje takie jak ograniczenie prądu, zarządzanie rampami czy powrót do pozycji, idealne dla zautomatyzowanych maszyn rolniczych.

Integracja mechaniczna

Integracja mechaniczna siłownika elektrycznego musi być przeprowadzona z taką samą starannością jak w przypadku systemu hydraulicznego:

• Używaj uchwytów i przegubów dostosowanych do maksymalnej siły siłownika, uwzględniając współczynnik bezpieczeństwa (×1,3 do ×1,5) w celu kompensacji wstrząsów i tarcia.

• Unikaj wyboczenia pręta: siłownik powinien pracować tylko w osiowym ściskaniu lub rozciąganiu.

• Przewidzieć prowadnice boczne w celu wyeliminowania sił poprzecznych na pręcie i łożyskach.

• Zintegrować amortyzatory końcowe lub elastomerowe odbojniki w celu ograniczenia szarpnięć i ochrony mechaniki.

Zła konstrukcja mechaniczna może prowadzić do przedwczesnego zużycia wewnętrznych śrub, deformacji pręta lub nieodwracalnych awarii.

Szczelność i ochrona środowiskowa

Maszyny rolnicze pracują w wymagających środowiskach: kurz, błoto, deszcz, czyszczenie wysokociśnieniowe itp.

Dlatego ważne jest, aby:

• Wybrać siłownik o odpowiednim stopniu ochrony (IP), zazwyczaj IP65 do IP69K w zależności od warunków użytkowania.

• Chronić złącza za pomocą osłon lub uszczelnionych osłon.

• Ustawić siłownik w taki sposób, aby uniknąć stagnacji wody lub bezpośredniego narażenia na strumienie myjące.

• Jeśli to możliwe, dodać mieszek pręta w celu zapobieżenia przedostawaniu się kurzu i wydłużenia żywotności mechanizmu.

Okablowanie i instalacja elektryczna

Okablowanie jest kluczowym punktem w niezawodności systemu wbudowanego:

• Używaj możliwie jak najkrótszych długości kabli, aby ograniczyć spadki napięcia.

• Dostosować przekroje kabli do prądu nominalnego i długości trasy (odniesienie: norma IEC lub producent).

• Przestrzegać minimalnych promieni gięcia kabli, aby uniknąć naprężeń mechanicznych.

• Mocować kable za pomocą uchwytów odpornych na wibracje i chronić przejścia za pomocą osłon i przepustów.

• Przestrzegać momentów dokręcania zalecanych dla zacisków i złączy, aby uniknąć przegrzewania lub poluzowania.

Podsumowanie

Wniosek

Integracja siłowników elektrycznych w maszynach rolniczych pozwala połączyć precyzję, czystość i efektywność energetyczną, jednocześnie redukując konserwację.

Rygorystyczna konstrukcja — zarówno pod względem mechanicznym, jak i elektrycznym — zapewnia zwiększoną trwałość i optymalną niezawodność, nawet w najbardziej wymagających środowiskach rolniczych.

*: Informacje techniczne przedstawione w tym artykule są podane wyłącznie w celach informacyjnych. Nie zastępują one oficjalnych instrukcji producentów. Przed instalacją, obsługą lub użytkowaniem należy zapoznać się z dokumentacją produktu i przestrzegać zaleceń dotyczących bezpieczeństwa. Strona Torque.works nie ponosi odpowiedzialności za niewłaściwe użycie lub błędną interpretację dostarczonych informacji.