Landwirtschaft

Reibungsminimierte Bdenbearbeitungsgeräte für die Landwirtschaft

Um die Versorgung der wachsenden Weltbevölkerung mit Lebensmitteln zu garantieren, ist eine ressourcenschonende Lebensmittelerzeugung zielführend. Für eine Wirkungsgradsteigerung landwirtschaftlicher Geräte untersuchen die Projektbeteiligten die Reibungeigenschaften verschiedener Materialien.

Zusammenfassung

Mit einer stetig wachsenden Weltbevölkerung und einer gleichzeitig ansteigenden Nachfrage nach hochwertigen Lebensmitteln kommt der ressourceneffizienten Lebensmittelerzeugung ein großer Stellenwert zu. Dabei resultiert eine Effizienzsteigerung in der Landtechnik zumeist aus einer Verschleißminderung. Durch eine Verringerung der Reibung erhöht sich der Wirkungsgrad landwirtschaftlicher Maschinen.

Während der Projektlaufzeit untersuchen die Projektbeteiligten die Möglichkeiten den Reibungswiderstand landwirtschaftlicher Geräte soweit zu verringern, dass messbare Effekte wie z.B. Kraftstoffeinsparungen erzielt werden können. Sie stellen verschiedene Beschichtungen her und testen diese auf ihre Eignung im Zusammenhang mit unterschiedlichen Substraten (Stahl, Hartmetall, Keramik, PEEK). Die Schichtsysteme werden anschließend hinsichtlich ihrer Reibungseigenschaften und ihres Verschleißes beurteilt und verglichen.

Ergebnisse:

Für die Beschichtung der Werkzeuge wurde ein geeignetes Schichtsystem untersucht, dass im Feld abrasiven Bedingungen standhalten sollte.
Durch den Einsatz von Plasmaquellen konnte die Härte der Schichten verbessert werden, wodurch längere Standzeiten möglich sind.
Die Reibemomente konnten mit den beschichteten Materialien während der Feldversuche halbiert werden. Beim Eintauchen des Werkzeugs war der Widerstand sogar noch geringer verglichen mit Materialien ohne Beschichtung.
Hartes Metall erwies sich als geeigneter Schichtträger, da die abrasiven Effekte geringer sind.
Ebenfalls konnten beschichtete Keramik-Inlays mit einer sehr guten Schichthaftung überzeugen. Dabei sind die Substrate Al2O3 und ZrO2 vielversprechend.
Der Übergang von Schneid- zu Gleitfläche stellt einen Schwachpunkt bezüglich der Schichthaftung dar, wobei auf der Gleitfläche meist kein Verschleiß erkennbar war.
Insgesamt können Reibwertsminderungen von mind. 50 % mit beschichteten Systemen erwartet werden. Zugkräfte können um etwa 20 % verringert werden.

Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)