Biên dạng

• Yêu cầu ứng dụng: Bạc lót trơn iglidur®
• Yêu cầu kĩ thuật: Bearing chịu lực không bị ăn mòn, không gặp vấn đề khi tiếp xúc với phân bón nitơ lỏng, có tuổi thọ cao ngay cả khi có chuyển động dao động và không cần sử dụng chất bôi trơn.
• Ngành: Kỹ thuật nông nghiệp

Vấn đề

Nhiều nông dân dựa vào bón phân để ngô, khoai tây và lúa mì phát triển tốt. Họ sử dụng máy cày để xới đất và đặt phân bón nitơ (phân đạm) gần rễ cây. J&M Manufacturing là một trong những nhà sản xuất các loại máy nông nghiệp này. Công ty Mỹ đã phát triển ứng dụng NitroGro. Nó hoạt động như sau: một thùng chứa phân bón được gắn ở giữa xe đầu kéo. Hai cần có thể gập sang phải và sang trái. Tùy thuộc vào kiểu máy, chúng dài gần 9 hoặc 18m. Trọng tâm của những chiếc cần này bao gồm tới 37 máy chuyển liên kết phụ giúp cung cấp phân đạm cho đất một cách chính xác, đảm bảo tỷ lệ thất thoát thấp.

Để thiết kế dụng cụ bón phân đạm mới tiết kiệm hơn so với các mẫu máy cạnh tranh, các kỹ sư của J&M Manufacturing đã quyết định sử dụng một giải pháp thay thế cho ống lót bằng đồng cổ điển cho các điểm xoay của hệ thống. Điều này giải quyết một vấn đề khiến nhiều nông dân đau đầu: bôi trơn lại bạc lót. Mặc dù có các núm bôi trơn liên tục cung cấp dầu bôi trơn cho các điểm chịu lực nhưng việc bôi trơn lại đòi hỏi nỗ lực đáng kể. Austin Franz, Kỹ sư thiết kế sản xuất của J&M, ước tính rằng việc bôi mỡ vào một dụng cụ bôi 25 hàng với năm núm bôi mỡ mỗi hàng mất tới 52 phút. Mỗi ngày mất gần một giờ trước khi công việc có thể bắt đầu trên đồng. Sự lãng phí ấy khiến thu nhập và lợi nhuận thấp hơn. Franz cho rằng: “Trong thời gian này, thậm chí không tính đến thời gian bổ sung cho việc thay ống dẫn dầu và những thứ khác, nông dân có thể làm việc trên một diện tích lớn”. "Nông dân lái xe với tốc độ 13km/giờ với máy phun 25 hàng có thể bón phân cho khoảng một hecta đất mỗi phút." Do đó, với việc không cần bôi trơn, họ có thể quản lý thêm 52 hecta mỗi ngày. Trong 10 ngày, kết quả sẽ là 520 hecta. "Hiệu suất bón phân tăng hơn một ngày thời gian so với trước."

Giải pháp

Để loại bỏ việc bôi trơn, nhà thiết kế của J&M Manufacturing đã sử dụng bạc lót nhựa iglidur® G của igus®, cho tất cả năm điểm xoay của coulter. Điểm then chốt là chất bôi trơn rắn siêu mịn được tích hợp sẵn trong nhựa hiệu suất cao, giải phóng dần trong quá trình sử dụng để hoạt động khô với ma sát thấp, không cần dầu bôi trơn và thân thiện với môi trường. Điều này đã loại bỏ nhu cầu bôi trơn, giúp nông dân có thể bắt đầu công việc nhanh chóng. Bạc lót nhựa cũng rất phù hợp với điều kiện đồng áng. Trái ngược với bạc lót kim loại có dầu hoặc mỡ bôi trơn dễ bám bụi bẩn, bạc lót nhựa không bám bụi, không gây ô nhiễm, không bị ăn mòn và chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt. Franz ước tính rằng thiết bị bôi trơn với vòng bi polymer igus có thể tồn tại ít nhất bảy năm trong điều kiện thực tế. "Đây là năm thứ hai chúng tôi phân phối sản phẩm, và hơn 95% đơn vị tồn kho đã bán là liên quan đến bạc lot nhựa igus®." 

Với bạc lót nhựa từ Cologne, các kỹ sư tại J&M cũng đã phát triển thành công một hệ thống chịu lực lò xo với thiết kế song song, giữ cho dao và lưỡi dao song song với mặt đất ở cùng một độ cao khi tiếp xúc. Điều này khác biệt so với tiêu chuẩn công nghiệp, nơi dao được đặt sau coulter và nâng lên khỏi mặt đất nhanh hơn lưỡi dao, giúp giảm thiểu phân bón thoát ra ngoài không khí. Điều này quan trọng vì nitơ có thể chuyển hóa thành oxit nitơ, gây nên hiệu ứng nhà kính. Franz chia sẻ: "Lựa chọn khác trên thị trường rất đắt đỏ. Vì vậy, mục tiêu của chúng tôi là tạo ra một máy giúp giảm thiểu sự thất thoát phân bón do bay hơi với chi phí phải chăng."