A novel method to examine the abrasive and impact stress behavior of agricultural blades

• A. Jahr ^[1] ; H. Sim ^[1] ; A. Batos ^[1] ; G. Molla ^[1] ; V. Berk ^[1] ; J. D. Villena Martínez ^[1]
  1. [1] University of Applied Sciences Düsseldorf
• Localización: VII Congreso Ibérico de Agroingeniería y Ciencias Hortícolas: innovar y producir para el futuro. Libro de actas / coord. por Francisco Ayuga Téllez, Alberto Masaguer, Ignacio Mariscal Sancho, Morris Villarroel Robinson, Margarita Ruiz Altisent, Fernando Riquelme Ballesteros, E. C. Correa, 2014, ISBN 978-84-695-9055-3, págs. 854-859
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Un modelo innovador para examinar el comportamiento ante impactos y abrasión en cuchillas agrícolas
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen
  • español

    El corte del material del tallo es un proceso central en todo el periodo de la recolección. Durante toda la siega, cada tallo es cortado al menos una vez. Para otros procesos agrícolas, como la cosecha de cereal o el abono de terrenos en desuso, los procesos de corte también forman parte de las técnicas principales. Estas tienen una influencia significativa en la eficiencia y rentabilidad de la maquinaria agrícola. Minimizar el desgaste tiene un alto nivel de importancia en una agricultura respetuosa con el medio ambiente y eficiente en recursos. El desgaste durante los procesos de corte agrícolas es causado principalmente por abrasión e impactos. Cuchillas romas y desafiladas afectan a la eficiencia energética y a la calidad del corte. El incremento en el consumo de combustible, así como en la frecuencia de averías que conllevan altos costes materiales y de mano de obra, generan considerables pérdidas económicas. Como consecuencia, una optimización metódica del comportamiento ante el desgaste puede ofrecer un alto potencial de ahorro en recursos económicos y ecológicos. La geometría de la cuchilla, el material base y los respectivos tratamientos térmico y superficiales determinan sustancialmente la resistencia al desgaste. Bajo criterios tecnológicos y económicos estos parámetros han sido optimizados. Por consiguiente, un método de testeo ha sido desarrollado en FMDauto en cooperación con Ennepetaler Schneid- und Mähtechnik (ESM) GmbH & Co KG. El banco de pruebas permite ensayar diferentes cuchillas de máquinas agrícolas bajo condiciones normalizadas y reproducibles. Este documento presenta el banco de pruebas y los resultados de varios ensayos de desgaste. Se muestra el examen del desgaste abrasivo y de los impactos en cuchillas. Algoritmos desarrollados en FMDauto son usados para analizar los resultados. Se han desarrollado métodos de análisis para describir si el estado del filo y las alteraciones de los filos de las herramientas de corte son razonables.

  • English

    Cutting of stalk material is a core process within the whole harvesting period. During the entire harvesting, every stalk is cut at least one time. For other agricultural processes, such as grain crop harvesting or mulching of brownfields, cutting processes belong also to the main techniques. They have a significant influence on the efficiency and profitability of agricultural machines. Minimizing wear has a high level of importance regarding an environmental friendly and resource efficient agriculture. Wear during agricultural cutting processes is mainly caused due to abrasion and impact stress. Blunt and deformed blades affect the energy efficiency and the cutting quality. The increase of fuel consumption and frequent machine breakdowns with an involvement of high labor and material costs generate considerable economic losses. A consequent, methodical optimization of the wear behavior of the blades can offer a high saving potential of ecological and economic resources. The blade geometry, base material and heat respectively surface treatment substantially determine the wear resistance. Under technological and economic considerations these parameters have to be optimized. Therefore, a test method has been developed at the FMDauto in cooperation with the Ennepetaler Schneid- und Mähtechnik (ESM) GmbH & Co KG. The test bench enables to test different blades of agricultural machines under standardized and repeatable conditions. This paper presents the test bench and the results of several wear tests. The examinations of the abrasive wear and the impact stress on cutter blades are shown. Algorithms developed at FMDauto are used to analyze the results. It is carried out that further developments of the analyzing methods to describe the sharpness and disruptions of cutter blades are reasonable.