Ik ben bezig met het ontwerpen van een 'spuitraam'. Dit is een constructie vooraan op een smalle tractor om bemesting en herbiciden toe te passen in de boomkwekerij.
De keuze om deze omhoog/omlaag, breder/smaller, hoekverstelling van de spuitkop te kunnen bewegen is het punt.
Hydrauliek, zwaar, stevig, snel maar ook duur.
Lineaire elektrische cilinders, licht, zwakker, trager maar voor de hele installatie wel een stuk goedkoper, zeker als je die via onze Chinese vrienden aankoopt.
Het punt zit 'm vooral in de snelheid van bewegingen. Als de sporen wat hellen moet er vrij snel gereageerd kunnen worden. Nu kan ik wel het geheel op een schommel monteren waardoor de lans vrijwel horizontaal blijft ongeacht de stand van de trekker maar als er dan wat takken tegen de schommel drukken gaat dit misschien niet goed werken dacht ik.
Kiezen voor 'lichtere' actuatoren is ook een optie, deze zou ik dan met een veer wat kunnen ontlasten zodat ze minder kracht nodig hebben om het raam te verplaatsen.
Een ander idee was om een automatische hoogte verstelling te bouwen eventueel, dat maakt het de chauffeur nog wat makkelijker maar het geheel ook complexer en gevoeliger denk ik. Rendement is belangrijk, de rijsnelheid zou hoog genoeg moeten zijn om voldoende hectares per dag te bewerken.
Heeft er iemand wat ervaringen met deze elektrische actuatoren? Het zou de bouw enorm compacter en lichter maken dan te werken met elektrisch aangestuurde hydraulische cilinders. Ook het regelen van de snelheid van elke actuator apart zou een stuk eenvoudiger worden hierdoor.
Hydraulisch zou het beste zijn, er zijn best kleine cilinders tekoop die veel kracht leveren. Ik neem aan dat de tractor over een aftakas beschikt, dus de aandrijving voor de hydropomp is geen probleem.
Elektrisch kan natuurlijk ook, maar dat is trager en niet zo sterk.
Eigenlijk moet je eerst weten wat de krachten zijn voordat je gaat bedenken hoe het mechanisch op te lossen.
Heb je al iets uitgewerkt mechanisch gezien?
De tractor is een moderne (1j) met alles erop en eraan, dus hydrauliek 6 ventielen proportioneel bediend.
Krachten, het spuitraam gaat in de boomkwekerij, de enige krachten zijn wat er nodig is om te heffen en dalen, hoekverstelling en in/uitschuiven in de breedte.
Er komt in beide gevallen een elektrische bedieningskast op, die is er ook nodig voor de (spuit)koppen. Het gaat hierbij over LVS koppen waarbij er geen druk op de vloeistof komt maar de druppels met een schijf met hoog toerental worden weggeslingerd, iets vrij nieuw.
Als ik het frame zou maken met hydraulische cilinders dan leveren de kleinsten al 2ton drukkracht (hsg 40x20), tenzij ik de druk zou begrenzen.
Het frame zelf gaat nog geen 100kg wegen indien in aluminium gebouwd dus dat gaat niet het punt worden. Wel is alu lastiger te lassen dan staal maar pak nu nog dat een stalen frame net het dubbele zou wegen. De enige beweging die dan meer kracht vraagt is het totale frame omhoog/omlaag (links en rechts zijn ieder ook apart in te stellen)
Krachten bij een aanrijding met boom of plant zouden er niet mogen zijn, de koppen kunnen wegklappen.
Hydraulische cilinders wegen meer, kosten ietsje minder maar door de extra ventielenblok, drukregeling en leidingen komt het zeker duurder uit. Een 8-voudige blok (8 dubbelwerkende) kost al gauw een 1000€. Voor die prijs heb ik makkelijk 8 elektrische actuatoren. Maar wat met de snelheid en betrouwbaarheid? 30mm/seconde lijkt me al vrij traag eigenlijk omdat het keren van de machine hooguit 10s duurt.
benleentje
Golden Member
Lineaire elektrische cilinders, licht, zwakker, trager
Kijk je dan wel naar de goede? IK heb er hier 1 liggen die 600kG doet. Ja er is wel een grens aan wat een elektrische cilinder aan kan die zal denk zo rond de 2000kG liggen. Hydrauliek kan dan veel meer en zal dan ook goedkoper zijn.
Dus over hoeveel kracht gaat het nu eigenlijk?
Het punt zit 'm vooral in de snelheid van bewegingen.
Lineaire actuators kunnen net zo snel zijn als hydraulisch. Dat is gewoon een kwestie van motor vermogen.
Maar wat bedoel je precies met snelheid. Bedoel je de reactie tijd of de mm/s per seconde?
Bij ons op het werk staat een CNC lasersnijmachine en die gaat zo snel heen en weer dat kan je met hydrauliek niet eens voor elkaar krijgen. Dus zelf denk ik dat elektrisch sneller is maar dat die snelheid wel ten koste van de kracht gaat. Want bij een lineaire actuator zit de motor er meestal aan vast en die motor qua vermogen is de beperking. En dan is het een keuze van snelheid of kracht. Maar als je de motor 2x zo sterk kan maken heb je 2x zoveel kracht. Als je dan 2 lineaire actuators neemt heb je ook 2x zoveel kracht.
Als je ons kan vertellen welke snelheid in mm/s en hoeveel kracht je nodig denkt te hebben is het ook makkelijker om een beter advies te geven.
Op zondag 3 augustus 2025 10:35:09 schreef Lambiek:
Elektrisch kan natuurlijk ook, maar dat is trager en niet zo sterk.
Als je kijk naar goedkope lineaire actuatoren dan klopt dat denk ik wel. Maar ik heb ook een machine gezien waar hele dure inzaten. En er bestaan dus hele snelle en hele sterke.
Maar je hebt gelijk eerst maar een weten over welke snelheden en krachten het gaat.
Ik zit me nu ook net te bedenken die machine had geen hydraulische pomp en het was makkelijker om dat elektrisch te doen. TS heeft wel een hydraulische pomp.
Op zondag 3 augustus 2025 11:54:22 schreef Appel:
Krachten, het spuitraam gaat in de boomkwekerij, de enige krachten zijn wat er nodig is om te heffen en dalen, hoekverstelling en in/uitschuiven in de breedte.... Het gaat hierbij over LVS koppen waarbij er geen druk op de vloeistof komt maar de druppels met een schijf met hoog toerental worden weggeslingerd, iets vrij nieuw.
Heb je de kracht die nodig is om de snel draaiende schijf te verplaatsen ook mee gerekend? Of beweegt die schijf niet en draait die alleen?
Zoniet, heb je wel eens een snel draaiende schijf proberen te verplaatsen.
Op zondag 3 augustus 2025 14:59:23 schreef benleentje:
Bij ons op het werk staat een CNC lasersnijmachine en die gaat zo snel heen en weer dat kan je met hydrauliek niet eens voor elkaar krijgen. Dus zelf denk ik dat elektrisch sneller is maar dat die snelheid wel ten koste van de kracht gaat.
Dat kun je niet vergelijken met een actuator, een CNC machine heeft servo's en die zijn vele malen sterker en sneller dan een actuator. En daar hangt ook een prijskaartje aan.
benleentje
Golden Member
een CNC machine heeft servo's en die zijn vele malen sterker en sneller dan een actuator.
Ja daar heb je gelijk een servo is een heel stuk sneller. Maar sterker dan de actuator die ik hier heb liggen betwijfel ik, 600kg is heel veel. Maar dat is ook een lompp groot ding. Maar ipv een actuator kan je toch ook een servo plaatsen. Maar dat had ik inderdaad moeten zeggen.
Wat ik bedoelde is dat elektrisch net zo snel en sterk kan zijn maar daar hangt dan ook een prijskaartje aan en misschien is hydraulisch dan wel goedkoper.
En aangezien je al proportioneel geregelde hydraulische ventielen hebt lijkt me hydraulisch toch logischer. Elektrische bewegen is een stuk gevoeliger voor slijtage omdat daar altijd tandwielen en of andere bewegende delen tussen zitten.
[Bericht gewijzigd door benleentje op (20%)]