Hochtemperaturdämmungen – Sicherheit und Effizienz für die Landmaschinen der Zukunft

Zuverlässige und effiziente Landmaschinen sind eine entscheidende Voraussetzung für die Wirtschaftlichkeit von Agrar-Betrieben. Fallen Landmaschinen aus, so wirkt sich jede Stunde Stillstand auf die Bilanz aus. Die Ausfallsicherheit von Landmaschinen beginnt im Motorraum. Maßnahmen zur Steigerung der Motorleistung bzw. steigende Leistungsdichten der Antriebsaggregate können zu thermodymanischen Problemen führen. Die Oberflächentemperaturen von Bauteilen wie Turbolader, Krümmer und Abgasstrang erreichen Werte von bis zu 750 °C.
Thermische Risiken entstehen durch entzündliche Rückstände brennbarer Materialien, wie trockene Erntepartikel und –stäube, oder Betriebsmittel wie Öl und Kraftstoff. Diese lagern sich während des Betriebs unweigerlich im Motorraum oder direkt am Motor ab und bilden dort eine hoch entzündliche Schicht.

Die Isolierverkleidung verhindert den Kontakt von brennbaren Materialien, wie trockenen Erntepartikeln und –stäuben, oder Betriebsmitteln, wie Öl und Kraftstoff, mit den heißen Motorbauteilen und sorgt somit für mehr Einsatzsicherheit bei Landmaschinen.

Der Bedarf an wirksamen Schutzmaßnahmen, die unerwünschte oder unkontrollierte Wärmeübertragung verhindern, ist groß. Die Tmax-Isolierverkleidungen von Thermamax stellen eine wirksame Lösung dar. Sie bestehen aus drei Komponenten in Kassettenbauweise: dem Außenblech, dem Isolierwerksstoff und dem Innenblech. Die so ummantelten Bauteile werden thermisch isoliert. Entzündliche Rückstände können sich nicht mehr auf ihren Oberflächen sammeln und temperatursensible Bauteile in der Umgebung sind vor Wärmestrahlung geschützt. Bei Temperaturen im Systeminneren von 600 bis 750 °C herrschen an den Oberflächen der Isolierverkleidungen lediglich noch 180 bis maximal 220 °C.

Effizientere Abgasnachbehandlung
Die Zeit läuft: Ab 2019 gilt für mobile Maschinen Stufe V der EU-Emissionsverordnung, d.h. noch strengere Emissionsvorschriften. Der Innovationsdruck und Bedarf an wirksameren Abgasnachbehandlungssystemen steigt. Die Effizienz bei der Abgasnachbehandlung hängt stark vom richtigen Umgang mit hohen Temperaturen ab. In enger Kooperation mit führenden Herstellern von Landmaschinen und Abgasnachbehandlungskomponenten sorgt das Mannheimer Unternehmen mit seiner Integraldämmung dafür, dass an allen wichtigen Stellen im Abgasstrang optimale Temperaturen herrschen und sichern so die maximale Effizienz bei der Abgasnachbehandlung. Darüber hinaus schützt die Integralisolierung temperaturempfindliche Bauteile in der Umgebung vor Hitzestrahlung.

Die Integraldämmung sorgt dafür, dass an allen wichtigen Stellen im Abgasstrang optimale Temperaturen herrschen und sichert so die maximale Effizienz bei der Abgasnachbehandlung.

Wirksamer Schallschutz
Traktorfahrer sind bei ihrer Arbeit die meiste Zeit lauten Motorengeräuschen ausgesetzt, ob in der Kabine oder auf dem Feld. Auch für angrenzende Wohngebiete sind die Schallpegel mitunter eine hohe Belastung. Wird rund um die Uhr geerntet, sind diese nur schwer zumutbar.
Schallabsorbierende Maßnahmen im Motorraum sind jedoch nicht trivial, denn sie benötigen Platz. Mit Tmax-SONETHERM stehen nun auch die heißen Oberflächen der Bauteile im Abgasstrang zur Verfügung, denn das System vereint die thermische Direktisolierung mit dem Prinzip der Schallabsorption. Dank ihrem perforierten metallischen Außenmantel, absorbiert sie auch die hohen Lautstärken im Motorraum und senkt so die Lärmbelastung durch Landmaschinen.

Optimierter Entwicklungsprozess durch Simulationen
Die Entwicklung neuer Produkte kostet Zeit. Mittels CAE (Computer Aided Engineering, d.h. rechner- gestützter Entwicklung) lassen sich Konzepte und Konstruktionen bereits in der Frühphase eines Projekts umfassend beurteilen, sodass möglichst nur noch ein Prototyp gebaut werden muss und nach der erfolgreichen Test- und Validierungsphase sofort die Freigabe und die Fertigung erfolgen kann.

Simulationen verkürzen den Weg zum serienreifen Produkt und machen so den Entwicklungs- prozess wirtschaftlicher.

Simulationen lassen sich bei der Produktentwicklung auf unterschiedliche Arten einsetzen. Zum Bespiel ist es möglich das Schwingungsverhalten eines virtuellen Bauteils vorherzusagen. Es kann z.B. untersucht werden, wie die Schwingungen der Motorkomponenten auf die Isoliersysteme einwirken. Je näher die Erregerfrequenz des Motors der Eigenfrequenz der Isolierung kommt, desto stärker schwingt diese mit. In diesem Resonanzbereich ist die mechanische Beanspruchung durch Vibrationen besonders stark und kann früher zu Rissen in der Isolierung führen. Durch die Modalanalyse können somit kritische Eigenfrequenzen identifiziert und anschließend durch konstruktive Maßnahmen entschärft bzw. optimiert werden.

Eine andere Einsatzmöglichkeit von Simulationen ist die Temperaturanalyse. Sie klärt im Vorfeld schon wichtige Fragen wie: Liegen die Oberflächen- temperaturen von isolierten Bauteilen unter der Zündtemperatur von potenziell austretenden Kraft- oder Betriebsstoffen? Hier wird das thermische Verhalten der beteiligten Komponenten simuliert und so mögliche Schwachstellen im Design frühzeitig erkannt und ausgebessert. Simulationen verkürzen den Weg zum serienreifen Produkt und steigern die Wirtschaftlichkeit.

Mehr dazu finden Sie unter: www.thermamax.com



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