یک میکرو بیل مکانیکی 1.5 تنی که توسط یک سازنده ماشین آلات ساختمانی خاص ساخته شده است عمدتاً برای کارهایی مانند حفر گودال ها و کود دهی در باغات، تسطیح زمین در گلخانه ها و حفاری ترانشه های زیرساختی کوچک استفاده می شود. مکانیزم چرخاندن آن باید الزامات اصلی از جمله چرخش صاف با سرعت کم، موقعیت دقیق و نصب فشرده را برآورده کند. در عین حال، باید با طراحی سبک وزن کل دستگاه (با وزن کل ≤ 1.2 تن) سازگار باشد و بتواند بارهای ضربه ای جزئی و شروع مکرر را تحمل کند.
پیش از این، مکانیزم چرخشی این مدل از موتور دندهای معمولی استفاده میکرد که مشکلاتی از قبیل چرخش لرزش، دقت موقعیتیابی ضعیف (با خطای بیش از 10± درجه) و اشغال فضای نصب زیاد داشت که بهطور جدی بر راندمان عملیات و تجربه عملیاتی تأثیر میگذاشت.
برای رسیدگی به مشکلات فوق، تیم فنی در نهایت موتور هیدرولیک سیکلوئیدی BMR-200 را به عنوان عنصر محرک مکانیزم چرخشی با پارامترهای اصلی زیر انتخاب کرد:
|
پارامتر |
ارزش خاص |
|
جابجایی |
203cc/r |
|
فشار نامی |
14 مگا پاسکال |
|
گشتاور خروجی پیوسته |
369 نیوتن متر |
|
محدوده سرعت |
5-300 دور در دقیقه |
|
تطبیق سرعت چرخش |
0-6 دور در دقیقه |
|
وزن |
9.5 کیلوگرم |
|
روش نصب |
نصب فلنج |
1. مدار هیدرولیک: از یک سیستم هیدرولیک فشار نامی 14 مگا پاسکال، مجهز به پمپ روغن جریان 20 لیتر در دقیقه برای اطمینان از خروجی گشتاور پایدار از موتور استفاده کنید. دریچه های تعادل و دریچه های گاز یک طرفه را برای دستیابی به تنظیم سرعت بدون پله و بافر شروع-ایست اضافه کنید.
2. کنترل فشار برگشتی: فشار برگشتی را روی ≤ 4MPa تنظیم کنید تا از پدیده مکش فشار منفی در هنگام چرخش موتور با سرعت بالا جلوگیری کنید. برای جلوگیری از آسیب رساندن به مهر و موم داخلی روغن به دلیل فشار بیش از حد، یک لوله تخلیه روغن Φ8 میلی متر خارجی را وصل کنید.
3. استانداردهای کیفیت روغن: روغن هیدرولیک ضد سایش N68 را انتخاب کنید، با تمیزی روغن در سطح ISO 18/13 کنترل می شود، و یک عنصر فیلتر فشار بالا 10 میکرومتری را برای کاهش سایش جفت های سیکلوئیدی داخلی موتور توسط ناخالصی ها مجهز کنید.
1. بهبود عملکرد: چرخش شروع-توقف صاف و بدون لرزش است، و دقت موقعیت یابی از ± 10 درجه تا 3 ± درجه بهینه شده است، به طور کامل نیازهای موقعیت یابی عملیات دقیق در باغ ها و گلخانه ها را برآورده می کند. در طول عملیات چرخش شیب 5 درجه، لغزش یا گیر کردن وجود ندارد.
2. سازگاری با فضا: موتور BMR-200 از طراحی فلنج فشرده استفاده می کند که اشغال فضای نصب را تا 25% در مقایسه با موتور دنده اصلی کاهش می دهد و با موفقیت نیازهای طرح سبک وزن بیل مکانیکی میکرو را برآورده می کند.
3. طول عمر و قابلیت اطمینان: پس از آزمایش میدانی، عملیات مداوم به مدت 800 ساعت بدون نقص، با نرخ شکست از 1.5 بار به 0.1 بار کاهش می یابد. چرخه تعمیر و نگهداری به 12 ماه افزایش یافته است و فقط نیاز به تعویض منظم روغن هیدرولیک و عناصر فیلتر دارد که به طور قابل توجهی هزینه نگهداری را برای کاربران کاهش می دهد.
4. بهینه سازی مصرف انرژی: مشخصه فشار راه اندازی کم موتور سیکلوئیدی مصرف انرژی مکانیسم چرخشی را در شرایط بدون بار تا 18 درصد کاهش می دهد. در ترکیب با طراحی صرفه جویی در انرژی کل سیستم هیدرولیک، مصرف کلی سوخت عملکرد دستگاه تقریباً 10٪ کاهش می یابد.
موتور هیدرولیک سیکلوئیدال BMR-200 با مزایای سرعت کم و گشتاور بالا، ساختار فشرده و قابلیت اطمینان بالا، چالش های فنی مکانیزم چرخشی میکرو بیل مکانیکی 1.5 تنی را به خوبی برطرف کرده است. این راه حل در مقیاس بزرگ پیاده سازی شده است و بازخورد بازار مطلوب است. این به یک طرح انتخاب بالغ برای محرک چرخشی میکرو بیل مکانیکی تبدیل شده است.
بیل مکانیکی های کوچک 1.8 تنی مدل های تخصصی هستند که برای تعمیرات اضطراری در محوطه های شهرداری، تخریب فضای داخلی، ترانشه برداری باغ و غیره در فضاهای باریک طراحی شده اند. وزن کل دستگاه باید به شدت در ≤1.8 تن کنترل شود تا الزامات حمل و نقل آسانسور و عبور از کوچه های باریک برآورده شود. نقاط درد اصلی مکانیسم راه رفتن عمدتاً در سه جنبه زیر نهفته است:
1. الزامات بار سخت: برای دستیابی به رانندگی با سرعت پایین و گشتاور بالا در شرایط پیچیده جاده مانند شن، گل و پله نیاز دارد. سرعت راه رفتن باید 15-5 دور در دقیقه باشد و توانایی بالا رفتن باید 25 درجه باشد. موتورهای دنده سنتی دارای گشتاور کافی نیستند و مستعد لغزش و توقف هستند.
2. محدودیت فضای نصب: عرض شاسی بیل مکانیکی ≤1.2 متر است. اجزای درایو باید به صورت فشرده طراحی شوند. موتورهای پیستونی سنتی بیش از حد بزرگ هستند و نمی توانند با طرح سبک وزن سازگار شوند.
3. الزامات قابلیت اطمینان بالا: میانگین زمان عملیات روزانه ≥10 ساعت است، با شروع مکرر، چرخش و ضربه، و مهر و موم روغن موتورهای سنتی مستعد سایش هستند، با فرکانس نگهداری ماهانه متوسط 2 برابر، که به طور جدی بر راندمان ساخت و ساز تأثیر می گذارد.
قبلا در این مدل از موتورهای دنده معمولی استفاده می شد. در طول عملیات در جاده های شنی در تعمیرات اضطراری، میزان شکست صعود تا 30٪ بود و هزینه نگهداری 15٪ از کل هزینه عملیاتی دستگاه را تشکیل می داد.
در پاسخ به نکات دردناک فوق، تیم فنی در نهایت موتور هیدرولیک سیکلوئیدی BMS-200 را به عنوان جزء اصلی درایو پیاده روی انتخاب کرد. تطابق دقیق پارامترهای آن با شرایط کاری مطابق جدول زیر است:
|
پارامتر |
ارزش خاص |
مزایا برای شرایط کاری |
|
جابجایی |
195cc/r |
گشتاور خروجی کاملاً با بار سفر یک بیل مکانیکی 1.8 تنی مطابقت دارد و از اتلاف انرژی ناشی از ظرفیت اضافی جلوگیری می کند ("اسب بزرگ که گاری کوچک را می کشد"). |
|
فشار نامی |
17 مگا پاسکال |
با فشار رایج 15 مگاپاسکال در سیستم های هیدرولیک بیل مکانیکی، با ذخیره فشار 2 مگاپاسکال برای تحمل بارهای ضربه ای سازگار است. |
|
گشتاور خروجی پیوسته |
455 نیوتن متر |
50 درصد گشتاور بیشتر در مقایسه با موتورهای دنده ای با اندازه مشابه، دستگاه را به راحتی به سمت بالا رفتن از شیب 25 درجه سوق می دهد. |
|
محدوده سرعت |
10-600 دور در دقیقه |
به طور کامل محدوده سرعت عملیاتی سفر 5 تا 15 دور در دقیقه را پوشش می دهد و از تنظیم سرعت بدون توقف اطمینان می دهد. |
|
ظرفیت بار شعاعی |
8 کیلونیوتن |
می تواند مستقیماً نیروهای شعاعی از درایو مسیر را بدون یاتاقان های پشتیبانی اضافی تحمل کند و ساختار نصب را ساده کند. |
|
وزن |
12 کیلوگرم |
60 درصد سبک تر از موتورهای پیستونی سنتی است که به حفظ وزن دستگاه در 1.75 تن کمک می کند تا نیازهای حمل و نقل آسانسور را برآورده کند. |
|
روش نصب |
اتصال فلنج مستقیم |
قابلیت اتصال مستقیم به محور محرک، بدون نیاز به کوپلینگ و کاهش فضای نصب تا 30 درصد. |
1. طراحی بهینه سازی مدار هیدرولیک
یک سیستم هیدرولیک متغیر با فشار ثابت 15 مگا پاسکال، مطابق با یک پمپ دنده ای 35 لیتر در دقیقه، برای اطمینان از تامین فشار همزمان برای دو موتور (یکی برای هر طرف مکانیسم راه رفتن) استفاده می شود. یک شیر تعادل دو طرفه + شیر تخلیه اضافه بار در ورودی روغن موتور برای جلوگیری از لغزش در سراشیبی نصب شده است. شیر تسکین به طور خودکار فشار را هنگام برخورد با سنگ آزاد می کند و از جفت سیکلوئیدی داخلی موتور محافظت می کند. یک فشار برگشتی ≤ 3 مگاپاسکال تنظیم شده است و یک لوله تخلیه روغن Φ10 میلیمتری خارجی وصل شده است تا از فشار برگشتی بیش از حد که باعث آسیب مهر و موم روغن شود جلوگیری شود.
2. حفاظت و افزایش آب بندی
شفت خروجی از یک آب بندی روغن قاب دو لبه + سیل دولایه آب بندی گرد و غبار استفاده می کند که به طور موثر از ورود شن و خاک به داخل موتور جلوگیری می کند.
3. سیال روغن و مشخصات فیلتراسیون
روغن هیدرولیک ضد سایش N68 را انتخاب کنید که برای دماهای عملیاتی از -10 تا 65 درجه سانتیگراد مناسب است. مجهز به فیلتر مکش روغن 20 میکرومتر + فیلتر فشار بالا 10 میکرومتر، و تمیزی روغن را در سطح ISO 18/13 حفظ کنید تا ساییدگی مکانیسم توزیع جریان موتور توسط ناخالصی ها کاهش یابد.
1. بهبود قابل توجه در عملکرد عملیاتی
مسیر پیاده روی صاف و بدون لغزش است و توانایی بالا رفتن از 20 درجه به 25 درجه افزایش یافته است و به طور کامل شرایط جاده مورد نیاز برای تعمیرات اضطراری شهری و عملیات باغ را برآورده می کند. خطای همگام سازی دو موتور در هنگام فرمان ≤ 2٪ است و شعاع چرخش بدنه به 1.5 متر کاهش یافته است که انعطاف پذیری عملیات جداسازی داخلی را تا 40٪ افزایش می دهد.
2. بهبود قابل توجه در قابلیت اطمینان و طول عمر
پس از آزمایش در محل، یک موتور تک به مدت 800 ساعت بدون خرابی به طور مداوم کار کرد. فرکانس نگهداری از دو بار در ماه به یک بار در سه ماهه افزایش یافت که منجر به کاهش 65 درصدی هزینه های نگهداری سالانه شد. طول عمر مهر و موم روغن از 300 ساعت اولیه به 1000 ساعت افزایش یافت، که به طور قابل توجهی زمان از کار افتادن برای تعمیر و نگهداری را کاهش داد.
3. مصرف انرژی و سبک وزن مطابق با استانداردها است
در مقایسه با موتورهای دنده سنتی، مصرف انرژی درایو پیاده روی 15٪ کاهش یافته است. در ترکیب با طراحی کلی صرفه جویی در انرژی دستگاه، مصرف سوخت در ساعت در حین کار 0.8 لیتر کاهش یافته است. طراحی سبک وزن موتور کمک می کند تا وزن کلی دستگاه را در محدوده 1.75 تن کنترل کنید و به آن اجازه می دهد مستقیماً توسط یک آسانسور با ظرفیت بار 2 تن حمل شود و در نتیجه سناریوهای عملکرد داخلی را گسترش می دهد.
موتور هیدرولیک سیکلوئیدال BMS-200، با مزایای اصلی خود مانند گشتاور بالا، اندازه کوچک و قابلیت اطمینان بالا، با موفقیت چالش های فنی را در فرمان هدایت بیل مکانیکی های کوچک 1.8 تنی برطرف کرده است. این راه حل به تولید انبوه رسیده است و نرخ رضایت بازخورد بازار 98٪ را دریافت کرده است و آن را به طرح معیار انتخاب برای هدایت فرمان بیل های کوچک تبدیل کرده است.
لودر کوچک 1-1.5 تنی عمدتاً برای بارگیری و تخلیه کالاهای انبار، حمل و نقل مواد مزرعه و جابجایی مواد کمکی زیرساخت های کوچک و غیره استفاده می شود.
1. سازگاری بار قوی: حداکثر بار سطل ≤ 1.5 تن است. در حین کار، اغلب بارهای ضربه ای بلند کردن و چرخاندن را تحمل می کند، که نیاز به پایدار بودن گشتاور خروجی عنصر محرک، بدون پدیده گیر کردن یا توقف دارد.
2. عملیات دقیق و انعطاف پذیر: تجهیزات بیشتر در انبارهای باریک، گلخانه ها و غیره استفاده می شود و برای جلوگیری از ریختن مواد نیاز به کنترل همزمان دقیق بلند کردن و چرخاندن سطل دارد، در حالی که نیاز به سرعت پاسخ سریع برای بهبود کارایی عملیاتی دارد.
3. فضای نصب فشرده: کل دستگاه باید سبک وزن باشد (وزن کل ≤ 2.5 تن است)، و ساختار عنصر محرک باید فشرده باشد، مناسب برای طرح نصب باریک شاسی لودر.
قبلاً این مدل از یک طرح انتقال مکانیکی سیلندر + شاتون هیدرولیک استفاده می کرد که دارای نقاط درد فنی آشکار بود: اول اینکه همزمانی بلند کردن و چرخاندن سطل ضعیف بود و تا 8 درصد خطا داشت و میزان ریزش مواد بالا بود. دوم، ساختار انتقال پیچیده بود، مستعد مشکلاتی مانند سایش شاتون و نشت سیلندر روغن، با متوسط فرکانس نگهداری روزانه 1 بار. سوم، فشار راهاندازی بالا بود، و حتی در هنگام کار بدون بار، نیروی عملیاتی زیادی همچنان مورد نیاز بود که منجر به شدت کار دستی بالا میشد.
در پاسخ به این نکات دردناک، تیم فنی موتور هیدرولیک سیکلوئید BMT-310 را به عنوان عنصر محرک اصلی دستگاه کار لودر انتخاب کرد. مطابقت دقیق پارامترهای آن با الزامات شرایط کاری مطابق جدول زیر است:
|
پارامتر |
ارزش خاص |
مزایا برای شرایط کاری |
|
جابجایی |
310cc/r |
گشتاور خروجی کاملاً با بار یک سطل 1.5 تنی مطابقت دارد و از هدر رفتن انرژی جلوگیری می کند. |
|
فشار نامی |
17 مگا پاسکال |
با فشار رایج 15 مگاپاسکال در سیستم های هیدرولیک بیل مکانیکی، با ذخیره فشار 2 مگاپاسکال برای تحمل بارهای ضربه ای سازگار است. |
|
گشتاور خروجی پیوسته |
775 نیوتن متر |
40 درصد گشتاور بیشتر در مقایسه با درایوهای سنتی پیوند سیلندر، که از چرخش قدرتمند تحت بار کامل اطمینان حاصل می کند. |
|
محدوده سرعت |
10-400 دور در دقیقه |
محدوده سرعت عملیاتی 5-30 دور در دقیقه را برای دستگاه های کار پوشش می دهد، از تنظیم سرعت بدون پله پشتیبانی می کند. |
|
فشار شروع |
≤ 1.5 مگاپاسکال |
فشار شروع کم، عملکرد آسان، شدت کار اپراتور را کاهش می دهد. |
|
وزن |
18 کیلوگرم |
طراحی سبک وزن، به حفظ وزن دستگاه در 2.3 تن کمک می کند و تحرک سایت را بهبود می بخشد. |
|
روش نصب |
اتصال فلنج مستقیم |
ساختار فشرده، فضای نصب را تا 25٪ کاهش می دهد، نیازی به هیچ تغییری در ساختار اصلی نصب ندارد. |
1. طراحی مدار هیدرولیک
یک سیستم هیدرولیک متغیر فشار ثابت 15 مگا پاسکال اتخاذ شده است که با یک پمپ دنده ای 40 لیتر در دقیقه برای اطمینان از تامین فشار پایدار برای موتور مطابقت دارد. یک شیر تناسبی پایلوت در ورودی روغن موتور برای دستیابی به کنترل دقیق همزمان بلند کردن و چرخاندن سطل با خطای همگام سازی ≤ 2٪ نصب شده است. فشار برگشتی ≤ 3 مگا پاسکال تنظیم شده است، و یک لوله تخلیه روغن Φ12 میلی متر خارجی برای جلوگیری از آسیب رساندن به مهر و موم روغن به دلیل فشار برگشت بیش از حد بالا، وصل می شود و در نتیجه عمر موتور را افزایش می دهد.
2. سیالات روغن و مشخصات فیلتر
روغن هیدرولیک ضد سایش N68 را انتخاب کنید که برای دماهای عملیاتی از -10 تا 65 درجه سانتیگراد مناسب است. مجهز به یک عنصر فیلتر فشار بالا 10μm، تضمین پاکیزگی روغن در سطح ISO 18/13، فیلتر موثر ناخالصیهای معدنی مانند ذرات خاک و شن مخلوط در حین کار، و کاهش سایش در جفتهای سیکلوئیدی داخلی و مکانیسم توزیع.
3. اقدامات حفاظتی پیشرفته
شفت خروجی از یک مهر و موم روغن قاب دولایه + حلقه گرد و غبار ساختار آب بندی دولایه استفاده می کند تا از ورود گرد و غبار و زباله به داخل موتور جلوگیری کند و برای محیط های کاری سخت در فضای باز مناسب است.
1. بهبود قابل توجه در عملکرد عملیاتی
سرعت بلند کردن سطل 20 درصد افزایش یافته است، زمان پاسخ به چرخش به 0.8 ثانیه کاهش یافته است، در هنگام بارگیری و تخلیه مواد با بار کامل ریزش وجود ندارد و راندمان عملیاتی 30 درصد افزایش یافته است. هنگام جابجایی مواد سنگین 1.5 تنی، موتور می تواند به طور مداوم به مدت 4 ساعت بدون هیچ گونه ایرادی کار کند و به طور کامل کندی و مشکلات سیستم انتقال سنتی را برطرف کند.
2. بهینه سازی قابلیت اطمینان و نگهداری
پس از آزمایش در محل، یک موتور به طور مداوم به مدت 500 ساعت بدون خرابی کار کرد. فرکانس نگهداری از یک بار در ماه به یک بار در سه ماهه افزایش یافت که منجر به کاهش 65 درصدی هزینه های نگهداری سالانه شد. ساختار آب بندی به طور موثری از ورود ناخالصی ها جلوگیری می کند، سایش جفت سیکلوئیدی را تا 70٪ کاهش می دهد و طول عمر کلی موتور را به بیش از 3000 ساعت افزایش می دهد.
3. تجربه عملیاتی به طور قابل توجهی بهبود یافته است.
ویژگی فشار راه اندازی کم به طور قابل توجهی نیروی عملیاتی را کاهش می دهد. در مقایسه با طرح های انتقال سنتی، شدت عملیات دستی 50٪ کاهش می یابد. کنترل سوپاپ متناسب، تنظیم سرعت بدون گام را امکان پذیر می کند، عملکرد روان و بدون ضربه را فراهم می کند و برای اپراتورهای تازه کار مناسب است تا سریعاً تسلط یابند.
موتور هیدرولیک سیکلوئیدال BMT-310، با مزایای اصلی آن یعنی گشتاور بالا، قابلیت اطمینان بالا و عملکرد دقیق، با موفقیت به چالش های رانندگی دستگاه کار 1-1.5 تنی لودرهای کوچک پرداخته است. این راه حل به تولید انبوه رسیده است و اکنون در سناریوهای متعددی مانند انبارها، مزارع و پروژه های زیرساختی کوچک در دسترس است. نرخ رضایت بازخورد بازار به 97٪ رسیده است و آن را به راه حل ترجیحی برای رانندگی دستگاه های کار لودرهای کوچک تبدیل می کند.
