ZhongkeHidraulikus motormegbízható, nagy forgatónyomatékot biztosít nagy igénybevételű gépekhez, például pamutszedőkhöz és úthengerekhez kemény, sáros és lejtős munkakörülmények között. Ha a gyapotszedő nedves mezőkön lebukik, vagy egy úthenger küzd egy lejtőn, a kezelők nem átkozzák az akkumulátort. Átkozzák a nyomaték hiányát. Az elektromos motoroknak megvan a helyük – ventilátorokban, szivattyúkban és könnyű szállítószalagokon. A nagy teherbírású mobil berendezések esetében azonban, amelyek sárban, porban és folyamatos lökésterhelésben működnek, az ipar folyamatosan visszatér egy megoldáshoz: a hidraulikus motorhoz.
Kezdjük egy egyszerű ténnyel: az elektromos motorok maximális nyomatékot állítanak elő nulla fordulatszámon. Ez tökéletesen hangzik nehéz felszerelésekhez. De itt van a csapás – ugyanabban a pillanatban maximális áramot is vesznek fel. Egy akkumulátoros mobil gépben ez túlméretezett kábeleket, nehéz vezérlőket és aktív hűtést igénylő hőfelhalmozódást jelent.
A motor ezzel szemben állandó nyomatékot biztosít széles fordulatszám-tartományban, anélkül, hogy bőröndnyi méretű sebességváltóra lenne szüksége. Ennél is fontosabb, hogy ezt a nyomatékot leálláskor korlátlanul tudja tartani anélkül, hogy kiégne. Próbáld ki ezt egy egysínű emelőn lévő villanymotorral, amely két tonnás terhet tart a tengely felén.
Példa a terepen: Egy földalatti szénbányában lévő kaparó szállítószalagnak műszakonként több tucatszor kell teljes terhelés mellett elindulnia és leállnia. Az elektromos motorokhoz lágyindítóra és hővédő relékre van szükség.
Hasonlítsuk össze őket egymás mellett. Ez a táblázat azt mutatja be, hogy mi történik valódi nagy igénybevételű mobil körülmények között – nem laboratóriumi tesztek során.
| Állapot | Elektromos motor | Hidraulikus motor |
| Folyamatos leállási nyomaték | Aktív hűtést igényel, kiégést kockáztat | Nem probléma, a folyadék elvezeti a hőt |
| Működés sárban/vízben | A tömítés bonyolulttá és költségessé válik | Egyszerű tengelytömítések, könnyen elérhető IP minősítés |
| Ütésterhelés (kőzettörés, marás) | Először a fogaskerekek vagy a tengelykapcsolók hibásodnak meg | A radiális dugattyús kialakítás elnyeli az ütéseket |
| Több működtető egy gépen | Funkciónként egy motor + hajtás szükséges | Egy szivattyú több motort is működtethet |
| Kezdődik a hideg idő | Az akkumulátor kapacitása 30-40%-kal csökken | Az olaj gyorsan felmelegszik terhelés alatt |
| Túlterhelés elleni védelem | Elektronikus áramkorlát vagy biztosíték | Beépített nyomáscsökkentő szelep |
Az aszfaltot nyolc órán keresztül rezgő úthenger túlmelegíti egy nagy villanymotor tekercsét. Egyszerűen visszavezeti a forró olajat a tartályba, egy hűtőn keresztül, és tovább fut.
Senki sem vonja kétségbe, hogy az elektromos hajtások csökkentik a helyi károsanyag-kibocsátást. A nehéz mobil berendezések – alagútfúró gépek, bányászati kotrógépek, erdészeti betakarítógépek – esetében azonban a teljes üzemeltetési költség más történetet mesél el.
Vegyünk egy kotrógépre szerelt 20 tonnás hidraulikus dobvágót. Naponta tíz órát rág át a sziklán. Az elektromos egyenértékűnek szüksége lenne:
- 300+ kWh-s akkumulátorcsomag (többbe kerül, mint a vágó)
- Folyadékhűtő rendszer a motorhoz és a vezérlőhöz
- Megerősített alváz, hogy elbírja ezt a súlyt
- Két óra leállás a töltéshez (vagy egy második gép tartalékként)
A hidraulikus változat? Közvetlenül csatlakozik a gazdagép meglévő hidraulikus rendszeréhez. Nincsenek extra akkumulátorok. Nincs töltő. Nincs súlybüntetés.
"Egy elektromos hajtást teszteltünk egy kis marószerelvényen" - mondta az egyik berendezés-kölcsönző. "Az akkumulátor 90 percig bírta. Ügyfeleink még aznap visszaküldték."
Nézzünk meg három olyan gépet, ahol az elektromosra váltás leminősítés lenne.
A csúszókormányzás csigákat, gyalugépeket és seprőgépeket vezet. Minden tartozéknak szüksége van hidraulikus áramlásra. Ha a főhajtást villanymotorra cseréli, akkor is szüksége van egy hidraulikus tápegységre a tartozékokhoz. Most két rendszere van: elektromos hajtás + hidraulikus munkaeszköz-szivattyú. Ez bonyolultabb, nem kevesebb.
Egyetlen dízelmotor, amely hidraulikus szivattyút hajt meg, mind a vonóerőt, mind a tartozékokat hajtja meg. És ahidraulikus motorminden keréken egyedi sebességszabályozást biztosít a valódi csúszókormányzáshoz – amit az elektromos motorok csak négy független meghajtással és összetett szoftverrel képesek megtenni.
A gyapotbetakarítók 24 órán keresztül üzemelnek a főszezonban. Az elektromos motorokhoz déli gyorstöltésre lenne szükség – ez egy távoli területen lehetetlen. Ami még rosszabb, a pamutból származó por és szösz gyorsan eltömíti az elektromos motorok hűtőventilátorait. Nincs benne hűtőventilátor. Az olajon keresztül visszautasítják a hőt, amely a belső részeket is keni.
A szénbányában lévő egysínű emelő nehéz terheket szállít a felső sín mentén. A motornak biztonságosan kell fékeznie, kúszás nélkül tartania kell a terhet, és teljes nyomatékkal újra kell indulnia. Az elektromos motoroknak külön fékekre és összetett vektorhajtásokra van szükségük ennek eléréséhez. A többtárcsás fékkel mindezt egyetlen kompakt csomagban teszi.
A bányakezelők gyakran mondják nekünk: "Az egysínen lévő villanymotor problémát jelent. A hidraulika egyszerű, megbízható és könnyen javítható a föld alatt."
Vannak, akik azt állítják, hogy több karbantartást igényel, mint az elektromos motorok. Ellenőrizzük a tényeket.
Villanymotor karbantartási cikkek:
- Csapágykenés (2000-4000 óránként)
- Szigetelési ellenállás vizsgálat (évente)
- Hűtőventilátor tisztítás (poros környezetben hetente)
- Kondenzátorcsere (egyfázisúhoz, 3-5 évente)
- Vezérlő szoftver frissítések és paraméterek ellenőrzése
Hidraulikus motor karbantartási cikkek:
- Tengelytömítés ellenőrzés (évente)
- Házcsavar nyomaték ellenőrzése (első 100 óra után, majd évente)
- Öblítés, ha szennyeződés történik (ritka megfelelő szűréssel)
A gyakorlatban a legtöbb It meghibásodás szennyezett olajból származik – ami rendszerprobléma, nem motorprobléma. Tartsa tisztán a szűrőket, és az ütemterv szerint cserélje ki az olajat, a radiális dugattyús motor pedig túléli a csavarozást.
Valójában a Ningbo Helm Tower Hydraulic Co., Ltd. számos HMS sorozatú motorja még mindig működik 15 év erdészeti felszerelés után – csak tömítéscserékkel.
Íme egy nagy előny: egyetlen hidraulikus szivattyú egyszerre több motort, hengert és forgóműködtetőt is képes meghajtani. Az elektromos hajtásokhoz külön motorra, vezérlőre és kábelekre van szükség minden mozgástengelyhez.
Képzeljünk el egy alagútépítő gépet a következőkkel:
- Vágófej forgása
- Nyomóhengerek
- Szegmens felállító forgatás és megfogás
- Szállítószalag meghajtás
- Porszűrő ventilátor
Ez öt vagy hat független függvény. Az elektromos hajtásokkal öt vagy hat motorral, öt-hat vezérlővel és összetett koordinációs szoftverrel rendelkezhet. Hidraulikával: egy szivattyú, egy szelepsor és annyi motor, amennyire szüksége van.
A HMCR sorozat tökéletes példa erre. Kompakt rakodógépek kerékhajtására tervezték, de ugyanabból a hidraulikus forrásból csörlőket, keverőket és csigákat is működtethet.
Kérdezze meg bármelyik berendezéskezelőt Észak-Dakotában vagy Szibériában a téli villanymotorokról. Nevetni fognak – vagy sírni. A lítium-ion akkumulátorok -20°C-on kapacitásuk 30-50%-át veszítik. Az elektromos motor csapágyai megmerevednek. A vezérlők szabálytalanul működnek.
A hidraulikus motor?Olajjal működik. A hideg olaj sűrű, de ha a gép felmelegszik (általában 5-10 percnyi könnyű üzemelés alatt), a motor pontosan úgy működik, mint nyáron. És itt van egy trükk: Futtassa a hidraulikus rendszert egy biztonsági szeleppel szemben 30 másodpercig. Az olaj gyorsan felmelegszik.
Nincsenek akkumulátorfűtők. Nincs szigetelő takaró. Nincs távolsági szorongás.
Az elektromos motorok alapjáraton csendesebbek. Ez igaz. De nagy terhelés esetén a domináns zaj gyakran a meghajtott berendezésből származik – egy marófej a sziklán, egy vibráló henger az aszfalton, egy kaparólánc a szénen.
Valójában egyes kezelők előnyben részesítik ezt, mert a zaj alacsonyabb (a szivattyú lüktetése), mint egy villanymotor magas fordulatszámú nyafogása. Az alacsony frekvenciájú zaj kevésbé terjed és kevésbé zavaró 12 órás műszak alatt.
A megfelelően megtervezett hidraulikus rendszer radiális dugattyús motorral meglepően halkan működik. A HMK sorozat például olyan bütykös gyűrűt használ, amely csökkenti az áramlás hullámzását – ez a hidraulikus zaj egyik fő forrása.
Miért határozzák meg a nagy berendezésgyártók, mint például az XCMG, a Sany és a Zoomlion továbbra is a terméket legújabb nehézgép-sorozataikhoz? Mert ügyfeleik megbízhatóságot követelnek, nem elméleti hatékonyságot.
Az egyik kínai alagútépítő gép kezelője egy elektromos segédhajtást tesztelt egy szállítószalagon. 400 óra után meghibásodott a por behatolása miatt.
Egy amerikai csúszókormány tartozékgyártó elektromos csigahajtást próbált meg tervezni. 30%-kal több volt, és 50%-kal többe került, mint a hidraulikus változat. Felhagytak a projekttel.
Ezek nem vélemények. Ezek valós eredmények.
Végül az akkumulátor energiasűrűsége javulni fog. Bővül a töltési infrastruktúra. Az elektromos motorok olcsóbb vezérlőket és jobb hőkezelést kapnak.
De a nagy teherbírású mobil berendezések esetében, amelyek távoli helyeken, folyamatos sokkterhelés mellett és szélsőséges hőmérsékleten működnek, ez nem tűnik el.
Amíg az akkumulátorok ötször könnyebbek és tízszer olcsóbbak nem lesznek, a nehéz berendezések továbbra is hidraulikus hajtásokat fognak használni.
Az elektromos és a hidraulikus közötti választás nem a technológiai divaton múlik. Arról van szó, hogy a hajtást a munkaciklushoz kell igazítani. Álló szivattyúkhoz, ventilátorokhoz és könnyű szállítószalagokhoz az elektromos motorok kiválóak. Csúszókormányzott rakodógépekhez, pamutfelszedőhöz, úthengerekhez, alagútépítő gépekhez és egysínű emelőgépekhez – olyan gépekhez, amelyek ütésekkel, elakadással, porral és hosszú órákon át hatnak –hidraulikus motorokmarad a bevált megoldás.
A radiális dugattyús kialakítás, különösen a Ningbo Helm Tower Hydraulic Co., Ltd.-hez hasonló speciális csapatoktól, kompakt teljesítményt, egyszerű karbantartást és brutális megbízhatóságot kínál. A HMS, HMCR, HMK, HP, HMG és HMF sorozatú motorjaik pontosan ilyen körülményekre készültek: alacsony fordulatszám, nagy nyomaték és semmi kifogás.
-
