Una microexcavadora d'1,5 tones desenvolupada per un determinat fabricant de maquinària de construcció s'utilitza principalment per a tasques com excavar pous i aplicar fertilitzants als horts, anivellar terrenys en hivernacles i excavar petites rases d'infraestructura. El seu mecanisme de gir ha de complir els requisits bàsics, com ara un gir suau a baixa velocitat, un posicionament precís i una instal·lació compacta. Al mateix temps, ha de ser compatible amb el disseny lleuger de tota la màquina (amb un pes total de ≤ 1,2 tones) i ser capaç de suportar freqüents arrencades i parades i càrregues d'impacte menors.
Anteriorment, el mecanisme de gir d'aquest model utilitzava un motor d'engranatges comú, que tenia problemes com ara la fluctuació de la gir, la mala precisió de posicionament (amb un error de més de ± 10 °) i una gran ocupació d'espai d'instal·lació, afectant seriosament l'eficiència operativa i l'experiència operativa.
Per solucionar els problemes esmentats anteriorment, l'equip tècnic va seleccionar finalment el motor hidràulic cicloidal BMR-200 com a element de conducció del mecanisme de giro, amb els següents paràmetres bàsics:
|
Paràmetre |
Valor específic |
|
Desplaçament |
203cc/r |
|
Pressió nominal |
14MPa |
|
Parell de sortida continu |
369 N·m |
|
Interval de velocitat |
5-300 r/min |
|
Velocitat de rotació coincident |
0-6 rpm |
|
Pes |
9,5 kg |
|
Mètode de muntatge |
Muntatge de brida |
1. Circuit hidràulic: Utilitzeu un sistema hidràulic de pressió nominal de 14MPa, equipat amb una bomba d'oli de flux de 20L/min, per garantir una sortida estable del parell del motor; afegiu vàlvules d'equilibri i vàlvules d'acceleració unidireccionals per aconseguir un ajust continu de la velocitat i un amortiment d'arrencada i parada.
2. Control de contrapressió: estableix la contrapressió a ≤ 4MPa per evitar fenòmens de succió de pressió negativa quan el motor gira a gran velocitat; connecteu un tub de drenatge d'oli extern de Φ8 mm per evitar danys al segell d'oli intern a causa d'una contrapressió excessiva.
3. Normes de qualitat de l'oli: Seleccioneu oli hidràulic antidesgast N68, amb la neteja de l'oli controlada a nivell ISO 18/13, i equipeu un element de filtre d'alta pressió de 10μm per reduir el desgast dels parells cicloïdals interns del motor per impureses.
1. Millora del rendiment: l'inici i l'aturada de la rotació és suau sense tremolar, i la precisió de posicionament s'ha optimitzat de ± 10 ° a ± 3 °, complint totalment els requisits de posicionament de les operacions de precisió en horts i hivernacles; durant les operacions de rotació de pendent de 5°, no hi ha derrapades ni embussos.
2. Adaptabilitat a l'espai: el motor BMR-200 adopta un disseny de brida compacte, reduint l'ocupació d'espai d'instal·lació en un 25% en comparació amb el motor d'engranatges original, complint amb èxit els requisits de disseny lleuger de les microexcavadores.
3. Vida útil i fiabilitat: després de les proves de camp, funcionament continu durant 800 hores sense errors, amb la taxa de fallada reduïda d'1,5 vegades al mes a 0,1 vegades; el cicle de manteniment s'ha ampliat a 12 mesos, requerint només la substitució periòdica d'oli hidràulic i elements de filtre, reduint significativament el cost de manteniment per als usuaris.
4. Optimització del consum d'energia: la característica de baixa pressió d'arrencada del motor cicloidal redueix el consum d'energia del mecanisme giratori en condicions sense càrrega en un 18%. Combinat amb el disseny d'estalvi d'energia de tot el sistema hidràulic, el consum total de combustible de funcionament de la màquina disminueix aproximadament un 10%.
El motor hidràulic cicloidal BMR-200, amb els seus avantatges de baixa velocitat i parell elevat, estructura compacta i alta fiabilitat, ha abordat perfectament els reptes tècnics del mecanisme giratori de la microexcavadora d'1,5 tones. Aquesta solució s'ha implementat a gran escala i el feedback del mercat és favorable. S'ha convertit en un esquema de selecció madur per a l'accionament rotatiu de microexcavadores.
Les excavadores petites d'1,8 tones són models especialitzats dissenyats per a reparacions d'emergència en àrees municipals, demolicions interiors, rases d'horts, etc., en espais estrets. El pes total de la màquina s'ha de controlar estrictament en ≤1,8 tones per satisfer els requisits de transport d'ascensors i pas per carrerons estrets. Els principals punts dolorosos del mecanisme de caminar es troben principalment en els tres aspectes següents:
1. Requisits de càrrega durs: ha d'aconseguir una conducció de parell elevat a baixa velocitat en condicions complexes de carreteres com ara grava, fang i esglaons. La velocitat de marxa ha de ser de 5-15 r/min i la capacitat d'escalada ha de ser ≥25 °. Els motors d'engranatges tradicionals tenen un parell insuficient i són propensos a lliscar i estancar-se;
2. Limitació d'espai d'instal·lació: l'amplada del xassís de l'excavadora és ≤1,2 m. Els components de la unitat s'han de dissenyar de manera compacta. Els motors de pistons tradicionals són massa grans i no es poden adaptar al disseny lleuger;
3. Requisits d'alta fiabilitat: el temps mitjà diari d'operació és ≥10 hores, amb arrencades, girs i impactes freqüents, i els segells d'oli dels motors tradicionals són propensos a desgastar-se, amb una freqüència mitjana de manteniment mensual de 2 vegades, la qual cosa afecta seriosament l'eficiència de la construcció.
Anteriorment, aquest model utilitzava motors d'engranatges normals. Durant l'operació a les carreteres de grava en reparacions d'emergència, la taxa de fracàs d'escalada va arribar al 30% i el cost de manteniment va representar el 15% del cost operatiu de tota la màquina.
Com a resposta als punts de dolor anteriors, l'equip tècnic finalment va seleccionar el motor hidràulic cicloïdal BMS-200 com a component bàsic de la unitat a peu. La concordança precisa dels seus paràmetres amb les condicions de treball es mostra a la taula següent:
|
Paràmetre |
Valor específic |
Avantatges per a les condicions de treball |
|
Desplaçament |
195 cc/r |
La sortida del parell coincideix completament amb la càrrega de viatge d'una excavadora d'1,8 tones, evitant el malbaratament d'energia per sobrecapacitat ("cavall gran que tira de carro petit"). |
|
Pressió nominal |
17 MPa |
S'adapta a la pressió habitual de 15 MPa en els sistemes hidràulics d'excavadores, amb una reserva de pressió de 2 MPa per manejar les càrregues d'impacte. |
|
Parell de sortida continu |
455 N·m |
Un 50% més de parell en comparació amb motorreductors de mida similar, condueix fàcilment la màquina per pujar un pendent de 25 °. |
|
Interval de velocitat |
10-600 r/min |
Cobreix completament el rang de velocitat de funcionament de viatge de 5 a 15 r/min, assegurant un ajust de velocitat suau sense aturar-se. |
|
Capacitat de càrrega radial |
8 kN |
Pot suportar directament les forces radials de l'accionament de la pista sense coixinets de suport addicionals, simplificant l'estructura d'instal·lació. |
|
Pes |
12 kg |
Un 60% més lleuger que els motors de pistons tradicionals, ajudant a mantenir el pes de la màquina dins d'1,75 tones per satisfer els requisits de transport de l'ascensor. |
|
Mètode de muntatge |
Connexió directa de brida |
Es pot connectar directament a l'eix motriu, eliminant la necessitat d'acoblaments i reduint l'espai d'instal·lació en un 30%. |
1. Disseny d'optimització del circuit hidràulic
S'adopta un sistema hidràulic variable de pressió constant de 15MPa, que coincideix amb una bomba d'engranatges de 35L/min, assegurant un subministrament de pressió sincrònic per als dos motors (un per a cada costat del mecanisme de marxa); una vàlvula d'equilibri bidireccional + vàlvula d'alleujament de sobrecàrrega s'instal·la a l'entrada d'oli del motor per evitar el patinatge en baixada; la vàlvula d'alleujament allibera automàticament la pressió quan es troba amb impactes de pedra, protegint el parell cicloïdal intern del motor; s'estableix una contrapressió de ≤ 3MPa i es connecta un tub de drenatge d'oli extern de Φ10 mm per evitar una contrapressió excessiva que provoqui danys en el segell d'oli.
2. Millora de protecció i segellat
L'eix de sortida adopta un segell d'oli de marc de doble llavi + una estructura de segellat de doble capa de segell de pols, evitant eficaçment que la grava i la terra entrin a l'interior del motor.
3. Especificacions del fluid d'oli i filtració
Seleccioneu l'oli hidràulic antidesgast N68, que és adequat per a temperatures de funcionament que van des de -10 ℃ a 65 ℃; equipar amb un filtre d'aspiració d'oli de 20 μm + un filtre d'alta pressió de 10 μm i mantenir la neteja de l'oli al nivell ISO 18/13 per reduir el desgast del mecanisme de distribució del flux del motor per impureses.
1. Millora significativa del rendiment operatiu
La marxa a peu és suau sense relliscades i la capacitat d'escalada s'ha incrementat dels 20° a 25° originals, complint totalment les condicions de la carretera requerides per a les reparacions d'emergència municipals i les operacions de l'hort; l'error de sincronització dels dos motors durant la direcció és ≤ 2% i el radi de gir del cos s'ha reduït a 1,5 m, augmentant la flexibilitat de les operacions de desmuntatge interior en un 40%.
2. Millora notable de la fiabilitat i la vida útil
Després de les proves in situ, un sol motor va funcionar contínuament durant 800 hores sense fallar. La freqüència de manteniment es va ampliar de dues vegades al mes a una vegada al trimestre, la qual cosa va suposar una reducció del 65% dels costos anuals de manteniment; la vida útil del segell d'oli es va ampliar de les 300 hores originals a les 1000 hores, reduint significativament el temps d'inactivitat per al manteniment.
3. El consum d'energia i la lleugeresa compleixen els estàndards
En comparació amb els motorreductors tradicionals, el consum d'energia de l'accionament a peu s'ha reduït un 15%. Combinat amb el disseny global d'estalvi d'energia de la màquina, el consum de combustible per hora durant el funcionament ha disminuït en 0,8 litres. El disseny lleuger del motor ajuda a controlar el pes total de la màquina a 1,75 tones, permetent que sigui transportada directament per un ascensor amb una capacitat de càrrega de 2 tones, ampliant així els escenaris de funcionament interior.
El motor hidràulic cicloidal BMS-200, amb els seus avantatges bàsics de parell elevat, mida petita i alta fiabilitat, ha abordat amb èxit els reptes tècnics de la direcció de les excavadores petites d'1,8 tones. Aquesta solució s'ha produït en sèrie i ha rebut un índex de satisfacció del 98%, el que la converteix en l'esquema de selecció de referència per a l'accionament de direcció d'excavadores petites.
El carregador petit d'1 a 1,5 tones s'utilitza principalment per a la càrrega i descàrrega de mercaderies de magatzem, el transport de material agrícola i la manipulació de materials auxiliars d'infraestructura petita, etc. El dispositiu de treball (aixecament i volteig de la galleda) és el mecanisme executiu bàsic de tota la màquina i ha de complir tres requisits bàsics:
1. Forta adaptabilitat a la càrrega: la càrrega màxima de la galleda és ≤ 1,5 tones. Durant el funcionament, suporta amb freqüència les càrregues d'impacte d'elevació i gir, de manera que la sortida del parell de l'element de conducció sigui estable, sense fenòmens d'encallament o aturada;
2. Funcionament precís i flexible: l'equip s'utilitza principalment en magatzems estrets, hivernacles, etc., i ha d'aconseguir un control sincrònic precís de l'aixecament i gir de la galleda per evitar el vessament de material, alhora que requereix una velocitat de resposta ràpida per millorar l'eficiència operativa;
3. Espai d'instal·lació compacte: tota la màquina ha de ser lleugera (el pes total és ≤ 2,5 tones) i l'estructura de l'element de conducció ha de ser compacta, adequada per a la disposició d'instal·lació estreta del xassís de la carregadora.
Anteriorment, aquest model utilitzava un esquema de transmissió mecànica de cilindre hidràulic + biela, que tenia problemes tècnics evidents: en primer lloc, la sincronització de l'aixecament i la volteig de la galleda era deficient, amb un error de fins a un 8% i la taxa de vessament de material era alta; en segon lloc, l'estructura de transmissió era complexa, propensa a problemes com ara el desgast de la biela i les fuites del cilindre d'oli, amb una freqüència mitjana de manteniment diària d'1 vegada; en tercer lloc, la pressió d'arrencada era alta i, fins i tot quan funcionava sense càrrega, encara es requeria una gran força operativa, donant lloc a una gran intensitat de treball manual.
En resposta a aquests problemes, l'equip tècnic va seleccionar el motor hidràulic cicloïdal BMT-310 com a element de conducció principal del dispositiu de treball de la carregadora. La concordança precisa dels seus paràmetres amb els requisits de les condicions de treball es mostra a la taula següent:
|
Paràmetre |
Valor específic |
Avantatges per a les condicions de treball |
|
Desplaçament |
310cc/r |
La sortida del parell coincideix totalment amb la càrrega d'una galleda d'1,5 tones, evitant el malbaratament d'energia. |
|
Pressió nominal |
17 MPa |
S'adapta a la pressió habitual de 15 MPa en els sistemes hidràulics d'excavadores, amb una reserva de pressió de 2 MPa per manejar les càrregues d'impacte. |
|
Parell de sortida continu |
775 N·m |
Un 40% més de parell en comparació amb els accionaments tradicionals d'enllaç de cilindre, assegurant un poderós gir a plena càrrega. |
|
Interval de velocitat |
10-400 r/min |
Cobreix el rang de velocitat de funcionament de 5 a 30 r/min per als dispositius de treball, admet l'ajust de velocitat continu. |
|
Pressió d'arrencada |
≤ 1,5 MPa |
Baixa pressió d'arrencada, fàcil operació, redueix la intensitat del treball de l'operador. |
|
Pes |
18 kg |
Disseny lleuger, ajuda a mantenir el pes de la màquina dins de 2,3 tones, millorant la mobilitat del lloc. |
|
Mètode de muntatge |
Connexió directa de brida |
Estructura compacta, redueix l'espai d'instal·lació en un 25%, no requereix cap modificació a l'estructura de muntatge original. |
1. Disseny de circuits hidràulics
S'adopta un sistema hidràulic variable de pressió constant de 15MPa, que es combina amb una bomba d'engranatges de 40L/min per garantir un subministrament de pressió estable per al motor. S'instal·la una vàlvula proporcional pilot a l'entrada d'oli del motor per aconseguir un control sincrònic precís de l'aixecament i gir de la galleda, amb un error de sincronització ≤ 2%. S'estableix una contrapressió de ≤ 3MPa i es connecta un tub de drenatge d'oli extern de Φ12 mm per evitar danys al segell d'oli a causa d'una contrapressió excessivament alta, allargant així la vida útil del motor.
2. Especificacions de filtració i fluids d'oli
Seleccioneu l'oli hidràulic antidesgast N68, que és adequat per a temperatures de funcionament que van des de -10 ℃ a 65 ℃; equipar amb un element de filtre d'alta pressió de 10 μm, garantint la neteja de l'oli a nivell ISO 18/13, filtrant eficaçment les impureses inorgàniques com ara partícules de terra i sorra barrejades durant el funcionament, i reduint el desgast dels parells cicloïdals interns i del mecanisme de distribució.
3. Mesures de protecció millorades
L'eix de sortida adopta un segell d'oli de marc de doble llavi + una estructura de segellat de doble capa amb anell de pols per evitar que la pols i els residus entrin a l'interior del motor i és adequat per a entorns de treball a l'aire lliure durs.
1. Millora significativa del rendiment operatiu
La velocitat d'elevació de la galleda ha augmentat un 20%, el temps de resposta d'inversions s'ha reduït a 0,8 segons, no hi ha vessament durant la càrrega i descàrrega de materials de càrrega completa i l'eficiència operativa ha augmentat un 30%. Quan es manipula materials pesats d'1,5 tones, el motor pot funcionar contínuament durant 4 hores sense cap fallada, resolent completament els problemes de lentitud i aturada del sistema de transmissió tradicional.
2. Optimització de la Fiabilitat i Mantenibilitat
Després de les proves in situ, un sol motor va funcionar contínuament durant 500 hores sense fallar. La freqüència de manteniment s'ha ampliat d'un cop al mes a una vegada al trimestre, donant lloc a una reducció del 65% dels costos anuals de manteniment. L'estructura de segellat va evitar eficaçment l'entrada d'impureses, reduint el desgast del parell cicloïdal en un 70% i allargant la vida útil general del motor a més de 3000 hores.
3. L'experiència operativa s'ha millorat significativament.
La funció de baixa pressió d'arrencada redueix significativament la força operativa. En comparació amb els esquemes de transmissió tradicionals, la intensitat de l'operació manual es redueix un 50%. El control de la vàlvula proporcional permet una regulació continua de la velocitat de l'acció, proporcionant un funcionament suau sense cops, i és adequat per als operadors novells per dominar ràpidament.
El motor hidràulic cicloidal BMT-310, amb els seus avantatges bàsics de parell elevat, alta fiabilitat i funcionament precís, ha abordat amb èxit els reptes de conducció del dispositiu de treball de 1-1,5 tones de carregadores petites. Aquesta solució s'ha produït en sèrie i ara està disponible en múltiples escenaris com ara magatzems, granges i petits projectes d'infraestructura. La taxa de satisfacció dels comentaris del mercat ha arribat al 97%, la qual cosa la converteix en la solució preferida per conduir els dispositius de treball de petites carregadores.
