İnşaat Makinaları

1,5 tonluk mini ekskavatörün dönme mekanizmasında BMR-200 sikloidal hidrolik motorun uygulama durumu

I. Çalışma Durumunun Arka Planı

Belirli bir inşaat makinesi üreticisi tarafından geliştirilen 1,5 tonluk mikro ekskavatör, esas olarak meyve bahçelerinde çukur kazma ve gübre uygulama, seralarda araziyi tesviye etme ve küçük altyapı hendeklerini kazma gibi görevlerde kullanılıyor. Çevirme mekanizmasının, düşük hızda düzgün döndürme, hassas konumlandırma ve kompakt kurulum gibi temel gereksinimleri karşılaması gerekir. Aynı zamanda tüm makinenin hafif tasarımıyla uyumlu olmalı (toplam ağırlığı ≤ 1,2 ton) ve sık sık start-stop ve küçük darbe yüklerine dayanabilmelidir.

Daha önce, bu modelin çevirme mekanizması, çevirme titremesi, zayıf konumlandırma doğruluğu (±10°'den fazla hatayla) ve büyük kurulum alanı işgali gibi sorunlara sahip olan ve çalışma verimliliğini ve operasyonel deneyimi ciddi şekilde etkileyen ortak bir dişli motor kullanıyordu.

II. Seçim Şeması

Yukarıda belirtilen sorunları çözmek için teknik ekip, son olarak, aşağıdaki temel parametrelere sahip, çevirme mekanizmasının tahrik elemanı olarak BMR-200 sikloidal hidrolik motoru seçti:

III. Sistem Yapılandırması

1. Hidrolik Devre: Motordan kararlı tork çıkışı sağlamak için 20L/dak akışlı yağ pompasıyla donatılmış 14MPa nominal basınçlı hidrolik sistemden yararlanın; Kademesiz hız ayarı ve başlatma-durdurma tamponlaması elde etmek için denge valfleri ve tek yönlü gaz kelebeği valfleri ekleyin.

2. Geri Basınç Kontrolü: Motor yüksek hızda döndüğünde negatif basınç emme olgusunu önlemek için karşı basıncı ≤ 4MPa'ya ayarlayın; Aşırı karşı basınç nedeniyle iç yağ keçesinin zarar görmesini önlemek için harici bir Φ8mm yağ tahliye borusu bağlayın.

3. Yağ Kalitesi Standartları: Yağ temizliği ISO 18/13 düzeyinde kontrol edilen N68 aşınma önleyici hidrolik yağı seçin ve motorun iç sikloidal çiftlerinde yabancı maddeler nedeniyle aşınmayı azaltmak için 10μm yüksek basınçlı filtre elemanı donatın.

IV. Uygulama Sonuçları

1. Performans Artışı: Dönme başlatma-durdurma, titreşim olmadan düzgündür ve konumlandırma doğruluğu, meyve bahçeleri ve seralardaki hassas operasyonların konumlandırma gereksinimlerini tam olarak karşılayacak şekilde ±10° ila ±3° arasında optimize edilmiştir; 5° eğimli dönüş işlemleri sırasında kayma ve sıkışma yaşanmaz.

2. Alana Uyarlanabilirlik: BMR-200 motor, orijinal dişli motora kıyasla kurulum alanı işgalini %25 oranında azaltan kompakt bir flanş tasarımını benimser ve mikro ekskavatörlerin hafif yerleşim gereksinimlerini başarıyla karşılar.

3. Ömür ve Güvenilirlik: Saha testinden sonra, arıza oranı aylık 1,5 kattan 0,1 kata düşürülerek 800 saat boyunca hatasız sürekli çalışma; bakım döngüsü 12 aya uzatıldı ve yalnızca hidrolik yağın ve filtre elemanlarının düzenli olarak değiştirilmesini gerektirerek kullanıcıların bakım maliyetini önemli ölçüde azalttı.

4. Enerji Tüketimi Optimizasyonu: Sikloidal motorun düşük başlangıç ​​basıncı özelliği, yüksüz koşullar altında döner mekanizmanın enerji tüketimini %18 oranında azaltır. Tüm hidrolik sistemin enerji tasarrufu sağlayan tasarımıyla birlikte makinenin toplam çalışma yakıt tüketimi yaklaşık %10 oranında azalır.

V. Başvuru Özeti

Düşük hız ve yüksek tork, kompakt yapı ve yüksek güvenilirlik avantajlarıyla BMR-200 sikloidal hidrolik motor, 1,5 tonluk mikro ekskavatörün dönme mekanizmasının teknik zorluklarını mükemmel bir şekilde ele almıştır. Bu çözüm büyük ölçekte uygulandı ve pazardan gelen geri bildirimler olumlu. Mikro ekskavatörlerin döner tahriki için olgun bir seçim şeması haline geldi.

1,8 tonluk küçük bir ekskavatörün yürüme tahrikinde BMS-200 sikloidal hidrolik motorun uygulama durumu

I. Çalışma Durumunun Arka Planı

1,8 tonluk küçük ekskavatörler, belediye alanlarındaki acil onarımlar, kapalı alan yıkımı, meyve bahçesi açma vb. dar alanlardaki acil onarımlar için tasarlanmış özel modellerdir. Asansörle taşıma ve dar sokaklardan geçiş gereksinimlerini karşılamak için makinenin toplam ağırlığı ≤1,8 ton dahilinde sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Yürüme mekanizmasının temel ağrı noktaları temel olarak aşağıdaki üç hususta yatmaktadır:

1. Zorlu yük gereksinimleri: Çakıl, çamur ve basamaklar gibi karmaşık yol koşullarında düşük hızda, yüksek torklu sürüş elde etmesi gerekir. Yürüme hızı 5-15 dev/dk, tırmanma yeteneği ≥25° olmalıdır. Geleneksel dişli motorlar yetersiz torka sahiptir ve kaymaya ve durmaya eğilimlidir;

2. Kurulum alanı sınırlaması: Ekskavatör şasisinin genişliği ≤1,2 m'dir. Tahrik bileşenlerinin kompakt bir şekilde tasarlanması gerekir. Geleneksel pistonlu motorlar çok büyüktür ve hafif düzene uyarlanamaz;

3. Yüksek güvenilirlik gereksinimleri: Ortalama günlük çalışma süresi ≥10 saattir; sık başlatma, dönüş ve darbe ile geleneksel motorların yağ keçeleri aşınmaya eğilimlidir; ortalama aylık bakım sıklığı 2 kattır ve bu da inşaat verimliliğini ciddi şekilde etkiler.

Daha önce bu modelde sıradan dişli motorlar kullanılıyordu. Acil onarımlarda çakıl yollarda yapılan çalışma sırasında tırmanma hatası oranı %30'a kadar çıktı ve bakım maliyeti, tüm makinenin işletme maliyetinin %15'ini oluşturuyordu.

II. Seçim Şeması

Yukarıdaki sıkıntılı noktalara yanıt olarak teknik ekip sonunda yürüme tahrikinin temel bileşeni olarak BMS-200 sikloidal hidrolik motoru seçti. Parametrelerinin çalışma koşullarıyla tam olarak eşleştirilmesi aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

III. Sistem Yapılandırması

1. Hidrolik Devre Optimizasyon Tasarımı

35L/dak dişli pompayla eşleşen, iki motor için (yürüme mekanizmasının her bir tarafı için bir tane) senkron basınç beslemesi sağlayan 15 MPa'lık sabit basınçlı değişken bir hidrolik sistem benimsenmiştir; yokuş aşağı kaymayı önlemek için motorun yağ girişine çift yönlü bir denge valfi + aşırı yük tahliye valfi takılmıştır; tahliye vanası, taş darbeleriyle karşılaştığında basıncı otomatik olarak tahliye ederek motorun dahili sikloidal çiftini korur; ≤ 3MPa'lık bir karşı basınç ayarlanır ve aşırı karşı basıncın yağ keçesinin hasar görmesine neden olmasını önlemek için harici bir Φ10mm yağ tahliye borusu bağlanır.

2. Koruma ve Sızdırmazlık Geliştirme

Çıkış mili, çakıl ve toprağın motorun iç kısmına girmesini etkili bir şekilde önleyen, çift dudaklı çerçeve yağ keçesi + toz keçesi çift katmanlı sızdırmazlık yapısını benimser.

3. Yağ sıvısı ve filtreleme özellikleri

-10°C ile 65°C arasındaki çalışma sıcaklıklarına uygun N68 aşınma önleyici hidrolik yağını seçin; 20μm yağ emme filtresi + 10μm yüksek basınç filtresiyle donatın ve motorun akış dağıtım mekanizmasının yabancı maddelerden dolayı aşınmasını azaltmak için yağ temizliğini ISO 18/13 seviyesinde tutun.

IV. Uygulama Sonuçları

1. Operasyonel performansta önemli iyileşme

Yürüme sürüşü kaymadan pürüzsüzdür ve tırmanma kabiliyeti orijinal 20°'den 25°'ye çıkarılarak belediyenin acil onarımları ve meyve bahçesi operasyonları için gereken yol koşullarını tamamen karşılamaktadır; Yönlendirme sırasında iki motorun senkronizasyon hatası ≤ %2 olup, gövdenin dönüş yarıçapı 1,5 m'ye düşürülerek iç mekan söküm operasyonlarının esnekliği %40 artırılmıştır.

2. Güvenilirlik ve kullanım ömründe dikkate değer iyileşme

Yerinde yapılan testlerden sonra tek bir motor 800 saat boyunca kesintisiz olarak çalıştı. Bakım sıklığı ayda ikiden üç ayda bire çıkarılarak yıllık bakım maliyetlerinde %65 oranında azalma sağlandı; Yağ keçesinin ömrü orijinal 300 saatten 1000 saate uzatıldı ve bu da bakım nedeniyle aksama süresini önemli ölçüde azalttı.

3. Enerji tüketimi ve hafiflik standartları karşılıyor

Geleneksel dişli motorlarla karşılaştırıldığında yürüme tahrikinin enerji tüketimi %15 oranında azaltılmıştır. Makinenin genel enerji tasarrufu sağlayan tasarımıyla birlikte çalışma sırasında saat başına yakıt tüketimi 0,8 litre azaldı. Motorun hafif tasarımı, makinenin toplam ağırlığının 1,75 ton olacak şekilde kontrol edilmesine yardımcı olarak, makinenin 2 ton yük kapasiteli bir asansörle doğrudan taşınmasına olanak tanır ve böylece iç mekan çalışma senaryolarını genişletir.

V. Başvuru Özeti

BMS-200 sikloidal hidrolik motor, yüksek tork, küçük boyut ve yüksek güvenilirlik gibi temel avantajlarıyla, 1,8 tonluk küçük ekskavatörlerin direksiyon tahrikindeki teknik zorlukları başarılı bir şekilde ele almıştır. Bu çözüm seri olarak üretildi ve %98'lik bir pazar geri bildirimi memnuniyet oranı elde etti; bu da onu küçük ekskavatörlerin direksiyon tahriki için referans seçim şeması haline getirdi.

1-1,5 tonluk küçük yükleyicinin çalışma cihazının tahrikinde BMT-310 sikloidal hidrolik motor uygulama durumu

I. Çalışma koşulu geçmişi

1-1,5 tonluk küçük yükleyici esas olarak depo mallarının yüklenmesi ve boşaltılması, tarım malzemelerinin taşınması ve küçük altyapı yardımcı malzemelerinin taşınması vb. için kullanılır. Çalışma cihazı (kepçe kaldırma ve çevirme) tüm makinenin temel yürütme mekanizmasıdır ve üç temel gereksinimi karşılaması gerekir:

1. Güçlü yük uyarlanabilirliği: Kepçenin maksimum yükü ≤ 1,5 tondur. Çalışma sırasında, sık sık kaldırma ve ters çevirme darbe yüklerine dayanabilir, bu da tahrik elemanının tork çıkışının sıkışma veya bayılma olgusu olmaksızın stabil olmasını gerektirir;

2. Hassas ve esnek çalışma: Ekipman çoğunlukla dar depolarda, seralarda vb. kullanılır ve malzeme dökülmesini önlemek için kova kaldırma ve çevirme işlemlerinin hassas senkronize kontrolünü sağlamalı, aynı zamanda operasyonel verimliliği artırmak için hızlı bir tepki hızı gerektirir;

3. Kompakt kurulum alanı: Makinenin tamamının hafif olması gerekir (toplam ağırlık ≤ 2,5 tondur) ve tahrik elemanının yapısının, yükleyici şasisinin dar kurulum düzenine uygun şekilde kompakt olması gerekir.

Daha önce bu model, bariz teknik sorunlar içeren bir hidrolik silindir + biyel kolu mekanik transmisyon şeması kullanıyordu: Birincisi, kepçe kaldırma ve çevirme işlemlerinin senkronizasyonu %8'e varan bir hatayla zayıftı ve malzeme dökülme oranı yüksekti; ikincisi, şanzıman yapısının karmaşık olması, biyel kolu aşınması ve yağ silindiri sızıntısı gibi sorunlara yatkın olması ve ortalama günlük bakım sıklığının 1 kez olması; üçüncüsü, başlatma basıncı yüksekti ve yüksüz çalışırken bile hala büyük bir çalıştırma kuvveti gerekiyordu, bu da yüksek manuel iş yoğunluğuna neden oluyordu.

II. Seçim şeması

Bu sorunlu noktalara yanıt olarak teknik ekip, yükleyicinin çalışma cihazının temel tahrik elemanı olarak BMT-310 sikloidal hidrolik motoru seçti. Parametrelerinin çalışma koşulu gereksinimleriyle tam olarak eşleştirilmesi aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

III. Sistem Yapılandırması

1. Hidrolik Devre Tasarımı

Motor için sabit basınç beslemesi sağlamak üzere 40L/dak dişli pompayla eşleşen 15MPa sabit basınçlı değişken hidrolik sistem benimsenmiştir. Kovanın kaldırılması ve dönmesinin ≤ %2 senkronizasyon hatasıyla hassas senkronize kontrolünü sağlamak için motorun yağ girişine bir pilot oransal valf takılıdır. ≤ 3MPa'lık bir karşı basınç ayarlanır ve aşırı yüksek karşı basınç nedeniyle yağ keçesinin hasar görmesini önlemek için harici bir Φ12mm yağ boşaltma borusu bağlanır, böylece motorun servis ömrü uzatılır.

2. Yağ Akışkanı ve Filtrasyon Özellikleri

-10°C ile 65°C arasındaki çalışma sıcaklıklarına uygun N68 aşınma önleyici hidrolik yağını seçin; 10μm yüksek basınçlı filtre elemanı ile donatılmış olup, yağın ISO 18/13 düzeyinde temizliğini sağlar, çalışma sırasında karışan toprak ve kum parçacıkları gibi inorganik yabancı maddeleri etkili bir şekilde filtreler ve iç sikloidal çiftler ve dağıtım mekanizmasındaki aşınmayı azaltır.

3. Geliştirilmiş koruyucu önlemler

Çıkış mili, toz ve döküntülerin motorun içine girmesini önlemek için çift dudaklı çerçeve yağ keçesi + toz halkası çift katmanlı sızdırmazlık yapısını benimser ve zorlu dış mekan çalışma ortamları için uygundur.

IV. Uygulama Sonuçları

1. Çalışma Performansında Önemli İyileşme

Kovanın kaldırma hızı %20 artırıldı, ters çevirme tepki süresi 0,8 saniyeye düşürüldü, tam yüklü malzemelerin yüklenmesi ve boşaltılması sırasında dökülme yaşanmadı ve operasyonel verimlilik %30 arttı. 1,5 tonluk ağır malzemelerin taşınmasında motor, 4 saat boyunca kesintisiz olarak hatasız çalışabilir ve geleneksel iletim sisteminin yavaşlama ve durma sorunlarını tamamen ortadan kaldırır.

2. Güvenilirlik ve Sürdürülebilirliğin Optimizasyonu

Yerinde yapılan testlerden sonra tek bir motor 500 saat boyunca kesintisiz olarak çalıştı. Bakım sıklığı ayda birden üç ayda bire çıkarılarak yıllık bakım maliyetlerinde %65 oranında azalma sağlandı. Sızdırmazlık yapısı yabancı maddelerin girmesini etkili bir şekilde önleyerek sikloidal çiftin aşınmasını %70 oranında azalttı ve motorun genel hizmet ömrünü 3000 saatin üzerine çıkardı.

3. Operasyonel deneyim önemli ölçüde iyileştirildi.

Düşük başlangıç ​​basıncı özelliği çalışma kuvvetini önemli ölçüde azaltır. Geleneksel iletim şemalarıyla karşılaştırıldığında manuel çalışma yoğunluğu %50 oranında azalır. Oransal valf kontrolü, hareketin kademesiz hız düzenlemesine olanak tanıyarak, sarsıntısız düzgün çalışma sağlar ve acemi operatörlerin hızlı bir şekilde ustalaşması için uygundur.

V. Başvuru Özeti

BMT-310 sikloidal hidrolik motor, yüksek tork, yüksek güvenilirlik ve hassas çalışma gibi temel avantajlarıyla, küçük yükleyicilerin 1-1,5 tonluk çalışma cihazının sürüş zorluklarını başarıyla ele almıştır. Bu çözüm seri olarak üretildi ve artık depolar, çiftlikler ve küçük altyapı projeleri gibi birden fazla senaryoda mevcut. Pazarın geri bildirim memnuniyet oranı %97'ye ulaştı ve bu da onu küçük yükleyicilerin çalışma cihazlarının çalıştırılmasında tercih edilen çözüm haline getirdi.