Анализ применения и преимуществ производительности переменного двигателя A6VE с осевым поршневым приводом в экскаваторах на ползучее

ЧАСидравлические осевые поршневые двигателиСыграйте незаменимую роль в системах путешествий и серии хрупких экскаваторов. Серия A6VE серии осевых осевых моторов оси, с ихОтличная плотность мощностиВГибкий элемент управления переменнойиУльтра длительный срок службы, стали предпочтительным раствором гидравлического привода для высококачественных экскаваторов хлистого по всему миру. Эта статья будет всесторонне проанализировать технические характеристики моторов серии A6VE, их преимущества применения в системе путешествий экскаваторов, их сопоставление с системой шлепов, общие методы диагностики неисправностей и будущие тенденции разработки, обеспечивая подробное справочное руководство для техников в индустрии инженерных машин.

1. Обзор гидравлических осевых поршневых моториков

Гидравлическая система передачи, гидравлический осевой поршневой двигатель обеспечивает сильную мощность для различных типов строительного механизма путем превращения гидравлической энергии в механическую энергию. В экскаваторах хрупков осевые поршневые двигатели в основном используются в двух ключевых системах движущегося привода и верхнего вращения. Их производительность напрямую влияет на операционную эффективность, точность управления и экономию топлива всей машины.

Таблица: Основные сценарии применения гидравлических осевых поршневых двигателей в экскаваторах

По сравнению с традиционными двигателями передачи и двигателями лопаток, аксиальные поршневые двигатели имеют более высокое рабочее давление (до 45 МПа), более широкий диапазон скорости (смещение можно скорректировать до нуля) и лучшая эффективность эффективности (общая эффективность превышает 90%), что особенно подходит для таких приложений, как экскаваторы, которые имеют требовательные требования к производительности. Серия A6VE принимает конструкцию оси скоса, которая достигает беспрепятственной регулировки смещения путем изменения угла между цилиндром и валом привода, идеально соответствуя требованиям мощности экскаваторов в различных условиях труда.

2. Технические функции моторов серии A6VE

2.1 Структура инноваций и принцип работы

Серия A6VE с наклонными осевыми переменными поршневыми двигателями применяет уникальную конструкцию группы ротора конического поршня. Поршень расположен под определенным углом (обычно 25 ° или 40 °) до приводного вала, а смещение изменяется при качели наклонной пластины. По сравнению с традиционной конструкцией наклонной пластины, эта структура имеет более высокую плотность мощности и более сильное воздействие. Основной принцип работы: масло высокого давления входит в полость портуля через распределительную пластину, подталкивая поршню к осевому движению. Из -за угла между плунжером и приводным валом осевая сила разлагается на радиальную силу и тангенциальную силу, а тангенциальная сила генерирует крутящий момент.

Двигатели серии A6VE имеют различные режимы управления переменными, в том числе:

·Управление компенсацией давления (тип HZ3): автоматически регулирует смещение в соответствии с давлением системы, чтобы поддерживать постоянную выходную мощность

·Электрический пропорциональный контроль (EP1/EP2): точное управление смещением через электрические сигналы для достижения интеллектуального регуляции

·Гидравлический пульт дистанционного управления (тип HA/HD): управляйте углом позабочной пластины, используя внешний гидравлический сигнал

2.2 Ключевые параметры производительности

Таблица: Сравнение технических параметров типичных моделей серии A6VE

Система подшипника двигателя A6VE применяет коническую конструкцию роликового подшипника с двумя рядами, которая обладает превосходной грузоподъемной способностью и сверхурочным сроком обслуживания. Тесты показывают, что в стандартных условиях труда среднее время трудоустройства (MTBF) двигателя A6VE превышает 10 000 часов, что намного превышает среднее значение в отрасли. Эффективность стартового крутящего момента достигает 92%, что может обеспечить плавное начало экскаватора даже в низкотемпературных средах.

2.3 Преимущества установки и интеграции

Серия A6VE принимает конструкцию установки центрального фланца и может быть «плагин», интегрированная в коробку для восстановления движения экскаватора или механизм поворота, что значительно упрощает процесс установки. Его компактная конструктивная конструкция позволяет двигателю быть почти полностью вставлена ​​в коробку для восстановления, что экономит более 30% пространства установки. Этот метод интеграции также имеет следующие преимущества:

·Устранение допусков установки: самоотверждающаяся конструкция компенсирует ошибки производства и сборки

·Уменьшите вибрацию и шум: жесткое соединение уменьшает зазор передачи и воздействие

·Упрощенная планировка трубопровода: встроенные масляные проходы уменьшают количество внешних трубопроводов

Выходной вал двигателя может быть сконфигурирован гибко и в различных формах, включая плоский ключ, сплайн (составленная или прямоугольная) и т. Д., что удобно для сопоставления с редукторами от разных производителей.

3. Применение A6VE в системе путешествий по экскаваторам Crawler

3.1 Конструкция гидравлической цепи ходьбы системы

Система прохождения экскаватора Crawler обычно принимает закрытую гидравлическую цепь, которая состоит из переменного насоса и двигателя A6VE для формирования гидростатической передачи. Этот дизайн имеет возможности для восстановления энергии и обширные характеристики скорости, которые идеально адаптируются к потребностям путешествий в сложных условиях местности. Типичные схемы включают:

·Основная приводная цепь: переменная смещение насоса напрямую подключена к двигателю A6VE для достижения прямого управления вперед/обратно

·Схема пополнения масла: обеспечивает олицетворение для закрытой системы и компенсирует внутреннюю утечку

·Цепь промывки: держите систему чистки масла и продлить срок службы компонентов

·Схема управления торможением: интегрированный многодисковый тормоз для обеспечения безопасности парковки на склонах

Функция управления компенсацией давления двигателя A6VE может автоматически регулировать смещение в соответствии с сопротивлением ходьбы: когда экскаватор поднимается на уклон или проходит через грязную область, давление системы увеличивается, а двигатель автоматически увеличивает смещение, чтобы увеличить выходной момент; При перемещении на высокой скорости на плоской дороге смещение уменьшается, чтобы увеличить скорость. Эта адаптивная функция позволяет двигателю всегда работать в оптимальной эксплуатационной точке, снижая расход топлива на 15% -20%.

3.2 Оптимизация низкой скорости и характеристик высокого крутящего момента

Экскаваторы Crawler часто должны преодолеть большое сопротивление в суровых условиях труда, что ставит строгие требования к низкоскоростной стабильности и выходной мощности крутящего момента двигательного двигателя. Серия A6VE соответствует этим проблемам с помощью следующих технических инноваций:

·Конический поршень со структурой поршневого кольца: усиление герметизации и уменьшенная внутренняя утечка во время низкоскоростной ползунки

·Оптимизированная распределительная пластина: четыре структуры окна распределения сокращают цепь переноса энергии и уменьшают колебания давления

·Технология буфера треугольного канавки: Поглощает удар по потоку, угол ширины 15 ° и угол глубины 20 ° - лучшие параметры

·Двойные роликовые подшипники: выдерживая большие радиальные нагрузки и избегайте потери эффективности из-за деформации корпуса

Скорость колебания крутящего момента менее 5% при сверхнизкой скорости 10 rpm, полностью удовлетворяющая точные контрольные требования к экскаваторам. Соотношение мощности к весу двигателя достигает более 200 кВт/т, что намного превышает аналогичные конкурирующие продукты.

3.3 Типичные режимы и решений отказа

Таблица: Распространенные недостатки и решения для A6VE Motor в системе путешествий

Регулярное техническое обслуживание является ключом для обеспечения долгосрочной надежной работы двигателя A6VE. Рекомендуется заменить гидравлическое масло и фильтр каждые 2000 рабочего времени и проверять зазор подшипника и износ плунжера каждые 5000 часов. Использование технологии анализа частиц нефти может заранее обнаруживать аномальный износ и избежать серьезных сбоев.

4. Интегрированный дизайн системы A6VE и Excavator

4.1 Технические требования к системе поворота

Система поворота экскаватора отвечает за вращение верхней платформы на 360 °, которая придает уникальные требования на гидравлический двигатель:

·Точное управление положением: достичь точности позиционирования на уровне миллиметрового уровня

·Гладкие характеристики стартовой стоп: уменьшить инерционное воздействие и защитить структурные детали

·Эффективная производительность торможения: предотвращает проскальзывание автомобиля при работе на склонах

·Компактная установка размеры: экономит пространство на поворотном столе

Традиционное решение использует комбинацию высокоскоростного двигателя и редуктора, который имеет недостатки, такие как большая потери эффективности и сильное инерционное воздействие. Мотор серии A6VE идеально решает эти проблемы с помощью технологии прямого привода и электрического пропорционального управления.

4.2 Конструкция передовой гидравлической системы ротации

Современные высококачественные экскаваторы все чаще используют системы рассылки нагрузки на основе двигателей A6VE, которые в основном состоят из:

·Насос, испытывающий нагрузку: автоматически регулирует выход потока в соответствии с спросом

·Пропорциональный многопользовательский клапан: точный контроль направления и скорости двигателя

·Электрический пропорциональный двигатель A6

·Группа анти-обратных клапанов: устранение удара качания при остановке

·Клапан задержки тормоза: координирует время торможения и гидравлического выпуска

Когда система работает, пилотный сигнал рабочей ручки передается на клапан, вызывающий нагрузку и двигатель A6VE через свинг-пилотный клапан и клапан трансфер. Пропорциональный управление смещением двигателя делает скорость свинга точно соответствовать операционной команде, достигая опыта управления «точка и остановки». Данные тестирования показывают, что эта система может сделать точность положения качелей экскаватора в течение ± 0,5 °, что более чем в 3 раза выше, чем гидравлическая система.

4.3 Управление энергии и повышение эффективности

Еще одним инновационным применением двигателя A6VE в системе свинг является технология кинетической энергии. Когда экскаватор перестает вращаться, огромная инерционная кинетическая энергия верхней платформы может быть преобразована в гидравлическую энергию двигателем и хранится в аккумуляторе. Недавно разработанный четырехпортный осевой поршневой мотор Рексрота дополнительно оптимизирует этот процесс:

·Сократить цепочку переноса энергии: уменьшить потери в промежуточных конверсии звена

·Расширить зону высокоэффективности: эффективность полной работы поддерживается выше 85%

·Интегрированный алгоритм интеллектуального управления: автоматически соответствует лучшему времени утилизации

Полевые данные показывают, что система восстановления энергии, оснащенная двигателем A6VE, может снизить общее энергопотребление экскаватора на 12-15%, и эффект особенно значитель в условиях частых вращения.

5. Практическое анализ применения.

5.1 Проект трансформации крупного добыча полезных ископаемых

Первоначальный мотор для экскаватора Cat 349D в большой угольной шахте с открытой одеждой часто перегрелся и нуждался в капитальном ремонте каждые 3000 часов в среднем. После перехода на модель A6VE160HZ3/63W-VAL22200B:

·Непрерывное рабочее время продлевалось до 8000 часов без крупного ремонта

·Способность восхождения увеличилась с 30% до 45%

·Затраты на техническое обслуживание снизились на 60%

·На 18% повышение эффективности использования топлива

Ключевые улучшения включают:

1Оптимизировать гидравлическую цепь масла, чтобы уменьшить потерю давления

2Установите систему охлаждения внешней циркуляции

3Используйте гидравлическое масло индекса высокой вязкости

4Реализуйте мониторинг загрязнения нефтью

5.2 Туннельная скучная машина для поддерживающего приложения

В проекте Tunnel в Subway в Шанхае, Roadheader EBZ200H Sany Heavy Industry использует A6VE107EP2/63W-VZL02020FPB-SK System Dual-Motor Drive, которая хорошо работает: работает хорошо:

·Сила тяги достигает 450KN, отвечая требованиям условий труда жесткой скал.

·Диапазон скорости 0-15 м/мин.

·контроль против скольжения, безопасная и надежная операция наклона

Это приложение полностью использует электрические преимущества управления двигателем A6VE. Благодаря глубокой интеграции с туннельной системой PLC Boring Machine, она достигает автоматического сопоставления скорости движения и силы движения, значительно повышая эффективность раскопок туннелей.

5.3 Разработка нового поколения интеллектуальных экскаваторов

В последнем интеллектуальном экскаваторе XCMG XE370DK используется электрический электродвигатель A6VM55EP1/EP2 EP2 для управления системой поворота. Его инновационные функции включают:

·Автоматическая калибровочная функция: полное обучение гидравлическому параметрам с одним щелчком

·Алгоритм борьбы с синхьюзами: уменьшить нагрузку во время подъемных операций

·Удаленная диагностическая интерфейс: мониторинг состояния здоровья в реальном времени в реальном времени

·Прогнозируемое обслуживание: раннее предупреждение о сбоях на основе анализа больших данных

Эти интеллектуальные функции делают XE370DK отраслевым эталоном продукта и выигрывают ежегодную премию Top50 Award 2024 Construction Machinery.

6. Техническое обслуживание и устранение неполадок

6.1 Ежедневные точки обслуживания

Чтобы обеспечить долгосрочную надежную работу двигателя с переменным поршнем A6VE, следует строго соблюдать следующие спецификации обслуживания:

Управление гидравлическим маслом

·Использование гидравлического масла ISO VG46 или VG68 с индексом вязкости не менее 95

·Поддерживает чистоту нефти для ISO 4406 18/16/13 Стандарты

·Заменить гидравлическое масло каждые 2000 часов или ежегодно (в зависимости от того, что наступит)

·Регулярно проверяйте масло на наличие кислотности, загрязнения воды и частиц

Техническое обслуживание фильтра

·Если разность давления в всасывающем фильтре масла превышает 0,3 бар, немедленно замените его

·Элемент фильтра высокого давления должен быть проверен каждые 500 часов

·Элемент обратного масляного фильтра имеет индикатор засорения и должен быть заменен в течение 4 часов после тревоги.

·Очистите внутреннюю часть корпуса фильтра при замене элемента фильтра

МЕХАНИЧЕСКАЯ ПРОВЕРКА

·Проверьте температуру корпуса двигателя в день (не превышая 90 ° C)

·Проверьте монтажный крутящий момент болта еженедельно (согласно указанному значению производителя)

·Проверяйте утечку уплотнения вала каждый месяц (допускается небольшая влажность, но не капает масляным маслом)

·Тестирование выпуска тормоза ежеквартально

6.2 Профессиональная диагностическая технология

Когда двигатель A6VE не удается, следующие расширенные методы диагностики могут быть использованы для точного определения неисправности:

Анализ спектра вибрации

·Собирайте вибрационные сигналы и анализируйте характерные частоты

·Неудача неспособности: гармонические семьи и боковые полосы появляются

·Износ плунжера: повышенная энергия вибрации определенного порядка

·Повреждение клапанной пластины: увеличение высокочастотных ударов компонентов воздействия

Обнаружение тепловизионной визуализации

·Инфракрасный теплово -обратный образец сканирует распределение температуры на поверхности двигателя

·Внутренняя утечка: местная зона перегрева

·Плохая смазка: ненормально высокая температура точки

·Отказ охлаждения: общее повышение температуры превышает стандарт

Нефтяная феррография

·Обнаружение морфологии и состава износов в масле

·Нормальный износ: небольшие однородные частицы

·Аномальный износ: тип, похожие на чипсы

·Коррозивный износ: большое количество частиц оксида

6.3 Ключевые моменты процесса капитального ремонта

Меры предосторожности разборки

1Отметьте все места трубы и подгонки

2Dimantle Flange Connection с помощью специальных инструментов

3Защищает точность спаривающихся поверхностей от царапин

4Договориться о разобранных частях в порядке

Ключевые стандарты проверки компонентов

·Пара плунжера/цилиндров: зазор.

·Распределительная пластина: плоскостность ≤ 0,005 мм, незначительные царапины могут быть отремонтированы путем шлифования

·Подшипники: если зазор превышает стандарт или нахождение на ячеек, они должны быть заменены

·Печать: все оригинальные детали

Спецификации сборки и отладки

1Все части должны быть пропитаны в гидравлическом масле перед сборкой

2Затянуть болты фланца поэтапно

3Забегать через 30 минут операции без нагрузки

4Постепенно увеличивайте нагрузку до номинального давления

5Тестирование объемной эффективности и эффективности крутящего момента

7. Будущие тенденции развития технологий

7.1 Интеграция интеллекта и IoT

Мотор A6VE следующего поколения будет глубоко интегрирован с технологией промышленного Интернета вещей (IIOT) для достижения:

·Мониторинг состояния в реальном времени: встроенное давление, температура, датчики вибрации

·Красивые вычислительные возможности: локальная обработка данных производительности для уменьшения задержек передачи

·Цифровая двойная модель: виртуальное моделирование предсказывает оставшуюся жизнь

·Регулировка удаленного параметра: онлайн -оптимизация параметров управления

Китайские компании запустили интеллектуальный моторный прототип с интерфейсом Canopen, который может быть непосредственно подключен к заводской системе MES через протокол OPC UA, чтобы обеспечить поддержку данных для предсказательного обслуживания.

7.2 Инновации в повышении энергоэффективности

Чтобы соответствовать все более строгим правилам выбросов углерода, серия A6VE разрабатывает ряд энергетических технологий:

·Адаптивное управление давлением: динамически регулировать системное давление в соответствии с нагрузкой

·Материалы с низким содержанием трения: нано покрытия уменьшают механические потери

·Эффективное тепловое управление: оптимизировать внутренние масляные каналы для снижения повышения температуры

·Система восстановления энергии: кинетическая энергия торможения превращается в хранение гидравлической энергии

Лабораторные тесты показали, что эти инновации могут повысить общую моторную эффективность на 5% -8%, что снижает потребление топлива примерно на 3000 литров в год в типичных условиях раскопок.

7.3 Новые материалы и новые технологии

Применение передовых материалов значительно улучшит предел производительности двигателя A6VE:

·Керамический поршень: износостойкость увеличилась на 10 раз, подходит для условий сверхвысокого давления

·Композитная оболочка из углеродного волокна: на 30% легче и сильнее

·3D -печатная пластина: сложные внутренние масляные каналы оптимизируют характеристики потока

·Интеллектуальное смазочное покрытие: автоматически регулирует коэффициент трения в соответствии с температурой

В то же время, умное производство, вызванное цифровыми близнецами, достигнет:

·Проверка виртуальной сборки сокращает цикл разработки

·Персонализированная индивидуальная производство, быстрый отклик на особые потребности

·Полный жизненный цикл качества прослеживаемости для повышения надежности

8. Заключение и рекомендации

Осевой поршневой двигатель серии A6VE стал идеальным силовым решением для современных экскаваторов хрупков с его инновационной наклонной конструкцией оси, точным управлением переменной и превосходной надежностью. Следующие выводы можно сделать из анализа в этой статье:

1Очевидные технические преимущества: по сравнению с традиционными гидравлическими двигателями, A6VE имеет значительные преимущества в плотности мощности, точности контроля и энергоэффективности и особенно подходит для сценариев применения со сложными условиями труда, такими как экскаваторы.

2Ключ к сопоставлению системы: чтобы полностью использовать производительность A6VE, необходимо оптимизировать общую конструкцию гидравлической системы, включая разумную конфигурацию схемы, точную стратегию управления и полную систему фильтрации и охлаждения.

3Техническое обслуживание определяет срок службы: стандартизированное рутинное обслуживание и мониторинг профессионального состояния может значительно продлить срок службы двигателя и снизить общую стоимость владения (TCO).

4Интеллект - это будущее: Smart Motors с интегрированными датчиками и возможностями связи станут отраслевым стандартом, в результате чего революционные изменения в управлении и техническом обслуживании оборудования.

Основываясь на вышеуказанном анализе, представлены следующие предложения для производителей экскаваторов и конечных пользователей:

Рекомендации для производителей

·При разработке новых моделей электрическая модель пропорционального управления A6VE имеет приоритет для повышения производительности управления

·Оптимизируйте соответствующий дизайн гидравлической системы и двигателя, чтобы дать полную игру для преимуществ переменной технологии

·Усилить конструкцию теплового управления, чтобы обеспечить надежность двигателя в условиях экстремальных условий труда

·Предварительно установленный интерфейс IoT для создания условий для интеллектуальной работы и обслуживания

Рекомендации для конечных пользователей

·Выберите сертифицированного поставщика услуг по ремонту завод

·Инвестировать в оборудование для анализа нефти и внедрить предсказательное обслуживание

·Обучение операторов, чтобы избежать ранних неудач, вызванных неправильным использованием

·Рассмотрим решения об обновлении энергоэффективности и замените старое оборудование на электрические пропорциональные двигатели управления

По мере продвижения электрификации и интеллекта строительного механизма, переменный мотор с осевым поршнем серии A6VE будет продолжать вести технологические инновации, обеспечить индустрию экскаваторов более эффективные, умные и более экологически чистые энергетические решения, и помогает глобальному строительству инфраструктуры достичь новых высот.