Macchine edili

Caso applicativo del motore idraulico cicloidale BMR-200 nel meccanismo rotante di un miniescavatore da 1,5 tonnellate

I. Contesto delle condizioni di lavoro

Un microescavatore da 1,5 tonnellate sviluppato da un certo produttore di macchine edili viene utilizzato principalmente per attività quali scavare fosse e applicare fertilizzanti nei frutteti, livellare il terreno nelle serre e scavare trincee per piccole infrastrutture. Il suo meccanismo di rotazione deve soddisfare i requisiti fondamentali, tra cui rotazione fluida a bassa velocità, posizionamento preciso e installazione compatta. Allo stesso tempo, deve essere compatibile con la struttura leggera dell'intera macchina (con un peso totale di ≤ 1,2 tonnellate) ed essere in grado di sopportare frequenti avviamenti e arresti e carichi di impatto minori.

In precedenza, il meccanismo di rotazione di questo modello utilizzava un comune motoriduttore, che presentava problemi come jitter di rotazione, scarsa precisione di posizionamento (con un errore superiore a ±10°) e grande occupazione di spazio di installazione, compromettendo seriamente l'efficienza operativa e l'esperienza operativa.

II. Schema di selezione

Per risolvere i problemi sopra menzionati, il team tecnico ha infine selezionato il motore idraulico cicloidale BMR-200 come elemento di guida per il meccanismo di rotazione, con i seguenti parametri fondamentali:

III. Configurazione del sistema

1. Circuito idraulico: utilizzare un sistema idraulico con pressione nominale di 14 MPa, dotato di una pompa dell'olio con portata di 20 l/min, per garantire una coppia stabile in uscita dal motore; aggiungere valvole di bilanciamento e valvole a farfalla unidirezionali per ottenere una regolazione continua della velocità e un buffering start-stop.

2. Controllo della contropressione: impostare la contropressione su ≤ 4MPa per prevenire fenomeni di aspirazione a pressione negativa quando il motore ruota ad alta velocità; collegare un tubo di scarico dell'olio esterno da Φ8 mm per evitare danni al paraolio interno a causa di un'eccessiva contropressione.

3. Standard di qualità dell'olio: selezionare olio idraulico antiusura N68, con pulizia dell'olio controllata a livello ISO 18/13, e dotare un elemento filtrante ad alta pressione da 10μm per ridurre l'usura sulle coppie cicloidali interne del motore dovuta alle impurità.

IV. Risultati dell'implementazione

1. Miglioramento delle prestazioni: l'avvio-arresto della rotazione è fluido e senza jitter e la precisione di posizionamento è stata ottimizzata da ±10° a ±3°, soddisfacendo pienamente i requisiti di posizionamento delle operazioni di precisione in frutteti e serre; durante le operazioni di rotazione con pendenza di 5° non si verificano slittamenti o inceppamenti.

2. Adattabilità allo spazio: il motore BMR-200 adotta un design a flangia compatta, riducendo l'occupazione dello spazio di installazione del 25% rispetto al motoriduttore originale, soddisfacendo con successo i requisiti di layout leggero dei micro escavatori.

3. Durata e affidabilità: dopo i test sul campo, funzionamento continuo per 800 ore senza guasti, con il tasso di guasto ridotto da 1,5 volte a 0,1 volte al mese; il ciclo di manutenzione è stato esteso a 12 mesi, richiedendo solo la sostituzione regolare dell'olio idraulico e degli elementi filtranti, riducendo significativamente i costi di manutenzione per gli utenti.

4. Ottimizzazione del consumo energetico: la bassa pressione di avvio caratteristica del motore cicloidale riduce del 18% il consumo energetico del meccanismo rotante in condizioni di assenza di carico. In combinazione con la progettazione a risparmio energetico dell'intero sistema idraulico, il consumo complessivo di carburante operativo della macchina diminuisce di circa il 10%.

V. Riepilogo della domanda

Il motore idraulico cicloidale BMR-200, con i suoi vantaggi di bassa velocità e coppia elevata, struttura compatta ed elevata affidabilità, ha affrontato perfettamente le sfide tecniche del meccanismo rotante del microescavatore da 1,5 tonnellate. Questa soluzione è stata implementata su larga scala e il feedback del mercato è favorevole. È diventato uno schema di selezione maturo per l'azionamento rotante dei micro escavatori.

Caso applicativo del motore idraulico cicloidale BMS-200 nella trasmissione a piedi di un piccolo escavatore da 1,8 tonnellate

I. Contesto delle condizioni di lavoro

I piccoli escavatori da 1,8 tonnellate sono modelli specializzati progettati per riparazioni di emergenza in aree comunali, demolizioni di interni, scavi di frutteti, ecc., in spazi ristretti. Il peso totale della macchina deve essere rigorosamente controllato entro ≤1,8 tonnellate per soddisfare i requisiti di trasporto con ascensore e passaggio attraverso vicoli stretti. I punti critici fondamentali del meccanismo di deambulazione risiedono principalmente nei seguenti tre aspetti:

1. Requisiti di carico gravosi: è necessario ottenere una guida a coppia elevata a bassa velocità in condizioni stradali complesse come ghiaia, fango e gradini. La velocità di camminata dovrebbe essere di 5-15 giri/min e la capacità di arrampicarsi dovrebbe essere ≥25°. I motoriduttori tradizionali hanno una coppia insufficiente e sono soggetti a slittamento e stallo;

2. Limitazione dello spazio di installazione: la larghezza del telaio dell'escavatore è ≤1,2 m. I componenti di azionamento devono essere progettati in modo compatto. I tradizionali motori a pistoni sono troppo grandi e non possono essere adattati al layout leggero;

3. Requisiti di elevata affidabilità: il tempo di funzionamento medio giornaliero è ≥10 ore, con avviamenti, rotazioni e impatti frequenti, e i paraolio dei motori tradizionali sono soggetti a usura, con una frequenza di manutenzione media mensile di 2 volte, che influisce seriamente sull'efficienza della costruzione.

In precedenza, questo modello utilizzava normali motoriduttori. Durante l'utilizzo su strade sterrate per riparazioni di emergenza, il tasso di guasti durante l'arrampicata raggiungeva il 30% e i costi di manutenzione rappresentavano il 15% dei costi operativi dell'intera macchina.

II. Schema di selezione

In risposta ai punti critici di cui sopra, il team tecnico ha infine selezionato il motore idraulico cicloidale BMS-200 come componente principale del sistema di guida a piedi. La corrispondenza precisa dei suoi parametri con le condizioni di lavoro è come mostrato nella seguente tabella:

III. Configurazione del sistema

1. Progettazione dell'ottimizzazione del circuito idraulico

Viene adottato un sistema idraulico variabile a pressione costante da 15 MPa, abbinato a una pompa a ingranaggi da 35 L/min, garantendo un'alimentazione di pressione sincrona per i due motori (uno per ciascun lato del meccanismo di camminata); una valvola di bilanciamento bidirezionale + valvola di scarico del sovraccarico è installata all'ingresso dell'olio del motore per evitare lo slittamento in discesa; la valvola di sicurezza rilascia automaticamente la pressione in caso di impatto con sassi, proteggendo la coppia cicloidale interna del motore; è impostata una contropressione di ≤ 3MPa ed è collegato un tubo di scarico dell'olio esterno da Φ10 mm per evitare un'eccessiva contropressione che causa danni al paraolio.

2. Miglioramento della protezione e della sigillatura

L'albero di uscita adotta un paraolio con telaio a doppio labbro + una struttura di tenuta a doppio strato con parapolvere, che impedisce efficacemente l'ingresso di ghiaia e terreno all'interno del motore.

3. Specifiche del fluido dell'olio e del filtraggio

Selezionare l'olio idraulico antiusura N68, adatto a temperature di esercizio comprese tra -10 ℃ e 65 ℃; equipaggiare con un filtro di aspirazione dell'olio da 20μm + un filtro ad alta pressione da 10μm e mantenere la pulizia dell'olio al livello ISO 18/13 per ridurre l'usura del meccanismo di distribuzione del flusso del motore a causa delle impurità.

IV. Risultati dell'implementazione

1. Miglioramento significativo delle prestazioni operative

La guida a piedi è fluida senza scivolare e la capacità di salita è stata aumentata dai 20° originali ai 25°, soddisfacendo pienamente le condizioni stradali richieste per le riparazioni di emergenza comunali e le operazioni nei frutteti; l'errore di sincronizzazione dei due motori durante la sterzata è ≤ 2% e il raggio di sterzata della carrozzeria è stato ridotto a 1,5 m, aumentando del 40% la flessibilità delle operazioni di smantellamento indoor.

2. Notevole miglioramento dell'affidabilità e della durata

Dopo i test in loco, un singolo motore ha funzionato ininterrottamente per 800 ore senza guasti. La frequenza della manutenzione è stata estesa da due volte al mese a una volta al trimestre, con una conseguente riduzione del 65% dei costi di manutenzione annuali; la durata della vita del paraolio è stata estesa dalle 300 ore originali a 1000 ore, riducendo notevolmente i tempi di fermo per la manutenzione.

3. Il consumo energetico e l'alleggerimento rispettano gli standard

Rispetto ai motoriduttori tradizionali, il consumo energetico del movimento a piedi è stato ridotto del 15%. In combinazione con il design complessivo della macchina a risparmio energetico, il consumo di carburante all'ora durante il funzionamento è diminuito di 0,8 litri. Il design leggero del motore aiuta a controllare il peso complessivo della macchina entro 1,75 tonnellate, consentendone il trasporto diretto tramite un ascensore con una capacità di carico di 2 tonnellate, ampliando così gli scenari operativi interni.

V. Riepilogo della domanda

Il motore idraulico cicloidale BMS-200, con i suoi vantaggi principali quali coppia elevata, dimensioni ridotte ed elevata affidabilità, ha affrontato con successo le sfide tecniche nella trasmissione dello sterzo di piccoli escavatori da 1,8 tonnellate. Questa soluzione è stata prodotta in serie e ha ricevuto un tasso di soddisfazione del feedback del mercato pari al 98%, rendendola lo schema di selezione di riferimento per la guida sterzante dei piccoli escavatori.

Caso di applicazione del motore idraulico cicloidale BMT-310 nell'azionamento del dispositivo di lavoro di un piccolo caricatore da 1-1,5 tonnellate

I. Contesto delle condizioni di lavoro

Il piccolo caricatore da 1-1,5 tonnellate viene utilizzato principalmente per il carico e lo scarico di merci di magazzino, il trasporto di materiali agricoli e la movimentazione di materiali ausiliari di piccole infrastrutture, ecc. Il dispositivo di lavoro (sollevamento e ribaltamento della benna) è il meccanismo esecutivo principale dell'intera macchina e deve soddisfare tre requisiti fondamentali:

1. Forte adattabilità al carico: il carico massimo della benna è ≤ 1,5 tonnellate. Durante il funzionamento, sopporta frequentemente carichi di impatto di sollevamento e ribaltamento, richiedendo che la coppia erogata dall'elemento motore sia stabile, senza fenomeni di inceppamento o stallo;

2. Funzionamento preciso e flessibile: l'attrezzatura viene utilizzata principalmente in magazzini stretti, serre, ecc. e deve ottenere un controllo sincrono preciso del sollevamento e del ribaltamento della benna per evitare fuoriuscite di materiale, richiedendo al contempo una velocità di risposta rapida per migliorare l'efficienza operativa;

3. Spazio di installazione compatto: l'intera macchina deve essere leggera (il peso totale è ≤ 2,5 tonnellate) e la struttura dell'elemento di guida deve essere compatta, adatta allo stretto layout di installazione del telaio del caricatore.

In precedenza, questo modello utilizzava uno schema di trasmissione meccanica cilindro idraulico + biella, che presentava evidenti punti critici dal punto di vista tecnico: in primo luogo, la sincronizzazione del sollevamento e del ribaltamento della benna era scarsa, con un errore fino all'8%, e il tasso di fuoriuscita di materiale era elevato; in secondo luogo, la struttura della trasmissione era complessa, soggetta a problemi come l'usura della biella e le perdite del cilindro dell'olio, con una frequenza media di manutenzione giornaliera di 1 volta; in terzo luogo, la pressione di avvio era elevata e, anche durante il funzionamento senza carico, era comunque necessaria una grande forza operativa, con conseguente elevata intensità di lavoro manuale.

II. Schema di selezione

In risposta a questi punti critici, il team tecnico ha selezionato il motore idraulico cicloidale BMT-310 come elemento di guida principale del dispositivo di lavoro della pala. La corrispondenza precisa dei suoi parametri con i requisiti delle condizioni di lavoro è come mostrato nella seguente tabella:

III. Configurazione del sistema

1. Progettazione del circuito idraulico

Viene adottato un sistema idraulico variabile a pressione costante da 15 MPa, abbinato a una pompa a ingranaggi da 40 l/min per garantire un'alimentazione di pressione stabile per il motore. Una valvola pilota proporzionale è installata all'ingresso dell'olio del motore per ottenere un controllo sincrono preciso del sollevamento e del ribaltamento della benna, con un errore di sincronizzazione ≤ 2%. Viene impostata una contropressione di ≤ 3MPa ed è collegato un tubo di scarico dell'olio esterno da Φ12 mm per evitare danni al paraolio a causa di una contropressione eccessivamente elevata, prolungando così la durata del motore.

2. Specifiche del fluido dell'olio e della filtrazione

Selezionare l'olio idraulico antiusura N68, adatto a temperature di esercizio comprese tra -10 ℃ e 65 ℃; dotato di un elemento filtrante ad alta pressione da 10μm, che garantisce la pulizia dell'olio a livello ISO 18/13, filtrando efficacemente le impurità inorganiche come particelle di terra e sabbia mescolate durante il funzionamento e riducendo l'usura delle coppie cicloidali interne e del meccanismo di distribuzione.

3. Misure di protezione rafforzate

L'albero di uscita adotta un paraolio con telaio a doppio labbro + una struttura di tenuta a doppio strato con anello antipolvere per impedire l'ingresso di polvere e detriti all'interno del motore ed è adatto per ambienti di lavoro esterni difficili.

IV. Risultati dell'implementazione

1. Miglioramento significativo delle prestazioni operative

La velocità di sollevamento della benna è aumentata del 20%, il tempo di risposta al ribaltamento è stato ridotto a 0,8 secondi, non si verificano perdite durante il carico e lo scarico dei materiali a pieno carico e l'efficienza operativa è aumentata del 30%. Quando si movimentano materiali pesanti da 1,5 tonnellate, il motore può funzionare continuamente per 4 ore senza guasti, risolvendo completamente i problemi di lentezza e stallo del sistema di trasmissione tradizionale.

2. Ottimizzazione dell'affidabilità e della manutenibilità

Dopo i test in loco, un singolo motore ha funzionato ininterrottamente per 500 ore senza guasti. La frequenza di manutenzione è stata estesa da una volta al mese a una volta al trimestre, con una conseguente riduzione del 65% dei costi di manutenzione annuali. La struttura di tenuta previene efficacemente l'ingresso di impurità, riducendo l'usura della coppia cicloidale del 70% ed estendendo la durata complessiva del motore a oltre 3000 ore.

3. L'esperienza operativa è stata notevolmente migliorata.

La funzione di bassa pressione di avvio riduce significativamente la forza operativa. Rispetto agli schemi di trasmissione tradizionali, l'intensità dell'operazione manuale è ridotta del 50%. Il controllo della valvola proporzionale consente una regolazione continua della velocità dell'azione, garantendo un funzionamento regolare senza scosse ed è adatto agli operatori alle prime armi per padroneggiarlo rapidamente.

V. Riepilogo della domanda

Il motore idraulico cicloidale BMT-310, con i suoi vantaggi principali di coppia elevata, alta affidabilità e funzionamento preciso, ha affrontato con successo le sfide di guida del dispositivo di lavoro da 1-1,5 tonnellate di piccole pale. Questa soluzione è stata prodotta in serie ed è ora disponibile in molteplici scenari come magazzini, aziende agricole e piccoli progetti infrastrutturali. Il tasso di soddisfazione del feedback del mercato ha raggiunto il 97%, rendendolo la soluzione preferita per la guida dei dispositivi di lavoro delle piccole pale.