Будівельна техніка

Випадок застосування циклоїдного гідромотора БМР-200 в механізмі обертання міні-екскаватора 1,5 т.

I. Довідка про робочі умови

Мікроекскаватор вагою 1,5 тонни, розроблений певним виробником будівельної техніки, в основному використовується для таких завдань, як копання котлованів і внесення добрив у садах, вирівнювання землі в теплицях і копання невеликих інфраструктурних траншей. Механізм повороту має відповідати основним вимогам, включаючи низьку швидкість плавного повороту, точне позиціонування та компактне встановлення. У той же час він повинен бути сумісним з полегшеною конструкцією всієї машини (загальною вагою ≤ 1,2 тонни), а також бути здатним витримувати часті старт-стоп і незначні ударні навантаження.

Раніше механізм повороту цієї моделі використовував звичайний мотор-редуктор, який мав такі проблеми, як тремтіння повороту, низька точність позиціонування (з похибкою понад ±10°) і велика зайнятість місця для установки, що серйозно впливало на ефективність роботи та досвід експлуатації.

II. Схема відбору

Щоб вирішити вищезазначені проблеми, технічна команда остаточно вибрала циклоїдний гідравлічний двигун BMR-200 як рушійний елемент поворотного механізму з такими основними параметрами:

III. Конфігурація системи

1. Гідравлічний контур: використовуйте гідравлічну систему з номінальним тиском 14 МПа, оснащену масляним насосом з потоком 20 л/хв, щоб забезпечити стабільний крутний момент від двигуна; додайте балансувальні клапани та односторонні дросельні заслінки для досягнення плавного регулювання швидкості та буферизації старт-стоп.

2. Контроль протитиску: встановіть протитиск на ≤ 4 МПа, щоб запобігти негативному тиску всмоктування, коли двигун обертається на високій швидкості; підключіть зовнішню масляну дренажну трубу Φ8 мм, щоб запобігти пошкодженню внутрішнього масляного ущільнення через надмірний протитиск.

3. Стандарти якості оливи: виберіть протизносну гідравлічну оливу N68 з контролем чистоти оливи на рівні ISO 18/13 і обладнайте фільтруючим елементом високого тиску 10 мкм, щоб зменшити знос внутрішніх циклоїдних пар двигуна через забруднення.

IV. Результати впровадження

1. Підвищення продуктивності. Початок-зупинка обертання відбувається плавно без тремтіння, а точність позиціонування оптимізовано від ±10° до ±3°, що повністю відповідає вимогам до точного позиціонування в садах і теплицях; під час повороту схилу на 5° немає заносу або заклинювання.

2. Пристосування до простору: двигун BMR-200 має компактну конструкцію з фланцем, що зменшує зайнятість місця для установки на 25% порівняно з оригінальним редукторним двигуном, успішно задовольняючи вимоги до легкої компоновки мікроекскаваторів.

3. Термін служби та надійність: після польових випробувань безперервна робота протягом 800 годин без збоїв, причому частота відмов зменшилася з 1,5 разів на місяць до 0,1 разів; цикл технічного обслуговування подовжено до 12 місяців, що вимагає лише регулярної заміни гідравлічного масла та фільтруючих елементів, що значно знижує витрати на обслуговування для користувачів.

4. Оптимізація енергоспоживання: характеристика низького пускового тиску циклоїдального двигуна знижує енергоспоживання обертового механізму в умовах холостого ходу на 18%. У поєднанні з енергозберігаючим дизайном усієї гідравлічної системи загальне робоче споживання палива машиною зменшується приблизно на 10%.

V. Резюме заявки

Циклоїдний гідромотор БМР-200 з його перевагами, такими як низька швидкість і високий крутний момент, компактна конструкція і висока надійність, ідеально впорався з технічними завданнями механізму обертання 1,5-тонного мікроекскаватора. Це рішення було впроваджено у великих масштабах, і відгуки ринку схвальні. Це стала зрілою схемою вибору для обертового приводу мікро-екскаваторів.

Випадок застосування циклоїдного гідромотора БМС-200 в крокуючому приводі малого екскаватора 1,8 тонни.

I. Довідка про робочі умови

Малі екскаватори вагою 1,8 тонни — це спеціалізовані моделі, призначені для аварійного ремонту в муніципальних територіях, знесення приміщень, копання траншей у садах тощо у вузьких місцях. Загальна вага машини повинна суворо контролюватися в межах ≤1,8 тонни, щоб відповідати вимогам транспортування ліфта та проходження через вузькі алеї. Основні больові точки механізму ходьби в основному полягають у наступних трьох аспектах:

1. Суворі вимоги до навантаження: йому потрібно досягти низької швидкості та високого крутного моменту в складних дорожніх умовах, таких як гравій, грязь і східці. Швидкість ходьби повинна становити 5-15 об/хв, а здатність лазити ≥25°. Традиційні мотор-редуктори мають недостатній крутний момент і схильні до ковзання та зупинки;

2. Обмеження місця встановлення: ширина шасі екскаватора становить ≤1,2 м. Компоненти приводу повинні бути спроектовані компактно. Традиційні поршневі двигуни занадто великі і не можуть бути адаптовані до полегшеної конструкції;

3. Високі вимоги до надійності: середній щоденний час роботи становить ≥10 годин, із частими запусками, поворотами та ударами, а масляні ущільнювачі традиційних двигунів схильні до зносу, із середньою частотою технічного обслуговування 2 рази на місяць, що серйозно впливає на ефективність конструкції.

Раніше в цій моделі використовувалися звичайні мотор-редуктори. Під час роботи на гравійних дорогах у аварійному ремонті частота відмов підйому досягала 30%, а витрати на технічне обслуговування становили 15% від усієї експлуатаційної вартості машини.

II. Схема відбору

У відповідь на зазначені вище проблеми технічна команда нарешті вибрала циклоїдний гідравлічний двигун BMS-200 як основний компонент крокуючого приводу. Точне узгодження його параметрів з умовами роботи показано в наступній таблиці:

III. Конфігурація системи

1. Проект оптимізації гідравлічного контуру

Використовується змінна гідравлічна система постійного тиску 15 МПа, яка відповідає шестеренчастому насосу 35 л/хв, забезпечуючи синхронну подачу тиску для двох двигунів (по одному для кожної сторони ходового механізму); двонаправлений балансовий клапан + клапан скидання перевантаження встановлений на вході масла в двигун для запобігання заносу під гору; запобіжний клапан автоматично скидає тиск при наїзді на каміння, захищаючи внутрішню циклоїдну пару двигуна; встановлюється протитиск ≤ 3 МПа, а зовнішня труба для зливу масла Φ10 мм під’єднується, щоб уникнути надмірного протитиску, що спричиняє пошкодження сальника.

2. Покращення захисту та герметизації

Вихідний вал має двошарову ущільнювальну структуру з подвійною манжетою рами та пиловим ущільненням, що ефективно запобігає потраплянню гравію та ґрунту всередину двигуна.

3. Специфікації масляної рідини та фільтрації

Виберіть протизносну гідравлічну оливу N68, яка підходить для робочих температур від -10 ℃ до 65 ℃; оснастити масляним фільтром 20 мкм + фільтром високого тиску 10 мкм і підтримувати чистоту масла на рівні ISO 18/13, щоб зменшити знос механізму розподілу потоку двигуна через забруднення.

IV. Результати впровадження

1. Значне покращення операційних показників

Ходовий привід плавний без ковзання, а здатність підйому збільшена з початкових 20° до 25°, що повністю відповідає дорожнім умовам, необхідним для муніципального аварійного ремонту та роботи в саду; похибка синхронізації двох двигунів під час рульового керування становить ≤ 2%, а радіус повороту кузова зменшено до 1,5 м, підвищуючи гнучкість операцій демонтажу в приміщенні на 40%.

2. Значне підвищення надійності та терміну служби

Після випробувань на місці один двигун працював безперервно протягом 800 годин без збоїв. Періодичність технічного обслуговування було збільшено з двох разів на місяць до одного разу на квартал, що призвело до скорочення річних витрат на обслуговування на 65%; термін служби сальника було подовжено з початкових 300 годин до 1000 годин, що значно скоротило час простою для технічного обслуговування.

3. Енергоспоживання та легка вага відповідають стандартам

У порівнянні з традиційними мотор-редукторами споживання енергії крокуючим приводом зменшено на 15%. У поєднанні із загальною енергозберігаючою конструкцією машини споживання палива за годину роботи зменшилося на 0,8 л. Легка конструкція двигуна дозволяє контролювати загальну вагу машини в межах 1,75 тонни, дозволяючи її транспортувати безпосередньо ліфтом вантажопідйомністю 2 тонни, таким чином розширюючи сценарії експлуатації в приміщенні.

V. Резюме заявки

Циклоїдний гідравлічний двигун BMS-200 з його основними перевагами, такими як високий крутний момент, малий розмір і висока надійність, успішно вирішив технічні проблеми в рульовому приводі малих екскаваторів вагою 1,8 тонни. Це рішення було вироблено масово та отримало рівень задоволеності ринку 98%, що робить його еталонною схемою вибору для приводу рульового керування малих екскаваторів.

Варіант застосування циклоїдного гідромотора БМТ-310 в приводі робочого пристрою малогабаритного навантажувача 1-1,5 т.

І. Фон умов праці

Малий навантажувач вагою 1-1,5 тонни в основному використовується для завантаження та розвантаження складських товарів, транспортування сільськогосподарських матеріалів і допоміжного транспортування матеріалів малої інфраструктури тощо. Робочий пристрій (підйом і перекидання ковша) є основним виконавчим механізмом усієї машини та має відповідати трьом основним вимогам:

1. Сильна адаптивність до навантаження: максимальне навантаження на ковш становить ≤ 1,5 тонни. Під час роботи він часто витримує ударні навантаження підйому та перекидання, вимагаючи, щоб крутний момент рушійного елемента був стабільним, без заїдань або зупинок;

2. Точна та гнучка робота: обладнання здебільшого використовується у вузьких складах, теплицях тощо, і потребує точного синхронного контролю підйому та перекидання ковша, щоб уникнути розливу матеріалу, одночасно вимагаючи швидкої швидкості реакції для підвищення ефективності роботи;

3. Компактний простір для встановлення: уся машина має бути легкою (загальна вага ≤ 2,5 тонни), а конструкція рушійного елемента має бути компактною, придатною для вузького розташування шасі навантажувача.

Раніше в цій моделі застосовувалася схема механічної передачі гідравлічний циліндр + шатун, яка мала очевидні технічні недоліки: по-перше, синхронізація підйому та перекидання ковша була поганою, з похибкою до 8%, а швидкість розсипання матеріалу була високою; по-друге, структура трансмісії була складною, схильною до таких проблем, як знос шатуна та витік масла з циліндра, із середньодобовою періодичністю технічного обслуговування 1 раз; по-третє, тиск запуску був високим, і навіть при роботі без навантаження все одно була потрібна велика робоча сила, що призводило до високої інтенсивності ручної праці.

II. Схема відбору

У відповідь на ці проблеми технічна команда вибрала циклоїдний гідравлічний двигун BMT-310 як основний рушійний елемент робочого пристрою навантажувача. Точна відповідність його параметрів вимогам до робочих умов показана в наступній таблиці:

III. Конфігурація системи

1. Проектування гідравлічної схеми

Використовується гідравлічна система змінного тиску 15 МПа, яка поєднується з шестеренчастим насосом 40 л/хв для забезпечення стабільного тиску для двигуна. Пілотний пропорційний клапан встановлений на вході масла в двигун для досягнення точного синхронного керування підйомом і перекиданням ковша з похибкою синхронізації ≤ 2%. Встановлюється протитиск ≤ 3 МПа, а зовнішня трубка для зливу масла Φ12 мм підключається, щоб запобігти пошкодженню масляного ущільнення через надмірно високий протитиск, тим самим подовжуючи термін служби двигуна.

2. Технічні характеристики масляної рідини та фільтрації

Виберіть протизносну гідравлічну оливу N68, яка підходить для робочих температур від -10 ℃ до 65 ℃; оснащений фільтруючим елементом високого тиску 10 мкм, що забезпечує чистоту масла на рівні ISO 18/13, ефективно фільтрує неорганічні домішки, такі як частинки ґрунту та піску, змішані під час роботи, і зменшує знос внутрішніх циклоїдних пар і механізму розподілу.

3. Посилені заходи захисту

Вихідний вал має двошарову ущільнювальну конструкцію з подвійною манжетою та пиловим кільцем, щоб запобігти потраплянню пилу та сміття всередину двигуна, і підходить для роботи в суворих зовнішніх умовах.

IV. Результати впровадження

1. Значне покращення операційної продуктивності

Швидкість підйому ковша зросла на 20%, час реакції на перекидання скорочено до 0,8 секунди, немає розсипу при завантаженні та розвантаженні матеріалів із повним завантаженням, ефективність роботи зросла на 30%. При транспортуванні важких матеріалів вагою 1,5 тонни двигун може безперервно працювати протягом 4 годин без будь-яких збоїв, повністю вирішуючи проблеми з повільністю та зупинками традиційної системи трансмісії.

2. Оптимізація надійності та ремонтопридатності

Після випробувань на місці один двигун безперервно працював протягом 500 годин без збоїв. Частоту технічного обслуговування було збільшено з одного разу на місяць до одного разу на квартал, що призвело до скорочення річних витрат на технічне обслуговування на 65%. Ущільнювальна структура ефективно запобігала проникненню забруднень, зменшуючи знос циклоїдної пари на 70% і подовжуючи загальний термін служби двигуна до понад 3000 годин.

3. Значно покращено досвід експлуатації.

Функція низького пускового тиску значно зменшує робочу силу. У порівнянні з традиційними схемами трансмісії, інтенсивність ручної роботи знижена на 50%. Пропорційне управління клапаном дозволяє плавно регулювати швидкість дії, забезпечуючи плавну роботу без ударів, і підходить для початківців операторів, щоб швидко освоїти.

V. Резюме заявки

Циклоїдний гідравлічний двигун BMT-310 з його основними перевагами, такими як високий крутний момент, висока надійність і точна робота, успішно впорався з проблемами водіння робочого пристрою 1-1,5 тонни малих навантажувачів. Це рішення масово виробляється й тепер доступне в багатьох сценаріях, таких як склади, ферми та невеликі інфраструктурні проекти. Рівень задоволеності відгуками ринку досяг 97%, що робить його кращим рішенням для приводу робочих пристроїв малих навантажувачів.