آلات البناء

حالة تطبيق المحرك الهيدروليكي الدائري BMR-200 في آلية الدوران للحفارة الصغيرة 1.5 طن

I. خلفية حالة العمل

يتم استخدام الحفار الصغير بوزن 1.5 طن الذي تم تطويره من قبل إحدى الشركات المصنعة لآلات البناء بشكل أساسي لمهام مثل حفر الحفر ووضع الأسمدة في البساتين، وتسوية الأراضي في الدفيئات الزراعية، وحفر خنادق البنية التحتية الصغيرة. تحتاج آلية الدوران الخاصة بها إلى تلبية المتطلبات الأساسية بما في ذلك الدوران السلس ذو السرعة المنخفضة، وتحديد المواقع بدقة، والتركيب المدمج. وفي الوقت نفسه، يجب أن تكون متوافقة مع التصميم خفيف الوزن للماكينة بأكملها (بوزن إجمالي ≥ 1.2 طن)، وتكون قادرة على تحمل عمليات التوقف المتكرر وأحمال الصدمات البسيطة.

في السابق، كانت آلية الدوران لهذا النموذج تستخدم محرك تروس مشترك، والذي كان يعاني من مشاكل مثل ارتعاش الدوران، ودقة تحديد المواقع الضعيفة (مع خطأ يزيد عن ±10 درجة)، وشغل مساحة التثبيت الكبيرة، مما يؤثر بشكل خطير على كفاءة التشغيل والخبرة التشغيلية.

ثانيا. مخطط الاختيار

لمعالجة المشاكل المذكورة أعلاه، اختار الفريق الفني في نهاية المطاف المحرك الهيدروليكي الدائري BMR-200 كعنصر القيادة لآلية الدوران، مع المعلمات الأساسية التالية:

ثالثا. تكوين النظام

1. الدائرة الهيدروليكية: تستخدم النظام الهيدروليكي ذو الضغط المقدر 14MPa، المجهز بمضخة زيت تدفق 20L/min، لضمان إخراج عزم الدوران المستقر من المحرك. أضف صمامات التوازن وصمامات الخانق أحادية الاتجاه لتحقيق تعديل السرعة بدون خطوات والتخزين المؤقت لبدء التشغيل.

2. التحكم في الضغط الخلفي: اضبط الضغط الخلفي على ≥ 4MPa لمنع ظاهرة شفط الضغط السلبي عندما يدور المحرك بسرعة عالية؛ قم بتوصيل أنبوب تصريف الزيت الخارجي بقطر Φ8 مم لمنع تلف ختم الزيت الداخلي بسبب الضغط الخلفي الزائد.

3. معايير جودة الزيت: حدد الزيت الهيدروليكي المضاد للتآكل N68، مع التحكم في نظافة الزيت عند مستوى ISO 18/13، وقم بتجهيز عنصر مرشح عالي الضغط 10μm لتقليل التآكل على الأزواج الدائرية الداخلية للمحرك بسبب الشوائب.

رابعا. نتائج التنفيذ

1. تحسين الأداء: توقف بدء الدوران سلس بدون ارتعاش، وقد تم تحسين دقة تحديد المواقع من ±10° إلى ±3°، مما يلبي تمامًا متطلبات تحديد المواقع للعمليات الدقيقة في البساتين والدفيئات الزراعية؛ أثناء عمليات دوران المنحدر بمقدار 5 درجات، لا يوجد أي انزلاق أو تشويش.

2. القدرة على التكيف مع المساحة: يعتمد محرك BMR-200 تصميم الحافة المدمج، مما يقلل من إشغال مساحة التثبيت بنسبة 25% مقارنة بمحرك التروس الأصلي، مما يلبي بنجاح متطلبات التخطيط خفيفة الوزن للحفارات الصغيرة.

3. العمر الافتراضي والموثوقية: بعد الاختبار الميداني، التشغيل المستمر لمدة 800 ساعة بدون أخطاء، مع انخفاض معدل الفشل من 1.5 مرة شهريًا إلى 0.1 مرة؛ تم تمديد دورة الصيانة إلى 12 شهرًا، الأمر الذي لا يتطلب سوى استبدال الزيت الهيدروليكي وعناصر الفلتر بشكل منتظم، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الصيانة للمستخدمين.

4. تحسين استهلاك الطاقة: تعمل خاصية ضغط التشغيل المنخفض للمحرك الدائري على تقليل استهلاك الطاقة لآلية الدوران في ظل ظروف عدم التحميل بنسبة 18%. إلى جانب التصميم الموفر للطاقة للنظام الهيدروليكي بأكمله، ينخفض ​​إجمالي استهلاك الوقود التشغيلي للماكينة بنسبة 10% تقريبًا.

خامسا: ملخص الطلب

المحرك الهيدروليكي الدائري BMR-200، مع مزاياه المتمثلة في السرعة المنخفضة وعزم الدوران العالي، والهيكل المدمج، والموثوقية العالية، قد تعامل بشكل مثالي مع التحديات التقنية لآلية الدوران للحفار الصغير بوزن 1.5 طن. وقد تم تنفيذ هذا الحل على نطاق واسع، وكانت ردود فعل السوق إيجابية. لقد أصبح مخطط اختيار ناضجًا للمحرك الدوار للحفارات الصغيرة.

حالة تطبيق المحرك الهيدروليكي الدائري BMS-200 في محرك المشي للحفارة الصغيرة 1.8 طن

I. خلفية حالة العمل

الحفارات الصغيرة بوزن 1.8 طن هي نماذج متخصصة مصممة للإصلاحات الطارئة في المناطق البلدية، والهدم الداخلي، وحفر خنادق البساتين، وما إلى ذلك، في المساحات الضيقة. يجب التحكم بشكل صارم في الوزن الإجمالي للآلة في حدود .81.8 طن لتلبية متطلبات نقل المصعد والمرور عبر الأزقة الضيقة. نقاط الألم الأساسية لآلية المشي تكمن بشكل رئيسي في الجوانب الثلاثة التالية:

1. متطلبات الحمل القاسية: تحتاج إلى تحقيق قيادة منخفضة السرعة وعزم دوران عالي في ظروف الطريق المعقدة مثل الحصى والطين والدرجات. يجب أن تكون سرعة المشي 5-15 دورة/دقيقة، ويجب أن تكون قدرة التسلق ≥25 درجة. محركات التروس التقليدية لديها عزم دوران غير كافٍ وتكون عرضة للانزلاق والتوقف.

2. حدود مساحة التثبيت: عرض هيكل الحفارة هو .21.2m. يجب أن تكون مكونات محرك الأقراص مصممة بشكل مضغوط. تعد المحركات المكبسية التقليدية كبيرة جدًا ولا يمكن تكييفها مع التصميم خفيف الوزن؛

3. متطلبات الموثوقية العالية: متوسط ​​وقت التشغيل اليومي هو ≥10 ساعات، مع عمليات التشغيل والانعطافات والصدمات المتكررة، وأختام زيت المحركات التقليدية عرضة للتآكل، مع متوسط ​​تكرار الصيانة الشهرية مرتين، مما يؤثر بشكل خطير على كفاءة البناء.

في السابق، كان هذا النموذج يستخدم محركات التروس العادية. أثناء التشغيل على الطرق المرصوفة بالحصى في الإصلاحات الطارئة، وصل معدل فشل التسلق إلى 30%، وشكلت تكلفة الصيانة 15% من تكلفة تشغيل الماكينة بالكامل.

ثانيا. مخطط الاختيار

استجابة لنقاط الضعف المذكورة أعلاه، قام الفريق الفني أخيرًا باختيار المحرك الهيدروليكي الدائري BMS-200 باعتباره المكون الأساسي لمحرك المشي. المطابقة الدقيقة لمعلماتها مع ظروف العمل كما هو موضح في الجدول التالي:

ثالثا. تكوين النظام

1. تصميم تحسين الدوائر الهيدروليكية

تم اعتماد نظام هيدروليكي متغير الضغط الثابت 15MPa، يتوافق مع مضخة تروس 35 لتر/دقيقة، مما يضمن إمداد الضغط المتزامن للمحركين (واحد لكل جانب من آلية المشي)؛ يتم تركيب صمام توازن ثنائي الاتجاه + صمام تخفيف الحمل الزائد عند مدخل الزيت للمحرك لمنع الانزلاق على المنحدرات؛ يقوم صمام التنفيس تلقائيًا بتحرير الضغط عند مواجهة الصدمات الحجرية، مما يحمي الزوج الدائري الداخلي للمحرك؛ يتم ضبط ضغط خلفي قدره ≥ 3MPa، ويتم توصيل أنبوب تصريف الزيت الخارجي بقطر Φ10mm لتجنب الضغط الخلفي المفرط الذي يسبب تلف ختم الزيت.

2. تعزيز الحماية والختم

يعتمد عمود الإخراج على ختم زيت إطار مزدوج الشفة + هيكل إغلاق مزدوج الطبقة لختم الغبار، مما يمنع بشكل فعال الحصى والأتربة من الدخول إلى داخل المحرك.

3. مواصفات سائل الزيت والترشيح

حدد الزيت الهيدروليكي المضاد للتآكل N68، وهو مناسب لدرجات حرارة التشغيل التي تتراوح من -10 درجة مئوية إلى 65 درجة مئوية؛ تم تجهيزه بفلتر شفط زيت 20 ميكرومتر + مرشح ضغط عالي 10 ميكرومتر، والحفاظ على نظافة الزيت عند مستوى ISO 18/13 لتقليل تآكل آلية توزيع تدفق المحرك بسبب الشوائب.

رابعا. نتائج التنفيذ

1. تحسن كبير في الأداء التشغيلي

محرك المشي سلس دون الانزلاق، وتمت زيادة قدرة التسلق من 20 درجة إلى 25 درجة، مما يلبي تمامًا ظروف الطريق المطلوبة لإصلاحات الطوارئ البلدية وعمليات البستان؛ يبلغ خطأ التزامن بين المحركين أثناء التوجيه ≥ 2%، كما تم تقليل نصف قطر دوران الجسم إلى 1.5 متر، مما يزيد من مرونة عمليات التفكيك الداخلية بنسبة 40%.

2. تحسن ملحوظ في الموثوقية وعمر الخدمة

بعد الاختبار في الموقع، تم تشغيل محرك واحد بشكل مستمر لمدة 800 ساعة دون أي عطل. وتم تمديد فترة الصيانة من مرتين في الشهر إلى مرة واحدة كل ثلاثة أشهر، مما أدى إلى انخفاض بنسبة 65% في تكاليف الصيانة السنوية؛ تم تمديد العمر الافتراضي لختم الزيت من 300 ساعة أصلية إلى 1000 ساعة، مما يقلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل للصيانة.

3. استهلاك الطاقة وخفة الوزن يفي بالمعايير

بالمقارنة مع محركات التروس التقليدية، فقد تم تقليل استهلاك الطاقة لمحرك المشي بنسبة 15%. إلى جانب التصميم العام الموفر للطاقة للماكينة، انخفض استهلاك الوقود في الساعة أثناء التشغيل بمقدار 0.8 لتر. يساعد التصميم خفيف الوزن للمحرك على التحكم في الوزن الإجمالي للآلة ليكون في حدود 1.75 طن، مما يسمح بنقلها مباشرة بواسطة مصعد بسعة حمولة 2 طن، وبالتالي توسيع سيناريوهات التشغيل الداخلي.

خامسا: ملخص الطلب

نجح المحرك الهيدروليكي الدائري BMS-200، بمزاياه الأساسية المتمثلة في عزم الدوران العالي والحجم الصغير والموثوقية العالية، في مواجهة التحديات التقنية في محرك التوجيه للحفارات الصغيرة بوزن 1.8 طن. لقد تم إنتاج هذا الحل بكميات كبيرة وحصل على معدل رضا عن ردود الفعل في السوق بنسبة 98%، مما يجعله مخطط الاختيار القياسي لمحرك التوجيه للحفارات الصغيرة.

حالة تطبيق المحرك الهيدروليكي الدائري BMT-310 في محرك جهاز العمل للجرافة الصغيرة 1-1.5 طن

I. خلفية حالة العمل

يتم استخدام اللودر الصغير 1-1.5 طن بشكل أساسي لتحميل وتفريغ بضائع المستودعات، ونقل المواد الزراعية، ومعالجة المواد المساعدة للبنية التحتية الصغيرة، وما إلى ذلك. جهاز العمل (رفع الجرافة وتقليبها) هو الآلية التنفيذية الأساسية للآلة بأكملها ويحتاج إلى تلبية ثلاثة متطلبات أساسية:

1. قدرة قوية على التكيف مع الحمل: الحد الأقصى لحمولة الجرافة هو 1.5 طن. أثناء التشغيل، فإنه يتحمل في كثير من الأحيان رفع وقلب أحمال الصدمات، مما يتطلب أن يكون خرج عزم الدوران لعنصر القيادة مستقرًا، دون حدوث تشويش أو ظواهر توقف؛

2. التشغيل الدقيق والمرن: يتم استخدام المعدات في الغالب في المستودعات الضيقة والدفيئات الزراعية وما إلى ذلك، وتحتاج إلى تحقيق تحكم متزامن دقيق في رفع الدلو وقلبه لتجنب انسكاب المواد، في حين تتطلب سرعة استجابة سريعة لتحسين الكفاءة التشغيلية؛

3. مساحة التثبيت المدمجة: يجب أن تكون الماكينة بأكملها خفيفة الوزن (الوزن الإجمالي ≥ 2.5 طن)، ويجب أن يكون هيكل عنصر القيادة مدمجًا، ومناسبًا لتخطيط التثبيت الضيق لهيكل اللودر.

في السابق، كان هذا النموذج يستخدم أسطوانة هيدروليكية + نظام نقل ميكانيكي لقضيب التوصيل، والذي كان به نقاط ألم فنية واضحة: أولاً، كان تزامن رفع الجرافة وقلبها ضعيفًا، مع وجود خطأ يصل إلى 8%، وكان معدل انسكاب المواد مرتفعًا؛ ثانيًا، كان هيكل النقل معقدًا، وعرضة لمشاكل مثل تآكل قضيب التوصيل وتسرب أسطوانة الزيت، مع متوسط ​​تكرار الصيانة اليومية لمرة واحدة؛ ثالثًا، كان ضغط بدء التشغيل مرتفعًا، وحتى عند التشغيل بدون تحميل، كانت لا تزال هناك حاجة إلى قوة تشغيل كبيرة، مما أدى إلى ارتفاع كثافة العمل اليدوي.

ثانيا. مخطط الاختيار

استجابة لنقاط الألم هذه، اختار الفريق الفني المحرك الهيدروليكي الدائري BMT-310 كعنصر القيادة الأساسي لجهاز عمل اللودر. إن المطابقة الدقيقة لمعلماتها مع متطلبات ظروف العمل كما هو موضح في الجدول التالي:

ثالثا. تكوين النظام

1. تصميم الدوائر الهيدروليكية

يتم اعتماد نظام هيدروليكي متغير الضغط الثابت 15MPa، والذي يتوافق مع مضخة تروس 40L/min لضمان إمداد الضغط المستقر للمحرك. يتم تركيب صمام تناسبي تجريبي عند مدخل الزيت للمحرك لتحقيق التحكم المتزامن الدقيق في رفع الجرافة وقلبها، مع وجود خطأ في التزامن يبلغ ≥ 2%. يتم ضبط الضغط الخلفي بمقدار ≥ 3MPa، ويتم توصيل أنبوب تصريف الزيت الخارجي بقطر Φ12mm لمنع تلف ختم الزيت بسبب الضغط الخلفي المرتفع بشكل مفرط، وبالتالي إطالة عمر خدمة المحرك.

2. مواصفات سائل الزيت والترشيح

حدد الزيت الهيدروليكي المضاد للتآكل N68، وهو مناسب لدرجات حرارة التشغيل التي تتراوح من -10 درجة مئوية إلى 65 درجة مئوية؛ مجهزة بعنصر مرشح عالي الضغط 10μm، مما يضمن نظافة الزيت عند مستوى ISO 18/13، وتصفية الشوائب غير العضوية بشكل فعال مثل جزيئات التربة والرمل المختلطة أثناء التشغيل، وتقليل التآكل على الأزواج الدائرية الداخلية وآلية التوزيع.

3. تعزيز تدابير الحماية

يعتمد عمود الإخراج على ختم زيت إطار مزدوج الشفة + هيكل إغلاق مزدوج الطبقة بحلقة غبار لمنع دخول الغبار والحطام إلى داخل المحرك، وهو مناسب لبيئات العمل الخارجية القاسية.

رابعا. نتائج التنفيذ

1. تحسن كبير في الأداء التشغيلي

لقد زادت سرعة رفع الجرافة بنسبة 20%، وتم تقليل وقت استجابة التقليب إلى 0.8 ثانية، ولم يكن هناك انسكاب أثناء تحميل وتفريغ المواد ذات الحمولة الكاملة، كما زادت الكفاءة التشغيلية بنسبة 30%. عند التعامل مع المواد الثقيلة بوزن 1.5 طن، يمكن للمحرك أن يعمل بشكل مستمر لمدة 4 ساعات دون أي أخطاء، مما يؤدي إلى حل مشاكل التباطؤ والتوقف في نظام النقل التقليدي بشكل كامل.

2. تحسين الموثوقية وقابلية الصيانة

بعد الاختبار في الموقع، تم تشغيل محرك واحد بشكل مستمر لمدة 500 ساعة دون أي عطل. وتم تمديد فترة الصيانة من مرة واحدة شهريًا إلى مرة واحدة كل ربع سنة، مما أدى إلى انخفاض بنسبة 65% في تكاليف الصيانة السنوية. يمنع هيكل الختم الشوائب من الدخول بشكل فعال، مما يقلل من تآكل الزوج الدائري بنسبة 70%، ويطيل عمر الخدمة الإجمالي للمحرك إلى أكثر من 3000 ساعة.

3. تم تحسين الخبرة التشغيلية بشكل ملحوظ.

تعمل ميزة الضغط المنخفض على تقليل قوة التشغيل بشكل كبير. بالمقارنة مع أنظمة النقل التقليدية، يتم تقليل كثافة التشغيل اليدوي بنسبة 50%. يتيح التحكم النسبي في الصمام تنظيم سرعة العمل بدون خطوات، مما يوفر تشغيلًا سلسًا بدون صدمات، وهو مناسب للمشغلين المبتدئين لإتقانه بسرعة.

خامسا: ملخص الطلب

المحرك الهيدروليكي الدائري BMT-310، مع مزاياه الأساسية المتمثلة في عزم الدوران العالي، الموثوقية العالية، والتشغيل الدقيق، قد نجح في مواجهة تحديات القيادة لجهاز العمل 1-1.5 طن للرافعات الصغيرة. لقد تم إنتاج هذا الحل بكميات كبيرة وهو متاح الآن في سيناريوهات متعددة مثل المستودعات والمزارع ومشاريع البنية التحتية الصغيرة. لقد وصل معدل الرضا عن ردود الفعل في السوق إلى 97%، مما يجعله الحل المفضل لقيادة أجهزة العمل للرافعات الصغيرة.