تشونغكيمحرك هيدروليكييوفر عزم دوران عاليًا يمكن الاعتماد عليه للآلات الثقيلة مثل ملتقطي القطن ومداحل الطرق وسط ظروف عمل موحلة ومنحدرة قاسية. عندما تتعثر أداة جمع القطن في الحقول الرطبة أو تكافح مدحلة الطريق على المنحدر، فإن المشغلين لا يلعنون البطارية. يلعنون قلة عزم الدوران. المحركات الكهربائية لها مكانها – في المراوح، والمضخات، وأحزمة النقل الخفيفة. ولكن بالنسبة للمعدات المتنقلة شديدة التحمل التي تعمل في الطين والغبار وأحمال الصدمات المستمرة، تستمر الصناعة في العودة إلى حل واحد: المحرك الهيدروليكي.
لنبدأ بحقيقة بسيطة: تنتج المحركات الكهربائية أقصى عزم دوران عند السرعة صفر. هذا يبدو مثاليا للمعدات الثقيلة. ولكن هنا تكمن المشكلة، فهي أيضًا تسحب أقصى تيار في نفس اللحظة. في الأجهزة المحمولة التي تعمل بالبطارية، يعني ذلك كابلات كبيرة الحجم، وأجهزة تحكم ثقيلة، وتراكم الحرارة الذي يتطلب تبريدًا نشطًا.
وعلى النقيض من ذلك، يوفر المحرك عزمًا ثابتًا عبر نطاق واسع من السرعة دون الحاجة إلى علبة تروس بحجم حقيبة السفر. والأهم من ذلك، أنه يمكنه الاحتفاظ بعزم الدوران هذا في حالة توقف إلى أجل غير مسمى دون أن يحترق. جرب ذلك باستخدام محرك كهربائي على رافعة أحادية السكة تحمل حمولة طنين في منتصف الطريق إلى أعلى العمود.
مثال من الميدان: ناقل الكاشطة في منجم للفحم تحت الأرض يحتاج إلى التشغيل والتوقف تحت الحمل الكامل عشرات المرات في كل نوبة عمل. تتطلب المحركات الكهربائية مشغلات ناعمة ومرحلات حماية حرارية.
دعونا مقارنتها جنبا إلى جنب. يوضح هذا الجدول ما يحدث في الظروف المتنقلة الحقيقية للخدمة الشاقة - وليس الاختبارات المعملية.
| حالة | محرك كهربائي | محرك هيدروليكي |
| عزم الدوران المماطلة المستمر | يتطلب التبريد النشط، ويخاطر بالإرهاق | لا توجد مشكلة، فالسائل يحمل الحرارة بعيدًا |
| التشغيل في الطين/الماء | يصبح الختم معقدًا ومكلفًا | أختام عمود بسيطة، تصنيف IP يمكن تحقيقه بسهولة |
| أحمال الصدمات (تكسير الصخور، الطحن) | تفشل التروس أو الوصلات أولاً | تصميم المكبس الشعاعي يمتص الصدمات |
| مشغلات متعددة على جهاز واحد | يحتاج إلى محرك واحد + محرك لكل وظيفة | يمكن لمضخة واحدة تشغيل عدة محركات |
| بداية الطقس البارد | تنخفض سعة البطارية بنسبة 30-40% | يسخن الزيت بسرعة تحت الحمل |
| حماية الزائد | الحد الحالي الإلكتروني أو الصمامات | صمام تخفيف الضغط المدمج |
تؤدي مدحلة الطريق التي تهتز الأسفلت لمدة ثماني ساعات متواصلة إلى زيادة سخونة ملفات المحرك الكهربائي الكبير. فهو ببساطة يعيد الزيت الساخن إلى الخزان، من خلال المبرد، ويستمر في العمل.
لا أحد يشك في أن المحركات الكهربائية تقلل من الانبعاثات المحلية. ولكن بالنسبة للمعدات المتنقلة الثقيلة – آلات حفر الأنفاق، وحفارات التعدين، وآلات حصاد الغابات – فإن التكلفة الإجمالية للتشغيل تحكي قصة مختلفة.
خذ بعين الاعتبار قاطعة أسطوانية هيدروليكية سعة 20 طنًا مثبتة على الحفار. يمضغ الصخور لمدة عشر ساعات يوميا. سيحتاج المعادل الكهربائي إلى:
- حزمة بطارية بقوة 300+ كيلووات في الساعة (تكلف أكثر من القاطع)
- نظام تبريد سائل للمحرك وجهاز التحكم
- هيكل مقوى ليتحمل كل هذا الوزن
- ساعتين من التوقف للشحن (أو جهاز آخر كنسخة احتياطية)
النسخة الهيدروليكية؟ إنه يتصل مباشرة بالنظام الهيدروليكي الموجود بالجهاز المضيف. لا توجد بطاريات إضافية. لا يوجد شواحن. لا عقوبة الوزن.
قال أحد مديري تأجير المعدات: "لقد اختبرنا محركًا كهربائيًا على ملحق طحن صغير". "استمرت البطارية لمدة 90 دقيقة. وقد أعادها عملاؤنا في نفس اليوم."
دعونا نلقي نظرة على ثلاث آلات حيث سيكون التحول إلى الكهرباء بمثابة تخفيض في التصنيف.
يقوم المقود الانزلاقي بتشغيل المثاقب والمسويات والكاسحات. يحتاج كل مرفق إلى تدفق هيدروليكي. إذا قمت باستبدال المحرك الرئيسي بمحرك كهربائي، فستظل بحاجة إلى وحدة طاقة هيدروليكية للملحقات. الآن لديك نظامان: محرك كهربائي + مضخة هيدروليكية. وهذا أكثر تعقيدا، وليس أقل.
يعمل محرك ديزل واحد يقود مضخة هيدروليكية على تشغيل قوة الجر والملحقات. ومحرك هيدروليكيتوفر كل عجلة تحكمًا فرديًا في السرعة من أجل توجيه انزلاقي حقيقي، وهو أمر لا يمكن للمحركات الكهربائية القيام به إلا من خلال أربعة محركات مستقلة وبرامج معقدة.
تعمل حصادات القطن على مدار 24 ساعة خلال موسم الذروة. ستحتاج المحركات الكهربائية إلى الشحن السريع في منتصف النهار، وهو أمر مستحيل في المناطق النائية. والأسوأ من ذلك أن الغبار والوبر الناتج عن القطن يسد بسرعة مراوح تبريد المحرك الكهربائي. لا يوجد به مراوح تبريد . إنهم يرفضون الحرارة من خلال الزيت، الذي يقوم أيضًا بتشحيم الأجزاء الداخلية.
رافعة أحادية السكة في منجم للفحم تحمل أحمالًا ثقيلة على طول السكك الحديدية العلوية. يجب أن يقوم المحرك بالفرملة بأمان، ويحتفظ بالحمل دون زحف، ويعاد تشغيله تحت عزم الدوران الكامل. تحتاج المحركات الكهربائية إلى فرامل منفصلة ومحركات ناقلات معقدة لتحقيق ذلك. إنها مزودة بفرامل متعددة الأقراص تقوم بكل ذلك في حزمة واحدة مدمجة.
كثيرًا ما يخبرنا مشغلو المناجم: "يمثل المحرك الكهربائي الموجود على خط مفرد مشكلة في انتظار الحدوث. إن النظام الهيدروليكي بسيط وموثوق وسهل الإصلاح تحت الأرض."
يدعي بعض الناس أنها تتطلب صيانة أكثر من المحركات الكهربائية. دعونا نتحقق من الحقائق.
عناصر صيانة المحرك الكهربائي:
- تشحيم المحامل (كل 2000-4000 ساعة)
- اختبار مقاومة العزل (سنويا)
- تنظيف مروحة التبريد (أسبوعيًا في البيئات المتربة)
- استبدال المكثف (أحادي الطور، كل 3-5 سنوات)
- تحديثات برنامج التحكم وفحص المعلمات
عناصر صيانة المحرك الهيدروليكي:
- فحص ختم العمود (سنويًا)
- فحص عزم دوران مسمار مبيت (بعد أول 100 ساعة، ثم سنويًا)
- التنظيف في حالة حدوث تلوث (نادرًا مع الترشيح المناسب)
من الناحية العملية، تأتي معظم حالات فشل تكنولوجيا المعلومات من الزيت الملوث، وهي مشكلة في النظام وليست مشكلة في المحرك. حافظ على نظافة المرشحات وقم بتغيير الزيت في الموعد المحدد، وسيدوم محرك المكبس الشعاعي أكثر من الماكينة التي تم تثبيته بها.
في الواقع، العديد من محركات سلسلة HMS من شركة Ningbo Helm Tower Hydraulic Co., Ltd. لا تزال تعمل بعد 15 عامًا في معدات الغابات - بدون أي شيء سوى استبدال الختم.
إليك ميزة قوية: يمكن لمضخة هيدروليكية واحدة تشغيل محركات وأسطوانات ومشغلات دوارة متعددة في وقت واحد. تحتاج المحركات الكهربائية إلى محرك منفصل ووحدة تحكم وكابلات لكل محور حركة.
تخيل آلة حفر الأنفاق مع:
- دوران القاطع
- اسطوانات الدفع
- دوران ناصب القطعة وإمساكها
- محرك ناقل
- مروحة لقمع الغبار
هذه خمس أو ست وظائف مستقلة. باستخدام المحركات الكهربائية، سيكون لديك خمسة أو ستة محركات، وخمس أو ستة وحدات تحكم، وبرامج تنسيق معقدة. مع المكونات الهيدروليكية: مضخة واحدة، وبنك صمام واحد، والعديد من المحركات التي تحتاج إليها.
سلسلة HMCR هي مثال مثالي. لقد تم تصميمه للدفع بالعجلات على اللوادر صغيرة الحجم، ولكن يمكنه أيضًا تشغيل الروافع والخلاطات والمثاقب من نفس المصدر الهيدروليكي.
اسأل أي مشغل معدات في داكوتا الشمالية أو سيبيريا عن المحركات الكهربائية في الشتاء. سوف يضحكون أو يبكون. تفقد بطاريات الليثيوم أيون ما بين 30 إلى 50% من سعتها عند درجة حرارة -20 درجة مئوية. محامل المحرك الكهربائي تصبح قاسية. وحدات التحكم تتصرف بشكل متقطع.
A محرك هيدروليكي؟يعمل على النفط. يكون الزيت البارد سميكًا، ولكن بمجرد تسخين الآلة (عادةً خلال 5 إلى 10 دقائق من التشغيل الخفيف)، يعمل المحرك تمامًا كما يفعل في الصيف. وإليك الحيلة: قم بتشغيل النظام الهيدروليكي مقابل صمام التنفيس لمدة 30 ثانية. يسخن الزيت بسرعة.
لا سخانات البطارية. لا توجد بطانيات عازلة. لا يوجد قلق النطاق.
المحركات الكهربائية أكثر هدوءًا في وضع الخمول. هذا صحيح. ولكن في ظل الأحمال الثقيلة، غالبًا ما يأتي الضجيج السائد من المعدات التي يتم تشغيلها - رأس طحن على الصخور، وأسطوانة تهتز على الأسفلت، وسلسلة مكشطة على الفحم.
في الواقع، يفضل بعض المشغلين ذلك لأن الضوضاء منخفضة الطبقة (نبضات المضخة) مقارنة بالأنين عالي الطبقة للمحرك الكهربائي عند عدد دورات مرتفع في الدقيقة. تنتقل الضوضاء ذات التردد المنخفض بشكل أقل وتكون أقل إزعاجًا خلال نوبة عمل مدتها 12 ساعة.
يعمل النظام الهيدروليكي المصمم بشكل صحيح مع محرك المكبس الشعاعي بهدوء مدهش. سلسلة HMK، على سبيل المثال، تستخدم تصميم حلقة الكامة الذي يقلل من تموج التدفق - وهو مصدر رئيسي للضوضاء الهيدروليكية.
لماذا تستمر شركات تصنيع المعدات الكبرى مثل XCMG وSany وZoomlion في تحديد المنتج لأحدث خطوط المعدات الثقيلة الخاصة بها؟ لأن عملائهم يطلبون الموثوقية، وليس الكفاءة النظرية.
قام أحد مشغلي آلات حفر الأنفاق في الصين باختبار محرك كهربائي مساعد على ناقل. لقد فشل بعد 400 ساعة بسبب دخول الغبار.
حاول أحد صانعي ملحقات التوجيه الانزلاقي الأمريكي تصميم محرك كهربائي. كان وزنه أكبر بنسبة 30% وتكلفته 50% أكثر من النسخة الهيدروليكية. لقد تخلوا عن المشروع.
هذه ليست آراء. إنها نتائج في العالم الحقيقي.
وفي نهاية المطاف، سوف تتحسن كثافة طاقة البطارية. سوف تتوسع البنية التحتية للشحن. ستحصل المحركات الكهربائية على وحدات تحكم أرخص وإدارة حرارية أفضل.
ولكن بالنسبة للمعدات المتنقلة الثقيلة التي تعمل في مواقع نائية، وتحت أحمال الصدمات المستمرة، وفي درجات الحرارة القصوى، فإن هذا لن يختفي.
وإلى أن تصبح البطاريات أخف بخمس مرات وأرخص بعشر مرات، ستستمر المعدات الثقيلة في استخدام المحركات الهيدروليكية.
الاختيار بين الكهربائية والهيدروليكية لا يتعلق بالموضة التكنولوجية. يتعلق الأمر بمطابقة محرك الأقراص مع دورة العمل. بالنسبة للمضخات الثابتة، والمراوح، والناقلات الخفيفة، فإن المحركات الكهربائية ممتازة. بالنسبة للجرافات الانزلاقية، وجامعي القطن، ومداحل الطرق، وآلات حفر الأنفاق، والرافعات الأحادية - وهي الآلات التي تواجه الصدمات، والتوقف، والغبار، وساعات العمل الطويلة -المحركات الهيدروليكيةيبقى الحل المثبت.
إن تصميم المكبس الشعاعي، خاصة من فرق متخصصة مثل تلك الموجودة في Ningbo Helm Tower Hydraulic Co., Ltd.، يوفر طاقة مدمجة، وصيانة بسيطة، وموثوقية هائلة. تم تصميم محركات سلسلة HMS، وHMCR، وHMK، وHP، وHMG، وHMF خصيصًا لهذه الظروف: السرعة المنخفضة، وعزم الدوران العالي، وبدون أعذار.
-
