Toepassings- en prestatievoordelenanalyse van axiale zuigervariabele motor A6VE in kruipgravers

HYdraulische axiale zuigermotorenSpeel een onvervangbare rol in de reis- en zware systemen van crawler -graafmachines. De a6ve-serie van de axiale zuiger variabele motoren van de kegel-as, met hunUitstekende vermogensdichtheid,,Flexibele variabele regelingEnUltra-lange dienstleven, zijn de gewenste hydraulische aandrijfoplossing geworden voor high-end crawler-graafmachines over de hele wereld. Dit artikel zal de technische kenmerken van de A6VE Series Motors, hun applicatievoordelen in het Excavator Travel System, hun bijpassende ontwerp met het Slewing System, Common Fault Diagnose -methoden en toekomstige ontwikkelingstrends volledig analyseren, die een gedetailleerde referentiegids voor technici in de engineering -machinesindustrie bieden.

1. Overzicht van de hydraulische axiale zuigermotortechnologie

Het hydraulische transmissiesysteem, de hydraulische axiale zuigermotor, biedt sterk vermogen voor verschillende soorten constructiemachines door hydraulische energie om te zetten in mechanische energie. In crawler graafmachines worden axiale zuigermotoren voornamelijk gebruikt in de twee belangrijke systemen van reisaandrijving en bovenste rotatie. Hun prestaties hebben direct invloed op de operationele efficiëntie, de nauwkeurigheid van de controle en het brandstofverbruik van de hele machine.

Tabel: Hoofdtoepassingsscenario's van hydraulische axiale zuigermotoren in graafmachines

In vergelijking met traditionele versnellingsbak en schade motoren, hebben axiale zuigermotoren een hogere werkdruk (tot 45 mPa), een breder snelheidsbereik (verplaatsing kan worden aangepast op nul) en een betere efficiëntieprestaties (totale efficiëntie is meer dan 90%), wat met name geschikt is voor toepassingen zoals graafmachines die eisen hebben voor de eisen voor vermogensprestaties. De A6VE -serie hanteert een schuine asontwerp, dat een stepless -aanpassing van verplaatsing bereikt door de hoek tussen de cilinder en de aandrijfas te wijzigen, perfect overeenkomen met de stroomvereisten van graafmachines onder verschillende werkomstandigheden.

2. Technische kenmerken van A6VE -serie Motors

2.1 Innovatiestructuur en werkingsprincipe

De A6VE-serie van de axiale zuiger-variabele motoren van de schuine-as hanteert een uniek conisch zuiger rotormroepontwerp. De zuiger is gerangschikt onder een bepaalde hoek (meestal 25 ° of 40 °) naar de aandrijfas en de verplaatsing wordt gewijzigd door de schommel van de schuine plaat. Vergeleken met het traditionele schuine plaatontwerp heeft deze structuur een hogere vermogensdichtheid en een sterkere impactweerstand. Het kernwerkprincipe is: hogedrukolie komt de plunjerholte binnen door de distributieplaat en duwt de plunjer om axiaal te bewegen. Vanwege de hoek tussen de plunjer en de aandrijfas, wordt de axiale kracht ontleed in radiale kracht en tangentiële kracht, en de tangentiële kracht genereert het rijkoppel.

A6VE -serie Motoren hebben verschillende variabele besturingsmodi, waaronder:

·Drukcompensatieregeling (Hz3 -type): past de verplaatsing automatisch aan volgens de systeemdruk om het constante vermogen te behouden

·Elektrische proportionele controle (EP1/EP2): precieze controle van verplaatsing door elektrische signalen om intelligente regulering te bereiken

·Hydraulische afstandsbediening (HA/HD -type): regelt de swash -plaathoek met behulp van een extern hydraulisch signaal

2.2 Belangrijkste prestatieparameters

Tabel: Vergelijking van technische parameters van typische modellen van A6VE -serie

Het lagersysteem van de A6VE-motor neemt een taps toelopende rollagerontwerp aan, dat een uitstekende belastingdragende capaciteit en ultra-lange levensduur heeft. Tests tonen aan dat onder standaard arbeidsomstandigheden de gemiddelde probleemloze werktijd (MTBF) van de A6VE-motor meer dan 10.000 uur bedragen, veel hoger dan het sectorgemiddelde. Het startkoppelefficiëntie is zo hoog als 92%, wat kan zorgen voor de soepele start van de graafmachine, zelfs in lage temperatuuromgevingen.

2.3 Installatie- en integratievoordelen

De A6VE-serie hanteert een centrumflensinstallatieontwerp en kan worden geïntegreerd in het reisverminderingsdoos of het zware mechanisme van de graafmachine, waardoor het installatieproces aanzienlijk wordt vereenvoudigd. Door het compacte structurele ontwerp kan de motor bijna volledig in de reductiekast worden ingebracht, waardoor meer dan 30% van de installatieruimte wordt bespaard. Deze integratiemethode heeft ook de volgende voordelen:

·Installatietoleranties elimineren: zelfuitlijnend ontwerp compenseert voor productie- en montagefouten

·Verminder trillingen en ruis: rigide verbinding vermindert de transmissie -speling en impact

·Vereenvoudigde leidinglay-out: ingebouwde oliedassages verminderen het aantal externe leidingen

De uitgangsas van de motor kan flexibel en in verschillende vormen worden geconfigureerd, waaronder vlakke sleutel, spline (ingewikkeld of rechthoekig), enz., Wat handig is om te matchen met reducers van verschillende fabrikanten.

3. Toepassing van A6VE in Crawler Excavator Travel System

3.1 Ontwerp van hydraulisch circuit van loopsysteem

Het reissysteem van de Crawler Excavator neemt meestal een gesloten hydraulisch circuit aan, dat bestaat uit een variabele pomp en een A6VE -motor om een ​​hydrostatische transmissie te vormen. Dit ontwerp heeft energieherstelmogelijkheden en stepless snelheidskenmerken, die zich perfect aanpassen aan de reisbehoeften onder complexe terreinomstandigheden. Typische circuits omvatten:

·Hoofdaandrijfcircuit: variabele verplaatsingspomp is direct verbonden met de A6VE -motor om voorwaartse/omgekeerde bediening te bereiken

·Olieaanvulling circuit: biedt koelolie aan het gesloten systeem en compenseert interne lekkage

·Spoelcircuit: houd de systeemolie schoon en verleng de levensduur van de componenten

·Rembesturingscircuit: geïntegreerde multidisc-rem om de parkeerveiligheid op hellingen te garanderen

De drukcompensatiebesturingsfunctie van de A6VE -motor kan de verplaatsing automatisch aanpassen aan de loopweerstand: wanneer de graafmachine een helling klimt of door een modderig gebied passeert, neemt de systeemdruk toe en verhoogt de motor automatisch de verplaatsing om het uitgangskoppel te verhogen; Wanneer u met hoge snelheid op een vlakke weg reist, wordt de verplaatsing verlaagd om de snelheid te verhogen. Met deze adaptieve functie kan de motor altijd op het optimale werkpunt werken, waardoor het brandstofverbruik met 15% -20% wordt verminderd.

3.2 Optimalisatie van lage snelheid en hoge koppelkenmerken

Crawler-graafmachines moeten vaak grote weerstand overwinnen in harde werkomstandigheden, die strenge vereisten stelt aan de stabiliteit met lage snelheid en koppeluitgangscapaciteit van de reismotor. De A6VE -serie gaat deze uitdagingen aan door de volgende technische innovaties:

·Conische plunjer met zuigerringstructuur: verbeterde afdichting en verminderde interne lekkage tijdens lage snelheid kruipen

·Geoptimaliseerde distributieplaatontwerp: vier distributieraamstructuur verkort de energieoverdrachtsketen en vermindert drukschommelingen

·Driehoekige groefbuffertechnologie: absorbeert stroomimpact, breedtehoek 15 ° en dieptehoek 20 ° zijn de beste parameters

·Dubbele rij rollagers: bestand tegen grote radiale belastingen en vermijd verlies van efficiëntie als gevolg van woningvervorming

Een koppelschommelingen van minder dan 5% met een ultra-lage snelheid van 10 tpm, volledig voldeden aan de precieze controle-eisen van graafmachines. De power-to-weight ratio van de motor bereikt meer dan 200 kW/t, die veel vergelijkbare concurrerende producten veel overschrijden.

3.3 Typische faalmodi en oplossingen

Tabel: Gemeenschappelijke fouten en oplossingen voor A6ve Motor in het reissysteem

Regelmatig onderhoud is de sleutel om de langdurige betrouwbare werking van de A6VE-motor te waarborgen. Het wordt aanbevolen om de hydraulische olie en het filteren elke 2000 werkuren te vervangen en de lagervrijheid en plunjerslijtage om de 5000 uur te controleren. Het gebruik van analysetechnologie van oliedeeltjes kan van tevoren abnormale slijtage detecteren en grote storingen voorkomen.

4. Geïntegreerd ontwerp van A6VE en graafmachines Slewing System

4.1 Technische vereisten voor het zwaaimool

Het graafmachine Slewing System is verantwoordelijk voor de 360 ​​° rotatie van het bovenste platform, die unieke vereisten op de hydraulische motor stelt:

·Nauwkeurige positiecontrole: bereik de nauwkeurigheid van de positionering op millimeterniveau van emmer

·Soepele start-stop-eigenschappen: verminder de traagheidseffecten en bescherm structurele onderdelen

·Efficiënte remprestaties: voorkomt dat het voertuig wegglijdt wanneer hij op hellingen werkt

·Compacte installatieafmetingen: bespaart ruimte op de draaitafel

De traditionele oplossing maakt gebruik van een combinatie van high-speed motor en reducer, die nadelen heeft zoals groot efficiëntieverlies en sterke inertiële impact. De A6VE -serie motor lost deze problemen perfect op door directe aandrijftechnologie en elektrische proportionele controle.

4.2 Ontwerp van geavanceerd roterend hydraulisch systeem

Moderne high-end graafmachines gebruiken in toenemende mate load-sensing zwaaitystemen op basis van A6VE-motoren, die voornamelijk bestaan ​​uit:

·Laadgevoelige pomp: past de stroomuitgang automatisch aan volgens de vraag

·Proportionele multi-wegen klep: precieze regeling van de motorrichting en snelheid

·A6ve Electric Proportional Motor: reageert op elektrische signalen om een ​​stapelverandering te bereiken

·Anti-reverse klepgroep: elimineer de schokschok bij het stoppen

·Remvertragingsklep: coördinaten remmen en hydraulische afgifte timing

Wanneer het systeem werkt, wordt het pilootsignaal van de bedrijfsgreep overgebracht naar de load-sensing klep en de A6VE-motor door de pilootklep en shuttllep. De verplaatsing van de motor van de motor zorgt ervoor dat de swingsnelheid precies overeenkomt met de operationele commando, waardoor een "punt- en stop" -besturingservaring wordt bereikt. Testgegevens tonen aan dat dit systeem de swing -positioneringsnauwkeurigheid van de graafmachine kan maken binnen ± 0,5 °, die meer dan 3 keer hoger is dan het hydraulische systeem.

4.3 Energieherstel en verbetering van de efficiëntie

Een andere innovatieve toepassing van de A6VE -motor in het schommelsysteem is de technologie voor het herstellen van kinetische energie. Wanneer de graafmachine stopt met roteren, kan de enorme inertiële kinetische energie van het bovenste platform door de motor worden omgezet in hydraulische energie en opgeslagen in de accumulator. Rexroth's nieuw ontwikkelde axiale zuigermotor met vier poorten optimaliseert dit proces verder:

·Verkort de energieoverdrachtsketen: verminder verliezen in tussenliggende conversiekoppelingen

·Uitbreiding van de zeer efficiënte zone: de volledig operationele efficiëntie wordt boven 85% gehandhaafd

·Integrated Intelligent Control -algoritme: automatisch overeenkomen met de beste recyclingtijd

Veldgegevens tonen aan dat het energieherstelsysteem uitgerust met de A6VE-motor het totale energieverbruik van de graafmachine met 12% -15% kan verminderen en het effect is bijzonder significant onder omstandigheden van frequente rotatie.

5. Praktische analyse van de toepassing

5.1 Grote mijnbouwtransformatieproject

De oorspronkelijke reismotor van een CAT 349D-graafmachine in een grote open-pit kolenmijn die vaak oververhitte is en gemiddeld een grote revisie nodig had. Na overstap naar het A6VE160HZ3/63W-VAL22200B-model:

·Continue werktijd verlengd tot 8.000 uur zonder grote reparaties

·Het klimvermogen steeg van 30% tot 45%

·Onderhoudskosten verlaagd met 60%

·18% verbetering van de brandstofefficiëntie

Belangrijkste verbeteringen zijn onder meer:

1.Optimaliseer hydraulisch oliecircuit om drukverlies te verminderen

2.Installeer extern circulatiekoelsysteem

3.Gebruik hoge viscositeitsindex hydraulische olie

4.Implementeer regelmatig monitoring van de oliebesmetting

5.2 Tunnel Boring Machine ondersteunende toepassing

In een metro-tunnelproject in Shanghai gebruikt EBZ200H Roadheader van Sany Heavy Industry de A6VE107EP2/63W-VZL020FPB-SK Dual-Motor Drive Travel System, dat goed presteert:

·De Traction Force bereikt 450 Kn en voldoet aan de vereisten van werkomstandigheden met hard rots

·Snelheidsbereik 0-15m/min steerloos verstelbaar

·Anti-slipbesturing, veilige en betrouwbare hellingsbewerking

Deze toepassing maakt volledig gebruik van de elektriciteitsvoordelen van de A6VE -motor. Door diepe integratie met het Tunnel Boring Machine PLC -systeem, bereikt het automatische matching van reissnelheid en voortstuwingskracht, waardoor de tunneluitgravingsefficiëntie sterk wordt verbeterd.

5.3 Ontwikkeling van een nieuwe generatie intelligente graafmachines

XCMG's nieuwste XE370DK Intelligente Excavator gebruikt Rexroth's A6VM55EP1/EP2 Electric Proportional Variable Motor om het Slewing -systeem aan te drijven. De innovatieve functies zijn onder meer:

·Automatische kalibratiefunctie: complete hydraulische parameter leren met één klik

·Anti-way control-algoritme: verminder de last van de belasting tijdens het hefbewerkingen

·Diagnostische interface op afstand: realtime monitoring van de status van de motorische gezondheid

·Voorspellend onderhoud: vroege waarschuwing voor mislukkingen op basis van big data -analyse

Deze intelligente functies maken XE370DK een industriële benchmarkproduct en winnen de 2024 China Construction Machinery jaarlijkse product Top50 Award.

6. Onderhoud en probleemoplossing

6.1 Dagelijkse onderhoudspunten

Om de langdurige betrouwbare werking van de a6ve axiale zuigervariabele motor te waarborgen, moeten de volgende onderhoudsspecificaties strikt worden gevolgd:

Hydraulisch oliebeheer

·Gebruik ISO VG46 of VG68 anti-wear hydraulische olie met een viscositeitsindex van niet minder dan 95

·Handhaaft olie netheid aan ISO 4406 18/16/13 normen

·Vervang elke 2000 uur of jaarlijks hydraulische olie (welke het eerst komt)

·Test regelmatig de olie op zuurgraad, water en deeltjesbesmetting

Filteronderhoud

·Als het drukverschil van het oliezuigfilter groter is dan de 0,3 bar, vervangt u dit onmiddellijk

·Hogedrukfilterelement moet om de 500 uur worden gecontroleerd

·Het retouroliefilterelement heeft een verstoppingindicator en moet binnen 4 uur na het alarm worden vervangen.

·Reinig de binnenkant van de filterbehuizing bij het vervangen van het filterelement

Mechanische onderdeelinspectie

·Controleer dagelijks de motorbehuizingstemperatuur (niet meer dan 90 ° C)

·Controleer het montagebout Koppel wekelijks (volgens de opgegeven waarde van de fabrikant)

·Controleer elke maand de lekkage van de asafdichting (lichte vocht is toegestaan ​​maar geen olie druipt)

·Test Brake Release Druk driemaandelijks

6.2 Professionele diagnostische technologie

Wanneer de A6VE -motor mislukt, kunnen de volgende geavanceerde diagnostische methoden worden gebruikt om de fout nauwkeurig te vinden:

Trillingsspectrumanalyse

·Verzamel shell -trillingssignalen en analyseer karakteristieke frequenties

·Lagerfalen: harmonische families en zijbanden verschijnen

·Plunjerslijtage: verhoogde trillingsergie van een specifieke volgorde

·Schade aan de klepplaat: verhoogde hoogfrequente impactcomponenten

Detectie van thermische beeldvorming

·Infrarood thermische imager scant de temperatuurverdeling op het motoroppervlak

·Interne lekkage: lokaal oververhitting gebied

·Slechte smering: abnormaal hoge temperatuurpunten

·Koelfalen: de totale temperatuurstijging overschrijdt de standaard

Olieferografie

·Detectie van de morfologie en samenstelling van slijtagedeeltjes in olie

·Normale slijtage: kleine uniforme deeltjes

·Abnormale slijtage: grote chipachtige deeltjes

·Corrosieve slijtage: grote hoeveelheden oxidedeeltjes

6.3 Belangrijkste punten van revisieproces

Demontage voorzorgsmaatregelen

1.Markeer alle pijp- en fittinglocaties

2.Flensverbinding ontmantelen met behulp van speciale gereedschappen

3.Beschermt precisie -parende oppervlakken tegen krassen

4.Schik gedemonteerde onderdelen op volgorde

Key Component Inspection Standards

·Plunjer/cilinderpaar: pasvorm vrijstelling 0,015-0,025 mm, vervang als uit tolerantie

·Distributieplaat: vlakheid ≤ 0,005 mm, kleine krassen kunnen worden gerepareerd door slijpen

·Lagers: als de klaring de standaard of putjes overschrijdt, moeten deze worden vervangen

·Zegels: alle originele onderdelen

Assemblage- en foutopsporingsspecificaties

1.Alle onderdelen moeten worden doorweekt in hydraulische olie vóór de montage

2.Draai de flensbouten vast in fasen

3.Run-in na 30 minuten no-load werking

4.Verhoog de belasting geleidelijk naar de nominale druk

5.Volumetrische efficiëntie en koppelefficiëntie testen

7. Trends van toekomstige technologieontwikkeling

7.1 Intelligentie en IoT -integratie

De volgende generatie A6ve Motor zal diep worden geïntegreerd met Industrial Internet of Things (IIOT) -technologie om te bereiken:

·Realtime statusbewaking: ingebouwde druk, temperatuur, trillingssensoren

·Edge Computing -mogelijkheden: lokale verwerking van prestatiegegevens om transmissievertragingen te verminderen

·Digitaal tweelingmodel: virtuele simulatie voorspelt het resterende leven

·Parameteraanpassing op afstand: online optimalisatie van besturingsparameters

Chinese bedrijven hebben een Smart Motor -prototype gelanceerd met een canopen -interface, die direct kan worden aangesloten op het Factory MES -systeem via het OPC UA -protocol om gegevensondersteuning te bieden voor voorspellend onderhoud.

7.2 Innovatie bij het verbeteren van energie -efficiëntie

Om te voldoen aan steeds strengere koolstofemissievoorschriften, ontwikkelt de A6VE-serie een aantal energiebesparende technologieën:

·Drukadaptieve regeling: pas de systeemdruk dynamisch aan volgens belasting

·Materialen met lage wrijvingen: nano -coatings verminderen mechanische verliezen

·Efficiënt thermisch beheer: optimaliseer interne oliekanalen om de temperatuurstijging te verlagen

·Energieherstelsysteem: remkinetische energie wordt omgezet in hydraulische energieopslag

Laboratoriumtests hebben aangetoond dat deze innovaties de totale motorefficiëntie met 5% -8% kunnen verbeteren, waardoor het brandstofverbruik met ongeveer 3000 liter per jaar wordt verminderd onder typische graafomstandigheden.

7.3 Nieuwe materialen en nieuwe technologieën

De toepassing van geavanceerde materialen zal de prestatielimiet van de A6VE -motor aanzienlijk verbeteren:

·Keramische plunjer: slijtvastheid verhoogd met 10 keer, geschikt voor ultrahoge drukomstandigheden

·Koolstofvezel composietschelp: 30% lichter en sterker

·3D -geprinte klepplaat: complexe interne oliekanalen Optimaliseer de stroomkenmerken

·Intelligente smeercoating: past automatisch de wrijvingscoëfficiënt aan volgens temperatuur

Tegelijkertijd zal slimme productie aangedreven door digitale tweelingen bereiken:

·Virtuele assemblageverificatie verkort de ontwikkelingscyclus

·Gepersonaliseerde aangepaste productie, snelle reactie op speciale behoeften

·Volledige levenscycluskwaliteit Traceerbaarheid om de betrouwbaarheid te verbeteren

8. Conclusie en aanbevelingen

De axiale zuigervariabele motor van de A6VE -serie is de ideale krachtoplossing geworden voor moderne crawler -graafmachines met zijn innovatieve hellingsasontwerp, precieze variabele controle en uitstekende betrouwbaarheid. De volgende conclusies kunnen worden getrokken uit de analyse in dit artikel:

1.Duidelijke technische voordelen: vergeleken met traditionele hydraulische motoren heeft A6VE aanzienlijke voordelen in vermogensdichtheid, controle -nauwkeurigheid en energie -efficiëntie, en is met name geschikt voor toepassingsscenario's met complexe werkomstandigheden zoals graafmachines.

2.Sleutel tot systeem matching: om de prestaties van A6VE volledig te gebruiken, is het noodzakelijk om het algehele ontwerp van het hydraulische systeem te optimaliseren, inclusief een redelijke circuitconfiguratie, precieze besturingsstrategie en compleet filtering en koelsysteem.

3.Onderhoud bepaalt de levensduur: gestandaardiseerde routinematig onderhoud en bewaking van professionele conditie kan de levensduur van de motor aanzienlijk verlengen en de totale eigendomskosten (TCO) verlagen.

4.Intelligentie is de toekomst: slimme motoren met geïntegreerde sensoren en communicatiemogelijkheden zullen de industriestandaard worden, waardoor revolutionaire wijzigingen in apparatuurbeheer en onderhoud worden gebracht.

Op basis van de bovenstaande analyse worden de volgende suggesties gedaan voor fabrikanten van graafmachines en eindgebruikers:

Aanbevelingen voor fabrikanten

·Bij de ontwikkeling van nieuwe modellen krijgt het A6VE Electric Proportional Control -model prioriteit om de besturingsprestaties te verbeteren

·Optimaliseer het bijpassende ontwerp van het hydraulische systeem en de motor om de voordelen van variabele technologie volledig te spelen

·Versterk het thermische beheerontwerp om de motorbetrouwbaarheid onder extreme arbeidsomstandigheden te waarborgen

·Vooraf geïnstalleerde IoT-interface om voorwaarden te creëren voor intelligente werking en onderhoud

Aanbevelingen voor eindgebruikers

·Kies een fabrieks-gecertificeerde reparatieserviceprovider voor het reviseren van werkzaamheden

·Investeer in olie -analyse -apparatuur en implementeer voorspellend onderhoud

·Operatortraining om vroege mislukkingen te voorkomen die door onjuist gebruik worden veroorzaakt

·Overweeg oplossingen voor energie -efficiëntie -upgrade en vervang oude apparatuur door elektrische proportionele controlemotoren

Naarmate de elektrificatie en intelligentie van bouwmachines vordert, zal de axiale zuiger -variabele motor van de A6VE -serie de technologische innovatie blijven leiden, de graafmachine -industrie een efficiëntere, slimmer en milieuvriendelijkere stroomoplossingen bieden en de wereldwijde infrastructuurconstructie helpen bij het bereiken van nieuwe hoogten.