E-inşaat makinelerinde yüksek güç aktarımı söz konusu olduğunda, hidrolik her şeyin ölçüsü olmaya devam ediyor. Ancak elektromekanik tahrikler nasıl daha uzun süre dayanır?
Hidrolik elektrifikasyonla değiştirilmesi sık sık gündeme gelmiştir . Yayılmış sistemler çoğunlukla mekanik dişliler, kollar, zincirler veya kayışlarla - genellikle döner tahriklerle - bağlantılı elektrikli tahrik teknolojisidir . Bununla birlikte, mobil inşaat makineleri , en küçük alanlarda yüksek güce sahip lineer sürücüler gerektirir. Ayrıca, mobil makinelerin tipik zorlu ortamında olabildiğince sağlam olmaları gerekir.Bu, elektromekanik tahrikin, örneğin dişli veya bilyeli vidalı miller aracılığıyla genellikle gerekli olan dönüşün ötelemeye çevrilmesi nedeniyle hızla sınırlarına ulaştığı yerdir. Bu türden elektromekanik tahrikler, bir inşaat makinesi için son derece uygun değildir, çünkü elektrik motoru ve şanzıman sıkı bir şekilde bağlanmış, ağır bir birim oluşturur. Her bir hidrolik silindirin böyle bir birimle değiştirilmesi gerekecektir. Bilyalı vidalar bilyalı rulmanlarla karşılaştırılabilir: Darbelere karşı aynı derecede hassastırlar.
Bu nedenle , bir elektromekanik inşaat makinesinin her lineer tahriki, dişli kutusu ve iş mili olan bir elektrik motoru gerektirir. Burada yüksek güç kullanıldığından, tüm sürücüler hiçbir zaman aynı anda tam güce ihtiyaç duymasa da, doğrudan mekanik sisteme kurulmalıdır. Bu gereksiz yere yüksek maliyetlere yol açar. Ek olarak, elektrik motoru-dişli kutusu-iş mili ünitesinin katı düzenlemesi, inşaat makinelerinde önemli alan sorunlarına yol açması muhtemeldir. Öte yandan, elektromekanik sürücülerin yüksek enerji verimliliği ve iyi kontrol edilebilirlik gibi açık avantajları da vardır.
Bu nedenle hidrolik silindir , geleceğin inşaat makineleri için de vazgeçilmezdir. Tahrik ve aktüatör arasındaki basit ayrım, inşaat makinesinde esnek bir düzenleme sağlar. Hidrolik, esnekliği nedeniyle prensipte darbelere, darbelere ve aşırı yüklenmelere karşı oldukça toleranslıdır. Basınç tahliye valfleri ayrıca etkilenen bileşenleri korur. Örneğin elektromekanik tahrikler, aşırı yüklendiğinde kesilen kesme pimleri gerektirir. Bu, makinenin durmasına ve nispeten karmaşık onarım çalışmalarına yol açar.
Güç, hidrolik sistemde gerektiği gibi dağıtılabilir. Toplam kurulu kapasite, tüm silindir çıktılarının gerektirdiğinden daha düşük olabilir. Bu, hidroliği elektromekanik ile karşılaştırıldığında daha uygun maliyetli bir teknoloji haline getirir. Ek olarak: Elektrik mühendisliği için € / kW cinsinden özel fiyatlar önemli ölçüde daha yüksektir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan hidrolik kontrol teknolojisinin dezavantajları: Her şeyden önce, kısma , baypaslar, çok küçük hatlar ve pompaların optimum olmayan verimliliği nedeniyle yüksek kayıplar vardır .
Elektromekanik bir doğrusal dişli yerine, bir elektro-hidrostatik doğrusal dişli kullanılabilir. Hız kontrollü bir elektrik motoru, verimli bir pompa ve bir silindirden oluşur. Enerji tüketen valf teknolojisi , güvenlik fonksiyonlarından ayrı olarak çıkarılabilir. Düşük güç kaybı sayesinde, bu konfigürasyon çok enerji tasarrufludur ve bir elektromekanik sürücü kadar kolay kontrol edilebilir. Bu, Bucher tarafından yapılan test tezgahı çalışmaları ile kanıtlanmıştır.
Frenleme ve indirme sırasında enerjiyi geri kazanmak için kullanımı özellikle kolaydır. Bu düzenlemede, elektrik motorlu ve silindir başına pompalı tahrik sisteminin maliyeti, düşük pil maliyetlerine karşı tartılmalıdır. Alternatif olarak, bir elektrik motoru, bir pompa ve birkaç silindire sahip optimize edilmiş valf kontrolleri çekici olabilir. Makinedeki kombinasyonlar düşünülebilir. Her durumda, makinenin yük döngüsündeki güç kayıplarını analiz etmek mantıklıdır.
Elektrohidrolik lineer sürücülerin kapalı bir devrede performansı , ilgili özel dezavantajlar olmaksızın elektromekanik sürücülerinkiyle karşılaştırılabilir. Bu sürücüler, bomlar veya ağır kaldırma işlevleri için gerekli olduğu gibi, yüksek performans ve geri kazanılabilir enerji ile dört bölgeli çalışma için idealdir.
İnşaat makinelerinin elektrifikasyonu, günümüzün hidrolik sistemlerinin sunamayacağı tamamen yeni olanaklar sunmaktadır. Tüm döner ve lineer sürücüler, DC bağlantısı üzerinden birbirine bağlanabilir.
Ara devrede elektrik enerjisi piller, süper kapaklar, dizel jeneratör veya yakıt hücresi ile sağlanabilir. Sürücüler sadece ihtiyaç duydukları gücü bu ara devreden çekerler. Ayrıca, düşürme ve frenleme yoluyla potansiyel enerjiyi geri besleyebilirler.
Silindirler, işlevsel özelliklerine bağlı olarak açık veya kapalı bir devrede çalıştırılabilir. Bir akü, dizel motorun her zaman en düşük spesifik yakıt tüketimi ve optimum yanma ile optimum çalışma noktasında çalışması için bir tampon deposu görevi görebilir. Elektrik enerjisi depolama sistemi, hızlanma sırasında güç tepe noktalarını kapsar. Böylece çalışma işlevlerinden ayrılan dizel motor, tipik döngüsel yük profillerine sahip birçok mobil makinede önemli ölçüde daha küçük olabilir.
Genel olarak, elektrifikasyon, uygulamanın gereksinimlerine ve maliyetlere bağlı olarak kullanılabilen farklı hidrolik tahrik konseptlerinin esnek bir kombinasyonunu sunar. En güçlü tüketiciler Bucher Hydraulics'in yeni AX pompa teknolojisi ile donatılabilirken , örneğin geleneksel yük algılamalı valf teknolojisi, düşük güç ve kısa çalıştırma sürelerine sahip sürücüler için daha ekonomik olabilir. Ancak bu sürücüler, verimliliği optimize etmek için hala bol miktarda potansiyel sunuyor.
Modern elektrik motorlarının geniş bir çalışma aralığında yüksek verimlilik seviyeleri ve düşük güç dağılımı, daha düşük verimlilik seviyesi ve buna bağlı olarak daha yüksek güç kaybı ile geleneksel hidrolik pompaların aksine. Bucher Hydraulics'in sürtünme kayıplarını ortadan kaldıran yeni bir pompa türü geliştirerek başladığı yer burasıdır. 18 ila 76 cm³ / devir deplasman hacimleriyle mevcuttur.Gelecekte 122 cm³ / dev'e kadar birimler mevcut olacaktır.
Pompa, inşaat makineleri için normal olan basınç aralığı olan 450 bar'a kadar sürekli basınca uygundur. İnşaat makineleri için tipik bir kaldırma-indirme işlevi kullanılarak, valf kontrolüne kıyasla enerji tasarrufu potansiyeli ve geleneksel bir pompalı bir elektrohidrolik lineer tahrik gösterilebilir. Yüksek verimli AX pompası yüzde 50'ye kadar daha az güç kaybı yaratır. Bu aynı zamanda CO2 emisyonlarını da azaltır. Yeni ilke, aksi takdirde uyulması gereken minimum hız sınırını da ortadan kaldırır . Bu, ek önlemler olmadan tam silindir hareketlerine olanak tanır.