จงเค่อมอเตอร์ไฮดรอลิกให้แรงบิดสูงที่เชื่อถือได้สำหรับเครื่องจักรที่ใช้งานหนัก เช่น รถเก็บฝ้ายและรถบดถนน ท่ามกลางสภาพการทำงานที่เป็นโคลนและลาดชัน เมื่อรถเก็บฝ้ายจมลงไปในทุ่งเปียกหรือรถบดถนนต้องดิ้นรนบนทางลาด ผู้ปฏิบัติงานจะไม่สาปแช่งแบตเตอรี่ พวกเขาสาปแช่งการขาดแรงบิด มอเตอร์ไฟฟ้ามีหน้าที่อยู่ในพัดลม ปั๊ม และสายพานลำเลียงสำหรับงานเบา แต่สำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่ใช้งานหนักซึ่งทำงานในโคลน ฝุ่น และแรงกระแทกอย่างต่อเนื่อง อุตสาหกรรมนี้มักจะกลับมาที่โซลูชันเดียว นั่นก็คือมอเตอร์ไฮดรอลิก
เริ่มจากข้อเท็จจริงง่ายๆ กันก่อน: มอเตอร์ไฟฟ้าสร้างแรงบิดสูงสุดที่ความเร็วเป็นศูนย์ นั่นฟังดูสมบูรณ์แบบสำหรับอุปกรณ์หนัก แต่สิ่งที่จับได้คือพวกมันยังดึงกระแสสูงสุดในขณะเดียวกันด้วย ในเครื่องจักรเคลื่อนที่ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ นั่นหมายถึงสายเคเบิลขนาดใหญ่ ตัวควบคุมขนาดใหญ่ และการสะสมความร้อนที่ต้องการการระบายความร้อนแบบแอคทีฟ
ในทางตรงกันข้าม มอเตอร์ ให้แรงบิดคงที่ตลอดช่วงความเร็วที่กว้าง โดยไม่จำเป็นต้องใช้กระปุกเกียร์ขนาดเท่ากระเป๋าเดินทาง ที่สำคัญสามารถรักษาแรงบิดนั้นไว้ได้อย่างไม่มีกำหนดโดยไม่ทำให้หมดแรง ลองใช้มอเตอร์ไฟฟ้าบนรอกโมโนเรลที่รับน้ำหนัก 2 ตันครึ่งทางขึ้นไปบนเพลา
ตัวอย่างจากภาคสนาม: สายพานลำเลียงแบบขูดในเหมืองถ่านหินใต้ดินจำเป็นต้องเริ่มและหยุดภายใต้ภาระเต็มจำนวนหลายสิบครั้งต่อกะ มอเตอร์ไฟฟ้าต้องใช้ซอฟต์สตาร์ทเตอร์และรีเลย์ป้องกันความร้อน
ลองเปรียบเทียบกัน ตารางนี้แสดงสิ่งที่เกิดขึ้นในสภาพเคลื่อนที่ที่ใช้งานหนักจริง ไม่ใช่การทดสอบในห้องปฏิบัติการ
| เงื่อนไข | มอเตอร์ไฟฟ้า | มอเตอร์ไฮดรอลิก |
| แรงบิดแผงลอยอย่างต่อเนื่อง | ต้องการการทำความเย็นแบบแอคทีฟ เสี่ยงต่อการเหนื่อยหน่าย | ไม่มีปัญหา ของเหลวจะพาความร้อนออกไป |
| การดำเนินการในโคลน/น้ำ | การปิดผนึกมีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง | ซีลเพลาแบบธรรมดา ได้รับระดับ IP ได้อย่างง่ายดาย |
| โหลดกระแทก (ทำลายหิน, กัด) | เกียร์หรือคัปปลิ้งเสียก่อน | การออกแบบลูกสูบเรเดียลช่วยดูดซับแรงกระแทก |
| แอคชูเอเตอร์หลายตัวในเครื่องเดียว | ต้องการมอเตอร์ + ตัวขับหนึ่งตัวต่อฟังก์ชัน | ปั๊มหนึ่งตัวสามารถขับเคลื่อนมอเตอร์ได้หลายตัว |
| อากาศหนาวเริ่มแล้ว | ความจุแบตเตอรี่ลดลง 30-40% | น้ำมันอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็วภายใต้ภาระ |
| การป้องกันการโอเวอร์โหลด | ขีดจำกัดกระแสอิเล็กทรอนิกส์หรือฟิวส์ | วาล์วระบายแรงดันในตัว |
รถบดถนนที่สั่นสะเทือนแอสฟัลต์เป็นเวลาแปดชั่วโมงติดต่อกันจะทำให้ขดลวดของมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ร้อนเกินไป เพียงส่งน้ำมันร้อนกลับไปยังถัง ผ่านเครื่องทำความเย็น และทำงานต่อไป
ไม่มีใครสงสัยเลยว่าระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในท้องถิ่นได้ แต่สำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ขนาดใหญ่ เช่น เครื่องจักรในอุโมงค์ รถขุดตีนตะขาบ รถตัดไม้ ต้นทุนรวมในการดำเนินการบอกเล่าเรื่องราวที่แตกต่างออกไป
ลองพิจารณาใช้เครื่องตัดดรัมไฮดรอลิกขนาด 20 ตันที่ติดตั้งอยู่บนรถขุด มันเคี้ยวหินวันละสิบชั่วโมง เทียบเท่าไฟฟ้าจะต้อง:
- แบตเตอรี่ขนาด 300+ kWh (ราคาสูงกว่าเครื่องตัด)
- ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสำหรับมอเตอร์และตัวควบคุม
- แชสซีเสริมแรงเพื่อรองรับน้ำหนักทั้งหมดนั้น
- เวลาหยุดทำงานสองชั่วโมงสำหรับการชาร์จ (หรือเครื่องที่สองเป็นเครื่องสำรอง)
รุ่นไฮดรอลิค? เชื่อมต่อโดยตรงกับระบบไฮดรอลิกที่มีอยู่ของเครื่องโฮสต์ ไม่มีแบตเตอรี่เสริม ไม่มีที่ชาร์จ ไม่มีการลงโทษน้ำหนัก
"เราทดสอบระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ากับอุปกรณ์กัดขนาดเล็ก" ผู้จัดการฝ่ายเช่าอุปกรณ์คนหนึ่งกล่าว "แบตเตอรี่ใช้งานได้ 90 นาที ลูกค้าของเราส่งคืนในวันเดียวกัน"
มาดูเครื่องสามเครื่องที่การเปลี่ยนมาใช้ไฟฟ้าจะเป็นการลดระดับลง
รถไถเดินตามมีสว่าน เครื่องไส และเครื่องกวาดพื้น สิ่งที่แนบมาทุกชิ้นต้องมีการไหลของไฮดรอลิก หากคุณเปลี่ยนไดรฟ์หลักด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า คุณยังคงต้องมีหน่วยกำลังไฮดรอลิกสำหรับอุปกรณ์เสริม ขณะนี้คุณมีสองระบบ: ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า + ปั๊มไฮดรอลิก นั่นคือความซับซ้อนมากขึ้นไม่น้อย
เครื่องยนต์ดีเซลเพียงตัวเดียวที่ขับเคลื่อนปั๊มไฮดรอลิกให้กำลังทั้งการยึดเกาะและส่วนต่อพ่วง และมอเตอร์ไฮดรอลิกในแต่ละล้อจะมีการควบคุมความเร็วเฉพาะบุคคลเพื่อการบังคับเลี้ยวแบบลื่นไถลอย่างแท้จริง ซึ่งเป็นสิ่งที่มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถทำได้โดยใช้ไดรฟ์อิสระสี่ตัวและซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนเท่านั้น
รถเก็บเกี่ยวฝ้ายจะทำงานตลอด 24 ชั่วโมงในช่วงฤดูท่องเที่ยว มอเตอร์ไฟฟ้าจะต้องมีการชาร์จอย่างรวดเร็วในช่วงเที่ยงวัน ซึ่งเป็นไปไม่ได้ในพื้นที่ห่างไกล ที่แย่กว่านั้นคือฝุ่นและขุยจากสำลีอุดตันพัดลมระบายความร้อนของมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว มันไม่มีพัดลมระบายความร้อน พวกเขาปฏิเสธความร้อนผ่านน้ำมัน ซึ่งยังหล่อลื่นชิ้นส่วนภายในด้วย
รอกโมโนเรลในเหมืองถ่านหินจะบรรทุกของหนักไปตามรางเหนือศีรษะ มอเตอร์ต้องเบรกอย่างปลอดภัย รับน้ำหนักโดยไม่คืบคลาน และสตาร์ทใหม่ภายใต้แรงบิดเต็มพิกัด มอเตอร์ไฟฟ้าจำเป็นต้องมีเบรกแยกกันและไดรฟ์เวคเตอร์ที่ซับซ้อนเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ด้วยดิสก์เบรกหลายแผ่น ทั้งหมดนี้รวมอยู่ในแพ็คเกจขนาดกะทัดรัดชิ้นเดียว
ผู้ควบคุมเหมืองมักจะบอกเราว่า: "มอเตอร์ไฟฟ้าบนรางเดี่ยวเป็นปัญหาที่รอจะเกิดขึ้น ระบบไฮดรอลิกนั้นเรียบง่าย เชื่อถือได้ และซ่อมแซมใต้ดินได้ง่าย"
บางคนอ้างว่าต้องการการบำรุงรักษามากกว่ามอเตอร์ไฟฟ้า มาตรวจสอบข้อเท็จจริงกัน
รายการบำรุงรักษามอเตอร์ไฟฟ้า:
- หล่อลื่นตลับลูกปืน (ทุกๆ 2,000–4,000 ชั่วโมง)
- การทดสอบความต้านทานของฉนวน (รายปี)
- ทำความสะอาดพัดลมระบายความร้อน (รายสัปดาห์ในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นมาก)
- เปลี่ยนตัวเก็บประจุ (สำหรับเฟสเดียว ทุก 3-5 ปี)
- การอัปเดตซอฟต์แวร์คอนโทรลเลอร์และการตรวจสอบพารามิเตอร์
รายการบำรุงรักษามอเตอร์ไฮดรอลิก:
- การตรวจสอบซีลเพลา (ปี)
- การตรวจสอบแรงบิดของสลักเกลียวตัวเรือน (หลังจาก 100 ชั่วโมงแรก จากนั้นทุกปี)
- ฟลัชชิงหากมีการปนเปื้อนเกิดขึ้น (หายากที่มีการกรองที่เหมาะสม)
ในทางปฏิบัติ ความล้มเหลวส่วนใหญ่มาจากน้ำมันที่ปนเปื้อน ซึ่งเป็นปัญหาของระบบ ไม่ใช่ปัญหาเกี่ยวกับมอเตอร์ รักษาตัวกรองของคุณให้สะอาดและเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องตามกำหนดเวลา และมอเตอร์ลูกสูบแนวรัศมีจะใช้งานได้ยาวนานกว่าเครื่องจักรที่ยึดด้วยสลักเกลียว
ในความเป็นจริง มอเตอร์ซีรีส์ HMS จำนวนมากจาก Ningbo Helm Tower Hydraulic Co., Ltd. ยังคงใช้งานอยู่ในอุปกรณ์ด้านป่าไม้มาเป็นเวลา 15 ปี โดยไม่มีอะไรนอกจากการเปลี่ยนซีล
ข้อได้เปรียบอันทรงพลัง: ปั๊มไฮดรอลิกตัวเดียวสามารถจ่ายกำลังให้กับมอเตอร์ กระบอกสูบ และแอคชูเอเตอร์แบบหมุนได้หลายตัวพร้อมกัน ไดรฟ์ไฟฟ้าต้องมีมอเตอร์ ตัวควบคุม และสายเคเบิลแยกกันสำหรับแกนการเคลื่อนที่แต่ละแกน
ลองนึกภาพเครื่องขุดอุโมงค์ด้วย:
- การหมุนหัวตัด
- กระบอกสูบแรงขับ
- การหมุนและการจับตัวสร้างส่วน
- ไดรฟ์สายพานลำเลียง
- พัดลมดูดฝุ่น
นั่นคือฟังก์ชันอิสระห้าหรือหกฟังก์ชัน ด้วยไดรฟ์ไฟฟ้า คุณจะมีมอเตอร์ห้าหรือหกตัว ตัวควบคุมห้าหรือหกตัว และซอฟต์แวร์ประสานงานที่ซับซ้อน ด้วยระบบไฮดรอลิก: ปั๊มหนึ่งตัว กระปุกวาล์วหนึ่งตัว และมอเตอร์ได้มากเท่าที่คุณต้องการ
ซีรี่ส์ HMCR เป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบ ได้รับการออกแบบมาสำหรับระบบขับเคลื่อนล้อบนรถตักขนาดกะทัดรัด แต่ยังสามารถใช้กว้าน เครื่องผสม และสว่านจากแหล่งไฮดรอลิกเดียวกันได้
สอบถามผู้ควบคุมอุปกรณ์ในนอร์ทดาโกตาหรือไซบีเรียเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้าในฤดูหนาว พวกเขาจะหัวเราะหรือร้องไห้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะสูญเสียความจุ 30–50% ที่อุณหภูมิ -20°C แบริ่งมอเตอร์ไฟฟ้าเริ่มแข็ง ผู้ควบคุมทำหน้าที่ผิดปกติ
A มอเตอร์ไฮดรอลิก?มันวิ่งด้วยน้ำมัน น้ำมันเย็นมีความหนา แต่เมื่อเครื่องอุ่นเครื่อง (โดยปกติจะใช้เวลาทำงานเบาๆ 5-10 นาที) มอเตอร์จะทำงานเหมือนกับในฤดูร้อนทุกประการ เคล็ดลับ: เดินระบบไฮดรอลิกกับรีลีฟวาล์วเป็นเวลา 30 วินาที น้ำมันร้อนเร็ว
ไม่มีเครื่องทำความร้อนแบตเตอรี่ ไม่มีผ้าห่มฉนวน ไม่มีความวิตกกังวลช่วง
มอเตอร์ไฟฟ้าจะเงียบกว่าเมื่อไม่ได้ใช้งาน นั่นเป็นเรื่องจริง แต่ภายใต้ภาระหนัก เสียงที่เด่นชัดมักมาจากอุปกรณ์ขับเคลื่อน เช่น หัวกัดบนหิน ลูกกลิ้งสั่นบนยางมะตอย โซ่มีดโกนบนถ่านหิน
ในความเป็นจริง ผู้ปฏิบัติงานบางรายชอบเสียงดังกล่าวเนื่องจากเสียงมีระดับเสียงต่ำ (การเต้นเป็นจังหวะของปั๊ม) เมื่อเทียบกับเสียงหอนเสียงสูงของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ RPM สูง เสียงความถี่ต่ำเดินทางน้อยลงและน่ารำคาญน้อยลงในช่วงกะทำงาน 12 ชั่วโมง
ระบบไฮดรอลิกที่ออกแบบอย่างเหมาะสมพร้อมมอเตอร์ลูกสูบแนวรัศมีทำงานเงียบอย่างน่าประหลาดใจ ตัวอย่างเช่น ซีรีส์ HMK ใช้การออกแบบวงแหวนลูกเบี้ยวที่ลดการกระเพื่อมของการไหล ซึ่งเป็นแหล่งสำคัญของสัญญาณรบกวนไฮดรอลิก
เหตุใดผู้ผลิตอุปกรณ์รายใหญ่อย่าง XCMG, Sany และ Zoomlion ยังคงระบุผลิตภัณฑ์สำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องจักรกลหนักใหม่ล่าสุดของตน เนื่องจากลูกค้าต้องการความน่าเชื่อถือ ไม่ใช่ประสิทธิภาพเชิงทฤษฎี
เจ้าหน้าที่ควบคุมเครื่องจักรอุโมงค์ชาวจีนรายหนึ่งได้ทดสอบระบบขับเคลื่อนเสริมแบบไฟฟ้าบนสายพานลำเลียง มันล้มเหลวหลังจากผ่านไป 400 ชั่วโมงเนื่องจากมีฝุ่นเข้าไป
ผู้ผลิตอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบลื่นไถลสัญชาติอเมริกันพยายามออกแบบระบบขับเคลื่อนสว่านไฟฟ้า มีน้ำหนักมากกว่า 30% และมีราคามากกว่ารุ่นไฮดรอลิก 50% พวกเขาละทิ้งโครงการ
สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ความคิดเห็น สิ่งเหล่านี้คือผลลัพธ์ในโลกแห่งความเป็นจริง
ในที่สุดความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่จะดีขึ้น โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จจะขยายตัว มอเตอร์ไฟฟ้าจะได้ตัวควบคุมที่ถูกกว่าและการจัดการความร้อนที่ดีขึ้น
แต่สำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่ใช้งานหนักซึ่งทำงานในสถานที่ห่างไกล ภายใต้แรงกระแทกอย่างต่อเนื่อง และในอุณหภูมิที่สูงมาก อุปกรณ์จะไม่หายไป
จนกว่าแบตเตอรี่จะเบาลงห้าเท่าและราคาถูกกว่าสิบเท่า อุปกรณ์หนักจะยังคงใช้ระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกต่อไป
การเลือกระหว่างไฟฟ้าและไฮดรอลิกไม่ได้เกี่ยวกับแฟชั่นของเทคโนโลยี มันเกี่ยวกับการจับคู่ไดรฟ์กับรอบการทำงาน สำหรับปั๊มแบบอยู่กับที่ พัดลม และสายพานลำเลียงแบบเบา มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นเลิศ สำหรับรถตัก รถตักฝ้าย รถบดถนน เครื่องอุโมงค์ และรอกโมโนเรล—เครื่องจักรที่ต้องเผชิญแรงกระแทก แผงลอย ฝุ่น และใช้เวลานาน—มอเตอร์ไฮดรอลิกยังคงเป็นทางออกที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว
การออกแบบลูกสูบแนวรัศมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากทีมงานเฉพาะทางเช่นที่ Ningbo Helm Tower Hydraulic Co., Ltd. ให้กำลังที่กะทัดรัด การบำรุงรักษาง่าย และความน่าเชื่อถือที่โหดร้าย มอเตอร์ซีรีส์ HMS, HMCR, HMK, HP, HMG และ HMF ได้รับการสร้างขึ้นสำหรับสภาวะเหล่านี้: ความเร็วต่ำ แรงบิดสูง และไม่มีข้อแก้ตัว
-
