Решения при машинните компоненти Факт е, че не може да се върви срещу прогреса и бъдещето принадлежи на новите технологии. Това се отнася, разбира се, и за строителните машини, в това число и отделните им компоненти. Както при другите видове техника, подмяната на елемент вече не цели възстановяване на функции, а преди всичко подобряването им. Новите компоненти предлагат по-голяма функционалност, намалени експлоатационни разходи и комфорт на оператора
текст инж. Вера Ангелова
Както във всяка машина, така и при строителната техника, основните елементи са двигателят и задвижващата система, които осигуряват мощност и теглителна сила; хидравличната система, в комбинация с електониката, които гарантират лесна работа; контролните панели и оборудването на кабината, които осигуряват удобство и ефикасност при работа на оператора.
Поставено по този начин, всички строителни машини са еднакви. На практика това, което ги отличава, е изборът на тези елементи и комбинирането им така, че да се получи максимална ефикасност при извършването на определена работа. Изборът на компоненти е важен за производителите, но преди всичко за потребителите на строителна техника, защото при нужда от ремонт и замяна трябва да се знае кой е най-подходящият елемент за конкретната машина.
Подобряване на ходовата част
При изработването и лансирането на нови компоненти има няколко водещи тенденции - от една страна се търси оптималната мощност на машината за постигане на максимална функционалност, а от друга - все по-голямо значение при проектиране на компоненетите и асемблиране на машината има сферата й на приложение и условията, при които работи.
Изграждането на сгради в големите градове най-често се свързва с малки размери на строителните петна, стеснени пространства и почвени условия, далеч от идеалните. Всичко това предизвиква нужда от по-малки машини и неизменно - от по-компактни части за тях. Тенденцията е да се намаляват размерите на валове и трансмисии, като при това се запазва достатъчна мощност за бързо завършване на операциите, при споменатите условия. Една от последните новости в тази област са сериите задвижващи валове на ZF Passau, проектирани специално за булдозери и товарачи. В сериите МТ-2075/2085 са включени новите разработки предни и задни поддрържащи мостове, а МS 2025, 2035 и 2045 са новите предложения за предни оси. Те позволяват задвижване само на предните колела или на всичките четири. Компонентите са проектирани да понасят успешно статически товари до 16.5t на ос и динамични - до 8.5t. Това проектно натоварване ги прави подходящи за земекопни и транспортни машини с двигатели с мощност до 85kW и тегло до 11t.
МS 2025, 2035 и 2045 са планетарно задвижвани предни оси, които са проектирани да работят при екстремно натоварване, характерно за булдозерите при повдигане и изсипване на коша. Допустимото осово динамично натоварване достига до 6t, а статичното е между 11 и 15.5t, при мощност на двигателя от 50 до 85кW и тегло до 11t.
Специалната конструкция на осите позволява повишена маневреност на машините в ограничени и стеснени участъци, а системата от уплътнения и втулки е проектирана така, че износването на елементите да е минимално, с което разходите по поддръжката също намаляват значително.
При производителите на двигатели също се появяват нови разработки, особено след промените в единното европейско законодателство.
Нова серия двигатели пуска компанията John Deere. Тя включва 4.5, 6.8, 9.0 и 13.5 - литрови модели, които отговарят на изискванията на приетата в Европейския съюз директива за изгорели газове 97/68/ЕС Stage 3A. Разходът им на гориво също е редуциран.
Емисиите са намалени и при двигателите на JCB. Новият модел, JCB 444 (4.4l, 55 до 93kW), е 4-цилиндов, 4-клапанов дизел, с конструкция, отворена за бъдещи подобрения. Подходящ е за захранване на помпени единици, генератори и строително оборудване, включително булдозери и подемна техника.
Намаляване на технологичните престои
Дори една машина да е най-ефективна и функционална, интересът към нея намалява, ако тя прекарва големи периоди в сервиза за техническо обслужване или основни ремонти. От друга страна, поддръжката осигурява качествено изпълнение на функциите и дълъг експлоатационен срок. Балансът между тези две противоположности е в оформянето на детайлите при изпълнение на отделните компоненти на машината. Дори при избор на резервни части е добре човек да се поинтересува от дълготрайността на елемента, защото тя обикновено оправдава по-високата цена.
Новите хидравлични системи са един добър пример за компоненти, изискващи минимална поддръжка при значително висока продуктивност.
Sauer Danfoss въвежда в производство и продажби нов разпределителен клапан, който значително увеличава интервалите между сервизните престои. Той е проектиран така, че да не се поврежда при подаване на по-високо напрежение, прегряване или дори намокряне за по-продължителни периоди, дължащо се на работа в кал, сняг или мочурливи почви. Корпусът му е изграден от предпазен слой пластмаса, поместен в солидна метална рамка. Техниката на изливане предотвратява всякакво наслагване на влага по време на поставяне на защитния пластмасов корпус, а металният слой гарантира устойчивост на драстични температурни промени. Разпределителният клапан се отличава с компактен дизайн, като размерите му са по-малки от повечето конкурентни продукти. Това дава възможност за разполагането на компонентите по-близо един до друг в хидравличната система на машината.
Разпределителният клапан е идеално решение при пътни машини – за полагане и поддържане на асфалтова настилка, защото на тях много често им се налага да работят при някои от изброените екстремни условия.
Проектиран за повишена продуктивност е и новият контролен клапан VO40 на Parker Hannifin. Той пропуска поток от 40l/min при налягане 30MPa, което може да бъде разпределено в десет секции. VO40 включва и система за предотвратяване на течове. Дизайнът е сегментен, което позволява лесно да се прибавят или подменят секции и елементи. Тази функция е важна, защото позволява модернизиране на компонента и постигане на по-добри резутати, също и универсалност – отлична ефективност при използване с различни машини.
Повишаване на продуктивността
Повишаването на продуктивността и достигането на съвременните изисквания за бързина и качество в строителството е водещият принцип при новото поколение системи за контрол.
Axiomatic Techologies пуска на пазара изцяло нов контролен модул, проектиран да работи еднакво добре и с колесни, и с верижни машини. Устройството позволява пропорционален контрол на работните приспособления и допълнителните приставки. Основно предимство на този контролен модул е, че може да използва съществуващите бутони върху контролното табло, като към тях се добавят допълнителни модули. В софтуера на контролера са вградени множество функции, съответстващи на основните операции на машината. Възможно е също допълване на записи и разширяване на набора от функции за по-лесно изпълнение на сложни и специфични операции. Възможен е и контрол през персонален компютър чрез порт RS-232.
Caterpilar също предлага новости в тази област. Контролерът А2:М1 е проектиран за използване със системи, изискващи дистанционно управление, особено подходяща за електро-хидравлични системи. Освен него, фирмата предлага и моделът А5:М2, който осигурява и контрол на трансмисията, а също така и нова система ACES. Тя позволява да се генерира процес чрез свързване на софтуерни елементи от графични блокове, които могат да се конфигурират от потребителя.
Контрол на вибрациите
Строителната техника е тежка и бавна, което предполага много вибрации при работата й. Неоспорим е фактът, че те създават некомфортни и нездравословни условия на труд и живот в района на работа на машините. Най-силно засегнат от тези неблагоприятни въздействия е операторът и логично технологиите за виброгасене се прилагат преди всичко за неговата седалка.
Компанията Sear е световноизвестен производител на седалки, която от 15 години се развива главно в областта на намаляването на вибрациите. Последните новости от нея, показани на последното специализирано изложение Intermat в Париж, са два модела седалки (VES и VRS), които измерват вибрациите и действат като демпфер. Разликата в двата модела е основно в сферата им на приложение – VES е предназначена за фирмите-производителки на оригинални строителни машини, докато VRS покрива по-добре нуждите на собствениците на техника при ремонт и модернизация. Степента на редукция на вибрациите е –90% до ниво 0.5Hz при първия вариант и –70% до ниво 0.75Hz - при втория.
Sear също предлага система за контрол на вибрациите – VMS – пригодна както за нови машини, така и при обновяване. Тя измерва и записва нивата на вибрациите по време на работа, като така позволява незабавна реакция при евентуална повреда.
Германският производител Grammer също предлага нови решения. Седалката MSG97AC/742 е предназначена за колесни товарачи, булдозери и самосвали. Снабдена е с централна, електронна система за вертикално окачване, с помощта на която се намаляват вибрациите и се постига удобство при опиране на гърба. С помощта на сензори във всеки един момент се следи позицията и вертикалното ускорение на горната част на окачването. Тази информация се предава на контролер, който я анализира и задвижва електро-пневматична клапа. При промяна на потока системата се пренастройва автоматично към поемане на вибрации в новия диапазон.
Моделът MSG97AC/742 включва също климатична уредба, която отнема от телесната топлина, като така гарантира максимален комфорт на водача. Повърхностният слой на седалката има свойството да поема отделените течности и да ги задържа в друг слой, където те се третират с активен въглен. В следващия слой е системата за генериране на потоци от сух, хладен въздух. Така се изсмуква влагата, събрана в активния въглен. Дори когато вентилаторите от този последен слой са изключени, проблеми с влага по седалката не се проявяват, защото активният въглен не спира да действа.
Безопасност
Заедно със здравето, безопасността на оператора е от първостепенно значение. Caterpillar въвежда два нови продукта, за да подобрят сигурността при работа – това са системата за наблюдение (WAVS) и дисплеят LCD. Системата WAVS е проектирана така, че да се инсталира лесно и да може да се използва от оператори с различна квалификация и при различни машини. Тя осигурява на оператора погледи върху терена от две или три камери при използване на алгоритми за превключване. Въпреки че не е предвиден за използване при обекти, където има добра видимост или специално поставени огледала, WAVS е идеален начин да се информира водача за активността на работния уред и промените в заобикалящата среда. Системата е устойчива на вибрации, високо налягане и неподходящи външни условия. Екранът е 178mm TFT (Thin Film Transistor) LCD, включващ сензор за автоматично нагласяне към променящите се нива на осветеност. Камерите осигуряват панорамен (115°) или стеснен (78°) изглед, снабдени са с фотохромни лещи, които потъмняват при ултравиолетова светлина и вътрешен нагревател, който осигурява пълна гаранция срещу изпотяване, кондензация на влага или заскрежаване на екрана.
Грижата за комфота и безопасността на оператора се проявава и в други форми. Една от тях са системите за управление тип джойстик. Сред водещите фирми в тази област е Penny+Giles. Тя допълва сериите си с нов джойстик JC2000X, който съдържа в себе си всички предимства на дистанционното управление. Захранват се с променлив ток от 0.5 до 4.5V. JC2000X e компактен контролер, проектиран за плавни и точни операции, като изпълняването им става със завидна прецизност.
Сферата на строителните компоненти се разраства и новите решения водят до забележимо повишаване на функционалността на машините. Значителна част от усилията на производителите на оборудване и части са насочени към подобряване на комфорта на оператора. Една от главните цели е управлението на техниката да е максимално улеснено и всички основни операции да се извършват автоматично. Положени са значителни грижи и за поддържане на здравето и трудоспособността оптимални, защото при добро благоразположение на работника, работата му е по-пълноценна и .продуктивността на строителните операции се увеличава 11/04/2008 |
