Компоненти и системи за строителни машини

Еволюцията на строителните машини и съоръжения включва иновация след иновация като се стига до определен момент, в който някои от най-големите възможности за подобрение могат да бъдат открити във фините детайли.

Частите на машините, използвани в строителната индустрия, са често впечатляващо големи, но изменяйки компонентите, тяхната мощност, стабилност и ефективност могат да бъдат значително увеличени. Това обикновено включва използване на най-новите технологии.

Поради тази причина общите теми в настоящите компонентни иновации обръщат специално внимание на детайлите и на внедряването на върхови технологии, често с цел събиране на данни и увеличаване стабилността на машините и съоръженията за намаляване на разходите.

В духа на постоянно търсене на възможности за усъвършенстване Flybrid, собственост на базираната в Обединеното Кралство компания Torotrak, представи своята нова хибридна технология с маховик на семинара на ImechE (Организация на машинните инженери) за Off-Highway (офроуд) превозни средства в Бирмингам, Обединеното Кралство. Тя оползотворява енергията от маховика, за да подобри консумацията на гориво и производителността, доставяйки висока хибридна мощност. Отчитайки факта, че off-highway (офроуд) пазарът се характеризира с голямо разнообразие от специализирани машини, предназначени за широк обхват от задачи, Flybrid разработи гъвкава стандартизирана модулна фамилия от хибридни системи с маховик.

При серия 600 Flybrid покрива изискванията за съхранение на енергия от 150kJ до 600kJ в спецификации с три маховика, които се характеризират с общи инструменти, корпус, спомагателни устройства и сензори.

Те могат да бъдат свързани към off-highway (офроуд) машини или чрез стандартни хидравлични помпи и мотори, електрически мотори и генератори или променливи механични трансмисии от трети страни.

Приложенията, които могат да имат полза от системата, включват повдигане и спускане на стрелата на багера или мачтата на контейнерния товарач, движение напред-назад на челния товарач и завъртане на багера.

Поддържане на записи
Поддържането на записи е също от ключово значение при новата система за управление на машинния парк от Doosan. В отговор на скорошното увеличение на търсенето на мониторинг за машинния парк Doosan представи най-съвременна безжична система за управление на машинния парк и активите, която осигурява комуникация машина – машина, машинен интелект и дистанционен мониторинг на машините и съоръженията за продуктовите гами от багери, челни товарачи и съчленени самосвали на компанията. Уеб-базираното решение дава възможност на собствениците на машини да проследяват дистанционно работата и сигурността на техните машини чрез телематичния уебсайт DoosanConnect.

Системата предоставя подробни данни в двоен режим посредством сателитна комуникация и мобилни мрежи, които могат да бъдат събирани в доклади във връзка със състоянието на машинния парк, детайлите и местоположението на машините, работните часове, консумацията на гориво, времето на престой на двигателя в сравнение с времето на работа на двигателя и историята на поддръжката, което е само една част от всички данни. Въпреки че e специално създадена за новите поколения Doosan багери, челни товарачи и съчленени самосвали, съвместими с Eтап IV, системата се използва и за ретрофит. За нея се предлага и тригодишно абонаментно обслужване.

Системата се състои от GPS устройство за мониторинг на местоположението и очертаване на географски граници за сигурност (geo-fencing security), Q-Pro безжичен модем за данни, изпращащ информация за машините към телематичния уебсайт DoosanConnect, сателитна антена и обслужване за осигуряване на комуникационна връзка, когато машините и съоръженията се използват в отдалечени места, където няма покритие на мобилните оператори, и уебсайтът DoosanConnect, който дава достъп до полезни доклади и важни данни за машините.

Свързаност
Специализираната в технологиите компания Laird разработи решения за по-голяма свързаност. Нейният новоизлязъл RG1xx Enterprise Internet of Things (EIoT) LoRa гейтуей с ниска мощност и далечен обхват е конструиран, за да позволи прилагането на EIoT мрежите в практически всяка географска точка, дори където не е налична традиционна комуникационна инфраструктура. На производителите на оригинални машини и съоръжения и на разработчиците са предоставени необходимите елементи за ускоряване на EioT развитието на предизвикателни индустриални среди и приложения, от smart (интелигентни) измервания до мониторинг на машини и съоръжения и управление на общински активи. В индустриалната автоматизация, например, могат да бъдат използвани мрежи с пълен капацитет за проследяване на активи, разпространени в обширни съоръжения. Обсегът на системата от 10 мили може да бъде разширен до стотици мили чрез използване на допълнителни гейтуеи. LoRa гейтуейът е оборудван с Laird бизнес клас 802.11 a/b/g/n MIMO WiFi, жична Ethernet връзка, Bluetooth и BLE свързаност, позволявайки интегриране на ключови нискомощностни безжични технологии с малък обсег с нискомощностна широкообхватна мрежова (LPWAN) технология. Осигурявайки сигурен, двупосочен трансфер на данни на дълги разстояния в продължение на години, без да е необходима смяна на акумулаторните батерии, системата елиминира нуждата от абонаментни такси към мрежовите оператори.

Нова технология
Caterpillar интегрира нова технология в компонентите на своите машини с въвеждането на напълно автоматична, четирискоростна Powershift трансмисия с интегрален заключващ съединител в своя нов булдозер D6T.

Според Cat, oсвен оптимизиране на производителността и постигане на икономия на гориво до 20% при тежка работа и 30% при лека работа, новата трансмисия прави булдозера по-лесен за работа. След като желаната наземна скорост е избрана, четирискоростната трансмисия настройва задвижването за оптимална ефективност чрез автоматично избиране на подходяща предавка и скорост на двигателя в зависимост от работните условия.

Добавено е едно зъбно колело между първа и втора предавка, позволявайки безпроблемно превключване.

Поддържайки машината в най-ефективния режим за по-висок процент от време, Caterpillar счита, че производителността е подобрена два и половина пъти. В допълнение към това, D6T предлага избор на Cat Connect Grade технологии, които повишават точността на булдозера. Те варират от несложни индикатори до напълно фабрично интегрирано GPS устройство. Cat Grade със Slope Assist автоматично поддържа предварително установена позиция на греблото без да е необходим допълнителен хардуер или GPS сигнал.

Cat Slope Indicate показва на главния монитор ориентацията на машината по напречен наклон и от предната до задната й част, подобрявайки точността по наклон. Контролът на греблото от оператора може да бъде допълнен от опцията Cat Stable Blade за получаване на крайно подравняване по-бързо и с по-малко усилия.

Най-авангардната опция е Cat Grade с 3D, осигуряваща триизмерно направляване както за разчистване, така и за фино подравняване. Системата се характеризира с монтирани на покрива антени и включва система AutoCarry, регулираща греблото за оптимално задържане на товара.

Друга интересна характеристика, която се връща към темата за свързаността, е телематичната система Cat Product Link на булдозера D6T, която подава съответните данни обратно към интерфейса VisionLink, включващи местоположението на машината, консумацията на гориво, времето на престой и кодовете за диагностика.

IPD – водещ производител на следпродажбени части за дизелови двигатели с тежък режим на работа, пусна на пазара нови ремонтни части за Caterpillar двигателите C18, C27 и C32.

Проектирани и произведени от компанията, IPDSteel фрикционно заварените бутала се описват като един от скорошните еволюционни дизайни, използвани в двигателите за строителната индустрия.

Буталата са опаковани в IPD цилиндрови комплекти, включващи пръстените, болта цилиндровите втулки и фиксаторите. Те се предлагат с възможност за избор на цилиндрови втулки – или с оригинален тип или с IPD креативен дизайн на уплътняване, който намалява движението на втулката, осигурявайки по-сигурно свързване. Това удължава експлоатационния живот на О-пръстените.

Ремонтните части от IPD са налични за широк обхват от приложения за строителни машини и съоръжения, от трактори и off-highway (офроуд) камиони до булдозери, самосвали и генератори.

Безопасност
Предлагайки не само стабилност, но също така и по-голяма безопасност, базираната в Швеция компания Hammerglass Automotive получи рекорден брой поръчки за своите Hammerglass решения. Поръчките са направени от базирания в Норвегия контрактор Hæhre, който взе решение за ретрофит на Hammerglass решения при 41-а машини от своите Caterpillar багери. Hammerglass стана пионер в разработването на такава защита, провеждайки задълбочени тестове и допринасяйки за създаването на нови стандарти за безопасност.

Решението на Hammerglass се състои от система с преградна рамка за ограничен достъп (RABS), закрепена с болтове към шофьорската кабина и оборудвана с 12mm Hammerglass стъкла. Пред нея е монтиран 4mm Hammerglass защитен екран срещу скални фрагменти и чакъл, причинени от работата на хидравлични чукове.

Системата е тествана във FOPS (защитна система срещу падащи предмети) категорията и може да замени решетката, с която са оборудвани много машини. Според Hammerglass системата е станала стандартна практика при тежки работни среди в Швеция и сега е на път да придобие същия статус в Норвегия.

Genie, част от Terex, също допринесе за безопасността на обекта със своята нова Lift Guard контактна алармена система. Конструирана като електронна вторична охранителна система, тя може да осигури допълнителна защита за оператора чрез активиране на аларма, която дава предупреждение, че операторът може да има нужда от помощ. Конфигурирана като стандартно допълнение към повечето нови Genie Z и Genie S телескопични вишки и готови за ретрофит на машини до 2003., системата се характеризира с кабел за активиране над таблото за управление. Когато се приложи натиск върху кабела, той извършва изключване и активира системата като всички функции на машината за повдигане и движение се спират като се включват звукова и светлинна аларми. Нормалните функции на машината не могат да бъдат възобновени без кабелът за активиране да бъде върнат обратно на място. Описана като устойчива, опростена за използване и ненатрапчива за оператора, системата е функционална само когато крачният превключвател е натиснат и тя може да намали риска от неволно прилагане на контактен натиск от оператора върху таблото за управление на стрелата. Federal-Mogul Powertrain създаде иновативен процес за оценка на корозионната устойчивост на цилиндровите втулки за дизелови двигатели.

Давайки възможност за директно сравнение между различни материали и процеси за нанасяне на покритие, той позволява на Federal-Mogul Powertrain да доставя по-устойчиви компоненти за предизвикателни приложения, където увеличеното износване на стените на цилиндрите е предизвикано от богато на сяра гориво и увеличаваща се скорост на рециркулацията на отработените газове (EGR).

Устойчиви материали
Движейки се от вътрешната към външната част на машината, Sandvik разработи устойчиви материали за усилване на външни конструкции. Нейните нови HX900 плочки претендират да имат най-голяма дълготрайност срещу износване на пазара. Направени от материал, комбиниращ износоустойчивостта на циментовия карбид с удароустойчивостта, ковкостта и способността за формоване на сферографитния чугун, те имат 80% - 90% от здравината на чистия сферографитен чугун като износоустойчивите сегменти са налични под формата на бутони, шини и пръчки. При бутоните куполната форма осигурява максимална защита и свежда до минимум ефекта на въздействието. Кръглата форма елиминира също риска от разпространение на заваръчни пукнатини в изходния материал. Шините могат да бъдат използвани за защита на големи площи, такива като долната част на кофите.

Пръчките могат да бъдат използвани за формиране на мозаечен модел, противодействащ на силно абразивни приложения. Поддържащата плоча от мека стомана е прорязана, така че може лесно да бъде нарязана на по-малки парчета, ако е необходимо. Всички тези приложения спомагат да се поддържа оригиналната форма на важни машинни повърхности, включително на трошачки, кофи на товарачи, улеи и багери.

Те могат да бъдат използвани в места, които са недостъпни за инсталиране на износоустойчиви плочи, и притежавайки износоустойчивост, надвишаваща тази на закалената стомана, белия чугун с никел и хром, твърдите повърхностни слоеве и керамиката с до 15 пъти, плочките биха могли да предложат по-добра алтернатива от конвенционалната защита от износване. Освен това, дълготрайността на износване на износоустойчивите сегменти HX900 се счита, че е около 5 пъти по-продължителна от тази на белия чугун и 20 пъти по-продължителна от тази на закалената стомана, което означава по-малко спирания и по-малка поддръжка.