Ko se proizvajalci komercialne opreme preusmerjajo z motorjev z notranjim zgorevanjem na 48 V, 96 V in 350 V baterijsko električna vozila (BEV), se inženirji pogonskih sklopov soočajo z nepričakovanim ozkim grlom: parazitsko tekočinsko vlečenje moči.
Pri tradicionalnem dizelskem bagru ali nakladalcu na kolesih dizelski motor z visokim navorom zlahka premaga notranje trenje tesnil cilindra. Operaterji le redko opazijo mehanski upor, ki ga povzročajo agresivna, visoko prednapeta elastomerna tesnila, ki stiskajo standardno brušene jeklene cevi.
Pri kompaktnem bagru ali električnem tovornjaku za smeti na baterijski pogon pa ni na pretek izgubljenih konjskih moči. Standardna industrijska tesnila jeklenk porabijo med 12 % in 18 % celotne energije vgrajene baterije, tako da preprosto premagajo notranji stisk tesnila in mehanski upor proti zlomu.
Ta poraba energije je pospešila povpraševanje po nizkem trenju v celotni industrijiHidravlični cilindriza baterijsko-električno gradbeno opremo in vozne parke brez emisij. Z zamenjavo podedovanih tesnilnih uvodnic z visokim trenjem s hidrodinamičnimi mikroprofiliranimi tesnili in podmikronskimi brunjenimi cevmi sodobni električni stroji pridobijo do 45 minut dodatnega delovnega časa na polnjenje baterije.
| Inženirski parameter | Standardni dizelski cilinder | Cilinder z nizkim trenjem BEV |
|---|---|---|
| Notranje prelomno trenje | 8,0 do 14,5 barov | 1,2 do 2,8 bara |
| Končna obdelava površine notranje izvrtine cevi | Ra 0,4 do 0,8 μm | Ra 0,1 do 0,2 μm (SRB) |
| Prag zdrsa pri nizki hitrosti | Pod 15 mm/s | Pod 1,0 mm/s |
| Primarni profil tesnila droga | Težka prednaložena skodelica U-Cup | Tandemski korak z nizkim trenjem |
| Razmerje parazitske izgube energije | 12% - 18% moči črpalke | 3% - 5% moči črpalke |
| Združljivost s tekočino | Standardno mineralno olje | Bio-HEES Synthetic & AW46 |
| Območje delovne temperature | -20°C do +80°C | -40°C do +100°C |
Vsakič, ko se inverter električne črpalke dvigne, da premakne hidravlično roko, mora premagati "trenje izbruha" - statično silo lepljenja med tesnilom droga in kromirano batnico. Pri običajnih jeklenkah ta začetni skok tlaka prisili elektromotor v najvišjo amperažo, preden se sploh začne mehansko gibanje. V 8-urni izmeni, ki vključuje na tisoče majhnih ciklov kopanja, se ti mikro konici povečajo za veliko izpraznitev baterije.
Ko operater izvaja fino izravnavanje ali občutljivo polaganje cevi pri hitrostih pod 5 mm/s, standardna gumijasta tesnila neenakomerno zgrabijo in sprostijo kovinsko palico, kar povzroči sunkovito nihanje roka. Hidravlični cilindri z nizkim trenjem za baterijsko-električno gradbeno opremo in vozne parke brez emisij vključujejo samomazalne drsne obroče iz PTFE-brona ali modificiranega poliuretana z mikroskopskimi hidrodinamičnimi rezervoarji za olje, ki zagotavljajo brezhibno gibanje brez tresljajev tudi pri ultra nizkih hitrostih 0,5 mm/s.
[Mikrohidrodinamično brušenje SRB] → Ra 0,1–0,2 µm površina zadrži mikrooljni film
↓
[Tandemske uvodnice z nizkim odlomom] → Tesnila stopnic iz PTFE-kompozita zmanjšajo trenje za 70 %
↓
[Integrirani bloki regeneracijskih ventilov] → Zbere povratno olje za zmanjšanje črpanja pretvornika
Zmanjšanje trenja ne pomeni ustvarjanja ultra suhe zrcalne površine; zahteva mikroskopsko zadrževanje olja. HCIC uporablja napredno luščenje in bruniranje z valji za doseganje hrapavosti notranje površine Ra0,1–0,2 µms prečno šrafirano plato strukturo. Ta plato ima mikroskopsko majhno tekočo mejno plast, ki preprečuje drgnjenje suhe kovine ob tesnilo med električnimi zagoni v hladnem jutru.
Namesto da bi se zanašali na eno samo, tesno stisnjeno poliuretansko U-čašo, modeli z nizkim trenjem uporabljajo tandemski tesnilni paket. Primarno tesnilo ima dinamični profil stopenj, ki ga napaja O-tesnilo z zmanjšano radialno interferenco, ki zmanjša trenje za več kot 70 %, hkrati pa ohranja zadrževanje tekočine brez puščanja do 250 barov.
Za dodatno varčevanje z električnimi kilovatnimi urami je mogoče valje z nizkim trenjem opremiti z vgrajenimi regenerativnimi ventili za spuščanje ogrodja. Med spuščanjem brez pogona gravitacija potisne tekočino s strani bata neposredno nazaj na stran droga, ne da bi krožila skozi glavni smerni regulacijski ventil, kar zmanjša obremenitev električnega motorja skoraj na nič med povratnimi gibi.
Če naknadno opremljate obstoječo opremo ali odpravljate težave s slabo življenjsko dobo baterije na električnem stroju, sledite temu preizkusu v delavnici:
1. Odklopite zunanjo mehansko povezavo:Odpnite uho palice, da se valj premakne popolnoma neobremenjen.Medtem ko se globalni predpisi o emisijah zaostrujejo v urbanih gradbenih območjih, postajajo hidravlični cilindri z nizkim trenjem za baterijsko-električno gradbeno opremo in vozni parki brez emisij standardne specifikacije za kompaktne nakladalce, mini bagre in električne zabojnike za smeti.
HCIC sodeluje neposredno z opremljevalci opreme BEV in inženirji za tekočinsko energijo, da konfigurirajo valje z nizkim trenjem po meri, ki se ujemajo s posebnimi napetostnimi vodili in delovnimi cikli. Nudimo prilagojene dolžine gibov, integrirane senzorje za povratne informacije o položaju (LVDT / Hallov učinek) in 3D CAD modele za takojšnje preglede pakiranja pogonskega sklopa.
Če želite oceniti prototipne jeklenke z nizkim trenjem za svojo linijo strojev brez emisij, se obrnite na HCIC:
