Przykładowe rozwiązania w zakresie efektywności energetycznej w hydrostatycznych napędach układu jazdy w maszynach samojezdnych

fot. Bosch Rexroth

Wyższa efektywność energetyczna oraz silny rozwój magistral przesyłania danych to obecnie mega trendy, które w istotny sposób odciskają swoje piętno w rozwoju maszyn i urządzeń. W nurt ten wpisuje się również firma Bosch Rexroth ze swoją systematyką Rexroth 4EE – Rexroth dla efektywności energetycznej, której założeniem jest nie tylko badanie i redukowanie zapotrzebowania energii pojedynczych elementów lecz całych układów. Bosch Rexroth kładzie nacisk na rozwój energooszczędnych komponentów i rozwiązań systemowych.

HET - Automatyczny układ napędu jazdy na wszystkie koła

Propozycją dla maszyn komunalnych lub mini ładowarek jest kompaktowe rozwiązanie typu plug‑and‑play pozwalające w hydrostatycznym układzie napędu jazdy pojazdu na automatyczne przełączanie we właściwym momencie pomiędzy napędem na dwa koła a napędem na wszystkie koła.

W skład hydrostatycznego napędu jazdy wchodzą sprawdzone standardowe elementy składowe, jak np. pompy wielotłokowe typu A4VG lub A10VG, a także silniki hydrauliczne MCR ze stałą lub zmienną chłonnością oraz nowo skonstruowanego bloku HET. W bloku HET nie ma żadnych czujników ani elektronicznych elementów sterowniczych.

HET – High Efficiency Traction – przykłady zastosowania w maszynach samojezdnych

Wysoka sprawność energetyczna Układu Kontroli Trakcji (HET) wynika między innymi z faktu, że napęd na wszystkie koła aktywowany jest tylko wtedy, gdy jest potrzebny – całkowicie automatycznie, bez żadnego działania podejmowanego przez kierowcę. Ponadto specjalnie skonstruowany blok zaworowy eliminuje całkowicie spadek sprawności układu spowodowany poślizgami kół z powodu np. ukształtowania terenu oraz tzw. „naturalne” poślizgi wynikające z odkształcenia się opon gumowych.

Dzięki zastosowaniu układu HET udało się pogodzić dwa sprzeczne cele: najwyższa możliwa siła uciągu w trudnych warunkach przy zachowaniu optymalnej efektywności wykorzystania energii.

To wszystko powoduje, że system HET jest niezwykle elastycznym rozwiązaniem i może być stosowany w wielu rozmaitych typach pojazdów, takich, jak pojazdy dla służb miejskich (komunalnych), mini-wywrotek oraz niewielkich ładowarek przedsiębiernych. System jest tak zaprojektowany, aby spełniał możliwie najszerszy wachlarz wymagań, w tym również zapewniał wymaganą prędkość pojazdu oraz znacznie redukuje koszty zabudowy i orurowania na pojeździe.

DHC – Diesel Hydraulic Control

Interesującą propozycją dla maszyn budowlanych jest hydrostatyczny napęd układu jazdy z wykorzystaniem układu DHC. W skład układu wchodzą standardowe komponenty, jednostki wielotłokowe o wysokim ciśnieniu pracy: pompy hydrauliczne typu A4VG serii 40 i silniki hydrauliczne typu A6VM serii 71 oraz elektronika Bodas typu RC wraz z oprogramowaniem.

DHC to inteligentne połączenie sterowania silnika spalinowego i hydrauliki.

Hydrauliczny napęd jazdy informuje z wyprzedzeniem silnik spalinowy o obciążeniu, a ten przewidująco pracuje tak, aby nie dopuścić do znacznych wahnięć prędkości obrotowej. Hydraulika i silnik spalinowy komunikują się nawzajem poprzez magistralę CAN i współdziałają, aby zużycie i emisja spalin pozostała na niskim poziomie, przy jednoczesnym zachowaniu zadawalającej dynamiki układów.

Układ identyfikuje cykliczne wymagania hydrauliki układu jazdy wyliczając z charakterystyki DHC optymalny punkt pracy dla silnika spalinowego i komponentów hydrauliki. Charakterystyka DHC powstaje poprzez nałożenie charakterystyki pracy silnika spalinowego oraz hydrauliki układu napędowego jazdy. Charakterystyka DHC przedstawia zatem specyficzne dla danej maszyny zależności prędkości obrotowej, współczynnika sprawności i momentu obrotowego.

Ponieważ silnik spalinowy dostarcza tyle mocy ile aktualnie potrzebne jest dla komponentów hydraulicznych, znacznie spada zużycia paliwa w porównaniu do konwencjonalnego układu, a tym samym uzyskujemy wzrost sprawności energetycznej.

Charakterystyka DHC powstaje poprzez nałożenie charakterystyki pracy silnika spalinowego oraz hydrauliki układu napędowego czy hydrauliki układu roboczego.

Bosch Rexroth oferuje kompleksowe rozwiązania w zakresie hydrauliki i elektroniki „z jednej ręki”. Odpowiedni dobór i powiązanie elementów obu układów daje ogromne możliwości w uzyskaniu optymalnych i spełniających oczekiwania klientów parametrów specyficznych dla danej maszyny. Coraz powszechniej jest stosowanie magistrali CAN jako łącza do komunikacji w maszynach sterowanych hydrauliką. Bosch Rexroth jako jeden z niewielu producentów oferuje inteligentne rozwiązania, które sprawiają, że aplikacje dla maszyn samojezdnych staja się bardziej „wydajne” i przyjazne dla środowiska.

Kontakt dla czytelników:
mgr inż. Krzysztof Soboń
tel.: +48 0 604 530 460
fax: +48 22 7588735
e-mail: krzysztof.soboń@boschrexroth.pl
www.boschrexroth.pl