Гибридные экскаваторы - Гибридные экскаваторы
Еще в 2009 г. компания Caterpillar приняла решение о разработке концептуальных образцов с гибридными приводами двух типов. Оба привода должны были рекуперировать энергию, которая в обычных экскаваторах рассеивается, - энергию торможения вращающейся надстройки. Одна гибридная конструкция создавалась на основе электрического оборудования, другая - на базе гидравлических узлов.
В обычном экскаваторе, когда оператор отпускает рычаг включения механизма поворота надстройки и вращение надстройки начинает замедляться, надстройка продолжает поворачиваться по инерции и вращать гидромотор поворота, заставляя его работать в режиме насоса. Создается поток масла, который не имеет выхода, под действием давления в контуре открывается перепускной клапан, и масло сливается в гидробак. В контуре гидросистемы создается сопротивление, под действием которого гидромотор поворота постепенно останавливается, часть кинетической энергии вращения превращается в тепло и рассеивается.
Эта теряющаяся энергия может быть аккумулирована и превращена в полезную работу с помощью системы рекуперации энергии торможения. В системе, построенной на основе электрооборудования, обычно используется электродвигатель поворота, который при торможении надстройки начинает работать в режиме генератора и заряжает аккумуляторную батарею или конденсатор. Аккумулированная таким образом энергия затем используется для ускорения вращения надстройки или для помощи двигателю внутреннего сгорания (ДВС) в приводе главных гидронасосов.
В системе, построенной на основе гидравлического оборудования, поток масла, который создается гидромотором поворота (работающим во время торможения поворачивающейся надстройки в режиме насоса), аккумулируется в гидроаккумуляторе высокого давления, содержащем азот (а не открывает перепускной клапан). Из аккумулятора поток масла может направляться на привод гидромотора поворота надстройки для увеличения скорости поворота.
"Сердцем" гидравлической рекуперирующей энергию торможения системы мод. 336Е Н является "Клапан рекуперации энергии торможения поворота" SERV, который работает как электронный контролер количества масла, проходящего между гидромотором поворота надстройки и гидроаккумулятором, и в то же время координирует величину потока масла от гидронасоса. Расход потока, протекающего через SERV, зависит от режима работы машины и составляет порядка 200-300 л/мин.
Системы рекуперации обоих типов уменьшают нагрузку на основной гидронасос, что в свою очередь снижает нагрузку на ДВС и обеспечивает существенную экономию топлива.
После серии исследований специалисты Caterpillar сделали заключение: выгоднее использовать систему на основе гидравлических узлов: гидравлическое оборудование, рекурперирующее, аккумулирующее и повторно использующее энергию, минимально увеличивает стоимость машины (около 9% по сравнению со стоимостью мод. 336Е). К тому же гидравлическая система менее сложна и более надежна по сравнению с электрической. Поскольку гидросистема позволяет рекуперировать доступную энергию с 90%-ным к. п. д., она предоставляет большие возможности для экономии топлива (у мод. 336Е Н расход в среднем меньше на 25% по сравнению с мод. 336Е), и таким образом вложения в гибридный привод окупятся быстрее. Гибридный экскаватор на 98% состоит из тех же деталей, что и серийная машина.
Одной из последних перспективных разработок компании Caterpillar является гидравлический экскаватор Cat 336E H с гибридным приводом. Модель впервые была представлена еще в октябре 2012 г, а в этом году стала доступна для покупателей.
Основной особенностью экскаватора Cat 336E H является гибридная гидравлическая система, обеспечивающая экономию топлива посредством улавливания и повторного использования энергии. Достигаемая в результате этого топливная эффективность на 50% превышает аналогичный показатель модели 336D. Среди преимуществ, которые дает эта система, - снижение расходов на топливо, снижение токсичности выхлопных газов и сокращение выбросов парниковых газов в атмосферу. Как утверждает производитель, все это достигается без ущерба для производительности, надежности, прочности и удобства эксплуатации в самых разных условиях.
Caterpillar строит планы по дальнейшему расширению модельного ряда гибридных экскаваторов. На очереди еще две модели - 336F H и 336D H.
Как и 336E H, модели 336F H и 336D H оснащены гибридным электронным программируемым насосом Cat (ESP). Модель 336F H будет оснащаться двигателем Cat C9.3 ACERT™, соответствующим требованиям стандартов на выбросы загрязняющих веществ Tier 4 Final/Stage IV. На экскаваторе 336D H будет устанавливаться двигатель Cat C9 ACERT, предназначенный для эксплуатации в странах, не применяющих стандарты на выбросы загрязняющих веществ Tier 4 Final/Stage IV.
Похожие статьи
-
Двигатель, топливо и ходовая часть. - Гибридные экскаваторы
Модель 336E H оснащается двигателем Cat C9.3 ACERT, предназначенным для работы на дизельном топливе с очень низким содержанием серы или на смеси...
-
Основные составляющие технологии, применяемые в 336E H. - Гибридные экскаваторы
С целью экономии топлива конструкция модели 336E H была задумана относительно простой и создана с использованием трех основных технологий: 1. сокращение...
-
Заключение - Гибридные экскаваторы
Преимущество в эффективности использования топлива у "гибрида" пропорционально интенсивности поворотов надстройки в процессе работы (так как при...
-
Экономия топлива и возврат вложений в гибридные технологии. - Гибридные экскаваторы
Заказчикам гарантируется снижение расхода топлива 336E H на величину до 25% по сравнению со стандартным экскаватором 336E и до 50% - по сравнению с...
-
Устройство одноковшовых экскаваторов - Одноковшовые экскаваторы
Рис. 1 Одноковшовый экскаватор: 1- ходовое устройство; 2-рабочее оборудование; 3-поворотная часть Ходовое устройство экскаваторов бывает следующих типов:...
-
Дополнительные функции - Гибридные экскаваторы
Рабочее место оператора экскаватора 336E H отличается комфортом и низким уровнем шума, что положительно сказывается на эффективности работы оператора....
-
Гибридные интегральные схемы - Основы микроэлектроники
Гибридная ИС (ГИС) - микросхема которая представляет собой комбинацию пленочных пассивных элементов и активных компонентов расположенных на общей...
-
Основной по популярности машиной‚ используемой на строительных площадках для производства земляных работ‚ перегрузки сыпучих и кусковых материалов и...
-
В результате сползания грунта образовался завал на проезжей части автомобильной дороги, для разбора завала привлекается землеройная и транспортная...
-
Заключение, Список литературы - Одноковшовые экскаваторы
В заключении хотелось бы напомнить, что экскаваторы, являются, вне всякого сомнения, основными по популярности машинами‚ используемыми на строительных...
-
Система индексации одноковшовых экскаваторов - Одноковшовые экскаваторы
Индексация одноковшовых экскаваторов определена ГОСТ 30067-93 "Экскаваторы одноковшовые универсальные полноповоротные. Общие технические условия". Индекс...
-
Гибридные интегральные микросхемы - Интегральные микросхемы
Широкое распространение получили гибридные ИС - интегральные схемы, в которых пассивные элементы - пленочные, а активные элементы (резисторы,...
-
Интегральная микросхема - это микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования и обработки сигналов и имеющее высокую плотность...
-
ВВЕДЕНИЕ, Системы визуального отображения информации (видеосистемы) - Внешние устройства ЭВМ
Персональный компьютер (ПК)- это не один электронный аппарат, а Небольшой комплекс взаимосвязанных устройств, каждое из которых выполняет определенные...
-
Фотоэлектрические преобразователи энергии - Типы преобразователей
Для питания магистральных систем электроснабжения и различного оборудования на КЛА широко используются ФЭП; они предназначены также для подзарядки...
-
Карбюраторные поршневые двигатели - Транспортные средства
Карбюраторный двигатель состоит из Кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, систем питания, смазки, охлаждения и электрооборудования. В...
-
Автоматический запуск двигателя - Средства обеспечения пуска двигателя
Автоматический запуск автомобиля с помощью дистанционного пульта управления представляет собой новую популярную опцию, реализованную с использованием...
-
Механизм вспомогательной тормозной системы Камаз - Описание тормозной системы Камаза
Рис. 5. Механизм вспомогательной тормозной системы Камаз 1 - корпус; 2 - рычаг поворотный; 3 - заслонка; 4 - вал. В приемных трубах глушителя установлены...
-
Преимущества и недостатки - Узлы и агрегаты современного электромобиля
Среди преимуществ использования насос-форсунок выделяют следующие: 1) Данные элементы позволяют впрыскивать топливо под давлением больше 2000 бар,...
-
Оптоэлектронные полупроводниковые приборы - Электроника и схемотехника аналоговых устройств
Оптоэлектроника - область электроники, занимающаяся вопросами преобразования оптических сигналов в электрические и наоборот. Новое направление в...
-
Система подачи топлива предназначена для хранения запаса топлива, очистки топлива и посторонних примесей и для подачи его в цилиндры двигателя. Система...
-
Его принцип действия основан на работе электромотора, поэтому и устройство намного проще. Электроусилитель руля приводится в действие не от силового...
-
В легко доступном для экипажа месте должен находиться документ "Комплекс Garmin G1000. Справочное руководство", номер 190-00384-08 (в соответствующей...
-
Введение - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Рулевое управление - это совокупность устройств, обеспечивающих поворот управляемых колес автомобиля при воздействии водителя на рулевое колесо. Рулевое...
-
Заключение, Список использованных источников - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
При разработке рулевого управления для грузового VOLVO-FMX(6x6) был спроектирован рулевой механизм с сектором и винт-шариковой-гайкой-рейкой с...
-
Электроусилитель рулевого управления - Технология ремонта рулевого управления
Основными элементами системы являются бесщеточный электромотор, механическая передача (сервопривод), датчики угла поворота руля и крутящего момента и...
-
Другим классом методов обработки зашумленных речевых сигналов основанных на использовании статистических моделей речевого сигнала являются методы, в...
-
Цель и постановка задачи - Мехатронные системы автомобильного транспорта
То определяющее значение, которое принадлежит электронной системе в автомобиле, заставляет уделять повышенное внимание проблемам, связанным с их...
-
Масляная система турбохолодильника - Оборудование самолета Ту-154
Масляная Система Турбохолодильника предназначена для смазки подшипников. Она позволяет производить грубую очистку заправляемого масла, замер его уровня и...
-
Введение - Мехатронные системы автомобильного транспорта
Мехатроника возникла как комплексная наука от слияния отдельных частей механики и микроэлектроники. Ее можно определить как науку, занимающуюся анализом...
-
Передача информации при комбинированном методе - Конструкция самолетов
Самолетостроение конструктивный плаз геометрический По мере развития программно-технических средств и опыта использования современных компьютерных...
-
Разделить обслуживаемую территорию на макро-зоны можно двумя способами: статистическим, основанным на измерении статистических параметров распространения...
-
Общее диагностирование тормозных систем в АТО, организациях автосервиса (OA) или контроль при прохождении государственного технического осмотра включает:...
-
Формирователь импульсов, Счетчик импульсов - Цифровой блок управления резьбонарезным шпинделем
В качестве ФИ используем триггер Шмитта, который позволяет исключить влияние помехи и повысить крутизну фронта среза импульсов подаваемых на СИ. Так как...
-
Судовые энергетические установки - Организация работы транспортного судна
Характеристика Главных Двигателей. Главный судовой дизель ЗД12 предназначен для работы на винт судна, устанавливается в судах речного и морского флота,...
-
В условиях авторемонтного производства большинство работ по монтажу и демонтажу деталей и агрегатов, замене технических жидкостей, регулированию систем и...
-
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАСЛА - Выбор эксплуатационных материалов для узлов и агрегатов автомобиля Урал-4320
Масло марки "Р"(ТУ 38.1011282-89) - хорошо очищенное дистиллятное масло с добавлением присадок, повышающих антиокислительные, противоизносные,...
-
Оптико-механическое сканирование. - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
В оптико - механических сканирующих устройствах процесс сканирования осуществляется за счет изменения направления оптической оси ОЭс. При этом общее поле...
-
Устройство, назначение двигателя - Устройство, назначение и диагностика двигателя
Двигателем называется энергосиловая машина, преобразующая какую-либо энергию в механическую работу. Двигатели, в которых механическая работа создается в...
-
Противопожарная безопасность - Корпоративная система связи с использованием сетевой телефонии
Противопожарные мероприятия. Пожар - неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для...
Гибридные экскаваторы - Гибридные экскаваторы