Keď výrobcovia komerčných zariadení prechádzajú zo spaľovacích motorov na 48V, 96V a 350V batériové elektrické vozidlá (BEV), inžinieri pohonných jednotiek čelia neočakávanej prekážke: parazitickému odporu kvapaliny.
Na tradičnom dieselovom rýpadle alebo kolesovom nakladači vznetový motor s vysokým krútiacim momentom ľahko prekoná vnútorné trenie tesnení valca. Operátori si len zriedka všimnú mechanický odpor spôsobený agresívnymi, vysoko predpätými elastomérnymi tesneniami, ktoré sa pritláčajú k štandardne brúseným oceľovým hlavniam.
Na batériovom kompaktnom rýpadle alebo elektrickom vozíku na odpadky však nie je zbytočných konských síl nazvyš. Štandardné priemyselné cylindrické tesnenia spotrebujú 12 % až 18 % celkovej energie palubnej batérie, čím jednoducho prekonajú vnútorné stlačenie tesnenia a odolnosť proti mechanickému odtrhnutiu.
Tento únik energie zrýchlil dopyt po nízkom trení v celom odvetvíHydraulické valcepre batériovo-elektrické stavebné zariadenia a flotily s nulovými emisiami. Nahradením starých tesniacich upchávok s vysokým trením hydrodynamickými mikroprofilovanými tesneniami a submikrónovými valcami leštenými rúrkami získajú moderné elektrické stroje až 45 minút dodatočného pracovného času na jedno nabitie batérie.
| Inžiniersky parameter | Štandardný dieselový valec | BEV valec s nízkym trením |
|---|---|---|
| Vnútorné prielomové trenie | 8,0 až 14,5 barov | 1,2 až 2,8 bar |
| Povrchová úprava vnútorného otvoru rúry | Ra 0,4 až 0,8 μm | Ra 0,1 až 0,2 μm (SRB) |
| Low-Speed Stick-Slip Threshold | Menej ako 15 mm/s | Pod 1,0 mm/s |
| Primárny profil tesnenia tyče | Ťažký predpätý U-Cup | Tandemový krok s nízkym trením |
| Miera straty parazitickej energie | 12% - 18% výkonu čerpadla | 3% - 5% výkonu čerpadla |
| Kompatibilita s kvapalinami | Štandardný minerálny olej | Bio-HEES Synthetic & AW46 |
| Rozsah prevádzkových teplôt | -20 °C až +80 °C | -40 °C až +100 °C |
Zakaždým, keď sa invertor elektrického čerpadla rozbehne, aby pohol hydraulickým ramenom, musí prekonať „lomové trenie“ – statickú lepiacu silu medzi tesnením ojnice a chrómovou piestnou tyčou. Na konvenčných valcoch táto počiatočná tlaková špička prinúti elektromotor k maximálnemu odberu prúdu ešte predtým, než sa začne mechanický pohyb. Počas 8-hodinovej zmeny zahŕňajúcej tisíce malých kopacích cyklov sa tieto mikrohroty spájajú do masívneho vybitia batérie.
Keď operátor vykonáva jemné zrovnávanie alebo jemné ukladanie rúr pri rýchlostiach pod 5 mm/s, štandardné gumové tesnenia nerovnomerne zachytia a uvoľnia kovovú tyč, čo spôsobí trhavé kmitanie ramena. Hydraulické valce s nízkym trením pre batériovo-elektrické stavebné zariadenia a flotily s nulovými emisiami obsahujú samomazné PTFE-bronzové alebo modifikované polyuretánové klzné krúžky s mikroskopickými hydrodynamickými olejovými nádržami, ktoré zaisťujú plynulý pohyb bez vibrácií aj pri ultra nízkych rýchlostiach 0,5 mm/s.
[ Mikro-hydrodynamické honovanie SRB ] → Povrch Ra 0,1-0,2 µm zachováva mikroolejový film
↓
[ Tandemové žľazy s nízkym prierazom ] → Stupňovité tesnenia z kompozitu PTFE znižujú trenie o 70 %
↓
[ Integrated Regen Valve Blocks ] → Regeneruje vratný olej na zmenšenie odberu meniča
Zníženie trenia neznamená vytvorenie ultrasuchého zrkadlového povrchu; vyžaduje mikroskopické zadržiavanie oleja. HCIC využíva pokročilé hladenie a leštenie valčekom na dosiahnutie vnútornej drsnosti povrchu Ra0,1 až 0,2 µms krížovo šrafovanou plošinovou štruktúrou. Táto plošina obsahuje mikroskopickú vrstvu na hranici tekutiny, ktorá zabraňuje suchému odieraniu kovu o tesnenie počas chladných ranných elektrických štartov.
Namiesto spoliehania sa na jedinú, tesne stlačenú polyuretánovú misku tvaru U, dizajny s nízkym trením využívajú tandemový tesniaci balík. Primárne tesnenie sa vyznačuje dynamickým stupňovitým profilom poháňaným O-krúžkom so zníženým radiálnym presahom, ktorý znižuje trenie o viac ako 70 % pri zachovaní nulového úniku kvapaliny až do 250 barov.
Na ďalšie šetrenie elektrických kilowatthodín môžu byť valce s nízkym trením vybavené integrovanými regeneračnými ventilmi na spúšťanie ramena. Počas spúšťania bez pohonu gravitácia tlačí tekutinu zo strany piestu priamo späť na stranu tyče bez cirkulácie cez hlavný smerový riadiaci ventil, čím sa počas spätných zdvihov znižuje zaťaženie elektromotora takmer na nulu.
Ak dovybavujete existujúce zariadenie alebo riešite slabú výdrž batérie na elektrickom stroji, postupujte podľa tohto testu v dielni:
1. Odpojenie externého mechanického spojenia:Uvoľnite očko tyče, aby sa valec pohyboval úplne bez zaťaženia.Ako sa globálne emisné predpisy sprísňujú v mestských stavebných zónach, hydraulické valce s nízkym trením pre batériovo-elektrické stavebné zariadenia a flotily s nulovými emisiami sa stávajú štandardnými špecifikáciami pre kompaktné nakladače, minirýpadlá a elektrické nadstavby odpadu.
HCIC priamo spolupracuje s konštruktérmi zariadení BEV a konštruktérmi fluidnej energetiky na konfigurácii vlastných valcov s nízkym trením prispôsobených špecifickým napäťovým zberniciam a pracovným cyklom. Poskytujeme prispôsobené dĺžky zdvihu, integrované snímače spätnej väzby polohy (LVDT / Hallov efekt) a 3D CAD modely na okamžitú kontrolu balenia hnacieho ústrojenstva.
Ak chcete zhodnotiť prototypové valce s nízkym trením pre vašu zostavu strojov s nulovými emisiami, kontaktujte HCIC：
