Inżynieria Miejska

Przypadek zastosowania silnika hydraulicznego cykloidalnego BMT-160 w napędzie szczotki pojazdów komunalnych

I. Tło stanu pracy

Miejskie pojazdy sprzątające stanowią podstawowy sprzęt do codziennego sprzątania i awaryjnego odśnieżania głównych dróg miejskich i wiejskich. Napęd szczotki musi zapewniać skuteczne czyszczenie piasku, liści i ubitego śniegu. Istnieją trzy podstawowe problemy w scenariuszach działania: Po pierwsze, różnica temperatur w środowisku pracy jest duża i waha się od -30 ℃ zimą do 40 ℃ latem. Tradycyjne motoreduktory są podatne na problemy, takie jak kruche uszczelnienia i trudności z uruchomieniem w niskich temperaturach; Po drugie, podczas pracy szczotki często napotyka ona uderzenia piasku i brył lodu, co wymaga od elementu napędowego stabilnego wyjściowego momentu obrotowego bez zakleszczania się lub przeciągnięcia; Po trzecie, w niektórych poprzednich modelach zastosowano importowane silniki cykloidalne, które wiązały się z wysokimi kosztami zakupu, długimi cyklami dostaw części zamiennych i dużą częstotliwością konserwacji, co poważnie wpływało na skuteczność czyszczenia środowiska.

Wcześniej tego typu pojazdy czyszczące wykorzystywały zwykłe motoreduktory do napędzania szczotek, a wskaźnik awaryjności w warunkach niskiej temperatury sięgał aż 20%, przy średniej miesięcznej częstotliwości konserwacji wynoszącej 1 raz, a czystość czyszczenia wynosiła tylko 85%, co nie było w stanie spełnić wymagań wyrafinowanego czyszczenia miejskiego.

II. Schemat selekcji

Aby rozwiązać te problemy, zespół techniczny wybrał cykloidalny silnik hydrauliczny BMT-160 jako główny element napędu szczotek. Dokładne dopasowanie jego parametrów do warunków pracy przedstawia poniższa tabela:

III. Konfiguracja systemu

1. Projekt obwodu hydraulicznego

Zastosowano układ hydrauliczny o stałym ciśnieniu 14 MPa, który współpracuje z pompą zębatą o przepływie 30 l/min, aby zapewnić stabilne zasilanie silnika ciśnieniem. Na wlocie oleju do silnika zamontowany jest jednokierunkowy zawór dławiący + zawór nadmiarowy. Zawór dławiący umożliwia płynną regulację prędkości obrotowej szczotki, odpowiednią do różnych materiałów czyszczących, takich jak opadłe liście, śnieg i piasek. Zawór nadmiarowy automatycznie zwalnia ciśnienie w przypadku napotkania dużych bloków lodu, chroniąc wewnętrzną parę cykloidalną silnika. Ustawiono przeciwciśnienie ≤ 2 MPa i podłączono zewnętrzną rurę spustową oleju o średnicy Φ8 mm, aby zapobiec uszkodzeniu uszczelki olejowej przez nadmierne przeciwciśnienie.

2. Specyfikacje płynu olejowego i filtracji

Wybierz przeciwzużyciowy olej hydrauliczny N68, który jest odpowiedni do temperatur roboczych w zakresie od -30 ℃ do 100 ℃; wyposażyć w wysokociśnieniowy element filtrujący o średnicy 10μm, zapewniający czystość oleju na poziomie ISO 18/13, skutecznie filtrujący piasek, wióry lodu i inne zanieczyszczenia oraz zmniejszający zużycie wewnętrznego mechanizmu dystrybucji.

3. Optymalizacja działań ochronnych

Indywidualnie dostosowane dwuwarstwowe pierścienie pyłoszczelne i konstrukcje zabezpieczające silnik. Odporne na kurz pierścienie skutecznie zapobiegają przedostawaniu się piasku, kamieni i lodu do wału wyjściowego, zapobiegając zużyciu pary cykloidalnej.

IV. Wyniki wdrożenia

1. Znacząca poprawa wydajności pracy

Prędkość zamiatania szczotki walcowej wzrosła o 20%. Poprawiła się czystość usuwania śniegu i piasku z 85% do 98%. Podczas pracy z ubitym śniegiem zmieszanym z lodem silnik ma dużą moc i nie gaśnie, całkowicie rozwiązując problem spowolnienia w tradycyjnych układach napędowych i znacznie zwiększając efektywność operacji sanitarnych.

2. Znacząca poprawa niezawodności i żywotności

Po testach na miejscu pojedynczy silnik może pracować nieprzerwanie przez 800 godzin bez awarii, a skuteczność zimnego rozruchu wynosi 100%. Cykl konserwacji został wydłużony z raz w miesiącu do raz na sześć miesięcy, co spowodowało zmniejszenie rocznych kosztów konserwacji o 65%. Struktura uszczelniająca skutecznie wytrzymuje trudne warunki zewnętrzne, a żywotność silnika została wydłużona do ponad 3000 godzin.

V. Podsumowanie aplikacji

Cykloidalny silnik hydrauliczny BMT-160, ze swoimi podstawowymi zaletami, takimi jak duża odporność na warunki atmosferyczne, duży moment obrotowy, kontrolowane koszty i łatwość konserwacji, doskonale sprostał wyzwaniom technicznym i kosztowym związanym z układem napędowym miejskich pojazdów zamiatających do walców szczotkowych. Rozwiązanie to zostało zainstalowane w dużych partiach w różnych miejskich systemach sanitarnych, osiągając wskaźnik zadowolenia użytkowników na poziomie 98%. Stało się preferowanym rozwiązaniem układu napędowego walców szczotkowych pojazdów komunalnych, zapewniając stabilne wsparcie sprzętowe do wyrafinowanego sprzątania miast i awaryjnego odśnieżania.