Глобальное потепление, основной причиной которого считается
advertisement
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ Глобальное потепление, основной причиной которого считается выброс газов, вызывающих парниковый эффект, заставляет человечество всё больше и больше задумываться об охране внешней среды. В связи с этим производители строительной и дорожной техники, в том числе и компания Komatsu, постоянно совершенствуют свою продукцию, уменьшая уровни токсичности отработавших газов, шума и вибрации и повышая топливную экономичность. Колёсный погрузчик WA600-6 (рис. 1), являющийся результатом модернизации пользующейся широким спросом на рынке строительных и дорожных машин модели WA600-3 (рис. 2), отличается от предшественника, не только повышенными показателями производительности, экологичности, безопасности, но и пониженным уровнем потребления топлива. Для снижения уровня потребления топлива на погрузчике WA600-6 были применены cледующие основные технические решения. ü Двигатель, обеспечивающий высокий крутящий момент при низкой частоте вращения его коленчатого вала в зоне эффективноРис. 1. Колёсный погрузчик WA600-6 1 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ О снижении потребления топлива погрузчиком WA600-6 Техническая характеристика погрузчика WA600-6 Двигатель: модель тип Komatsu SAA6D170E-5 4-тактный дизельный с турбонаддувом и водяным охлаждением мощность, кВт (л.с.)/частота вращения коленчатого вала, мин–1 393 (535)/1800 диаметр×ход поршня, мм 170×170 рабочий объём, л 23,15 Вместимость ковша, м3 6,4–7,8 Грузоподъёмность, кг 12600 База, мм 4500 Колея, мм 2650 Минимальный радиус поворота (по центру наружного колеса), мм 7075 Наибольшее тяговое усилие, кН 429,5 Габаритные размеры, мм: длина 11870 ширина 3685 высота 4460 Эксплуатационная масса, кг 53320–55190 го использования характеризуется топливной экономичностью (рис. 3). ü Гидросистема HydrauMIND с регулированием по нагрузке (CLSS) и клапанами компенсации давления. Главным достоинством такой системы является то, что она никак не влияет на управляемость, т.е. изменение нагрузки при совмещении более двух рабочих движений не влияет на работу гидросистемы. Подача гидронасоса распределяется между гидроприводами элементов рабочего оборудования в соответствии с воздействиями на каждый из джойстиков, что поддерживает скорость перемещения исполнительных механизмов рабочего оборудования постоянной. Рис. 2. Колёсный погрузчик WA600-3 Рис. 3. Внешняя скоростная характеристика двигателя погрузчика WA600-6 и предшествующих моделей Komatsu: 1 – крутящий момент; 2 – расход топлива 2 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ Рис. 4. Схемы гидросистем HydrauMIND (а) и традиционной (б): 1 – насос; 2 – клапан; 3 – цепь обратной связи; 4 – при подъёме ковша; 5 – при выравнивании грунтовых поверхностей; 6 – потери рабочей жидкости Рис. 5. Зависимость крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала двигателя для режимов Е (1) и Р (2) Рис. 6. Тягово-скоростная характеристика погрузчика: 1, 2, 3 и 4 – первая, вторая, третья и четвёртая передача; 5, 6 и 7 – при блокировке второй, третьей и четвёртой передачи Рис. 7. Зависимость степени отклонения дроссельной заслонки от скорости передвижения погрузчика на режимах Н иL Рис. 8. Возможность регулирования тягового усилия По сравнению с традиционной гидросистемой HydrauMIND (рис. 4) позволяет значительно снизить потери рабочей жидкости в гидросистеме, повысить управляемость, производительность и точность выполнения рабочих операций. ü Двухрежимная система работы двигателя. На модели WA600-6 предусмотрена возможность выбора мощного (Р) или экономичного (Е) режима работы двигателя (рис. 5). Режим Е обеспечивает машине топливную экономичность, а режим Р – максимальную мощность и производительность. Переход из одного режима в другой осуществляется специальным переключателем. ü Системы блокировок. При работе погрузчика на рабочей площадке, имеющей уклон, могут быть использованы стандартные средства блокировки. Существующие системы блокировок не могут эффективно использоваться при перемещении машины на высокой скорости – на погрузчике рассматриваемой модели возможно проведение работ с выбором одной из двух скоростных ступеней с целью снижения потребления топлива (рис. 6). ü Двухрежимная автоматическая система изменения скорости. При подъёме и перемещении груза на большие расстояния система управления может автоматически выбрать медленный (L) или более быстрый (P) режим передвижения машины, в зависимости от характера поверхности дороги или рабочей площадки (рис. 7). Так, при спуске по склону, когда двигатель работает на малой частоте вращения коленчатого вала, предпочтительным является режим L, при этом потребление топлива незначительно. ü Система контроля параметров трансмиссии. С помощью элемента управления тяговым усилием (рис. 8), расположенного в левой части панели управления, машинист может плавно изменять тяговое усилие в пределах 20–100% на режиме перемещения погрузчика на первой скорости. Благодаря этому на скользких рабочих площадках предотвращается скольжение колёс при максимальном приложении тягового усилия к опорной поверхности. ü Индикатор экологической обстановки. На панели управления погрузчика расположен индикатор экологической обстановки (рис. 9) зелёного цвета, который в зависимости от степени открытия дроссельной заслонки (см. таблицу) светится или не светится. Индикатор также позволяет машинисту контролировать потребление топлива. 3 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ Рис. 9. Расположение индикатора экологической обстановки Óãîë îòêëîíåíèÿ Ðåæèì E Ðåæèì P äðîññåëüíîé çàñëîíêè, % 080 ON OFF 80100 OFF OFF Ïðèìå÷àíèå. ON è OFF èíäèêàòîð ýêîëîãè÷åñêîé îáñòàíîâêè âêëþ÷¸í è âûêëþ÷åí. Рис. 11. Вентилятор с гидроприводом, оснащённый защитной сеткой Рис. 12. Пример схемы погрузки грунта в автосамосвал Рис. 10. Зависимость частоты w вращения вентилятора от частоты n вращения коленчатого вала при температуре: 1 – жидкости системы охлаждения или рабочей жидкости гидросистемы более 75°С, либо трансмиссионного масла более 85°С; 2 – жидкости системы охлаждения или рабочей жидкости гидросистемы не более 75°С, либо трансмиссионного масла не более 85°С Кроме того, погрузчик оснащён системой VHMS (Vehicle Health Monitoring System), контролирующей состояние его узлов и агрегатов и машины в целом. На дисплее панели управления отражается информация о рабочих параметрах погрузчика, а также характер отказов при их возникновении. ü Вентилятор системы охлаждения с гидроприводом. Вместо вентилятора с ременной передачей на погрузчике WA600-6 применён вентилятор с гидроприводом, частота и направление вращения которого автоматически регулируются в зависимости от температуры охлаждающей и рабочей жидкостей и трансмиссионного масла. При высокой температуре или при необходимом воздействии машиниста лопасти вентилятора вращаются с наибольшей частотой, а при незначительной температуре – с малой (рис. 10). Такое техническое решение по сравнению с вентилятором, приводимым ременной передачей, повышает топливную экономич- 4 ность машины, снижает уровень шума и потребление топлива. Эффективность и надёжность работы вентилятора повышаются также за счёт применения защитной сетки (рис. 11). В результате применения перечисленных технических решений удельная производительность работы, выполняемой по схеме, приведённой на рис. 12, возрастает более чем на 20% (рис. 13). Благодаря высоким техническим характеристикам, экологичности, безопасности и топливной экономичности погрузчики WA600-6 получают хорошие отзывы пользователей как на территории Японии, так и за её пределами. Однако высокая цена машины препятствует более широкому её распространению, в связи с чем специалисты компании продолжают совершенствовать свою продукцию с учётом этого недостатка. СДМ Рис. 13. Диаграммы потребления топлива (а) и удельной производительности работы (б) на режимах Е (1) и Р (2)
