Elektrohydraulika w pojazdach użytkowych

Elektrohydraulika pozwoli uczynić pojazdy użytkowe bardziej przyjaznymi dla środowiska i spełnić nowe unijne przepisy.

Przystawki PTO ang. Power Take-Off, to element mechaniczny pozwalający na przeniesienie napędu ze skrzyni biegów na inne urządzenie.

Typowe zastosowania obejmują:

  • Uruchamianie pompy wodnej w wozie strażackim lub ciężarówce z wodą
  • Obsługa zamontowanej na ciężarówce maszyny do ekstrakcji gorącej wody do czyszczenia dywanów (napędzanie dmuchawy próżniowej i wysokociśnieniowych pomp roztworów)
  • Zasilanie systemu dmuchaw używanych do transportu materiałów suchych, takich jak cement, mąka
  • Zasilanie układu sprężarki powietrza zintegrowanego z pojazdem
  • Podnoszenie wywrotki
  • Obsługa mechanicznego ramienia wózka kubełkowego używanego przez personel zajmujący się konserwacją instalacji elektrycznych
  • Obsługa wyciągarki w lawecie
  • Obsługa zagęszczarki na śmieciarce
  • Obsługa wózka z wysięgnikiem/chwytakiem
  • Obsługa zamontowanej na ciężarówce łopaty do drzew i zespołu masztu podnośnika

Przepisy UE dotyczące pojazdów drogowych stają się coraz bardziej rygorystyczne. Dla zmniejszenia emisji CO2, wały odbioru mocy (Przystawki PTO ) mogą nie występować w przyszłych pojazdach użytkowych. Alternatywą są energooszczędne układy elektrohydrauliczne. Przepisy wymuszają zmiany.
W 2019 r. Parlament Europejski postanowił ograniczyć emisję CO2 z ciężkich samochodów użytkowych o 30 procent w porównaniu z poziomem z 2005 roku i osiągnąć to do 2030 roku.

Pierwsze 15 procent musi być osiągnięte do 2025 r., w przeciwnym razie zostaną nałożone opłaty. Ich kwoty nie zostały jeszcze zdeterminowane, ale prawdopodobnie będą bolesne. Jednakże, dotyczy to tylko ciężarówek poruszających się po drogach. Pojazdy takie jak wywóz śmieci i pojazdy komunalne lub ciężarówki z dźwigami załadunkowymi są początkowo zwolnione z rozporządzenia. Wobec coraz bardziej odczuwalnych zmian klimatycznych, przepisy mogą zostać jeszcze bardziej zaostrzone. Raport „Badanie potencjału oszczędności energii/kosztów w hydraulice siłowej”, dostępny jest do bezpłatnego pobrania ze strony www.umweltbundesamt.de. Został on opracowany na zlecenie Niemieckiej Federalnej Agencja Środowiska.

Przyszłość to koniec przystawek odbioru mocy.

Jeśli przepisy UE dotyczące emisji CO2 są zostaną rozszerzony na inne pojazdy użytkowe, producenci jednostek pomocniczych byliby szczególnie dotknięci. Te jednostki pomocnicze obejmują pompy wody chłodzącej lub sprężarki klimatyzacyjne, ale także wyposażenie dodatkowe do wykonywania różnych funkcji w pracy komunalnej lub obsługę żurawi załadunkowych.

W standardowych rozwiązaniach (POM – przystawki odbioru mocy), pompy hydrauliczne są połączony mechanicznie z silnikiem ciężarówki za pośrednictwem skrzyni biegów,
WOM (wałek odbioru mocy) lub za pomocą paska klinowego i pracują w sposób ciągły. W najrzadszych przypadków można je rozłączyć za pomocą sprzęgieł. W przeszłości wyposażenie dodatkowe do ciężarówek było wykonane biorąc pod uwagę minimalne koszty. To często znaczyło podstawową technologię, ze stratami mocy od 50 do 75 procent – to powód dlaczego do na ciężarówkach, dźwigi są bardzo często wyposażone w duże chłodnice oleju. Silniki wysokoprężne do samochodów ciężarowych są zoptymalizowane do jazdy w temperaturze 80 km/h na autostradzie, gdzie działają bardzo wydajnie przy niskiej prędkości i dużym obciążeniu.

Aby wygenerować duże natężenie przepływu wymagane w zastosowaniach stacjonarnych (praca urządzenia), zwiększa się prędkość obrotowa silnika. To nie tylko dodatkowy hałas, ale także bardzo nieefektywny sposób, ponieważ silnik pracuje wtedy na niekorzystnym poziomie, ze złym spalaniem i wysokim jednostkowym zużyciem paliwa. Aby zmniejszyć zużycie paliwa, a tym samym emisje gazów istotnych dla środowiska i klimatu, producenci wycofują przystawki odbioru mocy ze swoich produktów.
Sprężarki, wentylatory, układ kierowniczy i pompy hydrauliczne będą napędzane elektrycznie za pomocą na zasadzie „moc na żądanie”, bez bezpośredniego podłączenia do silnika.

Umożliwia to elektryfikacja hydraulicznych przystawek odbioru mocy i korzystanie z zasilania na żądanie dokładnie wtedy, gdy jest potrzebne. Hydrauliki nie da się wyeliminować, bo jest ona niezbędna do uzyskania ruchów liniowych z dużą siłą. Jednakże hydrauliczny system operacyjny musi stać się bardziej wydajny, aby umożliwić uniknąć kosztownych strat mocy.

W chwili obecnej można już spotkać inteligentne układy zasilania. Wymagana zadana wartość przepływu czynnika jest generowana wewnętrznie i jest kluczem do zoptymalizowanego pod względem zużycia energii działania. Informacje o wymagania dotyczące przepływu prądu w aplikacji nie są konieczne. W rezultacie to rozwiązanie można dowolnie łączyć do wszystkich dostępnych na rynku hydraulicznych układów sterowania.

Kluczowym elementem zapewniającym wyższą wydajność jest wielotłokowa pompa specjalnie zaprojektowana, żeby obsługiwać działania o zmiennych prędkościach. Duża liczba tłoków utrzymuje pulsacje na bardzo niskim poziomie. Szeroki zakres prędkości od 0 do 3600 obr/min pozwala na pracę napędu elektrycznego i w pełni jego wykorzystane. Minimalne ograniczenie prędkości konwencjonalnych nie dotyczy takiej pompy, która może działać od prędkości zerowej.

Przy ogólnej wydajności od 92 do 94 procent, to rozwiązanie znacznie przekracza wartości konwencjonalnej pompy. System zawiera inteligentny blok hydrauliczny, który generuje informację o rzeczywistym przepływie zapotrzebowania i integruje funkcję redukcji ciśnienia, oraz wykorzystuje falowniki, które obliczają wewnętrznie wartość zadaną, co pozwala utrzymać niskie koszty instalacji.
Oprócz pompy zapewniającej wysoką wydajność, system modułowy obejmuje również osprzęt zewnętrzny i wewnętrzny pomp, co pozwala na szeroki zakres zastosowań.

Poleć wpis:

Facebook
WhatsApp
Email

Zobacz inne wpisy