Mobil megoldások off-highway munkagépek számára
A Sampierana a Rexroth eOC technológiájával fejleszt: elektronikusan vezérelt munkahidraulika kompakt munkagépekhez
Az Eurocomach márka mini kotrógépei és kompakt kerekes rakodógépei a Bosch Rexroth eOC (electronic Open Circuit, elektronikus nyílt szabályozókör) architektúrájával még manőverezhetőbben, rugalmasabban és termelékenyebben dolgoznak. Az elektrohidraulikus szivattyúvezérlés és a szoftver kombinációja nemcsak az üzemanyag-fogyasztást, hanem az összköltséget is csökkenti, a mérnöki tervezéstől kezdve, egészen a szervizelésig.
A kompakt off-highway munkagépeknek olyan jól manőverezhetően, sokoldalúan és energiahatékonyan kell működniük, amennyire csak lehetséges. Ez alapvetően a munkahidraulika elektrifikációján múlik. Az ilyen fejlesztések egyben hosszú távon fenntartható szabványosítási megoldásokat is hozhatnak. Jó példával szolgálnak erre az Eurocomach márka mini kotrógépei, valamint kerekes és lánctalpas rakodógépei. A márka közel 30 éve az olasz Sampierana csoport tagja.
Sokoldalúbb, pontosabb és termelékenyebb munkavégzés
A Sampierana az egyre nagyobb rugalmasság, hatékonyság és termelékenység iránt mutatkozó piaci igényekre válaszul először a hat tonnás mini kotrógépeinél kezdte meg a munkahidraulika elektrifikációját. „Kompakt építőipari munkagépeinket számos különféle feladatra használják” – mondja Giuseppe Fabbri, a Sampierana műszaki vezetője. „A célnak megfelelően, nagyon pontosan vagy nagyon gyorsan és termelékenyen kell rakodniuk, kotorniuk és ásniuk, és támogatniuk kell sok különféle szerszámot – a markolókanáltól kezdve, a kalapácson át, egészen a kaszáig.” Ezt a fejlődést hagyományos munkahidraulikával már nem lehet követni, mert a rugalmatlansága miatt a gyártók mindig kompromisszumokra kényszerülnek. Mivel eddig szükséges volt mindig előre meghatározni, hogy a hidraulikus szivattyút a nyomás, a forgatónyomaték vagy az elfordulási szög alapján vezéreljük, nem volt lehetőség az energiahatékonyság, a rugalmasság és a termelékenység egyidejű optimalizálására. Miután a paramétereket a hardveroldalon egyszer beállították, azok a teljes élettartam alatt változatlanok maradtak.
Nagyobb hatékonyság, jobb dinamika, egyéni viselkedés: az elektronikus nyílt szabályozókörrel (electronic Open Circuit, eOC) a gépvezérlés, a kezelés finomsága és a dinamika, több más paraméterrel együtt, a felhasználási helyzetnek megfelelően beállítható és módosítható.
Elektronikus vezérlés nyílt hurkú körben
A Sampierana a fejlesztés eddigi korlátait a Bosch Rexroth eOC elektronikus nyílt szabályozókör architektúrájával volt képes meghaladni. Ennek a központi eleme egy elektrohidraulikus axiáldugattyús szivattyú, ami nyílt körben működik egy elfordulásiszög-érzékelővel és nyomásérzékelőkkel. Az eOC szivattyú vezérlése elektronikusan történik egy zárt hurkú körben, így a forgatónyomaték, a nyomás vagy a térfogatáram szükséges beállítási pontjai egymástól függetlenül, pontosan és nagy dinamikával szabályozhatók a milliszekundumos tartományban. A hozzá tartozó BODAS eOC szoftverrel többek között a dinamika és a teljesítményszabályozás paraméterek külön beállíthatók, módosíthatók és kombinálhatók működés közben. A vezérlőszoftver CAN-buszon keresztül kommunikál, és egyaránt telepíthető a Bosch Rexroth BODAS eOC vezérlőjére vagy egy külső gyártótól származó vezérlőre.
Kompakt elektrifikáció: a Bosch Rexroth eOC (electronic Open Circuit, elektronikus nyílt szabályozókör) architektúrája, ami egy eOC szivattyúból, egy terheléstartó szelepeket tartalmazó elektrohidraulikus vezérlőblokkból és az eOC szoftvert futtató BODAS vezérlőegységből áll.
Az elektrohidraulikus nyomás- és térfogatáram szoftver (EHpQ) egymástól függetlenül szabályozza a térfogatáramot és a nyomást. Ezáltal a gépek összes ismert paramétere szabadon beállítható az üzemmódnak és a kezelőszemélyzet igényeinek megfelelően.
Minden vezérlési funkció a szoftverben
A gépek optimalizálásához az eOC szivattyúk a Sampierana számára a hidromechanikus vezérlési funkciók és mechanikus interfészek széles körét kínálják. Ezek mindegyike közvetlenül a vezérlőszoftverbe kerül, ami az Eurocomach mérnökei számára a következő vezérlési módokat biztosítja: nyomás- vagy túlnyomásszabályozás, térfogatáram- és elfordulásiszög-szabályozás, valamint nyomatékszabályozás. Mindhárom vezérlési módnak van egy előredefiniált paraméterkészlete az eOC szivattyú optimális viselkedéséhez a hidraulikus rendszerben, például a terhelésérzékelés (load sensing). Mivel a BODAS eOC szoftver a hidraulikus teljesítményt folyamatosan a rendelkezésre álló motornyomatékhoz igazítja, és a gép terhelési ciklusaiban fellépő zavarokat kompenzálja, rendkívül dinamikus és rendkívül pontos munkafunkciók lehetségesek. A munkagép összesített termelékenysége növekszik, miközben a teljes hidraulikus rendszer energiafogyasztása csökken, ezzel együtt az üzemanyag-fogyasztás és az akkumulátorhasználat is.
Térfogatáram-elosztás: kompakt és méretezhető módon
A Sampierana az egyik első projektjében az eOC architektúrát a 60ZT és 65TR mini kotrógépek fejlesztéséhez használta. Míg a 60ZT nulla sugarú profillal és monolitikus gémmel rendelkezik, addig a 65TR hármas gémmel van felszerelve, amely kis sugarának köszönhetően különösen alkalmas ásási, anyagmozgatási és rakodási műveletekhez. Az eOC technológiának köszönhetően mindkét munkagépet nagy teljesítmény és sokoldalú használat jellemzi. Míg az A10VO típusú, alacsony zajkibocsátású, axiáldugattyús, változtatható teljesítményű szivattyú precíz teljesítményszabályozást tesz lehetővé, addig a kompakt RS12/EH vezérlőblokk a térfogatáram-elosztásról (LUDV) gondoskodik, és alacsony nyomásveszteségével a munkahidraulika hasonlóan nagy teljesítményét és energiahatékonyságát biztosítja.
A nyílt és méretezhető BODAS eOC RC5-6/40 szivattyúvezérléssel és a BODAS eOC szoftverrel a munkagép dinamikus viselkedése és termelékenysége célzottan optimalizálható. A kezelő pedig a botkormánnyal és a beépített kijelzőn keresztül közvetlenül a munkagép elektronikai egységét éri el. A működési paraméterek, például a nyomáskülönbség, a nyomásgradiens vagy a térfogatáram alkalmazásfüggő beállítása révén megválasztható, hogy a mini kotrógép az építési helyszínen lassan és pontosan dolgozzon-e, vagy nagyobb mennyiségű földet mozgasson meg gyors tempóban.
Tervezési szabadságfokok
A Bosch Rexroth új elektrohidraulikus megoldásával a mérnöki tervezés is rugalmasabban és hatékonyabban végezhető. „Mivel a hidromechanikus vezérlőből az összes vezérlési funkció átkerül a szoftverbe, a szivattyúk összes funkciója és variációs lehetősége elérhető az ügyfeleink számára” – magyarázza Simon Dreher, a bányászati kotrógépek és építőipari munkagépek értékesítési és iparági vezetője. A Rexroth szakértője szerint a méretezhető megoldás emellett lehetővé teszi a gyártók számára a lépésről lépésre történő bevezetést. A gyártók kezdhetnek például az elektrohidraulikus eOC szivattyúval, majd a megoldást kibővíthetik a fő elektrohidraulikus vezérlőblokkal vagy kiterjeszthetik a teljes hidraulikus rendszerre. Igény szerint a megvalósítás történhet rögzítetten kódolt egyedi paraméterekkel, de beállítható digitális CAN-busz paraméterek egész sorával is.
Alaptechnológia különböző alkalmazásokhoz, hajtástechnikákhoz és funkciókhoz: a BODAS eOC rendszerrel az OEM-gyártók maguk határozhatják meg az elektronikus vezérlés terjedelmét – a szivattyútól kezdve, az AAF (Advanced Assistance Functions) fejlett támogatási funkciókon át, egészen a teljes rendszerig.
Több funkció, kevesebb üzemanyag
Az eOC BODAS szivattyúvezérléssel a Sampierana sikeresen bővítette a munkavégzési üzemmódok és szerszámok körét, miközben a gépek teljesítményét is megnövelte. „A munkahidraulika pontosan szabályozható, rövid válaszidővel” – tudósít róla Giuseppe Fabbri. „Ugyanakkor a rendszerparamétereket nagyon könnyen tudjuk konfigurálni. És mivel a BODAS eOC rendszer kialakítása nyílt és méretezhető, ezeket az előnyöket hosszú távon megőrizhetjük.”
A Sampierana fenntarthatósági szempontból is tud előrelépést felmutatni. Egyrészt a vezérlőrendszer kevesebb olajat igényel, mivel a nyomás, a térfogatáram és a forgatónyomaték több hidromechanikus vezérlőtengelyét egy tengelyben egyesítették. Másrészt a szabályozási paraméterek dinamikus beállítása minimálisra csökkenti a teljes hidraulikus rendszer energiafogyasztását. „Ennek alapján könnyebben megfelelhetünk az ökomobilitásra, a károsanyag-kibocsátásra és a hatékonyságra vonatkozó törvényi előírásoknak, és méginkább támogathatjuk ügyfeleinket klímavédelmi céljaik elérésében” – magyarázza Giuseppe Fabbri. „Ez fontos versenyképességi tényező.”
Szabványosítás az összeszerelés, a logisztika és a szerviz területén
Azáltal, hogy csökkent a szivattyúváltozatok száma, a Sampierana adminisztratív jellegű ráfordításai is csökkentek, a fejlesztéstől kezdve, az összeszerelésen és a logisztikán át, egészen a szervizelésig, a pótalkatrész-ellátást és az értékesítés utáni szolgáltatásokat is beleértve. A funkciófrissítések és a hibaelhárítás hatékonyan elvégezhető a BODAS Service Tool segítségével, amely más egyéb mellett részletes útmutatót is tartalmaz a szivattyú üzembe helyezéséhez.
Hatékony munkahidraulika = jobb járművek
A munkahidraulika elektrifikációja az Eurocomach márkánál tökéletes példa arra, hogy milyen mértékben növelhető a kompakt munkagépek rugalmassága, hatékonysága és termelékenysége, ha a komplexitást a hardverről a szoftverre helyezzük át. „Az eOC BODAS-nak köszönhetően most már a funkciók széles körét tudjuk lefedni egy egységes hidraulikus rendszerrel, és pontosan hozzáigazítani az elvégzendő munka jellegéhez és a gépkezelő igényeihez” – foglalja össze Giuseppe Fabbri. „Miközben ügyfeleinknek kellő megelégedettséget okozunk a munkaterületen, cégen belül is élvezzük a karcsúbb folyamatok előnyeit és a nagyfokú szabadságot a járművek következő generációinak fejlesztésénél.” A kedvező eredmények alapján a Sampierana a Bosch Rexroth eOC rendszerét más Eurocomach modellekre is kiterjeszti.
Ismerje meg közvetlenül a résztvevőktől a Sampierana és a Bosch Rexroth közötti együttműködés részleteit
További információ az eOC technológiáról
Szerző: Olaf Marshall
Beosztás: a Mobil hidraulika üzletág adatátviteli megoldásokért felelős vezetője
