Η μεταβλητή αντλία με άξονα έμβολο A4VG είναι μια αποτελεσματική λύση για το υδραυλικό σύστημα των συλλεκτών βαμβακιού

Με τη συνεχή βελτίωση της γεωργικής μηχανικής, οι συλλέκτες βαμβακιού αποτελούν βασικό εξοπλισμό για τη συγκομιδή βαμβακιού και η απόδοσή τους και η αξιοπιστία τους επηρεάζουν άμεσα τα οφέλη της βιομηχανίας βαμβακιού. Αυτό το άρθρο θα διερευνήσει βαθιά τις καινοτόμες λύσεις εφαρμογής του REXROTH A4VG Series Axial Piston Μεταβλητές κλειστές αντλίες στο υδραυλικό σύστημα των pickers βαμβακιού και θα αναλύσει τα τεχνικά τους χαρακτηριστικά, τα πλεονεκτήματα διαμόρφωσης του συστήματος και τα πραγματικά εφέ εφαρμογής. Ξεκινώντας από τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος εργασίας των συλλεκτών βαμβακιού, το άρθρο θα επεξεργαστεί τον τρόπο με τον οποίο η αντλία A4VG υδραυλικής αξονικής εμβόλωσης πληροί τις πολλαπλές απαιτήσεις του Cotton Pickers για υψηλή πίεση, μεγάλη ροή, γρήγορη απόκριση, εξοικονόμηση ενέργειας και προστασία από το περιβάλλον και θα εισαγάγει τις βελτιστοποιημένες λύσεις διαμόρφωσης στο σύστημα οδήγησης ταξιδιού και το σύστημα εργασίας του βαμβακιού. Ταυτόχρονα, θα διερευνήσουμε επίσης τον τρόπο με τον οποίο η έξυπνη τεχνολογία ελέγχου της αντλίας A4VG μπορεί να βελτιώσει το επίπεδο αυτοματοποίησης των συλλεκτών βαμβακιού, καθώς και τα βασικά σημεία συντήρησης, για να παρέχει μια ολοκληρωμένη τεχνική αναφορά για τους σχεδιαστές του βαμβακιού και τους μηχανικούς συντήρησης.

Ειδικές απαιτήσεις και προκλήσεις του υδραυλικού συστήματος Picker Cotton

Ως σημαντική καλλιέργεια μετρητών στον κόσμο, η μηχανοποιημένη συγκομιδή βαμβακιού έχει γίνει μια αναπόφευκτη τάση στην ανάπτυξη της σύγχρονης γεωργίας. Καθώς η μεγαλύτερη βάση παραγωγής βαμβακιού της Κίνας, η παραγωγή του Xinjiang έφτασε τα 5 εκατομμύρια τόνους το 2019 και η παραδοσιακή μέθοδος χειροκίνητης βαμβακιού δεν μπορεί πλέον να ανταποκρίνεται στις ανάγκες της φύτευσης μεγάλης κλίμακας. Ως βασικός εξοπλισμός για τη συγκομιδή βαμβακιού, το υδραυλικό σύστημα του picker βαμβακιού αντιμετωπίζει εξαιρετικά σκληρό εργασιακό περιβάλλον και απαιτήσεις απόδοσης. Αυτές οι ειδικές απαιτήσεις δημιουργούν εξαιρετικά υψηλές τεχνικές προκλήσεις στην υδραυλική αξονική αντλία εμβόλου.

Το ακραίο εργασιακό περιβάλλον είναι η πρωταρχική πρόκληση που αντιμετωπίζει το υδραυλικό σύστημα των συλλεκτών βαμβακιού. Η περίοδος συγκομιδής βαμβακιού είναι συνήθως συγκεντρωμένη τον Σεπτέμβριο και τον Οκτώβριο και η περίοδος παραθύρου συγκομιδής είναι μόνο περίπου ενάμισι μήνες. Μόλις το βαμβάκι είναι υγρό λόγω βροχοπτώσεων, θα επηρεάσει άμεσα την ποιότητα και την τιμή πώλησης του βαμβακιού. Αυτή η πίεση του χρόνου απαιτεί από τους συλλέκτες βαμβακιού να εργάζονται συνεχώς μέρα και νύχτα και οποιαδήποτε μηχανική αποτυχία θα προκαλέσει τεράστιες οικονομικές απώλειες. Ταυτόχρονα, οι συλλέκτες βαμβακιού εργάζονται σε ένα σκονισμένο περιβάλλον και η θερμοκρασία εργασίας αλλάζει δραματικά (από χαμηλή θερμοκρασία νωρίς το πρωί έως υψηλή θερμοκρασία το μεσημέρι). Επιπλέον, οι μοναδικές συνθήκες ξηρού κλίματος και σκόνης στο Xinjiang παρουσίασαν εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις στη σφράγιση και τη διάχυση θερμότητας του υδραυλικού συστήματος.

Τα χαρακτηριστικά του φόρτου εργασίας των συλλεκτών βαμβακιού αποτελούν επίσης σοβαρή δοκιμή στο υδραυλικό σύστημα. Οι σύγχρονοι συλλέκτες βαμβακιού ζυγίζουν συνήθως δεκάδες τόνους και πρέπει να ξεκινούν συχνά, να σταματήσουν, να γυρίσουν και να ανεβαίνουν όταν εργάζονται σε βαμβακερά πεδία. Αυτές οι συνθήκες εργασίας δημιουργούν τεράστια φορτία επιπτώσεων στο σύστημα οδήγησης ταξιδιού. Το σύστημα εργασίας της κεφαλής του βαμβακιού αντιμετωπίζει πιο πολύπλοκες αλλαγές φορτίου: ανομοιογενή πυκνότητα φυτών βαμβακιού, περιστασιακά σκληρά συντρίμμια και παλινδρομική κίνηση υψηλής ταχύτητας των δακτύλων συλλογής βαμβακιού θα προκαλέσουν δραστικές διακυμάνσεις της πίεσης στο υδραυλικό σύστημα. Τα παραδοσιακά συστήματα αντλίας μέτρησης είναι αναποτελεσματικά υπό τέτοιες συνθήκες μεταβλητού φορτίου, με σοβαρές απώλειες ενέργειας και δυσκολία στην παροχή ομαλής ισχύος ισχύος.

Από την άποψη της αρχιτεκτονικής του συστήματος, το υδραυλικό σύστημα ενός picker βαμβακιού συνήθως πρέπει να πληροί τις πολλαπλές λειτουργικές απαιτήσεις ταυτόχρονα: το σύστημα οδήγησης ταξιδιού απαιτεί ευρεία ρύθμιση της ταχύτητας και ακριβής έλεγχο. Το σύστημα εργασίας του βαμβακιού απαιτεί σταθερή παροχή μεγάλης ροής. και βοηθητικά συστήματα όπως το σύστημα διεύθυνσης και οι οπαδοί έχουν υψηλές απαιτήσεις για ταχύτητα απόκρισης. Αυτή η πολυλειτουργική απαίτηση ενσωμάτωσης καθιστά τον σχεδιασμό του υδραυλικού συστήματος εξαιρετικά πολύπλοκη και η κατανομή ενέργειας και η αντιστοίχιση της πίεσης μεταξύ των υποσυστημάτων αποτελούν βασικά προβλήματα.

Η ενεργειακή απόδοση και η περιβαλλοντική πίεση είναι επίσης παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη στο σχεδιασμό των σύγχρονων συλλεκτών βαμβακιού. Με την αύξηση των τιμών των καυσίμων και τη σύσφιξη των κανονισμών εκπομπών, ο τρόπος μείωσης της απώλειας ενέργειας των υδραυλικών συστημάτων και η βελτίωση της συνολικής απόδοσης έχει γίνει το επίκεντρο των κατασκευαστών εξοπλισμού. Μελέτες έχουν δείξει ότι ο ρυθμός χρησιμοποίησης ενέργειας των παραδοσιακών ποσοτικών συστημάτων αντλιών σε συλλέκτες βαμβακιού είναι συχνά μικρότερος από 40%και το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας σπαταλάται με τη μορφή θερμότητας, η οποία όχι μόνο αυξάνει την κατανάλωση καυσίμου, αλλά και προκαλεί την αύξηση της θερμοκρασίας του συστήματος και επιταχύνει τη γήρανση των σφραγίδων.

Απαντώντας σε αυτές τις προκλήσεις, οι κλειστές αντλίες REXROTH A4VG Series Axial Piston έχουν γίνει μια ιδανική επιλογή για υδραυλικά συστήματα συλλογής βαμβακιού με την υψηλή πίεση, τη μεγάλη ροή, τη μεταβλητή, γρήγορη απόκριση και την υψηλή απόδοση και την εξοικονόμηση ενέργειας. Αυτή η σειρά αντλιών υιοθετεί μια μεταβλητή δομή μεταβλητού εμβόλου πλάκας Swash, η οποία είναι ειδικά σχεδιασμένη για υδροστατική μετάδοση κλειστού βρόχου. Η ροή είναι ανάλογη με την ταχύτητα κίνησης και την μετατόπιση και μπορεί να ρυθμιστεί επίπεδα. Η μέγιστη πίεση λειτουργίας μπορεί να φτάσει τα 40MPa, η μέγιστη πίεση είναι 45MPa, το εύρος μετατόπισης καλύπτει 28-250ml/r και το εύρος ταχύτητας είναι 2400-4250R/λεπτό, το οποίο μπορεί να ανταποκριθεί πλήρως στις απαιτήσεις ισχύος των διαφόρων συνθηκών εργασίας των pickers βαμβακιού.

Στα επόμενα κεφάλαια, θα αναλύσουμε λεπτομερώς τα τεχνικά χαρακτηριστικά της υδραυλικής αξονικής αντλίας εμβόλου A4VG και θα εξηγήσουμε λεπτομερώς το βελτιστοποιημένο σύστημα διαμόρφωσης στο σύστημα ταξιδιού και το σύστημα λειτουργίας που δείχνει πώς αυτή η προηγμένη υδραυλική τεχνολογία μπορεί

Τεχνικά χαρακτηριστικά της μεταβλητής αντλίας Axial Piston A4VG

Ως αντλία μεταβλητού μεταβλητού εμβόλου υψηλής απόδοσης, η σειρά REXROTH A4VG αντιπροσωπεύει το προηγμένο επίπεδο της τεχνολογίας υδραυλικής μετάδοσης για τα μηχανήματα κατασκευής σήμερα. Η μοναδική ιδέα σχεδιασμού και η εξαίσια διαδικασία κατασκευής καθιστούν ιδιαίτερα κατάλληλη για εφαρμογές σε σκληρές συνθήκες εργασίας, όπως οι συλλέκτες βαμβακιού. Μια βαθιά κατανόηση των τεχνικών χαρακτηριστικών αυτής της υδραυλικής αξονικής αντλίας εμβόλου έχει μεγάλη σημασία για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού του υδραυλικού συστήματος των συλλεκτών βαμβακιού.

Καινοτόμος διαρθρωτικός σχεδιασμός είναι το βασικό πλεονέκτημα των αντλιών σειράς A4VG. Η αντλία υιοθετεί ένα ενσωματωμένο σχέδιο κατοικίας με ενσωματωμένη αντλία φόρτισης, συμπαγή δομή και λιγότερα μέρη σφράγισης, τα οποία όχι μόνο μειώνουν το βάρος αλλά επίσης βελτιώνουν σημαντικά τον λόγο ισχύος προς βάρος. Το ενσωματωμένο μπλοκ βαλβίδας που έχει ρυθμιστεί στο πίσω μέρος του περιβλήματος της αντλίας ενσωματώνει όλες τις μονάδες λειτουργίας ελέγχου που απαιτούνται για το κλειστό σύστημα, συμπεριλαμβανομένης της βαλβίδας ανακούφισης υψηλής πίεσης, της βαλβίδας μονής κατεύθυνσης, της βαλβίδας αποκοπής πίεσης, του κυκλώματος ελέγχου της γωνίας πλάκας και της αναπλήρωσης πετρελαίου. Αυτός ο εξαιρετικά ολοκληρωμένος σχεδιασμός απλοποιεί σημαντικά τη διάταξη σωληνώσεων του συστήματος, μειώνει τα πιθανά σημεία διαρροής και βελτιώνει την αξιοπιστία του συστήματος. Αξίζει ιδιαίτερα να σημειωθεί ότι το ζεύγος πλακών πλάκας Swash της αντλίας A4VG υιοθετεί ένα μεγάλο σχεδιασμό κυλίνδρων κυλίνδρων, ο οποίος έχει ισχυρή αξονική ικανότητα φορτίου και βελτιωμένη διάρκεια ζωής. Αυτός ο σχεδιασμός ανθεκτικότητας είναι ιδιαίτερα σημαντικός για εξοπλισμό, όπως οι συλλέκτες βαμβακιού που πρέπει να λειτουργούν συνεχώς για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Η προηγμένη τεχνολογία μεταβλητού ελέγχου επιτρέπει στην αντλία A4VG να προσαρμόζεται ευέλικτα στις διάφορες συνθήκες εργασίας των συλλεκτών βαμβακιού. Αυτή η σειρά αντλιών προσφέρει μια ποικιλία επιλογών ελέγχου, συμπεριλαμβανομένης της υδραυλικής μεταβλητής HD, του HW υδραυλικού εγχειριδίου ελέγχου σερβο, του υδραυλικού ελέγχου DA, του υδραυλικού ελέγχου DG και του ηλεκτρικού ελέγχου EZ, του EP. Στις εφαρμογές Picker Cotton, χρησιμοποιείται ιδιαίτερα ο ηλεκτρικός έλεγχος EP Electric. Μπορεί να ρυθμίσει με ακρίβεια την μετατόπιση της αντλίας μέσω ηλεκτρικών σημάτων για να επιτευχθεί απρόσκοπτη ενσωμάτωση με το σύστημα ελέγχου οχημάτων. Ο ρυθμιστής ισχύος της αντλίας A4VG υιοθετεί έναν μηχανισμό υπερβολικής προσαρμογής που βασίζεται στην αρχή της ισορροπίας ροπής, η οποία αντικαθιστά την παραδοσιακή μέθοδο ρύθμισης ελατηρίου και θεωρητικά εξαλείφει την απώλεια ισχύος. Αυτός ο σχεδιασμός όχι μόνο βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της χρήσης ενέργειας, αλλά και κάνει τη μεταβλητή απόκριση ταχύτερη και ομαλότερη, η οποία είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για τις συχνές αλλαγές ταχύτητας του συστήματος ταξιδιού του βαμβακιού.

Τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά πίεσης και ροής είναι ένα άλλο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό της αντλίας A4VG. Η ονομαστική πίεση εργασίας αυτής της σειράς αντλιών μπορεί να φτάσει τα 40MPa, η μέγιστη πίεση μπορεί να φτάσει τα 45MPa και το εύρος μετατόπισης είναι από 28ml/r έως 250ml/r. Η αναβαθμισμένη σειρά A4VG40 έχει αυξήσει το επίπεδο πίεσης σε μέγιστη πίεση 500 bar, με ακόμη πιο ισχυρή απόδοση. Το ευρύ φάσμα των παραμέτρων λειτουργίας επιτρέπει στους σχεδιαστές να επιλέγουν ευέλικτα μοντέλα με βάση τις απαιτήσεις ισχύος διαφορετικών τύπων pickers βαμβακιού. Ο ρυθμός ροής της αντλίας A4VG είναι ανάλογος της ταχύτητας οδήγησης και της μετατόπισης και μπορεί να ρυθμιστεί επίπεδα. Όταν η γωνία πλάκας Swash είναι μηδενική, ο ρυθμός ροής εξόδου είναι επίσης μηδενικός. Καθώς αυξάνεται η γωνία πλάκας Swash, ο ρυθμός ροής μπορεί να αυξηθεί σταθερά στη μέγιστη τιμή. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει στον επιλογέα βαμβακιού να επιτύχει την αλλαγή ταχύτητας από την ακίνητη έως τη μέγιστη ταχύτητα λειτουργίας, βελτιώνοντας σημαντικά την άνεση του χειριστή και την αποδοτικότητα της εργασίας.

Πολλαπλοί μηχανισμοί προστασίας ασφαλείας εξασφαλίζουν την αξιόπιστη λειτουργία της αντλίας A4VG κάτω από τις σκληρές συνθήκες εργασίας του βαμβακιού. Η αντλία είναι εξοπλισμένη με δύο βαλβίδες ανακούφισης στην πλευρά του λαδιού υψηλής πίεσης για να προστατεύσει το υδροστατικό σύστημα μετάδοσης από υπερφόρτωση. Αυτές οι βαλβίδες ανακούφισης λειτουργούν επίσης ως βαλβίδες αναπλήρωσης πετρελαίου για να αποφευχθεί το σύστημα απορροής του συστήματος. Η ενσωματωμένη βαλβίδα αποκοπής πίεσης μπορεί να περιορίσει τη μέγιστη πίεση λειτουργίας του συστήματος. Όταν η πίεση φτάσει στην τιμή ρύθμισης, η βαλβίδα αποκοπής θα αλλάξει τη γωνία πλάκας swash για να μειώσει την μετατόπιση της αντλίας, περιορίζοντας έτσι την πίεση από τη συνέχιση της αύξησης. Αξίζει να σημειωθεί ότι η καθορισμένη πίεση της βαλβίδας ασφαλείας είναι συνήθως 30 bar υψηλότερη από αυτή της βαλβίδας αποκοπής. Αυτός ο διαφοροποιημένος σχεδιασμός όχι μόνο διασφαλίζει την εξοικονόμηση ενέργειας του συστήματος κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας, αλλά παρέχει επίσης επαρκή περιθώριο προστασίας για σοκ πίεσης. Για εφαρμογές όπως οι συλλέκτες βαμβακιού με δραστικές αλλαγές φορτίου, αυτή η προστασία πίεσης πολλαπλών επιπέδων είναι κρίσιμη.

Η βελτιστοποιημένη απόδοση της θερμικής διαχείρισης επιτρέπει στην αντλία A4VG να ανταποκρίνεται στις ανάγκες της μακροχρόνιας συνεχούς λειτουργίας του βαμβακιού. Η ενσωματωμένη βοηθητική αντλία της αντλίας όχι μόνο παρέχει την απαραίτητη αναπλήρωση λαδιού για το κλειστό σύστημα, αλλά και καθοδηγεί μέρος του καυτού λάδι πίσω στη δεξαμενή λαδιού μέσω της βαλβίδας έκπλυσης για να επιτευχθεί συνεχής ψύξη του συστήματος. Η περιοχή ιξώδους εργασίας της αντλίας A4VG έχει σχεδιαστεί για να είναι 16-36mm²/s (σε θερμοκρασία λειτουργίας) και το περιοριστικό εύρος ιξώδους είναι 5-1600mm²/s. Μπορεί να προσαρμοστεί σε διάφορες συνθήκες εργασίας από -40 ℃ κρύο έναρξη σε 115 ℃ υψηλή θερμοκρασία. Όταν χρησιμοποιείτε τη σφράγιση του άξονα του φθοροουροειδούς, η θερμοκρασία περιβλήματος της αντλίας μπορεί να προσαρμοστεί στην περιοχή των -25 ℃ έως +115 ℃. Σε περιβάλλοντα χαμηλότερης θερμοκρασίας, μπορούν να επιλεγούν οι σφραγίδες άξονα από καουτσούκ νιτρίλιο (προσαρμόσιμες σε -40 ℃ έως +90 ℃). Αυτή η ευρεία προσαρμοστικότητα της θερμοκρασίας επιτρέπει στον επιλογέα βαμβακιού να εργάζεται αξιόπιστα σε ένα περιβάλλον με μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας στο Xinjiang.

Η έννοια του αρθρωτού σχεδιασμού παρέχει εξαιρετικά ευέλικτες επιλογές διαμόρφωσης για το υδραυλικό σύστημα Picker Cotton. Η αντλία A4VG μπορεί εύκολα να συνδεθεί σε σειρά με την βοηθητική αντλία για διαφορετικούς μηχανισμούς εργασίας για να επιτευχθεί ταχεία ανταπόκριση των μηχανισμών εργασίας, συμπεριλαμβανομένου του κινητήρα MCR. Στις εφαρμογές Picker Cotton, η μεταβλητή αντλία μεταβλητής μεταβλητής πίεσης της σειράς A4 χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με τον κινητήρα μεταβλητής σειράς A6 για να σχηματίσει ένα σύστημα κίνησης ταξιδιού, το οποίο επεκτείνει σε μεγάλο βαθμό το εύρος ρύθμισης ταχύτητας των υδροστατικών ταξιδιών. Ενώ το σύστημα εργασίας κεφαλής βαμβακιού μπορεί να χρησιμοποιήσει τη μεταβλητή αντλία μεταβλητής μεσαίας πίεσης της σειράς A10 με τον ποσοτικό κινητήρα της σειράς A2 για να εξασφαλίσει τη σταθερή έξοδο του συστήματος συλλογής βαμβακιού. Αυτός ο αρθρωτός συνδυασμός επιτρέπει στους σχεδιαστές του συστήματος να επιλέξουν τον καταλληλότερο συνδυασμό υδραυλικών εξαρτημάτων με βάση τις απαιτήσεις διαφορετικών λειτουργιών, βελτιστοποιώντας το συνολικό κόστος εξασφαλίζοντας παράλληλα την απόδοση.

Πίνακας: Κύριες τεχνικές παράμετροι του Rexroth A4VG Axial Piston μεταβλητή αντλία

Αυτά τα τεχνικά χαρακτηριστικά της υδραυλικής αξονικής αντλίας του εμβόλου A4VG καθιστούν την ιδανική επιλογή για την επίλυση των σκληρών προκλήσεων που αντιμετωπίζουν τα υδραυλικά συστήματα συλλογής βαμβακιού. Παρακάτω θα διερευνήσουμε συγκεκριμένα τον τρόπο μετατροπής αυτών των τεχνικών πλεονεκτημάτων σε λύσεις υψηλής απόδοσης σε πρακτικές εφαρμογές των συλλεκτών βαμβακιού.

Εφαρμογή της αντλίας A4VG στο σύστημα οδήγησης ταξιδιού βαμβακιού

Το σύστημα οδήγησης ταξιδιού του Cotton Picker είναι το βασικό τμήμα του υδραυλικού του συστήματος, το οποίο σχετίζεται άμεσα με την ευελιξία, την αποτελεσματικότητα της λειτουργίας και την οικονομία καυσίμου ολόκληρου του μηχανήματος. Το κλειστό σύστημα υδροστατικής μετάδοσης (HST) που αποτελείται από την αντλία μεταβλητού εμβόλου REXROTH A4VG και τον μεταβλητή κινητήρα A6VM παρέχει μια αποτελεσματική και αξιόπιστη λύση οδήγησης ταξιδιού για σύγχρονους συλλέκτες βαμβακιού. Αυτή η προηγμένη διαμόρφωση χρησιμοποιεί πλήρως τα χαρακτηριστικά της αλλαγής ταχύτητας Stepless και της προσαρμογής της ηλεκτρικής ενέργειας της υδραυλικής αξονικής αντλίας εμβόλου, που ταιριάζει απόλυτα με τις σύνθετες συνθήκες εργασίας του βαμβακιού.

Η βασική αρχή του κλειστού υδροστατικού συστήματος μετάδοσης αποτελεί τη βάση της οδήγησης ταξιδιού του βαμβακιού. Σε αυτό το σύστημα, η μεταβλητή αντλία A4VG χρησιμεύει ως πηγή ισχύος, μετατρέποντας τη μηχανική ενέργεια του κινητήρα σε υδραυλική ενέργεια, οδηγώντας τον κινητήρα μεταβλητής A6VM να περιστρέφεται μέσω του αγωγού υψηλής πίεσης και ο κινητήρας στη συνέχεια μετατρέπει την υδραυλική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια και τελικά οδηγεί τους τροχούς μέσω της συσκευής αναγωγής. Το πλεονέκτημα του πυρήνα του συστήματος είναι ότι η ταχύτητα του τροχού μπορεί να ρυθμιστεί βυθισμένα με την αλλαγή της γωνίας πλάκας Swash (δηλαδή της μετατόπισης) της αντλίας A4VG και η κατεύθυνση της ροής του υγρού μπορεί να αλλάξει ομαλά με την ταλάντευση της πλάκας σβέρ πέρα ​​από τη μεσαία θέση, συνειδητοποιώντας έτσι την προς τα εμπρός και προς τα πίσω μετατόπιση του βαμβακιού. Αυτή η μέθοδος μετάδοσης εξαλείφει το παραδοσιακό μηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων, απλοποιεί σημαντικά την αλυσίδα μετάδοσης και βελτιώνει την αξιοπιστία του συστήματος.

Η τυπική διαμόρφωση του ταξιδιωτικού συστήματος περιλαμβάνει συνήθως μία ή δύο αντλίες μετατόπισης μεταβλητού A4VG που οδηγούν τέσσερις κινητήρες μετατόπισης μεταβλητών A6VM. Στη διαμόρφωση πολλαπλών αντλούν, οι μπροστινοί και πίσω άξονες μπορούν να οδηγηθούν ανεξάρτητα και κάθε αντλία είναι υπεύθυνη για την οδήγηση δύο κινητήρων σε έναν άξονα. Αυτή η διάταξη όχι μόνο παρέχει καλύτερη κατανομή έλξης, αλλά και επιτυγχάνει ομαλή διεύθυνση μέσω της λειτουργίας "ηλεκτρονικής διαφορικής". Η μέθοδος ελέγχου DA (που σχετίζεται με την ταχύτητα) ή EP (ηλεκτρική αναλογική) της αντλίας A4VG είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για αυτήν την εφαρμογή. Ο έλεγχος DA μπορεί να ρυθμίσει αυτόματα την μετατόπιση της αντλίας σύμφωνα με την ταχύτητα του κινητήρα για να διασφαλίσει ότι ο κινητήρας λειτουργεί πάντα στο καλύτερο σημείο λειτουργίας. Ενώ ο έλεγχος EP μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια την ταχύτητα ταξιδιού μέσω ηλεκτρικών σημάτων, τα οποία είναι εύκολο να ενσωματωθούν με το αυτόματο σύστημα ελέγχου του οχήματος.

Η πίεση του συστήματος και ο σχεδιασμός ροής είναι βασικές παράμετροι της λύσης οδήγησης ταξιδιού. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο επιλογέας βαμβακιού έχει ένα μεγάλο νεκρό βάρος (συνήθως 20-30 τόνους) και πρέπει να λειτουργεί σε μαλακά βαμβακερά πεδία, η πίεση λειτουργίας του συστήματος βρίσκεται συνήθως στην περιοχή των 350-400bar. Η βαλβίδα αποκοπής πίεσης στην αντλία A4VG θα πρέπει να ρυθμίζεται ελαφρώς υψηλότερη από την κανονική πίεση λειτουργίας (συνήθως 10-15% υψηλότερη), έτσι ώστε όταν αντιμετωπίζουν μεγαλύτερη αντίσταση, το σύστημα μπορεί να μειώσει αυτόματα την μετατόπιση για να διατηρηθεί η καθορισμένη πίεση και να αποφευχθεί η παύση του κινητήρα. Ο σχεδιασμός ροής πρέπει να υπολογιστεί και να καθοριστεί με βάση την απαιτούμενη μέγιστη ταχύτητα ταξιδιού και μετατόπιση κινητήρα. Γενικά, η ζήτηση ροής του συστήματος ταξιδιού των μεγάλων συλλεκτών βαμβακιού είναι μεταξύ 200-300L/λεπτό. Το μοντέλο μεγάλης μετατόπισης της αντλίας A4VG 250mL/R μπορεί να πληροί τις απαιτήσεις ροής των περισσότερων συλλεκτών βαμβακιού.

Η δυνατότητα χειρισμού των φορτίων σοκ είναι ένας σημαντικός δείκτης για την αξιολόγηση της αξιοπιστίας του ταξιδιωτικού συστήματος του βαμβακιού. Το ανομοιογενές έδαφος των βαμβακερών πεδίων και η μεγάλη μάζα του picker βαμβακιού θα δημιουργήσουν σοβαρά φορτία σοκ κατά τη διάρκεια του ταξιδιού. Η βαλβίδα ανακούφισης υψηλής πίεσης της αντλίας A4VG (συνήθως ρυθμίζεται 30 bar υψηλότερη από τη βαλβίδα αποκοπής) μπορεί να απορροφήσει αποτελεσματικά αυτό το σοκ πίεσης και να προστατεύσει το σύστημα από ζημιές. Ταυτόχρονα, η ενσωματωμένη βαλβίδα αναπλήρωσης λαδιού στην αντλία εξασφαλίζει ότι το σύστημα δεν θα απορροφηθεί άδειο κατά τη διάρκεια της ξαφνικής κατεύθυνσης αλλάζει και θα διατηρήσει μια σταθερή κατάσταση εργασίας. Οι πρακτικές εφαρμογές έχουν δείξει ότι το σύστημα ταξιδιού εξοπλισμένο με την αντλία A4VG εκτελεί καλά σε τυπικές συνθήκες εργασίας, όπως ξεκινώντας από κλίση 5-7 ° και διασχίζοντας ένα χαντάκι ύψους 30 εκατοστών. Η διακύμανση της πίεσης του συστήματος ελέγχεται μέσα σε ένα ασφαλές εύρος και ανταποκρίνεται γρήγορα.

Η βελτιστοποίηση της ανάκτησης ενέργειας και της απόδοσης είναι σημαντικές εκτιμήσεις στο σχεδιασμό των σύγχρονων συστημάτων ταξιδιού του βαμβακιού. Το κλειστό σύστημα που αποτελείται από την αντλία A4VG και ο κινητήρας A6VM έχει ένα φυσικό πλεονέκτημα στην ανάκτηση ενέργειας: όταν κατεβαίνει ή επιβραδύνεται, ο τροχός οδηγεί την αντλία να περιστρέφεται μέσω του κινητήρα. Αυτή τη στιγμή, το σύστημα μπορεί να μεταβεί αυτόματα στην κατάσταση λειτουργίας της αντλίας και να μετατρέψει τη μηχανική ενέργεια πίσω σε υδραυλική ενέργεια για αποθήκευση. Προκειμένου να αποφευχθεί το φαινόμενο "ολίσθησης" (δηλαδή, ο κινητήρας αλλάζει τυχαία στην κατάσταση λειτουργίας της αντλίας και αναγκάζει το σύστημα να χάσει τον έλεγχο), το σύστημα είναι εξοπλισμένο με ειδικό μπλοκ βαλβίδων κατά της ολίσθησης για να εξασφαλίσει αξιόπιστη πέδηση στην κατάσταση στάθμευσης. Επιπλέον, η μεταβλητή ρύθμιση της αντλίας A4VG βασίζεται στην αρχή της ισορροπίας ροπής. Θεωρητικά, δεν υπάρχει απώλεια ισχύος και η απόδοση του συστήματος μπορεί να βελτιωθεί κατά 3-5% σε σύγκριση με την παραδοσιακή μέθοδο ρύθμισης ελατηρίου.

Ο σχεδιασμός του κυκλώματος διασποράς θερμότητας και έκπλυσης είναι ζωτικής σημασίας για να διασφαλιστεί ότι το σύστημα ταξιδιού μπορεί να λειτουργήσει αξιόπιστα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ένα πιθανό πρόβλημα των κλειστών υδραυλικών συστημάτων είναι ότι η συνεχής κυκλοφορία του καυτού λαδιού προκαλεί σταδιακά την αύξηση της θερμοκρασίας. Η ενσωματωμένη αντλία αναπλήρωσης της αντλίας A4VG όχι μόνο αναπληρώνει το φρέσκο ​​λάδι στο σύστημα, αλλά οδηγεί επίσης μέρος του καυτού λάδι πίσω στη δεξαμενή για ψύξη μέσω της βαλβίδας έκπλυσης. Στις εφαρμογές Picker Cotton, η ροή έκπλυσης ρυθμίζεται συνήθως στο 10-15% της συνολικής ροής του συστήματος. Με ένα ειδικό υδραυλικό ψυγείο λαδιού, η θερμοκρασία λαδιού μπορεί να ελεγχθεί εντός της ιδανικής περιοχής (60-80 ° C). Εάν η θερμοκρασία του περιβλήματος του κινητήρα διαπιστωθεί ότι είναι ασυνήθιστα υψηλή (όπως ο αισθητήρας που καίει στην περίπτωση), προκαλείται συνήθως από την απόφραξη του σωλήνα αποστράγγισης λαδιού ή την ανεπαρκή ροή έκπλυσης. Ελέγξτε εάν ο σωλήνας αποστράγγισης λαδιού είναι ανεμπόδιστος και επαληθεύστε την τιμή ρύθμισης της βαλβίδας έκπλυσης στο χρόνο.

Η ευφυής ολοκλήρωση ελέγχου είναι η τελευταία κατεύθυνση ανάπτυξης για τη βελτίωση της απόδοσης των συστημάτων ταξιδιού του βαμβακιού. Συνδέοντας την ηλεκτρονικά ελεγχόμενη αντλία A4VG EP στον ελεγκτή οχημάτων, μπορεί να πραγματοποιηθεί μια ποικιλία προηγμένων λειτουργιών: αυτόματη ρύθμιση ταχύτητας με βάση το GPS, βελτιστοποιώντας αυτόματα την ταχύτητα προς τα εμπρός σύμφωνα με την πυκνότητα φυτών βαμβακιού. Έλεγχος αντιστοίχισης ισχύος κινητήρα για να διασφαλιστεί ότι ο κινητήρας λειτουργεί πάντα στην καλύτερη οικονομική ζώνη. Ο προσαρμοστικός έλεγχος κλίσης, αυξάνοντας αυτόματα την κατανομή της ροπής όταν ανεβαίνει σε ανηφορική κλπ. Η τελευταία βαλβίδα κασέτας HIC του Rexroth μπορεί επίσης να ενσωματώσει τη λειτουργία επικοινωνίας Canbus, η οποία απλοποιεί σημαντικά την πολυπλοκότητα της καλωδίωσης και του σχεδιασμού, εξαλείφει το πρόβλημα της υστέρησης του πυρήνα της βαλβίδας μέσω του ελέγχου κλειστού βρόχου και βελτιώνει την ακρίβεια του ελέγχου. Αυτές οι έξυπνες λειτουργίες μειώνουν σημαντικά την ένταση λειτουργίας του χειριστή και βελτιώνουν την ποιότητα και την αποτελεσματικότητα της λειτουργίας.

Πίνακας: Κοινά σφάλματα και λύσεις της αντλίας A4VG στο σύστημα ταξιδιού του βαμβακιού

Η πρακτική έχει αποδείξει ότι το σύστημα ταξιδιού Cotton Picker χρησιμοποιώντας την αντλία Axial Piston Axial Piston έχει σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών μηχανικών συστημάτων μετάδοσης ή ποσοτικών αντλιών: η αλλαγή της ταχύτητας της βάσης επιτρέπει την ταχύτητα λειτουργίας να ταιριάζει με ακρίβεια την πυκνότητα των φυτών βαμβακιού, βελτιώνοντας την ποιότητα της συγκομιδής. Το χαρακτηριστικό προσαρμοστικό ηλεκτρικό ρεύμα μειώνει την κατανάλωση καυσίμου κατά 15-20%. Ο αριθμός των εξαρτημάτων μετάδοσης μειώνεται κατά περισσότερο από 50%, μειώνοντας το κόστος συντήρησης. Αυτά τα πλεονεκτήματα καθιστούν την υδραυλική αξονική αντλία του εμβόλου A4VG το προτιμώμενο διάλυμα μετάδοσης ισχύος για σύγχρονους και αποτελεσματικούς συλλέκτες βαμβακιού. Στο επόμενο κεφάλαιο, θα διερευνήσουμε τη βελτιστοποιημένη εφαρμογή αυτής της σειράς αντλιών στο σύστημα εργασίας κεφαλής βαμβακιού.

Σχέδιο διαμόρφωσης της αντλίας A4VG στο σύστημα εργασίας του μηχανισμού συλλογής βαμβακιού (κεφαλή συλλογής βαμβακιού)

Το σύστημα εργασίας του Picker Cotton είναι κυρίως υπεύθυνο για την οδήγηση του κεφαλιού συλλογής βαμβακιού για να εκτελέσει την πραγματική λειτουργία συγκομιδής βαμβακιού και η απόδοσή του επηρεάζει άμεσα την αποτελεσματικότητα της συγκομιδής και την ποιότητα του βαμβακιού. Σε αντίθεση με το ταξιδιωτικό σύστημα, η ζήτηση για υδραυλική ισχύς στο σύστημα εργασίας της κεφαλής του βαμβακιού επικεντρώνεται περισσότερο στη σταθερή απόδοση και την γρήγορη απόκριση και όχι τη ρύθμιση της ταχύτητας ευρείας εμβέλειας. Ο συνδυασμός της αντλίας Axial Piston A4VG και της αντλίας μεταβλητής μεταβλητής μέσης πίεσης της σειράς A10VG παρέχει μια βελτιστοποιημένη λύση ισχύος για το σύστημα εργασίας κεφαλής βαμβακιού. Αυτή η διαμόρφωση δίνει πλήρες παιχνίδι στην πυκνότητα υψηλής ισχύος και τα ακριβή χαρακτηριστικά ελέγχου της υδραυλικής αξονικής αντλίας εμβόλου, εξασφαλίζοντας ότι η κεφαλή συλλογής βαμβακιού μπορεί να λειτουργήσει σταθερά και αποτελεσματικά υπό διάφορες συνθήκες εργασίας.

Τα χαρακτηριστικά φορτίου του συστήματος εργασίας κεφαλής βαμβακιού καθορίζουν τις αρχές επιλογής των υδραυλικών συστατικών. Η κεφαλή συλλογής βαμβακιού αποτελείται συνήθως από πολλαπλά μέρη εργασίας: περιστρεφόμενες άξονες συλλογής, παλινδρομικές δίσκους απομάκρυνσης βαμβακιού, μεταφέροντας ανεμιστήρες και συστήματα λίπανσης. Αυτά τα εξαρτήματα συνιστούν ένα πολύπλοκο σύστημα φορτίου, των οποίων τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν: σχετικά σταθερή ταχύτητα αλλά μεγάλες αλλαγές στη ζήτηση ροπής (όταν αντιμετωπίζουν πυκνές περιοχές βαμβακιού). Η ύπαρξη περιοδικών κραδασμών (όταν οι άξονες παραλαβής συναντούν παχύτερα κλαδιά βαμβακιού). και την ανάγκη για πολλαπλούς ενεργοποιητές να συνεργαστούν. Λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα χαρακτηριστικά, το σύστημα εργασίας υιοθετεί συνήθως τη λύση της μεταβλητής αντλίας μεσαίας πίεσης A10VG σε συνδυασμό με τον ποσοτικό κινητήρα A2FM, ο οποίος βελτιώνει την αντίσταση στην πρόσκρουση και βελτιστοποιεί την οικονομική αποτελεσματικότητα. Για μεγάλους συλλέκτες βαμβακιού, η διαμόρφωση της αντλίας A4VG σε σειρά με αντλία ταχύτητας υψηλής πίεσης μπορεί να επιλεγεί για να οδηγεί διαφορετικούς μηχανισμούς εργασίας αντίστοιχα για την επίτευξη ακριβούς κατανομής ροής.

Οι στρατηγικές ρύθμισης πίεσης και ροής είναι ο πυρήνας του σχεδιασμού του συστήματος εργασίας. Το σύστημα εργασίας κεφαλής βαμβακιού λειτουργεί συνήθως σε εύρος πίεσης 250-300bar, το οποίο είναι χαμηλότερο από το επίπεδο πίεσης του συστήματος πεζοπορίας. Αυτή η διαφορά σχεδιασμού προέρχεται από τα χαρακτηριστικά του μηχανισμού εργασίας: οι άξονες επιλογής και οι δίσκοι απογύμνωσης βαμβακιού απαιτούν μεγάλη ροή και όχι εξαιρετικά υψηλή πίεση. Η βαλβίδα αποκοπής πίεσης στην αντλία A4VG θα πρέπει να ρυθμίζεται σύμφωνα με τη μέγιστη ροπή εργασίας της κεφαλής συλλογής βαμβακιού, η οποία είναι συνήθως περίπου 10% υψηλότερη από την κανονική πίεση εργασίας. Η ζήτηση ροής εξαρτάται από το μέγεθος και την ταχύτητα της κεφαλής συλλογής βαμβακιού. Γενικά, κάθε σειρά των ατράκτων επιλογής απαιτεί ροή περίπου 40-60L/λεπτό και η συνολική ζήτηση ροής ενός επιλογέα βαμβακιού έξι σειρών μπορεί να φτάσει τα 250-350L/min. Επιλέγοντας εύλογα την μετατόπιση της αντλίας A4VG (όπως τα μοντέλα 125ml/r ή 180ml/r), μπορεί να εξασφαλιστεί ότι παρέχεται επαρκής ροή στην οικονομική ταχύτητα του κινητήρα για να αποφευχθεί η περιττή απώλεια ενέργειας.

Η αντίσταση και η προστασία της υπερφόρτωσης είναι βασικές εκτιμήσεις σχεδιασμού για το υδραυλικό σύστημα της κεφαλής συλλογής βαμβακιού. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκομιδής βαμβακιού, η κεφαλή συλλογής βαμβακιού θα αντιμετωπίσει αναπόφευκτα σκληρά αντικείμενα (όπως υπολειμματικά σάπια, πέτρες ή παχύτερα κλαδιά βαμβακιού). Αυτά τα ξαφνικά φορτία θα προκαλέσουν σοκ πίεσης στο υδραυλικό σύστημα. Η βαλβίδα ανακούφισης υψηλής πίεσης (βαλβίδα ασφαλείας) της αντλίας A4VG μπορεί να ανταποκριθεί γρήγορα σε αυτόν τον αντίκτυπο και να ανοίξει την εκφόρτωση όταν η πίεση υπερβαίνει την τιμή καθορισμένη για την προστασία του συστήματος από ζημιές. Αξίζει να σημειωθεί ότι η αναβαθμισμένη μεταβλητή αντλία σειράς A10VG έχει ενισχυθεί ιδιαίτερα η αντίσταση σοκ. Ακόμη και αν συναντά στιγμιαία σοκ που προκαλείται από την εμπλοκή του μηχανισμού εργασίας, μπορεί να λειτουργήσει σταθερά, μειώνοντας σημαντικά το ποσοστό μηχανικής αποτυχίας. Επιπλέον, το σύστημα μπορεί επίσης να είναι εξοπλισμένο με συσσωρευτή ως βοηθητικό ρυθμιστικό ενέργειας για την περαιτέρω ομαλές διακυμάνσεις της πίεσης.

Ο συνεργάτης πολλαπλών μηχανισμών αντικατοπτρίζει την προηγμένη φύση του υδραυλικού συστήματος των σύγχρονων συλλεκτών βαμβακιού. Ένας αποτελεσματικός συλλέκτης βαμβακιού πρέπει να συντονίζει με ακρίβεια πολλαπλές παραμέτρους όπως η ταχύτητα του ατράκτου, ο διαδρομής δίσκου απογύμνωσης βαμβακιού και η μεταφορά ροής αέρα και αυτοί οι μηχανισμοί συνήθως οδηγούνται από το ίδιο υδραυλικό σύστημα. Ο συνδυασμός της αντλίας A4VG και της βαλβίδας κασέτας HIC παρέχει μια ιδανική λύση για αυτό: η βαλβίδα κασέτας μπορεί να ταιριάζει ελεύθερα με τον πυρήνα της βαλβίδας και το σώμα της βαλβίδας μπορεί επίσης να ενσωματώσει τη λειτουργία επικοινωνίας Canbus, η οποία απλοποιεί σημαντικά την πολυπλοκότητα των καλωδίων και του σχεδιασμού. Μέσω της τεχνολογίας ελέγχου κλειστού βρόχου, το σύστημα εξαλείφει το πρόβλημα της καθυστέρησης ανοίγματος πυρήνα της βαλβίδας, βελτιώνει σημαντικά την ακρίβεια του ανοίγματος, αποφεύγει την κακομεταχείριση και τελικά επιτυγχάνει ακριβή έλεγχο του άκρου φορτίου. Αυτή η διαμόρφωση επιτρέπει στην κεφαλή συλλογής βαμβακιού να ρυθμίζει αυτόματα τις παραμέτρους εργασίας ανάλογα με την κατάσταση του φυτού βαμβακιού, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα της συγκομιδής μειώνοντας ταυτόχρονα το ποσοστό ακαθαρσίας.

Η κατανομή της βελτιστοποίησης ενέργειας είναι ένα σημαντικό μέσο για τη βελτίωση της συνολικής αποτελεσματικότητας των συλλεκτών βαμβακιού. Κατά την οδήγηση της κεφαλής συλλογής βαμβακιού, το παραδοσιακό ποσοτικό σύστημα αντλίας εξακολουθεί να εξάγει σε πλήρη ροή ακόμη και αν ο απαιτούμενος ρυθμός ροής μειώνεται και η περίσσεια ροής επιστρέφει στη δεξαμενή λαδιού μέσω της βαλβίδας υπερχείλισης, με αποτέλεσμα ενεργειακά απόβλητα. Η αντλία μεταβλητής A4VG μπορεί να ρυθμίσει αυτόματα τον ρυθμό ροής εξόδου ανάλογα με τις πραγματικές ανάγκες για την επίτευξη "παροχής πετρελαίου κατά παραγγελία". Όταν ορισμένοι μηχανισμοί εργασίας δεν χρειάζονται προσωρινά το μέγιστο ρυθμό ροής (για παράδειγμα, ο ανεμιστήρας μπορεί να μειώσει την ταχύτητα όταν μετατραπεί το μηχάνημα), η αντλία θα μειώσει αυτόματα την μετατόπιση και θα μειώσει την κατανάλωση ενέργειας. Οι πραγματικές μετρήσεις δείχνουν ότι αυτό το μεταβλητό σύστημα μπορεί να εξοικονομήσει ενέργεια 20-30% σε σύγκριση με το παραδοσιακό ποσοτικό σύστημα. Για τους συλλέκτες βαμβακιού που λειτουργούν περισσότερο από δέκα ώρες την ημέρα, αυτό σημαίνει σημαντική εξοικονόμηση καυσίμων.

Ο σχεδιασμός θερμικής διαχείρισης είναι ζωτικής σημασίας για να εξασφαλιστεί ότι η κεφαλή συλλογής βαμβακιού μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Σε αντίθεση με το ταξιδιωτικό σύστημα, τα υδραυλικά συστατικά του συστήματος εργασίας της κεφαλής του βαμβακιού είναι συνήθως συγκεντρωμένα στο μπροστινό μέρος του μηχανήματος, με περιορισμένο χώρο και κακές συνθήκες διάχυσης θερμότητας. Η ενσωματωμένη αντλία αναπλήρωσης λαδιού της αντλίας A4VG όχι μόνο παρέχει την απαραίτητη αναπλήρωση λαδιού για το κλειστό σύστημα, αλλά οδηγεί επίσης μέρος του καυτού λάδι πίσω στη δεξαμενή λαδιού για ψύξη μέσω της βαλβίδας έκπλυσης. Στο σύστημα κεφαλής από βαμβάκι, η ροή έκπλυσης ρυθμίζεται συνήθως στο 15-20% της συνολικής ροής, η οποία είναι υψηλότερη από την αναλογία του ταξιδιωτικού συστήματος για να αντιμετωπίσει τις πιο σοβαρές προκλήσεις διάχυσης θερμότητας. Ταυτόχρονα, το ιξώδες του πετρελαίου του συστήματος θα πρέπει να διατηρείται στο βέλτιστο εύρος εργασίας (16-36mm²/s). Στο περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας στο Xinjiang το καλοκαίρι, μπορεί να επιλεγεί υδραυλικό έλαιο με ελαφρώς υψηλότερο βαθμό ιξώδους (όπως ISO VG68) για να διατηρηθεί καλές ιδιότητες λίπανσης και στεγανοποίησης.

Η έξυπνη παρακολούθηση και η διάγνωση σφαλμάτων είναι η τάση ανάπτυξης των σύγχρονων συστημάτων εργασίας του βαμβακιού. Με την εγκατάσταση αισθητήρων πίεσης και θερμοκρασίας στην αντλία A4VG και τους βασικούς ενεργοποιητέ