Elektros varikliai ir pavaros jau seniai naudojami pramonėje bei stacionariuose žemės ūkio įrenginiuose. Prijungus buitinį prietaisą ar įrenginį prie 230 V ar 380 V kintamos įtampos elektros lizdo, galima patogiai dirbti. Tačiau mobilioji žemės ūkio technika, veikianti toli nuo ūkio, susiduria su iššūkiais dėl elektros energijos tiekimo. Šiuolaikinės technologijos siūlo sprendimus, ypač transporto priemonių elektrifikavimo srityje, kur sparčiai populiarėja elektros variklių ašys.
Elektros variklio ašies (e-ašies) koncepcija
Transporto priemonių elektrifikavimas iš esmės pakeitė galios tiekimo ratams būdą. Viena iš naujovių, lemiančių šią transformaciją, yra elektros variklio ašis, taip pat žinoma kaip e-ašis. Tai yra visiškai integruotas pavaros sprendimas, kuris tiesiogiai varo ratus. Skirtingai nuo įprastų pavarų dėžių, e-ašyje nereikia centrinio variklio, pavarų dėžės ir pavaros velenų. Elektros variklio ašis semiasi energiją iš elektromobilio akumuliatoriaus ir paverčia ją mechanine energija, kuri perduodama tiesiai į ratus. Tai ne tik pavaros komponentas, bet ir žaidimo keitiklis elektrinio mobilumo dizaine.
E-ašių privalumai
- Didelis naudingo veikimo koeficientas: Elektros variklių naudingo veikimo koeficientas yra didelis.
- Nenutrūkstamas sukimo momentas: Sukimo momentas perduodamas visame sūkių diapazone nenutrūkstamai.
- Lengvas galingumo reguliavimas: Lengva reguliuoti galingumą.
- Ekologiškumas: Aplinka neteršiama kenksmingomis deginių dalelėmis, nėra rizikos alyvai išsilieti.
- Mobilumas: Elektros variklį nesunku perkelti į kitą vietą.
- Dvigubų variklių palaikymas: Elektriniai autobusai ir sunkvežimiai vis labiau populiarėja dėl e-ašių galios pavaros sprendimų, galinčių palaikyti dvigubus variklius, kad būtų užtikrintas didesnis sukimo momentas ir geriau valdoma apkrova.
Elektros variklių ašių evoliucija žemės ūkyje
Nors elektros variklių ašių taikymas kasdieniams poreikiams šiandien dar yra per brangus, o atsiperkamumo skaičiavimai neverti tokių investicijų, jų perspektyvos, ypač žemės ūkyje, atrodo daug žadančios. Žemės ūkio technikos pramonė stengiasi neatsilikti nuo pažangių naujovių, ir manoma, kad elektrinės pavaros turi gerų perspektyvų. Tam reikia palankių sąlygų, kurios, tikėtina, jau kuriasi.
Istorinis kontekstas ir šiuolaikiniai sprendimai
Iki praėjusio amžiaus vidurio priekabų varančiosios ašys buvo populiarios kaip pagalbinė mažo galingumo traktorių priemonė sunkiomis sąlygomis gabenant didelius svorius. Tačiau tokios pavaros kėlė daug nepatogumų: buvo sunku suderinti traktoriaus ir priekabos varančiųjų ašių greičius, nebuvo galimybės keisti važiavimo greičio, o naudingumo koeficientas siekė tik 15-25 proc. Pirmieji bandymai sukonstruoti elektrinę varančiąją priekabos ašį pradėti 2013 m., tačiau ir jie susidūrė su sunkumais, tokiais kaip informacijos mainų tarp traktoriaus ir priekabos trūkumas.
Šiandien situacija keičiasi. Traktoriaus ir priekabos su varančiąja elektrine ašimi privalumus galima įrodyti pavyzdžiu: 155 AG traktorius su 35 t bendrosios masės priekaba į kalną gali važiuoti 12 ir 8 km/val. greičiais. 12 km/val. greitis pasiekiamas tik tada, kai yra įjungta priekinio galios tiekimo veleno pavara ir operatorius per ISOBUS terminalą aktyvuoja priekabos varančiosios ašies valdymo sistemą. Sistema pati reikiamu momentu sureguliuoja galios tiekimą varančiajai priekabos ašiai, leisdama variklio valdymo moduliui įjungti padidintos galios zoną.
Dėl tokio į priekabos varančiosios ašies ratus perduodamo galingumo (iki 44 kW) įmanoma sumažinti traktoriaus pavarų dėžės apkrovą. Išjungus galios tiekimo veleną, tas pats traktorius su priekaba į kalną važiuoja tik 8 km/val. greičiu, nes per mažas važiavimo greitis neleidžia pasiekti padidintos galios zonos ir gauti papildomai 40 AG galingumo.
Modernūs sprendimai ir gamintojai
- ZF Terra+ generatoriaus moduliai: Kompanija ZF jau sukonstravo ir žemės ūkio technikos gamintojams siūlo generatoriaus modulius ZF-Terra+ kartu su galios elektronikos sistema. Šis modulis gali būti integruojamas į pavarų dėžės korpusą ir maitinti išorinius vartotojus, išvystant iki 70 kW galingumą.
- Fliegl Power Drive Elect ašis: Kompanija „Fliegl“ jau gamina ir siūlo elektra varomą ašį Power Drive Elect priekaboms. Ji lengvai prijungiama prie traktoriaus, turi didelio naudingo veikimo koeficiento elektros variklį ir galimybę reguliuoti sukimo momentą, derinant su važiavimo greičiu. Tokių priekabų su varančiąja ašimi elektros variklio, skirto ratams sukti, maitinimo įtampa yra 400 V.
- John Deere ir Fliegl sistema: Šios kompanijos siūlo sistemą, kurioje priekabos ašies pavarą reguliuoja traktoriaus pavarų dėžės valdymo modulis. Tai leidžia tiekti iki 100 kW elektrinio galingumo priekabos varančiajai ašiai be sankabos ir iki 50 km/val. greičiu.
- Schabmüller generatoriaus mobilioji versija: Montuojama ant traktoriaus priekinės pakabos. Naudojant 1 000 min.-1 galios tiekimo veleno energiją, bekontakčio generatoriaus rotoriaus greitis padidinamas iki 7 000 min.-1, gaunant iki 100 kW galingumą. Generatoriaus įtampa siekia 700 V, o integruoti keitikliai tiekia kintamos srovės 380 V įtampos energiją į tris elektros lizdus.
- ZF kompaktiškas mobilus generatorius: Montuojamas prie traktoriaus ir sukamas galios tiekimo veleno, gali ilgą laiką generuoti 50 kW galingumą. Leidžia prijungti du 25 kW galingumo vartotojus ir juos valdyti atskirai.
Privalumų dirbant su varančiąją ašį turinčia priekaba laukuose taip pat yra: priekaboje sumontuoti jutikliai įvertina apkrovos dydį ir pagal tai parenka reikalingą varančiųjų priekabos ratų sukimo momentą. Traktoriaus ratai mažiau buksuoja, o varantieji priekabos ratai sukami tokiu greičiu ir su tokia jėga, kad jie neprasisuktų, negadintų dirvos paviršiaus ir nešvaistytų energijos.
Mechaninio veleno konstrukciniai ir eksploataciniai aspektai
Mechaninis velenas yra susijęs su ašimi, ant kurios sukasi apdirbimo įrankis arba ruošinys mašinoje. Ašies dalys paprastai susideda iš veleno, guolių ir pavaros dalių (pavarų arba skriemulių). Velenas daugiausia naudojamas perdavimo dalių, tokių kaip įrankiai, skriemuliai, transmisijos judesiai ir sukimo momentas, palaikymui.
Veleno savybės ir reikalavimai
- Sukimosi tikslumas: Veikia apdirbimo tikslumą, radialinę ir ašinę eigą, priklauso nuo veleno ir guolio gamybos ir surinkimo kokybės.
- Dinaminis ir statinis standumas: Priklauso nuo veleno lenkimo standumo, guolio standumo ir slopinimo.
- Greičio prisitaikomumas: Leidžia maksimalų greitį ir greičio diapazoną, priklauso nuo guolio konstrukcijos, tepimo ir šilumos išsklaidymo sąlygų.
- Stiprumas ir tvirtumas: Velenas turi būti pakankamai stiprus, kad variklis nesukeltų liekamosios deformacijos ar pažeidimų, ir pakankamai standus, kad ašies trikdžiai būtų leidžiamame diapazone. Taip pat svarbu atsižvelgti į kritinį ašies greitį ir turėti pakankamą skirtumą tarp veleno darbinio ir kritinio greičio, kad būtų išvengta rezonanso.
- Paviršiaus kietumas: Svarbu užtikrinti, kad veleno paviršiaus įbrėžimai, žaizdos ir kiti reiškiniai nesudarytų surinkimo metu. Guoliams montuojant, veleno paviršiaus kietumas turi būti kontroliuojamas, paprastai neviršijant HV450.
- Paviršiaus nelygumai (šiurkštumas): Labai svarbus paviršiaus kokybės kontrolės parametras. Didelis paviršiaus šiurkštumas gali sunaikinti kontaktinę kaukę, padidinti guolių susidėvėjimą ir trintį. Netinkamas paviršiaus šiurkštumas gali sumažinti guolio vidinio apskritimo kontaktinį paviršių, sukelti ašies atsaką ir triukšmą.
- Tiesumas (TIR): Tiesi viso veleno korpuso linija yra būtina normaliam variklio darbui. Jei ji neatitinka reikalavimų, dėl to veleno segmente sutrinka variklio vibracija, guolių kontaktinis paviršius bus pakreiptas, o veleno prailginimo sekcija vibruos ir skleis triukšmą.
Veleno tepimas ir aušinimas
Velenui naudojami trys tepimo būdai: riebalai, alyvos rūkas ir alyvos bei dujų tepimas.
- Riebalų tepimas: Struktūra paprasta, lengva naudoti, žalia ir aplinkos apsauga.
- Alyvos purškimo (rūko) tepimas: Gali prisitaikyti prie didesnio greičio, šiuo metu yra plačiausiai taikomas, tačiau daro tam tikrą poveikį aplinkai. Alyvos rūkas ir alyvos dujų tepimas paprastai naudojamas garo turbinos alyvos Nr. 32.
- Alyvos ir dujų tepimas: Geriausias būdas, gali prisitaikyti prie didesnio greičio, be taršos aplinkai. Alyvos ir dujų tepimo sistema turi būti atidaryta prieš pradedant dirbti tepimo mechanizmo veleną, ir uždaryta, kai velenas užveriamas.
Vandens aušinimas yra įprastas pagrindinio veleno aušinimo būdas, reikalaujantis, kad aušinimo vanduo turėtų tam tikrą apsaugą nuo rūdžių ir būtų tinkamai nufiltruotas. Prieš pradedant aušinimo operaciją, pagrindinis velenas turi būti atidarytas aušinimo sistemai.
Staklių velenų valdymas
Staklių veleną galima sulėtinti, tačiau atitinkami įėjimo įtampa (keitiklio išėjimo) parametrai turi būti sureguliuojami pagal variklio konstrukcijos charakteristikų kreivę. Taip pat reikia užtikrinti, kad suspausto oro džiūvimas būtų švarus, naudojant alyvos rūką ar anglies surinkimą. Svarbu pasirinkti keitiklį, atitinkantį staklių veleno parametrus, kai nominali keitiklio srovė yra bent 1,3 karto didesnė už staklių veleno srovę, pageidautina, daugiau nei 1,5 karto.
Elektros variklių remontas ir pardavimas
Mūsų įmonė siūlo profesionalias elektros variklių remonto ir pardavimo paslaugas. Remonto metu sutaisomos įvairių galingumų ir gamintojų elektriniai varikliai Klaipėdoje. Elektros variklius pervyniojame, keičiame guolius, balansuojame rotorius ir atidžiai testuojame. Elektros variklių remontas dažnai reikalingas dėl apvijų perdegimo, kai pažeidžiamos variklio varinės apvijos. Šiuo atveju sugedusios apvijos keičiamos naujomis, naudojant tinkamo skersmens varinį laidą.
Remonto procesas ir kokybės užtikrinimas
- Apvijų keitimas: Atsižvelgiama į keletą svarbių variklio charakteristikų: apsukų skaičių per minutę, galingumą ir modelį, taip užtikrinant optimalų variklio veikimą.
- Izoliacija ir apsauga: Remonto metu apvijos yra atidžiai izoliuojamos naudojant aukštos kokybės izoliacines medžiagas, siekiant išvengti elektros nutekėjimų. Remonto pabaigoje varikliai papildomai dengiami specialiu lakų sluoksniu, kuris suteikia papildomą apsaugą.
- Kokybiškos detalės: Guoliai, relės, izoliacija, laidai, ašys, korpusai ir kitos pagrindinės elektros variklių detalės yra tik iš patikrintų tiekėjų, garantuojančių kokybę.
- Testavimas: Kiekvienas sutaisytas variklis yra testuojamas specialia įranga, siekiant nustatyti realias jo galimybes.
- Garantijos ir konsultacijos: Suteikiamos garantijos, konsultuojama dėl variklių efektyvumo didinimo ir naujų variklių įsigijimo.
Taip pat parduodame naujus ir naudotus variklius, pavyzdžiui, sovietinį galandinimo įrenginį IĖ9703 (1973 m.), elektrinę rankinio šlifavimo mašinėlę IĖ-6103 su lanksčiu velenu, asinchroninius variklius (3kW 1430 aps/min, 220V mažo greičio didelio sukimo momento, KD-25-UXL4 25W 1350 aps/min), vibracinius variklius, AC 220V 6W vienfazius asinchroninius reduktorius, NEMA serijos bekontakčius trifazius asinchroninius variklius.
Siūlomos ir atskiros dalys, pvz., pilna mova su lanksčiu elementu GR2 siurbliams ir elektros varikliams 2,2-4 kW su 28 mm velenu, skirta sukimosi jėgai nuo variklio veleno perkelti į siurblio veleną bei sumažinti ir slopinti vibracijas hidraulinės sistemos eksploatacijos metu.
Kaip visiškai ir teisingai perkonstruoti elektros variklį per mažiau nei 3 minutes.
tags: #velenu #asys #elektros #varykliu