Shaoyang Victor Hydraulic Co., Ltd.
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
bahasa indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski
biểu ngữ
Created with Pixso. Nhà Created with Pixso. Giải pháp Created with Pixso.

Ứng dụng và lợi thế của động cơ biến động piston trục A6VM trong thiết bị mỏ than

Ứng dụng và lợi thế của động cơ biến động piston trục A6VM trong thiết bị mỏ than

2025-04-30

Trong các hoạt động khai thác than hiện đại, động cơ piston trục thủy lực là các thành phần năng lượng cốt lõi và hiệu suất của chúng trực tiếp xác định hiệu quả làm việc và độ tin cậy của máy móc khai thác than. Động cơ biến biến trục A6VM Series đã trở thành giải pháp truyền động ưa thích cho thiết bị khai thác than cao cấp trong và ngoài nước do mật độ năng lượng tuyệt vời, phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng và độ bền vượt trội. Bài viết này sẽ phân tích toàn diện các đặc điểm kỹ thuật của động cơ A6VM Series, khám phá sâu các kịch bản ứng dụng của họ trong các thiết bị khai thác than chính như máy khai thác than, máy đào hầm và băng tải cào, giải thích một cách có hệ thống các lợi thế tiết kiệm năng lượng của họ so với động cơ truyền thống và cung cấp các khuyến nghị lựa chọn và bảo trì khoa học. Cuối cùng, nó mong chờ triển vọng phát triển của công nghệ này trong việc xây dựng các mỏ thông minh.


Giới thiệu: Yêu cầu cốt lõi của hệ thống thủy lực cho thiết bị khai thác than

Là một thành phần quan trọng của cấu trúc năng lượng toàn cầu, hiệu quả khai thác và an toàn của than luôn là trọng tâm của ngành công nghiệp. Với độ sâu ngày càng tăng của khai thác than và môi trường vận hành ngày càng phức tạp, các yêu cầu cao hơn được đặt trên máy móc và thiết bị khai thác than - sản lượng năng lượng cao, điều chỉnh tốc độ chính xác, độ tin cậy cao và tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường đã trở thành bốn chỉ số cốt lõi của thiết bị khai thác than hiện đại. Trong bối cảnh này, hệ thống truyền thủy lực đã trở thành phương pháp truyền năng lượng ưa thích cho các loại máy khai thác than khác nhau do những ưu điểm của nó như mật độ năng lượng cao, bố cục linh hoạt và khả năng chống va đập mạnh.


Là một bộ truyền động chính của hệ thống thủy lực, hiệu suất của động cơ piston trục thủy lực ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của toàn bộ máy. Động cơ định lượng truyền thống thường phải đối mặt với các vấn đề như phạm vi điều chỉnh tốc độ hẹp, hiệu quả thấp và bảo trì thường xuyên trong điều kiện làm việc khắc nghiệt trong các mỏ than, điều này hạn chế nghiêm trọng hiệu suất đầy đủ của thiết bị. Động cơ biến biến trục A6VM Sê -ri giải quyết hoàn hảo các điểm đau này thông qua thiết kế trục xoắn ốc sáng tạo và công nghệ điều khiển tiên tiến, cung cấp các giải pháp năng lượng hiệu quả và đáng tin cậy cho thiết bị mỏ than.


Bài viết này sẽ giới thiệu các nguyên tắc kỹ thuật và đặc điểm sản phẩm của động cơ A6VM Series, phân tích chi tiết các ứng dụng điển hình của chúng trong các loại thiết bị khai thác than khác nhau, thể hiện lợi thế tiết kiệm năng lượng của chúng thông qua dữ liệu so sánh và cung cấp hướng dẫn lựa chọn và bảo trì thực tế. Cuối cùng, nó sẽ mong đợi triển vọng phát triển của họ trong các mỏ thông minh, cung cấp một tài liệu tham khảo toàn diện cho các nhà sản xuất thiết bị khai thác than, người dùng và kỹ thuật viên.


Rexroth A6VM Series Piston Piston Biến phân tích công nghệ động cơ


Tổng quan về chuỗi sản phẩm và các tham số cơ bản


Dòng sản phẩm động cơ biến áp áp cao được thiết kế cho các điều kiện hạng nặng, bao gồm phạm vi đặc điểm kỹ thuật từ 28 đến 1000, có thể đáp ứng nhu cầu của các thiết bị khai thác than ở các mức năng lượng khác nhau. Sê -ri này áp dụng một khái niệm thiết kế mô -đun và có thể được chia thành hai loại theo áp suất danh nghĩa: áp suất danh nghĩa của động cơ với thông số kỹ thuật từ 28 đến 200 là 400bar và áp suất cực đại có thể đạt 450bar; Trong khi áp suất danh nghĩa của các sản phẩm với thông số kỹ thuật từ 250 đến 1000 là 350bar và áp suất cực đại là 400bar. Thiết kế áp suất cao này cho phép sê-ri A6VM phát ra mô-men xoắn lớn hơn ở cùng một khối lượng, đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng máy móc khai thác than với không gian hạn chế nhưng yêu cầu năng lượng cao.


Phạm vi dịch chuyển là một lợi thế đáng kể khác của chuỗi A6VM, các đặc tính biến số bước của nó cho phép sự dịch chuyển được điều chỉnh liên tục trong phạm vi của VG Max đến VG tối thiểu (= 0). Lấy mô hình A6VM140 làm ví dụ, độ dịch chuyển tối đa có thể đạt đến 171,8cm³ và độ dịch chuyển tối thiểu có thể được điều chỉnh thành 0. Phạm vi điều chỉnh rộng này cho phép một động cơ thích ứng với nhu cầu của các điều kiện vận hành khác nhau của thiết bị khai thác than, đơn giản hóa rất nhiều thiết kế hệ thống truyền. Về đặc điểm tốc độ, phạm vi tốc độ danh nghĩa của loạt động cơ này trong điều kiện VG tối đa là 2500-4450 vòng / phút (tùy thuộc vào các thông số kỹ thuật khác nhau) và tốc độ tối đa có thể đạt tới 8400 vòng / phút ở độ dịch chuyển tối thiểu, thể hiện hiệu suất tốc độ cao tuyệt vời.


Cấu trúc cốt lõi và nguyên tắc làm việc


Sê -ri A6VM áp dụng một nhóm rôto pít tông hình nón trục với thiết kế trục nghiêng. Cấu trúc này có mật độ công suất cao hơn và tuổi thọ dịch vụ dài hơn so với thiết kế tấm nghiêng truyền thống. Các thành phần cốt lõi của nó bao gồm thân hình trụ, pít tông, tấm van, trục nghiêng và cơ chế biến đổi, v.v ... Tất cả các cặp ma sát được tối ưu hóa và trang bị hệ thống ổ trục chất lượng cao để đảm bảo hiệu suất ổn định trong môi trường khắc nghiệt của các mỏ than.


Nguyên tắc làm việc, khi dầu áp suất cao đi vào khoang pít tông thông qua tấm phân phối, nó đẩy pít-tông di chuyển theo trục. Do độ nghiêng nhất định của trục nghiêng, chuyển động tuyến tính của pít -tông được chuyển đổi thành chuyển động quay của trục chính. Bằng cách điều chỉnh độ nghiêng của trục nghiêng, độ dịch chuyển động cơ có thể được thay đổi để đạt được điều chỉnh bước của tốc độ và mô -men xoắn đầu ra. Thiết kế cơ chế biến độc đáo của loạt A6VM khiến nó phản ứng nhanh chóng và có độ chính xác kiểm soát cao và có thể phù hợp với các yêu cầu tải thay đổi của thiết bị khai thác than trong thời gian thực.


Điều đáng nói là động cơ A6VM áp dụng thiết kế xoay hai chiều, có thể dễ dàng đạt được chuyển đổi về phía trước và ngược. Tính năng này đặc biệt quan trọng trong các thiết bị khai thác than đòi hỏi phải đảo ngược thường xuyên (chẳng hạn như đầu cắt của một người đi đường). Đồng thời, thiết kế đối xứng của cấu trúc bên trong của nó đảm bảo tính nhất quán về hiệu suất trong điều kiện làm việc chuyển tiếp và đảo ngược, tránh vấn đề suy thoái hiệu suất ngược do thiết kế đơn hướng của động cơ truyền thống.



Làm nổi bật các tính năng và lợi thế kỹ thuật


A6VM Series Thủy lực Axial Piston Motors có nhiều lợi thế kỹ thuật trong các ứng dụng mỏ than:


Mật độ công suất cao là một trong những tính năng đáng chú ý nhất của loạt A6VM. Bằng cách tối ưu hóa đường dẫn dòng thủy lực và sử dụng các vật liệu cường độ cao, loạt động cơ này đạt được đầu ra mô-men xoắn cực kỳ cao với kích thước nhỏ gọn. Lấy mô hình A6VM200 làm ví dụ, nó có thể xuất ra mô -men xoắn lên tới 1550nm ở áp suất danh nghĩa và chỉ nặng 78kg. Tỷ lệ công suất trên trọng lượng tuyệt vời này làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị khai thác than với không gian hạn chế.


Phạm vi điều khiển rộng cho phép A6VM đáp ứng các yêu cầu kép của tốc độ cao và mô -men xoắn cao của thiết bị khai thác than. Trong các hoạt động khai thác than, các thiết bị thường cần thường xuyên chuyển đổi giữa các điều kiện tốc độ thấp và mô hình cao (như cắt than cứng) và điều kiện tốc độ cao và mô-men xoắn thấp (như dịch chuyển nhanh). Động cơ chuyển vị cố định truyền thống cần sử dụng các hộp số phức tạp để đạt được yêu cầu này, trong khi động cơ biến biến biến A6VM có thể đạt được yêu cầu này chỉ bằng cách điều chỉnh chuyển vị, đơn giản hóa rất nhiều hệ thống truyền và cải thiện độ tin cậy.


Các đặc điểm khởi đầu tuyệt vời và thời điểm quán tính thấp cho phép loạt A6VM hoạt động tốt trong các điều kiện khởi động thường xuyên của thiết bị khai thác than. Máy khai thác than thường cần bắt đầu ngay lập tức và chịu được tải đột ngột. Động cơ truyền thống dễ bị các vấn đề như khó khăn trong việc bắt đầu hoặc tác động quá mức. A6VM làm giảm đáng kể mô -men xoắn ma sát bắt đầu bằng cách tối ưu hóa cấu trúc pít -tông và hệ thống ổ trục. Đồng thời, nó có một khoảnh khắc quán tính nhỏ và tốc độ phản ứng nhanh, đảm bảo sự khởi đầu trơn tru của thiết bị trong điều kiện tải nặng.


Thiết kế gồ ghề và bền làm cho A6VM đặc biệt phù hợp với môi trường khắc nghiệt của các mỏ than. Vỏ của nó được làm bằng gang cường độ cao, các cặp ma sát chính được xử lý đặc biệt và hệ thống ổ trục được củng cố để chống lại bụi, độ ẩm và rung động trong môi trường mỏ than. Các ứng dụng thực tế đã chỉ ra rằng với việc bảo trì thích hợp, tuổi thọ của động cơ A6VM trong thiết bị khai thác than có thể đạt 1,5-2 lần so với động cơ truyền thống, giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động của thiết bị và chi phí bảo trì.


Bảng: So sánh các tham số kỹ thuật của một số mô hình của sê -ri Rexroth A6VM

người mẫu

Dịch chuyển VG Max (cm³)

Áp lực danh nghĩa (Bar)

Áp suất đỉnh (Bar)

Tốc độ danh nghĩa (RPM)

Mô -men xoắn (NM)

Trọng lượng (kg)

A6VM55

85.2

400

450

3900

610

36

A6VM107

115.6

400

450

3550

828

46

A6VM160

171.8

350

400

3100

1230

62

A6VM200

216,5

350

400

2900

1550

78


Phân tích các ứng dụng điển hình của A6VM trong thiết bị khai thác than

Hệ thống ổ đĩa khai thác than

Là thiết bị cốt lõi của khuôn mặt khai thác cơ giới đầy đủ hiện đại, hiệu suất của máy khai thác than ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất và an toàn của các mỏ than. Với đầu ra mô-men xoắn cao và khả năng điều chỉnh tốc độ chính xác, động cơ pít-tông thủy lực A6VM đã trở thành lựa chọn ổ đĩa lý tưởng cho lực kéo và cắt các bộ phận của máy khai thác than cao cấp.


Trong hệ thống lực kéo, động cơ A6VM thường được sử dụng cùng với bộ giảm tốc để điều khiển bộ cắt để di chuyển dọc theo mặt làm việc. Sự phức tạp của các điều kiện địa chất mỏ than đòi hỏi hệ thống lực kéo phải có thể điều chỉnh tốc độ và mô -men xoắn trong thời gian thực theo thay đổi tải. Các đặc điểm biến đổi của A6VM cho phép bộ cắt tự động giảm tốc độ và tăng mô -men xoắn trong điều kiện than cứng, và tăng tốc độ và năng suất trong điều kiện than mềm. Dữ liệu ứng dụng thực tế cho thấy hệ thống lực kéo Shear sử dụng động cơ A6VM hiệu quả hơn 15% -20% so với giải pháp động cơ định lượng truyền thống, đặc biệt là ở mặt làm việc nơi độ dày đường may than thay đổi rất nhiều, lợi thế thích ứng của nó rõ ràng hơn.


Ổ đĩa phần cắt có các yêu cầu nghiêm ngặt hơn trên động cơ, cần phải chịu được tải trọng tác động mạnh mẽ và thường xuyên quay về phía trước và đảo ngược. Thiết kế mật độ công suất cao của sê -ri A6VM cho phép nó cung cấp đủ mô -men xoắn để điều khiển trống cắt trong một không gian hạn chế. Hệ thống ổ trục mạnh mẽ của nó và nhóm pít -tông được tối ưu hóa có thể hấp thụ hiệu quả sự rung động và tác động trong quá trình cắt. Một thử nghiệm so sánh trong một mỏ than lớn cho thấy phần cắt của máy khai thác than sử dụng động cơ A6VM160 hoạt động liên tục trong 800 giờ mà không bị hỏng trong điều kiện than cứng, trong khi trung bình động cơ cạnh tranh tương tự cần bảo trì cứ sau 500 giờ.


Áp dụng các phần chính của máy nhàm chán đường hầm



Than Mine Roadheaders phải đối mặt với các điều kiện làm việc phức tạp hơn và cần đáp ứng các yêu cầu kép của việc phá vỡ đá hiệu quả và định vị chính xác. Động cơ A6VM có hiệu suất tuyệt vời trong đầu cắt, cơ chế tải và cơ chế di chuyển của người đi đường.


Ổ đĩa cắt là chức năng cốt lõi của máy nhàm chán đường hầm, yêu cầu động cơ cung cấp đầu ra mô -men xoắn cao liên tục và ổn định. Các mô hình A6VM107 và A6VM140 thường được sử dụng cho ổ cắt của các máy nhàm chán đường hầm cỡ trung bình. Phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng của chúng cho phép các nhà khai thác điều chỉnh tốc độ cắt trong thời gian thực theo độ cứng của sự hình thành đá, không chỉ bảo vệ răng cắt mà còn cải thiện hiệu quả cảnh quay. Đặc biệt là khi gặp lỗi hoặc đá cứng, động cơ có thể tự động giảm tốc độ và tăng mô -men xoắn để tránh quá tải thiết bị và tắt máy. Dữ liệu ứng dụng của một dự án đường hầm than cho thấy máy nhàm chán của đường hầm sử dụng động cơ A6VM có tỷ lệ lỗi thấp hơn 40% và tăng 25% cảnh quay hàng tháng so với giải pháp truyền động truyền thống.


Trong cơ chế di chuyển của người đi đường, sự ổn định tốc độ thấp và các đặc tính điều khiển chính xác của động cơ A6VM được sử dụng đầy đủ. Các điều kiện của các đường hầm mỏ than rất phức tạp, đòi hỏi người đi đường phải có thể thực hiện định vị chính xác cấp milimet. A6VM có thể đạt được hoạt động ổn định tốc độ cực thấp là 0,1R/phút thông qua hệ thống điều khiển vòng kín, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu định vị chính xác. Đồng thời, các đặc điểm phản ứng nhanh của nó cho phép các nhà khai thác điều chỉnh vị trí của người đi đường một cách kịp thời để đảm bảo chất lượng hình thành đường.


Băng tải và hệ thống hỗ trợ thủy lực


Băng tải cào là một thiết bị chính để vận chuyển than trong mặt làm việc của mỏ than, và hệ thống ổ đĩa của nó cần phải hoạt động liên tục ở mức tải cao. Động cơ A6VM hoạt động tốt trong ổ đĩa đầu và đuôi của các băng tải cạp hạng nặng, đặc biệt là các mô hình dịch chuyển lớn như A6VM200 và A6VM250, có thể cung cấp đủ mô-men xoắn để vượt qua điện trở của bắt đầu đầy tải.


So với các ổ đĩa động cơ truyền thống, các băng tải cào bằng động cơ piston trục thủy lực A6VM có ba lợi thế chính: đầu tiên, hiệu suất bảo vệ quá tải là tốt. Khi chuỗi băng tải bị kẹt, áp suất tăng trong hệ thống thủy lực sẽ tự động giảm tốc độ động cơ để tránh hư hỏng thiết bị; Thứ hai, phân phối năng lượng là linh hoạt. Khi nhiều động cơ được điều khiển, sức mạnh của mỗi điểm ổ đĩa có thể được tự động cân bằng; Thứ ba, tính năng khởi động mềm làm giảm đáng kể tác động chuỗi và mở rộng tuổi thọ của thiết bị. Việc thực hành ứng dụng trong một mỏ với công suất hàng chục triệu tấn cho thấy tuổi thọ chuỗi của băng tải cạp do thủy lực điều khiển dài hơn 30% so với ổ điện và chi phí bảo trì hàng năm giảm khoảng 150.000 nhân dân tệ.


Trong hệ thống hỗ trợ thủy lực, động cơ A6VM chủ yếu được sử dụng cho chức năng chuyển động khung nhanh. Mặt khai thác cơ giới hóa hiện đại yêu cầu hỗ trợ có thể di chuyển nhanh chóng với máy khai thác than. Động cơ định lượng truyền thống rất khó để cân bằng tốc độ đẩy và độ chính xác định vị. Động cơ biến A6VM có thể đạt được sự kết hợp hoàn hảo giữa chuyển động khung tốc độ cao và định vị chính xác thông qua điều chỉnh dịch chuyển, cải thiện đáng kể hiệu quả tiến bộ của khuôn mặt làm việc. Dữ liệu giám sát cho thấy hệ thống hỗ trợ sử dụng động cơ A6VM có tốc độ di chuyển khung cao hơn 20% so với giải pháp truyền thống và độ chính xác định vị có thể đạt ± 10 mm, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của bề mặt làm việc tự động.


Các ứng dụng thiết bị phụ trợ mỏ than khác


Ngoài các thiết bị lõi ở trên, động cơ piston trục thủy lực A6VM cũng được sử dụng rộng rãi trong các loại thiết bị phụ trợ mỏ than khác nhau. Đối với các giàn khoan mỏ than, các mô hình chuyển vị nhỏ và trung bình như A6VM55 và A6VM80 cung cấp năng lượng quay lý tưởng. Hiệu suất tốc độ cao của họ đáp ứng các yêu cầu khoan của các thành tạo đá khác nhau, trong khi điều khiển thay đổi cho phép điều chỉnh tham số tự động trong quá trình khoan.


Nhóm bơm truyền động thủy lực của hệ thống thoát nước mỏ than cũng thường sử dụng động cơ A6VM làm nguồn điện. Các điều kiện thủy văn trong các mỏ than rất phức tạp, khối lượng phóng điện thay đổi rất nhiều và các bộ bơm tốc độ cố định truyền thống là không hiệu quả. Máy bơm điều khiển động cơ biến A6VM có thể điều chỉnh tốc độ bơm trong thời gian thực theo sự thay đổi mực nước, duy trì hiệu quả làm việc tốt nhất và đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng kể. Trường hợp cải tạo của một trạm bơm nước trung tâm mỏ than cho thấy sau khi áp dụng hệ thống biến số thủy lực, việc tiết kiệm điện hàng năm đạt 450.000 kWh và thời gian hoàn vốn đầu tư là chưa đầy 2 năm.


Ngoài ra, động cơ A6VM cũng được sử dụng trong các thiết bị hành khách trên cao của mỏ than, máy nghiền, trạm tải và các thiết bị khác, và độ tin cậy và khả năng thích ứng của chúng đã được người dùng mỏ than công nhận rộng rãi. Với sự cải thiện của tự động hóa mỏ than và trí thông minh, các đặc điểm kiểm soát chính xác của động cơ A6VM sẽ đóng một vai trò lớn hơn và cung cấp các giải pháp năng lượng chất lượng cao để xây dựng mỏ thông minh.


Bảng: Cấu hình ứng dụng điển hình của loạt A6VM trong các thiết bị khai thác than khác nhau


Các loại thiết bị khai thác than

Đề xuất mô hình A6VM

Lợi ích chính

Hiệu ứng ứng dụng điển hình

Máy cắt máy khai thác than

A6VM160, A6VM200

Mật độ mô -men xoắn cao, khả năng chống sốc

Cắt giảm hiệu quả tăng 20% ​​và tỷ lệ thất bại giảm 35%

Cơ chế du lịch máy nhàm chán đường hầm

A6VM107, A6VM140

Độ ổn định tốc độ thấp, kiểm soát chính xác

Độ chính xác định vị ± 5 mm, hiệu suất cảnh quay tăng 25%

Lái xe cạp

A6VM200, A6VM250

Khởi động mềm, bảo vệ quá tải

Tuổi thọ chuỗi được kéo dài 30%và chi phí bảo trì hàng năm giảm 150.000

Hệ thống di chuyển hỗ trợ thủy lực

A6VM80, A6VM107

Phản hồi nhanh, kiểm soát tốc độ thay đổi

Tốc độ di chuyển giá được tăng 20%và độ chính xác định vị là ± 10 mm

Khai thác khoan giàn khoan

A6VM55, A6VM80

Tốc độ cao, điều chỉnh biến

Hiệu quả khoan tăng 30% và khoan bit kéo dài


Ưu điểm tiết kiệm năng lượng và phân tích kỹ thuật và kinh tế của động cơ biến A6VM


So sánh tiêu thụ năng lượng với động cơ dịch chuyển cố định truyền thống


Là một ngành công nghiệp tiêu thụ năng lượng cao, việc cải thiện hiệu quả năng lượng của thiết bị trong khai thác than có liên quan trực tiếp đến chi phí sản xuất và khí thải carbon. Rexroth A6VM Sê -ri động cơ pít -tông thủy lực sử dụng công nghệ biến đổi nâng cao để đạt được các hiệu ứng tiết kiệm năng lượng đáng kể so với các động cơ dịch chuyển cố định truyền thống, chủ yếu được phản ánh trong các khía cạnh sau:


Tải quy định thích ứng là cơ chế tiết kiệm năng lượng cốt lõi của A6VM. Các điều kiện tải của thiết bị khai thác than rất khác nhau. Hiệu quả của động cơ dịch chuyển cố định truyền thống giảm mạnh ở tải một phần. Tuy nhiên, A6VM có thể điều chỉnh chuyển vị để giữ cho động cơ hoạt động trong phạm vi hiệu quả cao. Lấy hệ thống lực kéo máy khai thác than làm ví dụ, khi tải giảm, A6VM tự động tăng độ dịch chuyển và giảm tốc độ để giữ áp suất làm việc trong khu vực hiệu quả cao, trong khi động cơ tốc độ cố định làm cho áp lực giảm và hiệu quả giảm. Dữ liệu đo thực tế cho thấy trong điều kiện làm việc điển hình, hiệu suất trung bình của hệ thống biến A6VM cao hơn 18% -25% so với hệ thống định lượng và tiết kiệm điện hàng năm có thể đạt hàng chục ngàn kWh.


Không có tổn thất tràn là một điểm tiết kiệm năng lượng quan trọng khác. Thiết bị mỏ than thường đòi hỏi sự kết hợp tốc độ và mô -men xoắn khác nhau. Hệ thống truyền thống điều chỉnh dòng chảy qua bộ điều chỉnh van tỷ lệ, khiến dầu áp suất cao tràn qua van tràn, dẫn đến chất thải năng lượng. A6VM áp dụng nguyên tắc điều chỉnh tốc độ thể tích và điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi dịch chuyển động cơ. Dòng chảy hệ thống được khớp chính xác với nhu cầu tải, và các tổn thất lưu động và tràn về cơ bản được loại bỏ. Trường hợp sửa đổi của băng tải cạp mỏ than cho thấy sau khi áp dụng hệ thống biến A6VM, nhiệt độ dầu thủy lực giảm trung bình 15-20 và mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống làm mát giảm 40%, điều này chứng minh hoàn toàn hiệu quả tiết kiệm năng lượng của nó.


Chức năng khớp nguồn cho phép hệ thống A6VM điều chỉnh động công suất đầu ra theo điều kiện làm việc thực tế. Các yêu cầu năng lượng của thiết bị khai thác than khác nhau rất nhiều trong các giai đoạn làm việc khác nhau. Ví dụ, một người đi đường đòi hỏi công suất cao khi cắt, nhưng chỉ có công suất thấp khi định vị. Hệ thống A6VM theo dõi tải thay đổi thông qua các cảm biến và điều chỉnh chuyển vị động cơ và áp suất hệ thống trong thời gian thực để tránh chất thải năng lượng do "một con ngựa lớn kéo một chiếc xe đẩy nhỏ". Thống kê cho thấy sự phù hợp năng lượng thông minh này có thể làm giảm mức tiêu thụ năng lượng của toàn bộ máy xuống 20%-30%. Trong bối cảnh giá năng lượng tăng, lợi thế này có giá trị kinh tế đáng kể.


So sánh toàn diện với hệ thống truyền động điện


Động cơ piston trục thủy lực cho thấy những lợi thế độc đáo trong điều kiện làm việc đặc biệt trong các mỏ than:


Công suất quá tải, động cơ A6VM có lợi thế tự nhiên. Khả năng quá tải của động cơ điện thường không quá 1,5 lần giá trị định mức và thời gian ngắn, trong khi động cơ thủy lực có thể dễ dàng chịu được gấp 2-2,5 lần quá tải tức thời, rất quan trọng đối với thiết bị khai thác than có ảnh hưởng đến tải trọng. Ví dụ, khi máy khai thác than gặp Gangue than cứng, hệ thống A6VM có thể tự động tăng áp suất và mô -men xoắn để tránh tắt máy, trong khi động cơ điện có thể kích hoạt tắt máy bảo vệ, ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất.


An toàn chống nổ là sự cân nhắc chính cho thiết bị khai thác than. Hệ thống thủy lực vốn đã an toàn, không có nguy cơ tia lửa điện và đặc biệt phù hợp với môi trường mỏ có khí cao. Động cơ A6VM áp dụng thiết kế kín hoàn toàn với mức độ bảo vệ lên đến IP67, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về bụi và nước của môi trường khắc nghiệt của các mỏ than. Ngược lại, động cơ chống nổ có kích thước lớn, chi phí cao và phức tạp để duy trì và không có lợi thế trong một số điều kiện làm việc.


Tính linh hoạt của hệ thống, ổ đĩa thủy lực có giá trị không thể thay thế. Hệ thống A6VM truyền năng lượng thông qua các đường ống, có bố cục linh hoạt và dễ dàng đạt được sự đồng bộ hóa và phân phối năng lượng đa ổ đĩa, đặc biệt phù hợp với các thiết bị như băng tải Scraper đường dài. Tuy nhiên, ổ điện đòi hỏi một hệ thống điều khiển và động cơ độc lập cho mỗi điểm ổ đĩa, đòi hỏi đầu tư lớn và kiểm soát phức tạp. Một thử nghiệm so sánh của một mỏ than lớn cho thấy ở bề mặt làm việc trên 300 mét, tổng chi phí sở hữu của một băng tải máy cạo bằng thủy lực thấp hơn 15% -20% so với ổ điện.


Phân tích chi phí vòng đời


Từ góc độ hoạt động dài hạn, hệ thống động cơ piston trục thủy lực A6VM có hiệu quả kinh tế vượt trội, chủ yếu được phản ánh trong các khía cạnh sau:


Đầu tư ban đầu, chi phí của các hệ thống thủy lực cao cấp có thể so sánh với các ổ đĩa động cơ chống nổ, nhưng xem xét rằng các hệ thống thủy lực có thể đơn giản hóa các thành phần truyền cơ học (như giảm, ly hợp, v.v.), chi phí chung thường cạnh tranh hơn. Đặc biệt đối với các thiết bị công suất cao, lợi thế mật độ năng lượng của các hệ thống thủy lực làm cho chúng có giá trị hơn trong môi trường mỏ than ngầm bị hạn chế không gian.


Chi phí năng lượng hoạt động là một phần chính của chi phí vòng đời. Như đã đề cập trước đó, hệ thống biến A6VM có thể tiết kiệm năng lượng 15% -25% so với các hệ thống thủy lực truyền thống và 10% -15% năng lượng so với các ổ đĩa động cơ tốc độ cố định. Lấy một khuôn mặt khai thác than cỡ trung bình tiêu thụ 2 triệu kWh điện mỗi năm làm ví dụ, việc sử dụng hệ thống A6VM có thể tiết kiệm 200.000 đến 500.000 kWh mỗi năm, tương đương với hóa đơn tiền điện khoảng 100.000 đến 250.000 nhân dân tệ (tính toán ở mức 0,5 nhân dân tệ trên mỗi KWh), với lợi ích kinh tế đáng kể.


Chi phí bảo trì, loạt A6VM đã giảm đáng kể tần suất bảo trì và chi phí nhờ thiết kế gồ ghề và tuổi thọ dài. Thống kê cho thấy trong cùng điều kiện hoạt động, khoảng thời gian đại tu của động cơ A6VM gấp 1,5-2 lần so với động cơ thông thường và mức tiêu thụ phụ tùng giảm hơn 30%. Ngoài ra, thiết kế mô-đun của hệ thống thủy lực giúp bảo trì tại chỗ thuận tiện hơn và giảm thời gian ngừng hoạt động của thiết bị.


Những lợi ích kinh tế gián tiếp mang lại bởi sự cải thiện hiệu quả sản xuất thậm chí còn đáng kể hơn. Phản ứng nhanh và kiểm soát chính xác của hệ thống A6VM cho phép thiết bị khai thác than hoạt động theo các thông số tối ưu, cải thiện hiệu quả khai thác và tốc độ thu hồi tài nguyên. Nhiều trường hợp ứng dụng đã chỉ ra rằng hiệu quả của các máy khai thác than bằng hệ thống thủy lực A6VM đã tăng 10%-15%và các cảnh quay hàng tháng của máy đào hầm đã tăng 20%-25%. Những lợi ích ẩn này thường vượt xa các lợi ích tiết kiệm năng lượng trực tiếp.


Bảng: So sánh chi phí vòng đời đầy đủ của hệ thống thủy lực A6VM và các công nghệ thay thế (lấy máy khai thác than làm ví dụ)


Các mặt hàng chi phí

Hệ thống thủy lực A6VM

Hệ thống thủy lực định lượng truyền thống

Hệ thống truyền động động cơ chống nổ

Nhận xét

Chi phí đầu tư ban đầu (mười nghìn nhân dân tệ)

120-150

100-130

130-160

Chứa một hệ thống điều khiển ổ đĩa hoàn chỉnh

Chi phí tiêu thụ năng lượng hàng năm (10.000 nhân dân tệ)

45-55

55-70

50-65

Được tính toán dựa trên 6000 giờ hoạt động mỗi năm

Chi phí bảo trì hàng năm (10.000 nhân dân tệ)

8-12

12-18

10-15

Bao gồm chi phí lao động và phụ tùng

Đang đại tu chu kỳ (giờ)

8000-10000

5000-6000

6000-8000

Thời gian để đại tu đầu tiên

Tỷ lệ sử dụng thiết bị (%)

85-90

75-85

80-88

Xem xét thất bại và thời gian sửa chữa

Tổng chi phí trong 5 năm (10.000 nhân dân tệ)

290-370

350-450

320-410

Đầu tư ban đầu + 5 năm hoạt động và phí bảo trì


Lưu ý: Dữ liệu trong bảng là trung bình của ngành và các giá trị cụ thể khác nhau tùy thuộc vào điều kiện mỏ và cấu hình thiết bị


Hướng dẫn lựa chọn và bảo trì động cơ A6VM


Phương pháp lựa chọn khoa học và các thông số chính


Lựa chọn chính xác là điều kiện tiên quyết để đảm bảo rằng động cơ piston trục thủy lực thực hiện tối ưu trong thiết bị khai thác than. Có nhiều mô hình trong chuỗi A6VM, cần được lựa chọn khoa học theo các điều kiện ứng dụng cụ thể, chủ yếu xem xét các tham số sau:


Lựa chọn dịch chuyển là công việc cơ bản và cần được tính toán dựa trên mô -men xoắn tối đa và áp suất làm việc theo yêu cầu của thiết bị. Công thức là: Dịch chuyển VG = (2π × T)/(ΔP × ηm), trong đó t là mô-men xoắn tải (nm), ΔP là chênh lệch áp suất làm việc (Bar) và ηm là hiệu suất cơ học (thường là 0,9-0,95). Thiết bị khai thác than thường phải đối mặt với tải đột ngột và nên để lại biên mô-men xoắn 10%-15%. Ví dụ, mô -men xoắn tải tối đa của một đầu cắt đường nhất định là 950nm và áp suất làm việc của hệ thống là 350bar. Người ta tính toán rằng VG≈ (2 × 3,14 × 950)/(350 × 0,93) ≈183cm³, do đó, việc chọn mô hình A6VM200 (VG Max = 216.5cm³ là thích hợp hơn).


Phạm vi tốc độ phải đáp ứng cả yêu cầu tốc độ tối thiểu và tối đa của thiết bị. Sê -ri A6VM có thể đạt tốc độ cao nhất ở độ dịch chuyển tối thiểu và cung cấp mô -men xoắn tối đa nhưng tốc độ thấp nhất ở độ dịch chuyển tối đa. Khi chọn mô hình, cần kiểm tra xem tốc độ động cơ ở VG Max có đáp ứng các yêu cầu tốc độ thấp của thiết bị hay không và liệu tốc độ ở VG Min có đáp ứng các yêu cầu tốc độ cao hay không. Điều đặc biệt quan trọng cần lưu ý là các thiết bị khai thác than hoạt động trong điều kiện tốc độ thấp và mô hình cao trong một thời gian dài. Cần phải đảm bảo rằng đường cong hiệu quả của mô hình được chọn trong điều kiện này tương đối bằng phẳng để tránh quá nóng do hiệu quả giảm mạnh.


Chế độ điều khiển phụ thuộc vào mức độ tự động hóa của thiết bị. A6VM cung cấp nhiều tùy chọn kiểm soát: Loại HD là điều khiển tỷ lệ thủy lực, phù hợp cho hầu hết các thiết bị khai thác than; Loại EP là điều khiển tỷ lệ điện, dễ kết nối với hệ thống tự động hóa; Loại EZ có một công tắc trung tính, phù hợp cho các trường hợp cần điều khiển vị trí chính xác. Đối với thiết bị khai thác thông minh hiện đại, nên chọn loại EP hoặc EZ để tạo điều kiện cho giám sát từ xa và điều chỉnh thông minh. Ví dụ, một dự án máy khai thác than thông minh sử dụng động cơ A6VM200EP2D/63W2, được kết nối với hệ thống điều khiển thông qua bus CAN để đạt được tối ưu hóa tự động các tham số cắt.


Giao diện cài đặt và hình thức mở rộng trục phải phù hợp với cấu trúc cơ học của thiết bị. Sê -ri A6VM cung cấp nhiều tùy chọn mở rộng mặt bích và trục, bao gồm ISO, tiêu chuẩn SAE và giao diện tùy chỉnh đặc biệt. Thiết bị khai thác than thường được tiếp xúc với các rung động mạnh. Nên sử dụng các giao diện mặt bích SAE với độ cứng tốt hơn và sử dụng chúng với các hỗ trợ hấp thụ sốc. Hình thức mở rộng trục cần xem xét các yêu cầu truyền mô -men xoắn. Nên sử dụng các trục spline cho các dịp mô -men xoắn lớn và trục khóa phẳng cho các hình xuyến vừa và nhỏ.


Cấu hình hệ thống Các điểm chính và biện pháp phòng ngừa


Động cơ piston trục thủy lực A6VM không thể tách rời khỏi cấu hình hệ thống hợp lý. Trong các ứng dụng mỏ than, cần chú ý đặc biệt đến các điểm sau:

Dầu sạch là một yếu tố chính ảnh hưởng đến cuộc sống của A6VM. Các mỏ than là bụi, vì vậy hệ thống thủy lực phải được trang bị các bộ lọc chính xác cao. Nên đặt bộ lọc 10μm với β75 trong đầu vào dầu và bộ lọc 20μm với β75 trong quá trình trả lại dầu. Kinh nghiệm thực tế cho thấy ô nhiễm dầu gây ra hơn 70% lỗi vận động A6VM, do đó, nó phải được thực hiện nghiêm túc. Đối với môi trường khai thác than than cao, hãy xem xét thêm một hệ thống lọc ngoại tuyến để thường xuyên lọc dầu trong bể.


Các đường thoát dầu thường bị bỏ qua nhưng rất quan trọng. A6VM yêu cầu áp suất trở lại của cống dầu không vượt quá 0,5 bar và ống thoát dầu sẽ trở lại trực tiếp vào bể dầu và được đưa vào dưới mức dầu. Do giới hạn không gian, thiết bị khai thác than thường sử dụng nhiều động cơ để chia sẻ một đường thoát dầu, điều này có thể dễ dàng dẫn đến áp lực ngược quá mức và thiệt hại của con dấu dầu. Nên thiết lập một ống thoát dầu riêng cho mỗi động cơ A6VM hoặc sử dụng một đường ống chung có đường kính đủ lớn (ít nhất là đường kính giống như cổng thoát nước động cơ). Trường hợp cải tiến của máy khai thác cho thấy sau khi tối ưu hóa đường thoát dầu, tuổi thọ của động cơ A6VM được kéo dài 3 lần.


Hệ thống làm mát cần được tính toán và xác định dựa trên việc tạo nhiệt thực tế. Tổng hiệu suất của A6VM có thể đạt hơn 90% khi làm việc ở vùng hiệu quả cao, nhưng hiệu quả có thể giảm xuống khoảng 80% trong điều kiện tốc độ thấp và mô-men xoắn cao và 10% -20% công suất sẽ được chuyển thành nhiệt. Nhiệt độ môi trường dưới lòng đất trong các mỏ than cao và điều kiện tản nhiệt là kém, do đó, một bộ làm mát có đủ công suất phải được cấu hình. Nên lắp đặt cảm biến nhiệt độ dầu để theo dõi thời gian thực. Khi nhiệt độ dầu vượt quá 65 ° C, nên phát ra báo động và khi vượt quá 70 ° C, máy phải tắt để kiểm tra. Kinh nghiệm thực tế cho thấy kiểm soát nhiệt độ tốt có thể mở rộng khoảng thời gian bảo trì của động cơ A6VM lên 30%-50%.


Các biện pháp chống rung đặc biệt quan trọng đối với thiết bị khai thác than. Mặc dù A6VM có thiết kế chắc chắn và bền, nhưng độ rung mạnh dài hạn vẫn sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của nó. Nên sử dụng các hỗ trợ hấp thụ sốc trong quá trình cài đặt và tất cả các đường ống kết nối nên sử dụng các chuyển tiếp ống linh hoạt để tránh các kết nối cứng nhắc. Đặc biệt đối với các phần rung tần số cao như phần cắt của máy khai thác than, có thể xem xét thêm một bộ tích lũy thủy lực để hấp thụ các xung áp suất. Theo dõi dữ liệu từ mỏ than cho thấy các biện pháp chống rung hoàn hảo đã làm giảm tốc độ thất bại của động cơ A6VM trong môi trường rung mạnh 60%.


Bảo trì thực hành tốt nhất


Bảo trì khoa học có thể tối đa hóa tuổi thọ dịch vụ của động cơ piston trục thủy lực A6VM. Các điểm bảo trì trong môi trường mỏ than bao gồm:


Các mặt hàng kiểm tra hàng ngày nên bao gồm: mức dầu, nhiệt độ dầu, chất lượng dầu; Nhiệt độ nhà ở động cơ (không được vượt quá 80); tiếng ồn hoặc độ rung bất thường; rò rỉ ở mỗi kết nối. Nên áp dụng phương pháp bốn bước "nhìn, lắng nghe, chạm và đo": nhìn vào màu sắc và bọt của dầu; Lắng nghe xem âm thanh đang chạy có đồng nhất hay không; Chạm vào nhiệt độ nhà ở để xem nó có bất thường không; và đo lường xem áp suất và dòng chảy của hệ thống có bình thường. Tốt nhất là tiến hành kiểm tra nhanh các thiết bị mỏ than mỗi ca và ghi lại các thông số chính để tạo điều kiện cho việc phát hiện ra các dấu hiệu thất bại sớm.


bảo trì thường xuyên nên được xác định theo điều kiện làm việc thực tế. Thông thường nên thay thế bộ lọc dầu trở lại cứ sau 500 giờ làm việc; Lấy mẫu để kiểm tra ô nhiễm dầu và độ ẩm cứ sau 2000 giờ; và tiến hành kiểm tra toàn diện sự hao mòn bên trong của động cơ cứ sau 4000 giờ. Môi trường ngầm của các mỏ than rất khắc nghiệt, và chu kỳ bảo trì có thể được rút ngắn một cách thích hợp. Trong quá trình bảo trì, cần chú ý đặc biệt đến việc hao mòn các cặp ma sát chính như plungers, tấm phân phối và vòng bi và các bộ phận vượt quá giá trị cho phép nên được thay thế theo thời gian. Trải nghiệm bảo trì của một mỏ than lớn cho thấy rằng việc bảo trì phòng ngừa có thể mở rộng khoảng thời gian đại tu của động cơ A6VM lên hơn 10.000 giờ.


Chẩn đoán lỗi đòi hỏi tư duy có hệ thống. Các lỗi phổ biến của A6VM bao gồm: khó khăn trong việc bắt đầu (có thể là do độ nhớt dầu quá mức hoặc lượng không khí hệ thống); Mô -men xoắn đầu ra không đủ (có thể do rò rỉ nội bộ quá mức hoặc áp suất điều khiển không đủ); Tiếng ồn bất thường (có thể là do thiệt hại chịu lực hoặc gây nhiễu pít tông). Trong quá trình chẩn đoán, một phân tích toàn diện về nhiều thông số như áp lực, dòng chảy và nhiệt độ nên được tiến hành để tránh đánh giá sai. Ví dụ, những lý do có thể cho nhiệt độ vận động quá mức bao gồm: độ nhớt dầu không đúng cách, làm mát không đủ, rò rỉ bên trong quá mức, hoạt động quá tải, v.v., cần được kiểm tra từng người một. Chúng tôi khuyến nghị các doanh nghiệp khai thác than được trang bị thiết bị thử nghiệm thủy lực cơ bản, chẳng hạn như đồng hồ đo áp suất, đồng hồ đo lưu lượng, nhiệt kế hồng ngoại, v.v., để cải thiện hiệu quả chẩn đoán lỗi.


Quản lý phụ tùng là rất quan trọng để giảm thời gian chết. Các mỏ than có yêu cầu cao cho sự liên tục sản xuất. Nên dự trữ các phụ tùng chính của A6VM sau: Lắp ráp con dấu trục, lắp ráp giày pít tông, tấm phân phối, bộ dụng cụ mang. Phụ tùng nên được lưu trữ trong một môi trường sạch sẽ và khô ráo, và độ chính xác và chất lượng bề mặt có chiều trước khi lắp đặt. Nhắc nhở đặc biệt: Phụ kiện của các mô hình A6VM khác nhau không thể được trộn lẫn. Ngay cả các bộ phận có ngoại hình tương tự có thể có sự khác biệt nhỏ. Sử dụng bắt buộc sẽ dẫn đến thất bại sớm. Bài học của một mỏ than cho thấy rằng việc sử dụng các phụ kiện không phải là tín đồ rút ngắn tuổi thọ trung bình của động cơ A6VM bằng 40%.


Bảng: Chu kỳ bảo trì được đề xuất cho động cơ A6VM trong môi trường mỏ than


Dự án bảo trì

Kiểm tra hàng ngày

Bảo trì 500h

Bảo trì 2000h

Bảo trì 4000h

Nhận xét

Kiểm tra mức dầu

Được tiến hành tại mỗi lần chuyển giao ca làm việc

Giám sát nhiệt độ dầu

Hồ sơ nhiệt độ hoạt động tối đa và tối thiểu

Kiểm tra bộ lọc/thay thế

-

Rút ngắn chu kỳ thay thế khi ô nhiễm nghiêm trọng

Phát hiện ô nhiễm dầu

-

-

NAS cấp 9 trở xuống được coi là đủ điều kiện

Kiểm tra rò rỉ bên ngoài

Bao gồm các con dấu trục, giao diện, v.v.

Phát hiện tiếng ồn và độ rung

Thiết lập giá trị cơ bản để so sánh các thay đổi

Bu lông chính thắt chặt kiểm tra

-

Tighten theo yêu cầu mô-men xoắn

Kiểm tra mặc nội bộ

-

-

-

Kiểm tra sự hao mòn của pít tông, tấm van, v.v.

Mang phép đo giải phóng mặt bằng

-

-

-

Nếu giá trị vượt quá giá trị cho phép, nó cần được thay thế

Kiểm tra chức năng van điều khiển

-

Đảm bảo đáp ứng cơ chế biến đổi là nhạy cảm và chính xác


Lưu ý: Chu kỳ bảo trì trong bảng là một khuyến nghị chung và nên được điều chỉnh theo các điều kiện làm việc thực tế và khuyến nghị của nhà sản xuất thiết bị.


Triển vọng phát triển của công nghệ A6VM theo xu hướng khai thác thông minh


Tích hợp và ứng dụng công nghệ kỹ thuật số


Với sự tiến bộ tăng tốc của việc xây dựng mỏ thông minh, động cơ piston trục thủy lực đang chuyển đổi từ các yếu tố năng lượng đơn giản sang các bộ truyền động thông minh. Sê -ri A6VM cung cấp một nền tảng lý tưởng để nâng cấp kỹ thuật số của thiết bị khai thác than bằng cách tích hợp các cảm biến và giao diện giao tiếp. Thế hệ mới của động cơ EPR A6VM có các cảm biến áp suất, nhiệt độ và tốc độ tích hợp, có thể giám sát trạng thái làm việc trong thời gian thực và truyền dữ liệu đến hệ thống điều khiển thông qua giao diện Bus hoặc IO-Link. Chức năng giám sát thông minh này cho phép các nhà quản lý thiết bị nắm bắt tình trạng sức khỏe của động cơ, nhận ra bảo trì dự đoán và tránh gián đoạn sản xuất do thất bại đột ngột.


Công nghệ sinh đôi kỹ thuật số trong hệ thống A6VM rất rộng. Bằng cách xây dựng một mô hình ảo của động cơ và đồng bộ hóa dữ liệu vận hành của động cơ vật lý trong thời gian thực, hiệu suất trong các điều kiện làm việc khác nhau có thể được mô phỏng và dự đoán trong không gian kỹ thuật số. Các công ty khai thác than có thể sử dụng công nghệ này để tối ưu hóa các thông số vận hành thiết bị, mô phỏng các chiến lược cắt tốt nhất trong các điều kiện địa chất khác nhau và thậm chí dự đoán tuổi thọ còn lại của các thành phần chính. Ví dụ, một mỏ thử nghiệm đã kết nối mô hình đôi kỹ thuật số của động cơ A6VM200 với hệ thống điều khiển trung tâm của mỏ và đạt được điều chỉnh thành công công suất cắt, giảm 12%mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi tấn than.


Kiểm soát tự động là yêu cầu cốt lõi của các mỏ thông minh. Sự kết hợp của loạt A6VM và công nghệ tỷ lệ thủy lực điện cung cấp các bộ truyền động chính xác cho thiết bị khai thác than. Bằng cách lập trình và điều khiển chuyển vị động cơ và hướng quay, các chức năng nâng cao như điều chỉnh chiều cao tự động của máy khai thác than và định vị tự động của máy đường hầm. Cụ thể, công tắc vị trí trung tính (NLS) được trang bị động cơ EZ A6VM có thể phát hiện chính xác vị trí của trục nghiêng và cung cấp tín hiệu phản hồi cho điều khiển vòng kín. Thực tiễn đã chỉ ra rằng độ chính xác kiểm soát chiều cao trống của máy khai thác than bằng cách sử dụng điều khiển thông minh A6VM có thể đạt đến ± 2cm, vượt xa mức độ hoạt động thủ công.


Sự đổi mới liên tục của công nghệ tiết kiệm năng lượng


Theo mục tiêu "carbon kép", các yêu cầu tiết kiệm năng lượng và tiêu thụ cho thiết bị khai thác than liên tục tăng lên và sự đổi mới của chuỗi A6VM về hiệu quả năng lượng sẽ tiếp tục tăng cường:


Hệ thống năng lượng lai cung cấp một ý tưởng tiết kiệm năng lượng mới cho thiết bị thủy lực mỏ than. Kết hợp động cơ A6VM với lưu trữ năng lượng bánh đà hoặc siêu tụ điện có thể cung cấp năng lượng phụ trợ khi tải thay đổi đột ngột, làm giảm nhu cầu công suất cực đại của máy bơm chính. Hệ thống này đặc biệt phù hợp cho các thiết bị có biến động tải lớn như máy đào hầm. Nó có thể giảm 15% năng lượng đã cài đặt và cải thiện tốc độ phản hồi động. Một mô hình nhất định của máy đường hầm hybrid sử dụng động cơ A6VM140 và thiết bị lưu trữ năng lượng bánh đà 50kj, giúp giảm 25% công suất cực đại và hiệu suất thu hồi năng lượng đạt 35%.


Hệ thống điều khiển bơm tốc độ thay đổi là một hướng phát triển quan trọng khác. Hệ thống bơm biến áp suất không đổi truyền thống vẫn bị tổn thất điều chỉnh dưới tải một phần, trong khi hệ thống tốc độ thay đổi sử dụng động cơ tần số thay đổi để điều khiển bơm và động cơ A6VM có thể đạt được sự khớp dòng chính xác hơn. Hệ thống này kiểm soát dòng chảy bằng cách điều chỉnh tốc độ bơm thay vì điều chỉnh, về mặt lý thuyết có thể loại bỏ tất cả các tổn thất điều tiết. Dữ liệu thử nghiệm hiện trường cho thấy hệ thống điều khiển bơm tốc độ thay đổi tiết kiệm 10% -15% năng lượng so với hệ thống nhạy cảm với tải truyền thống và năng lượng 30% -40% so với hệ thống bơm biến dạng cố định, đại diện cho hướng công nghệ truyền thủy lực trong tương lai.

.

Công nghệ phục hồi năng lượng có giá trị đặc biệt trong thiết bị khai thác than. Khi động cơ A6VM hoạt động như một máy bơm, nó có thể chuyển đổi năng lượng tiềm năng hấp dẫn của thiết bị khi được phanh hoặc hạ xuống năng lượng thủy lực để lưu trữ và sử dụng. Ví dụ, khi máy khai thác than được kéo xuống hoặc hỗ trợ thủy lực được hạ xuống, một số năng lượng có thể được thu hồi. Hệ thống phục hồi năng lượng tiên tiến sử dụng động cơ A6VM kết hợp với bộ tích lũy và hiệu suất phục hồi có thể đạt hơn 60%. Thống kê từ một mỏ thử nghiệm nhất định cho thấy rằng sau khi áp dụng toàn diện các công nghệ tiết kiệm năng lượng khác nhau, tổng mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị làm việc đã giảm 25%-30%, tiết kiệm hơn một triệu nhân hóa đơn trong hóa đơn tiền điện hàng năm.


Những tiến bộ trong vật liệu và quy trình sản xuất


Động cơ piston trục thủy lực A6VM không thể tách rời khỏi sự đổi mới của vật liệu và công nghệ sản xuất:


Vật liệu cặp ma sát có tuổi thọ động cơ kéo dài đáng kể. Tấm phân phối trượt vật liệu tổng hợp mới và tấm phân phối được phủ cải thiện khả năng chống mài mòn của A6VM trong môi trường bụi cao của các mỏ than lên hơn 50%. Cụ thể, các cặp ma sát chính sử dụng lớp phủ carbon giống như kim cương (DLC) có hệ số ma sát thấp tới 0,05-0,08, giúp giảm đáng kể mô-men xoắn và tổn thất cơ học. Một thử nghiệm so sánh trong mỏ than cho thấy động cơ A6VM sử dụng vật liệu mới làm giảm nhiệt độ 10-15 ° C trong cùng điều kiện vận hành và kéo dài tuổi thọ dự kiến ​​thêm 8.000 giờ làm việc.


Công nghệ mang đã tăng khả năng chịu tải của A6VM. Thế hệ mới của vòng bi gốm lai (vòng thép với bóng gốm) có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường ướt của các mỏ than, trong khi cho phép tốc độ cao hơn và khoảng thời gian bôi trơn dài hơn. Nhóm ổ trục được tải sẵn được tối ưu hóa cho tải sốc có thể hấp thụ hiệu quả năng lượng rung trong quá trình cắt và bảo vệ cấu trúc bên trong của động cơ. Các ứng dụng thực tế cho thấy tốc độ thất bại của động cơ A6VM sử dụng ổ trục mới trong điều kiện tải nặng sẽ giảm hơn 40%.


Công nghệ sản xuất phụ gia cung cấp các khả năng mới cho thiết kế tối ưu của A6VM. In 3D có thể sản xuất các kênh dòng chảy phức tạp và các cấu trúc nhẹ rất khó đạt được với các quy trình truyền thống, cải thiện hơn nữa mật độ và hiệu quả năng lượng. Các công ty Trung Quốc đã bắt đầu thử nghiệm việc sử dụng công nghệ tan chảy laser (SLM) chọn lọc để sản xuất một số thành phần chính của A6VM, chẳng hạn như xi lanh với hình dạng kênh dầu được tối ưu hóa. Dữ liệu thử nghiệm cho thấy thiết kế này làm tăng hiệu quả thể tích của động cơ lên ​​2%-3%, có thể mang lại lợi ích tiết kiệm năng lượng đáng kể trong hoạt động lâu dài.


Vai trò trong Xây dựng Mỏ xanh


Việc chuyển đổi màu xanh lá cây của ngành khai thác than đã tạo ra không gian ứng dụng mới cho công nghệ A6VM:


Hệ thống thủy lực truyền động hoàn toàn là xu hướng tương lai của thiết bị khai thác than. Kết hợp động cơ A6VM với xi lanh điện, van điều khiển điện và các thành phần khác có thể xây dựng một hệ thống "thủy lực xanh" hoàn toàn không bị rò rỉ. Hệ thống này sử dụng dầu thủy lực phân hủy sinh học, sẽ không gây ô nhiễm môi trường mỏ ngay cả khi nó bị rò rỉ. Hiện tại, các công ty Trung Quốc đang phát triển một phiên bản A6VM được cải tiến dành riêng cho các hệ thống thủy lực điện, sử dụng vật liệu niêm phong đặc biệt và xử lý bề mặt để đảm bảo khả năng tương thích với các loại dầu thân thiện với môi trường.


Công nghệ kiểm soát tiếng ồn làm cho A6VM phù hợp hơn cho các mỏ hiện đại với yêu cầu cao đối với môi trường làm việc. Bằng cách tối ưu hóa số lượng plunger và thời gian phân phối dòng chảy, mức độ nhiễu của A6VM thế hệ mới thấp hơn 3-5dB so với các sản phẩm truyền thống. Kết hợp với bộ giảm âm bên ngoài và giá đỡ hấp thụ sốc, môi trường âm thanh ngầm có thể được cải thiện hơn nữa. Dữ liệu được đo cho thấy mức áp suất âm của hệ thống A6VM với toàn bộ các biện pháp giảm nhiễu không vượt quá 75dB ở 1 m