如今的履帶式推土機技術已經突破了傳統(tǒng)極限

 

    約翰迪爾建筑與林業(yè)部解決方案營銷經理MattGoedert說："隨著技術的快速發(fā)展，它在建筑業(yè)中的作用越來越大，推土機也不例外。今天，承包商面臨的最大困難之一是尋找和保留熟練的操作員。約翰迪爾正在開發(fā)一些功能來幫助克服這一挑戰(zhàn)。"

 

    簡化的平地技術幫助操作員執(zhí)行基本的平地任務。Goedert說，雖然在過去5年多的時間里，3D平地控制系統(tǒng)的采用量很大，但入門級的平地控制技術仍有一席之地，可以增長采用量，簡化任務。

 

    在過去幾年中，約翰迪爾在我們的許多推土機上推出了坡度控制，包括450K、550K、650K、700L和750L機型。斜坡控制填補了對不太復雜的技術的需求，這種技術不使用三維模型或外部參考，如基站或激光，同時仍然為操作員自動控制刀片。機器對坡度的控制使操作員能夠集中精力有效地移動泥土，而不是保持坡度。坡度控制的操作非常簡單，讓操作員在兩種操作模式中進行選擇：目標模式和操縱桿模式。目標模式允許操作員定義一個交叉坡度和主坡度，以便刀片自動保持，而操縱桿模式允許操作員進行手動刀片修正，系統(tǒng)將保持操作員最后一次命令的坡度。操作員在轉動機器時可以很容易地翻轉坡度。

 

    這提供了更多的靈活性。"這項入門級技術在操作員的箱子里放了另一個工具，使許多應用中的操作得到簡化，坡度控制幫助操作員和作業(yè)現(xiàn)場在整個作業(yè)過程中保持排水，無論你是在平整一個區(qū)域以放置設備，還是在暴雨到來之前快速平整場地。"Goedert說。

 

    坡度控制可以在任何時候輕松升級為SmartGrade。SmartGrade是約翰迪爾的集成式無桅桿三維平地控制系統(tǒng)，并有更多的功能，如自動智能平地，允許操作員撥入特定的設置，如負載水平、材料類型和推土活動，這個系統(tǒng)自動控制刀片，以減少軌道滑移并提高生產率。

 

    通往自主化的道路

 

    通往自主化的道路將從半自動功能開始，如自動坡度控制?？ㄌ乇死盏氖袌鰧＜襍amMeeker說："根據(jù)你對半自動的定義，我認為我們今天在坡度控制方面已經做到了。"

 

    卡特彼勒在其當前一代推土機上提供了一套功能，包括：

 

    帶坡度輔助的CatGrade，無需GPS信號即可保持預先確定的刀片位置。

 

    穩(wěn)定的刀片，與操作員的輸入無縫配合，幫助產生更平滑的表面。

 

    牽引力控制，自動減少軌道滑移。

 

    AutoCarry，它可以自動提升刀片，以保持一致的刀片負載。

 

    Meeker說："所有這些功能都是為了幫助操作員更輕松地完成工作，也許更快一點，產出質量更高一點。"

 

    雖然這些工具對新手操作員有利，但它們也將你最好的操作員帶到一個新的水平。優(yōu)秀的操作員永遠是那些弄清楚如何最好地使用工具的人。他們會采取等級控制，并想出如何使它變得更好，使他們的生活變得更好，使他們的工作更容易，同時也更有生產力。

 

    能夠利用這些新技術的一個關鍵是一個直觀的用戶界面?？ㄌ乇死漳壳霸谄湓S多履帶式推土機上使用了一個10英寸的觸摸屏。Meeker說："這不再是一個兩行的液晶顯示器。"

 

    全圖形顯示器在安卓操作系統(tǒng)平臺上運行。Meeker解釋說，它非常類似于客戶在他們的智能手機中使用的東西。它使用相同類型的手勢--捏住放大，按住選擇，按住編輯，只要有一個好的、一致的菜單結構，在整個系統(tǒng)中都是有意義的，對操作員也有幫助。按下屏幕上的問號，諸如斜坡輔助或牽引力控制等基本功能就會以圖形的形式向操作員詳細說明。

 

    遠程機器控制也是卡特彼勒的一個重點，并開始得到重視。Meeker說："我對遠程控制的興趣之大印象深刻。其優(yōu)點包括向更多潛在的操作人員開放勞動力，并通過不讓人處于危險境地而提高安全性。"

 

    自動機器控制和操作員輔助系統(tǒng)正被更多地用于提高生產力，并使履帶式推土機市場走上了自主化的道路。利勃海爾正通過其利勃海爾操作輔助系統(tǒng)（OAS）來應對這一趨勢，該系統(tǒng)目前提供三個級別--自由級、定義級和三維級--用于1D、2D和3D應用。

 

    自由分級是用于自由/創(chuàng)造性分級的主動刀片穩(wěn)定。這有助于創(chuàng)建平坦的表面、坡道和水壩。定義級配是用于二維表面的基本建模。它的操作不需要額外的設備，如GNSS接收器或基站，并提供刀片的自動位置控制到指定的目標傾斜度。3D級提供自動的六向葉片控制，以精確的葉片定位來創(chuàng)建3D工地模型。

 

    利勃海爾OAS由一個9英寸的觸摸顯示屏控制，操作員可以微調推土機的操作參數(shù)，如工作液壓系統(tǒng)的響應性、驅動液壓系統(tǒng)的響應性、ECO模式、自動降速和發(fā)動機關閉。

 

    小松還通過最新迭代的集成機器控制擴大了可能的自動化水平。智能機器控制（iMC）2.0無疑是我們最新一代推土機中最值得注意的進步，小松美國公司產品營銷經理JonJennings說。我們已經采用了我們已經擁有的東西--在1.0中真正強大的自動化技術--并且我們在該套件中增加了更多的功能?，F(xiàn)在我們可以使用從草地到等級的自動裝置。以前，在很多其他系統(tǒng)中，你只在推土過程的最后階段使用自動裝置，即完成分級。我們現(xiàn)在幾乎可以在整個過程中使用自動裝置，這是一個巨大的區(qū)別。

 

    大宗土方工程占大多數(shù)項目的絕大部分。詹寧斯指出："當你得到一個新的操作員時，如果他們只在最后平整時使用自動裝置，這意味著他們仍然不得不手動操作所有其他剝離土壤的操作，這放大了操作員技能水平的任何不足。現(xiàn)在，有了2.0，他們可以在剝離時使用自動裝置，并真正專注于工作，學習他們正在做的事情。"

 

    實現(xiàn)小松自動化的一個關鍵功能是主動學習。"當你第一次在工作現(xiàn)場移動機器時，它正在閱讀和學習該地形，當你再次經過它時，它知道前面會發(fā)生什么。就像一個有經驗的操作員，它正在管理刀片的負載。它會積極主動地提升刀片，就像有經驗的操作員知道要做的那樣。"詹寧斯解釋說。

 

    每一次通過，你都會使刀片負荷最大化。詹寧斯說："任何時候，只要你能優(yōu)化和填充你的刀片，你就能以最有效的方式做到這一點，你正在減少業(yè)主的維護成本，因為你沒有打滑的軌道。每當你超載時，你就會燃燒更多的燃料，你可能會打滑。"

 

    當你接近終點坡度時，刀片會進行調整。小松美國公司的產品營銷經理RonSchwieters說："該系統(tǒng)足夠聰明，可以查看目標設計和現(xiàn)有地面，并自動過渡。"

 

    集成技術增加了可靠性

 

    更多的技術在工廠被集成到履帶式推土機中，關鍵的傳感器和處理技術成為標準。這些機器已經準備好了，并預留了線路，以納入所選擇的等級控制系統(tǒng)。

 

    客戶喜歡集成系統(tǒng)的原因是所有的可靠性，今天，卡特彼勒最受歡迎的選項將是帶有輔助功能的附件準備選項"。所有的傳感器都內置在拖拉機中，所以以后可以添加等級控制系統(tǒng)。慣性測量單元（IMU）被預先安裝在刀片和C型架上。

 

    該技術必須是靈活的，以適應客戶的現(xiàn)有操作。工廠等級控制很重要。但也許同樣重要的是，所有困難的部件都在工廠安裝，然后有能力更新這些部件并[安裝]客戶想要的部件。

 

    這使客戶有能力為他們的具體應用設置機器。有些客戶不只是想要GPS等級的控制。他們中有些人想要激光器或通用全站儀（UTS），能夠把你想要的任何系統(tǒng)放在上面，這種靈活性和多功能性真的很重要。

 

    隨著精度要求的提高和允許的工作現(xiàn)場公差的不斷收緊，UTS將繼續(xù)得到普及。做UTS的能力非常重要，激光、GPS和UTS都有自己的位置。

 

    集成式機器將刀片位置技術直接內置于機器中。

 

    "詹寧斯說："這是全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)天線、IMU和油缸行程傳感器的組合，采用所有的組合套件技術來獲得刀片的最終位置。推土機道機器的其他部分在做什么，而第三方[級控制]能不知道'我的發(fā)動機轉速是多少？我需要提高機器的速度還是降低機器的速度？通過機器集成，各種部件之間不斷進行溝通，機器智能可以用來優(yōu)化最終結果。"

 

    這種集成可以實現(xiàn)先進的技術，如減少軌道滑移。那些售后系統(tǒng)都不知道機器上的負載是什么，他們所知道的只是刀片上下的坡度。管理履帶滑移可以使你的生產力最大化。

 

    Goedert說："像約翰迪爾的SmartGrade這樣的精密施工技術，在出廠時就已經集成到機器中，在機器上和機器外都有很多好處。當然，保護系統(tǒng)不受損害是一個很大的好處。我們盡可能地保護線束和部件，不管是用防護裝置還是用我們的軟管路線。"

 

    機器集成也有助于客戶支持。約翰迪爾一直在尋找我們能夠更好地支持客戶的方法。例如，今后發(fā)布的所有SmartGrade機器都有SmartGrade遠程支持這個工具允許客戶和經銷商遠程查看和控制顯示屏，就像他們坐在駕駛室里一樣。

 

    SmartGrade遠程支持實現(xiàn)了對遠程故障排除的支持，如果經銷商最終不得不訪問機器，它可以讓他們知道要帶哪些零件。類似于IT部門遠程控制你的電腦，操作員可以在顯示器被遠程控制時觀看正在發(fā)生的事情，這也使得它成為有用的培訓工具。

 

    這種連接性超越了等級控制，擴展到機器健康和診斷能力，以及生產力數(shù)據(jù)。約翰迪爾ServiceADVISERRemote使服務技術人員能夠與我們的機器進行前所未有的互動。推土機可以接收無線軟件更新，避免了技術人員到工作現(xiàn)場的麻煩。這也將機器與約翰迪爾機器監(jiān)控中心聯(lián)系起來，該中心得到了經銷商和工廠支持人員的支持，他們隨時準備提供幫助。

 

    推土機所有者可以直接在機器的顯示屏上或通過JDlink（一種遠程信息處理解決方案，通過桌面或移動設備將客戶與他們的設備遠程連接）獲得有關機器使用情況的大量信息。

 

    傳動系統(tǒng)技術推動效率

 

    履帶式推土機的傳動系統(tǒng)技術隨著先進的歇斯底里或電力驅動而繼續(xù)發(fā)展。

 

    Meeker說："電力驅動的關鍵效率將是基本上不浪費任何能源。"當你有一個變矩器或甚至一個阻尼器類型的系統(tǒng)時，你需要將動力從發(fā)動機轉移到軌道上。你需要壓縮油并將其加熱。電力驅動系統(tǒng)不會產生幾乎那么多的熱量，因為我們不是在壓縮該液體并將其用于工作。我們是用電力系統(tǒng)來工作。"

 

    這比液壓系統(tǒng)更好地傳遞能量。簡單的事實是，我們不在系統(tǒng)中產生熱量。即使有鎖止離合器變矩器，在油中仍會產生熱量，Meeker指出。

 

    D7E是卡特彼勒進入電驅動履帶式推土機市場的產品。D7E是我們第一代電驅動，它有一個永磁發(fā)電機和電機以及一個不可維修的變頻器。

 

    D7E證明了電力驅動概念的可行性，現(xiàn)在該技術已經隨著D6XE的推出而得到發(fā)展。Meeker說："當我們轉向D6XE時，我們采用了不同風格的電機和發(fā)電機，重量更輕，同時效率更高。"

 

    雖然老式的D7E需要在發(fā)電機周圍安裝冷卻系統(tǒng)，但D6XE技術的效率提高后，就不需要這個系統(tǒng)了。我們基本上不產生熱量，所以我們不需要冷卻它，我們確實讓油通過轉子，以便我們能夠冷卻和潤滑軸承。

 

    電力驅動系統(tǒng)允許柴油機以最優(yōu)化的轉速運行，以獲得最佳效率，發(fā)動機轉速過高會導致旋轉質量過大，摩擦會產生能量損失。這就是為什么公路卡車盡量在1200轉/分鐘左右運行。發(fā)動機轉速越低，效率越高，浪費越少。D6XE被自動設計為希望以1400轉/分的速度運行。

 

    在研究電力驅動技術時，尺寸確實很重要。Meeker指出："與傳統(tǒng)動力系統(tǒng)相比，電力的制造成本更高一些。因此，做大比做小的挑戰(zhàn)要小一些。"

 

    這可以歸結為節(jié)省燃料的能力，以抵消部件的成本。例如，當你燃燒2到3加侖/小時時，節(jié)省10%的燃料并不能為你節(jié)省多少。

 

    靜液壓驅動技術也在不斷發(fā)展，以提高效率。利勃海爾第8代履帶式推土機建立在電子控制、無級變速驅動與ECO模式的基礎上。功率可以根據(jù)應用情況進行調整。如果需要移動大量的材料，靜液壓驅動裝置以恒定的發(fā)動機轉速工作，以節(jié)省資源，降低成本。對于輕型工作，也有一個ECO模式。

 

    靜液壓驅動在技術集成方面與機械傳動系統(tǒng)技術相比具有優(yōu)勢。電子控制的液壓系統(tǒng)允許在利勃海爾9英寸顯示屏中對速度和液壓運動的響應進行全面調整。

 

    隨著電子技術的發(fā)展，新的提高生產力的功能將繼續(xù)在下一代履帶式推土機中找到，從而使操作簡化，但生產率更高。

 

    Goedert說："提高技術水平將是整個機器平臺前進的一個關鍵重點。無論是像SmartGrade這樣的生產力提升解決方案，還是利用技術使工作現(xiàn)場更加安全，或者思考數(shù)據(jù)和數(shù)字環(huán)境如何幫助客戶更有效地管理他們的業(yè)務，我們從未停止傾聽客戶的意見。技術每天都在發(fā)展，我們不斷努力幫助我們的客戶更智能、更可持續(xù)地運行。建筑業(yè)的未來是令人興奮的。"

 

    原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_492156.html

 

    來源：賢集網

 

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