不降低性能要求:博世力士樂參加2013年慕尼黑寶馬展(BAUMA)旨在證明:建築機械的製造商和用戶在不必降低性能要求的前提下,照樣可以減少排放並符合新的環保標準。力士樂針對行走式挖掘機開發的一係列解決方案,為製造商提供了新的設計選項。這些方案還能讓終端用戶在不降低性能要求的前提下,以低得多的成本運行他們的機器。
如今,建築機械的製造商和運營商正麵臨著空前重要的兩大問題:排放標準的日益嚴格和燃油價格的飛漲。美國的TIER4標準和歐洲非道路第四階段排放法規,已經為歐洲、北美和日本的主要市場設定了新的減排標準。毋庸置疑,這項新標準將會對全球市場產生影響。近年來,每當工業化國家完成了環保立法,世界上其它各國就會在幾年後紛紛跟著采納新的排放標準。一旦TIER4標準在2014年正式生效,有關煙灰和氮氧化物排放標準就會比今天的標準嚴格許多。對於製造商而言,這將增大實施車輛尾氣全套處理係統的必要性;反過來,這樣做也需要更多的空間,以放置更多必需的組件。此外,還需要考慮附加的冷卻要求和不斷變化的柴油發動機的動態特性。有了所有這些變化因素,設備成本和運營成本就可能大幅度上升;然而,世界各國的用戶都在前所未有地密切關注設備的運營成本。在燃油價格飛漲的時代背景下,製造商正麵臨著大幅度提高設備燃油效率的挑戰;與此同時,他們還必須確保機器的性能得到保持甚至更好。乍一看,這些因素之間的矛盾似乎是不可調和。
作為行走機械液壓解決方案的專家,博世力士樂在15至17噸類別的行走式挖掘機上,解決了這一難題。對於這種專用挖掘機,行駛驅動單元決定了究竟需要多大的柴油機發動機。
整套配置包括配有板載電子控製器的A24VG高壓雙泵,動態換擋齒輪裝置,以及基於軟件的控製裝置;力士樂利用這套係統,將行駛驅動的效率至少提高了10%,回轉驅動裝置的有效性也得到了改善。這就為挖掘性能潛力提供了新的源頭,通過本著減排和符合更嚴格標準的目的,減少柴油機的尺寸。與此同時,機器的操控舒適性和簡便性也得到了增強,使其更受日常操作的用戶們的青睞。
對於開式與閉式回路的組合使用,力士樂研發團隊早就給予了重視。其中一台液壓泵繼續通過開式回路為動臂,鬥杆和鏟鬥提供流量。第二台液壓泵叫做緊湊型A24VG高壓雙變量泵——其作用是為行駛和回轉驅動提供流量。板載電子控製器(OBE)直接位於雙泵的上方,負責控製行駛驅動和回轉驅動,這二者都在一個閉式回路內運行。油液不必通過控製閥塊就能順暢地從液壓泵流入馬達,這一點不同於開式回路係統。由於每一個回路中的工作壓力相互獨立,因此可以避免節流損失。
動態換擋解決方案是博世力士樂的一項技術;與動力換擋傳動裝置相比,其特點是元件更小更輕,因此有助於提升換擋的有效性。此外,這種技術還確保了傳動環節最小的機械摩擦。這是通過在兩個齒輪組成的靜止傳動裝置中添加一個同步元件而實現的。這樣在啟動發動機時就可以保持通常的較高牽引力,如同液壓行駛驅動時的高效率那樣。與此同時,通過切換至第二檔,就可以實現最大的轉速。正如在行駛驅動時那樣,板載電子控製器可以借助於傳感器,了解駕駛員轉動駕駛室的要求。利用新開發的軟件,就有可以更直觀地使用回轉功能。與此同時,駕駛員可以通過駕駛室內的顯示屏,更改機器的性能特性。該設備可以不斷適應不同工作狀態和特性下的大功率挖掘工況。它還能適應較為平穩和精確(比如,吊裝時必須以輕柔的方式運行)的精控性要求。駕駛員隻需選擇相應的性能譜,然後按正常的方式繼續工作即可。與傳統的係統相比,可以將回轉驅動的開式與閉式回路這二者的優點結合起來;這樣,就使得機器的操作更加舒適。正如行駛驅動那樣,柴油機可以通過閉式回路支持減速功能,然後將產生的能量送回同步運行的耗能環節。