최근 몇 년 동안 건설 규모와 자원 개발이 확대됨에 따라 건설 기계에 대한 수요가 급속히 증가하면서 신뢰성, 보수성, 안전 및 연료 경제성에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 마이크로 일렉트로닉스 기술이 건설 기계에 침투함에 따라 현대 불도저는 점점 지능화, 메카트로닉스 방향으로 발전하고 있다. 1990 년대 이후, 외국 공사기계는 새로운 발전기에 접어들었으며, 신기술이 광범위하게 응용되는 동시에 새로운 구조와 신제품이 끊임없이 출현하고 있다. 전체 기계의 신뢰성을 높이는 임무를 완수한 후, 기술 발전의 중점은 제품의 전자정보기술 함량과 지능을 높이고, 제품의 표준화, 시리즈화, 보편화를 개선하고, 운전자의 근무조건을 개선하고, 에너지 절약과 환경 보호를 위해 노력하는 것이다.
1 신기술 개발 현황;
A. 직렬화 및 대형
시리즈화는 건설 기계 발전의 중요한 추세이다. 외국의 유명 대기업들도 점차 제품의 시리즈화 과정을 실현하여 마이크로부터 초대형 규격에 이르는 제품을 형성하였다. 동시에 제품 교체 주기가 크게 단축되었다. 초대형 건설기계란 엔진 정격이 746kW( 1 000HP) 를 초과하는 것을 말한다. 주로 대형 노천 광산이나 대형 수력 공사 현장에 쓰인다. 제품의 특징은 과학 기술 함량이 높고, 개발 생산 주기가 길고, 투자가 크고, 시장 용량이 제한되어 있으며, 시장 경쟁은 주로 소수의 회사에 집중되어 있다는 것이다. 로더를 예로 들다. 지금은 마라톤밖에 없어요? Retour Le, 카터빌러, 소송들레세는 초대형 로더를 생산할 수 있는 세 회사입니다.
B. 다목적, 초소형 및 소형화
다양한 사용자의 요구를 전면적으로 만족시키기 위해 외국 공사기계는 시리즈화, 초대형 방향으로 발전하는 동시에 다목적, 초소형화, 소형화 단계에 접어들었다. 이러한 발전을 촉진하는 요인은 먼저 유압 기술의 발전에서 비롯된다. 유압 시스템의 합리적인 설계를 통해 작업 장치는 다양한 작업 기능을 수행할 수 있다. 둘째, 작업 장치에 설치된 퀵 체인지 커넥터-유압 퀵 체인지 커넥터의 탄생은 작업 현장에서 다양한 보조 작업 장치의 빠른 로딩 및 유압 호스의 자동 연결을 완료할 수 있습니다. 보조 작업 장치 교체 작업은 조종실에서 핸들을 조작하여 신속하게 수행할 수 있습니다. 한편, 작업자 공통성이 향상되면 사용자가 장비 자체의 효율성을 최대한 발휘하고 투자를 늘리지 않고도 더 많은 작업을 수행할 수 있습니다. 한편, 가능한 한 기계조작으로 인력노동을 대체하기 위해 생산성을 높이고 좁은 도시 시공장과 창고, 부두, 창고, 선실, 농가, 건물, 지하공사 작업 환경의 사용 요구를 충족시키기 위해 소미공사기계가 자신의 위치를 찾아 빠르게 발전했다. 이 시장을 점령하기 위해 각 업체들은 다목적, 소형, 마이크로공학기계를 잇달아 내놓았다. 예를 들어, 카터빌러가 생산한 Ting 시리즈 다목적 기계, 클라크가 생산한 산고양이 브랜드 제품 등이 있습니다. 현재 세계에서 마이크로공학기계를 내놓은 회사는 주로 샤오송, 케이스, 덕사론 등이다. 카터빌러는 굴삭기, 굴착기, 진동 롤러, 충격망치, 고공작업차 등을 포함한 국제 마이크로공학기계의 선두 주자로 자리매김했다. 가장 작은 굴삭기 버킷 폭은 200mm 이고 차량 폭은 1m 보다 작습니다.
C. 다기능
다기능 작업 장치는 단일 작업 기능을 변화시켰고, 각종 작업은 중대형 건설 기계의 제한에서 벗어나 소형 및 마이크로건설 기계에 적용되기 시작했다. 예를 들어 카터빌러가 926G 휠 로더를 기반으로 개발한 IT62G 는 빠른 연결 장치를 갖추고 있어 운전실에서 삽포크 교체, 잡기, 하역기, 지뢰 제거 장치, 도로 청소 장치, 파손 장치 등 다양한 작업 장치를 교체하는 작업을 수행할 수 있습니다.
D. 마이크로 전자 및 정보 기술의 보급 및 응용
GPS (Global Positioning System), GIS, GSM 기술을 활용한 카터벨러는 그 웅장한 계획을 광산 삽수기 운송 기술 시스템 (METS) 이라고 명명했다. METS 에는 무선 데이터 통신, 기계 모니터링, 진단, 작업 및 비즈니스 관리 소프트웨어, 기계 제어 장비와 같은 다양한 기술 제품이 포함되어 있습니다. METS 는 1) 컴퓨터 보조 스크래치 시스템 (CAES) 의 세 부분으로 구성됩니다. 공수 컴퓨팅, em 급 GPS 마이크로웨이브 위치 및 고속 무선 통신을 포함합니다. 작동 중에 공수 시스템은 무선 네트워크를 통해 삽 운송 데이터, 엔지니어링 데이터 또는 사이트 계획 데이터를 무선으로 수신합니다. 이 데이터는 조종실의 화면에 표시되며, 운전자는 기계의 작동 위치를 시각화하고 발굴, 백필 또는 적재해야 하는 수량을 정확하게 판단할 수 있습니다. 2) 주요 정보 관리 시스템 (VIMS). VIMS 시스템은 기계의 매우 중요한 성능 및 작동 매개변수를 모니터링하고 라디오를 통해 기계에서 소유자의 사무실로 데이터를 전송합니다. 주인은 즉시 데이터를 분석하여 기계의 현재 상태를 추정하거나, 이 데이터를 수집하고 정리하여 기계의 작업 추세를 표시할 수 있다. 3)CAES 사무용 소프트웨어. 이 소프트웨어는 CAES 가 장착된 시스템의 데이터와 결합되어 소유자가 거의 실시간에 가까운 조건에서 현장 또는 멀리 떨어진 다양한 작업을 모니터링할 수 있는 통합된 현재 운영 모델을 생성합니다. GPS 네비게이션 시스템은 전자지도, 무선 통신망 및 컴퓨터 차량 관리 정보 시스템과 결합되어 차량 추적 및 교통 관리와 같은 다양한 기능을 제공합니다. 이러한 기능에는 GPS 및 전자지도를 사용하여 차량의 실제 위치를 실시간으로 표시할 수 있으며, 지도는 자유롭게 확대, 축소, 복원 및 변경할 수 있습니다. 목표가 화면에 남아 있도록 대상과 함께 이동할 수 있습니다. 다중 창, 다중 차량, 다중 화면을 동시에 추적할 수 있습니다. 이 기능은 중요한 차량을 추적하는 데 사용할 수 있습니다. 시공 현장 정보의 고정밀 지형 측정, 다목표 수집 데이터의 사후 재생, 표시 및 기록 등의 기능을 완료합니다.
E. 에너지 절약 및 환경 보호
제품의 에너지 절약 효과를 높이고 갈수록 까다로워지는 환경 요구 사항을 충족하기 위해 외국 건설 기계 회사는 엔진 배출 감소, 유압 시스템 효율 향상, 진동 및 소음 감소에 주력하고 있습니다. 현재 카터빌러가 생산하는 디젤 동력은 15~ 150kW 입니다. 그 중 6 독과 7? 3 126B 형, 자중 2L, 전력 13 1 ~ 205 588kg, 환경 지표가 가장 우수하며 EPATierⅱII 및 EUStageⅱII 를 준수합니다 카터빌러 35 16B 엔진에는 스프레이 장치와 ADEM 모듈이 장착되어 있어 스프레이 압력을 22% 높이고 연료의 완전 효율적인 연소에 도움이 되며 연소 효율은 5%, NOX 는 40%, 토크는 35% 증가합니다. 개별 공장에서 생산한 건설 기계 제품의 외부 소음이 72dB(A) 로 줄었다. 친환경 건설 기계의 개념이 이미 드러났다. 인체공학과 오염이 없는 녹색 시공은 이미 사람들의 지식이 되었다.
최근 몇 년 동안 해외 로더의 설계와 제조는 사람 중심의 이념을 더욱 반영하여 운전자에게 더욱 편안한 환경을 제공해야 그들이 말하는 완전 자동화 국면을 달성할 수 있다. 인체공학에 따르면 좌석, 콘솔, 친환경 저소음 엔진, 쾌적한 유선형 조종실을 설계했다. ROPS 와 FOPS 는 중대형 로더의 조종실에 광범위하게 사용되며 에어컨 장치는 실내에 설치되어 있습니다. 방진, 진동 감소, 방음 재료 사용; 인체공학적으로 설계된 운전석은 전방위적으로 조절할 수 있으며, 일부는 이미 카시트의 편안함에 이르렀다. 좌석 오른쪽에는 도시락, 물병 등을 넣는 곳도 있습니다. AM/FM 스테레오 카세트 레코더는 운전자 플랫폼에 설치되어 운전자의 안전한 작동을 위한 오디오 및 비디오 신호를 제공합니다. 일부는 인터넷 전화도 설치하여 일의 편안함을 크게 높였다.
2 건설 기계의 새로운 구조
건설 기계는 실제 요구를 충족시키기 위해 과학적이고 합리적인 구조를 가져야 할 뿐만 아니라 미적 법칙, 조형 법칙, 색채 배치 수법을 결합하여 건설 기계 조형의 예술성을 보여 주어야 한다. 건설기계의 재료 공예 등의 조건 운용은 제품의 조형미, 선미, 색채미, 표면 장식미를 충분히 반영하고 있다.
휠 로더 (이하 "로더") 를 예로 들어 새로운 기술과 새로운 구조를 간략하게 소개합니다.
A. 연계 기관
로더를 예로 들면, 더 이상 단일 "Z" 형 링크 매커니즘을 작업 장치로 사용하지 않습니다. 8 타 병렬 구조와 TP 링크기구가 잇따라 등장한 이후 카터빌러는 1996 에서 처음으로 단일 팔 주강 구조의 전용 작업장치인' VersaLink 기구' 를 채택했다. 이 매커니즘은 다용도 기계의 8 바 평행 리프트 매커니즘과 기존의' Z 자형' 링크 매커니즘을 대체하는 것으로, 큰 토크 하중을 견딜 수 있고 신뢰성 (내구성) 이 우수하며 조종실 전면의 시야가 넓다. O & ampK 가 개발한 혁신적인 리어 커넥팅로드 기구는 소형 로더를 위해 특별히 설계되었습니다. Schaeff 는 2000 년 3 월 인터마트 전시회에서 전시된 SKL873 고부하 휠 로더의 접이식 혁신 링크기구 작업 장치로 휠 로더 작업 장치의 종류를 더욱 늘렸다.
B. 승차감 제어 시스템
독일 Hannomag 의 중대형 로더에는 모두 자동 부하 안정화 시스템 (ALS) 이 설치되어 있다. 팔뚝 리프트 유압 실린더의 유압 루프에 축 압기와 강철 필름 질소 축 압기 한 쌍이 추가되어 전면 프레임에 설치되어 작업 장치의 유압 시스템과 연결되어 있습니다. 작동하거나 저속으로 주행하면 시스템이 자동으로 분리됩니다. 속도가 4 를 초과할 때? 8 km/h 에서는 전자 속도 스위치로 제어되는 솔레노이드 밸브가 자동으로 열리고 축 압기가 작동 장치 유압 시스템의 진동 및 충격 하중을 흡수하여 작동의 안정성, 안전 및 편안함을 향상시킵니다. 일본 소송사의 WA500-3 에 장착된 유사한 시스템을 ECSS 라고 하며 주 모니터, ECSS 스위치, 고압 저압에너지 저장 및 압력 속도 센서로 구성되어 로더 주행 상황에 따라 제어 신호를 보내 고속 주행으로 인한 차체 진동을 없앨 수 있습니다. 작업 장치를 위아래로 이동할 수 있는 유연성을 제공하여 통 안의 자재가 튀어나오지 않도록 하여 자재를 양호한 상태로 유지합니다. 세로 및 수직 저주파 진동을 40 ~ 50% 낮출 수 있습니다.
C. 접착 제어 시스템
각 바퀴에는 속도 센서가 장착되어 있으며, 바퀴에 필요한 제동력을 자동으로 적용하고, 로더가 직선으로 주행하고 회전할 수 있도록 토크를 밀접하게 연결된 바퀴에 전달합니다.
D. 전력 전자 제어 관리 시스템
전동기와 유압 시스템의 작동 상태에 따라 엔진의 출력 전력을 자동으로 조절하여 다른 작업 조건의 요구를 충족시키고 연료 경제성을 높인다.
E. 자동 엔진 제어 시스템
로더가 비작동 상태에 있을 때 엔진 속도가 자동으로 낮아져 연료 소비와 엔진 소음을 낮춘다. 예를 들어 카터빌러 994D 로더에서 사용하는 차세대 Cat35 16 디젤 엔진은 HEUI (전기 제어 연료 분사) 장치와 ADEM (고급 디젤 엔진 관리) 시스템을 갖추고 있어 외부 부하에 따라 엔진의 전력과 속도를 효과적으로 제어하여 연료 소비, 배출 및 소음을 줄일 수 있습니다. Marathon Ray Tournaud 의 L 시리즈 대형 로더는 컴퓨터로 제어되는 디젤 구동 시스템을 채택하고 있으며, 4 개의 구동 바퀴가 동시에 브레이크로 작동하여 AC 모터와 디젤 엔진에 출력 전력을 공급하여 회전 속도를 높여 전체 생산성을 높이고 견인 효율을 77% 까지 높일 수 있습니다 (일반 로더는 약 60%). 이 PC 제어 시스템은 로더의 전체 작동 과정을 모니터링하고 최대 속도 범위 내에서 엔진의 출력 전력을 최대한 높일 수 있습니다.
F. 조향 및 가변 속도 통합 제어 시스템
기존의 스티어링 휠과 변속 레버를 제거하고 스티어링 및 변속 제어 장치를 하나의 제어 핸들에 통합하고 간단한 트리거 방향 제어 스위치와 기어를 선택하는 분할 패킷 가속 버튼을 사용합니다. 팔꿈치형 자연 동작을 이용하여 조이스틱을 좌우로 잡아당겨 방향을 바꾸다. 엄지손가락 선택 버튼을 사용하여 앞으로 및 뒤로, 가속 및 감속을 수행합니다.
G. 부하 감지 가변 속도 시스템
하중 상태에 따라 속도와 엔진 플라이휠의 토크를 자동으로 조절하여 고속, 작은 토크 또는 저속, 큰 토크의 동력 출력을 달성합니다.
H. 운전자 보조 운영 체제
최근 몇 년 동안 해외 로더 회사는 운전자가 더 효율적으로 작동할 수 있도록 보조 운영 체제를 개발하거나 개발하고 있습니다. 컴퓨터로 작업주기를 계산하는 것이 그 중 하나이다. 휠 로더에 설치된 전자 컴퓨터는 작업 사이클을 프로그래밍하여 삽 작업을 자동화하거나 부분적으로 자동화할 수 있습니다. 예를 들어, 자갈 더미에서 트럭까지 자갈을 삽질하는 주기는 붐을 내려놓고, 더미 앞으로 몰고, 더미를 삽질하고, 팔을 들어 올려 삽을 닫고, 트럭으로 방향을 돌리고, 언로드하는 것이다. 운전자가 루프의 전부 또는 일부를 프로그래밍한 후 로더의 작동을 완전히 또는 부분적으로 자동화하여 운전자의 작동을 크게 줄일 수 있습니다.
3 발전 추세
마이크로전자 및 정보 기술을 광범위하게 적용하여 컴퓨터 보조 운전 시스템, 정보 관리 시스템 및 문제 해결 시스템을 개선합니다. 단일 흡음재 및 소음 억제 방법을 사용하여 기계 소음을 제거하거나 줄입니다. Efi 장치를 지속적으로 개선함으로써 디젤 엔진의 배기가스 배출이 더욱 감소했다. 무공해, 경제, 친환경 발전소 개발 유압, 감지 및 제어 구성요소의 신뢰성과 민감도를 높이고 전체 기계의 전기 신호 통합 수준을 높입니다. 제어 시스템에서는 전자 모니터링 및 자동 경보 시스템과 자동 변속 장치가 널리 사용됩니다. 정확한 발굴 (삽), 적재, 적재 및 조작에 사용되는 시공 기계에는 GPS 위치 및 자동 중량 계량 장치가 장착됩니다. 전용 "로봇" 건설 기계의 발전: 통합 스티어링 및 변속 제어 시스템 및 명령어 제어 시스템, 버스 기술 컴퓨터 제어 엔진 관리 시스템, 컴퓨터 관리 및 고장 진단, 모니터링 시스템, 전자 자동 변속 제어 시스템, 방향 전환 및 변속 통합 제어 시스템 및 명령 제어 시스템