農業機械化の継続的な改善により、綿ピッカーは綿の収穫のための重要な機器であり、その性能と信頼性は綿産業の利点に直接影響します。この記事では、綿ピッカーの油圧システムのRexroth A4VGシリーズAxial Piston変数閉じたポンプの革新的なアプリケーションソリューションを深く調査し、技術的特性、システム構成の利点、実際のアプリケーション効果を分析します。綿ピッカーの作業環境特性から始まって、この記事では、A4VG油圧軸ピストンポンプが、高圧、大きなフロー、迅速な応答、省エネ、環境保護のための綿ピッカーの複数の要件をどのように満たし、トラベルドライブシステムと綿ピッキングヘッド作業システムに最適化された構成ソリューションを導入するかについて詳しく説明します。同時に、A4VGポンプのインテリジェントな制御技術が、綿ピッカーの自動化レベルとメンテナンスポイントをどのように改善し、綿ピッカーデザイナーとメンテナンスエンジニアに包括的なテクニカルリファレンスを提供する方法を探ります。
世界の重要な換金作物として、綿の機械化された収穫は、現代の農業の発展において避けられない傾向になっています。中国最大の綿花生産基地として、新jiangの生産量は2019年に500万トンに達し、従来のマニュアルコットンピッキング方法は大規模な植栽のニーズを満たすことができなくなりました。綿の収穫のコア機器として、綿ピッカーの油圧システムは非常に厳しい作業環境とパフォーマンス要件に直面しています。これらの特別な要件は、油圧軸ピストンポンプに非常に高い技術的課題をもたらします。
極端な作業環境は、綿ピッカーの油圧システムが直面する主な課題です。綿の収穫シーズンは通常9月と10月に集中し、収穫期間は約1か月半しかありません。降雨のために綿が湿ったら、綿の品質と販売価格に直接影響します。今回のプレッシャーでは、綿ピッカーが昼夜を問わず継続的に働く必要があり、機械的な故障は大きな経済的損失を引き起こします。同時に、綿ピッカーはほこりっぽい環境で働き、作業温度は劇的に変化します(早朝の低温から正午の高温まで)。さらに、新jiangのユニークな乾燥気候とほこりの状態は、油圧システムのシーリングおよび熱散逸性能に関する非常に高い要件を提案しました。
綿ピッカーのワークロード特性は、油圧システムにも深刻なテストをもたらします。現代の綿ピッカーは通常、数十トンの重量があり、綿の畑で働くときに頻繁に開始、停止、回転、登山する必要があります。これらの労働条件は、トラベルドライブシステムに大きな衝撃負荷を生み出します。綿ピッキングヘッドの作業システムは、より複雑な負荷の変化に直面しています。綿植物の不均一密度、時折の硬い破片、綿ピッキング指の高速往復運動は、油圧システムに劇的な圧力変動を引き起こします。従来の計量ポンプシステムは、このような可変荷重条件下では非効率的であり、深刻なエネルギー損失とスムーズな出力を提供するのが困難です。
システムアーキテクチャの観点から見ると、綿ピッカーの油圧システムは通常、複数の機能要件を同時に満たす必要があります。トラベルドライブシステムには、広範囲の段階的な速度調節と正確な制御が必要です。綿ピッカー作業システムには、安定した大きな流量供給が必要です。ステアリングやファンなどの補助システムには、応答速度の要件が高くなっています。この多機能統合要件により、油圧システムの設計が非常に複雑になり、サブシステム間のエネルギー分布と圧力マッチングが重要な問題になります。
エネルギー効率と環境圧力は、現代の綿ピッカーの設計で考慮しなければならない要因でもあります。燃料価格の上昇と排出規制の引き締めにより、油圧システムのエネルギー損失を削減し、全体的な効率を改善する方法が、機器メーカーの焦点となっています。調査により、綿ピッカーの従来の定量的ポンプシステムのエネルギー利用率は40%未満であることが多く、エネルギーのほとんどは熱の形で無駄になり、燃料消費量を増加させるだけでなく、システム温度が上昇し、シールの老化を加速させることが示されています。
これらの課題に対応して、Rexroth A4VGシリーズAxial Piston可変閉じたポンプは、高圧、大きな流れ、段階的な変数、高速応答、高効率と省エネを備えた綿ピッカー油圧システムにとって理想的な選択となっています。この一連のポンプは、スワッシュプレート軸ピストン変数構造を採用しています。これは、閉ループの静水圧透過用に特別に設計されています。流れはドライブ速度と変位に比例し、段階的に調整できます。その最大作業圧力は40MPaに達する可能性があり、ピーク圧力は45MPa、変位範囲は28-250ml/Rをカバーし、速度範囲は2400-4250R/minで、綿ピッカーのさまざまな労働条件の電力要件を完全に満たすことができます。
次の章では、A4VG油圧軸ピストンポンプの技術的特徴を詳細に分析し、綿ピッカー旅行システムと作業システムで最適化された構成スキームを説明し、この高度な油圧技術が最新の綿ピッカーに信頼できる効率的な電力ソリューションを提供する方法を示します。
高性能スワッシュプレート軸ピストン可変変位ポンプとして、Rexroth A4VGシリーズは、今日の建設機械の油圧伝送技術の高度なレベルを表しています。そのユニークなデザインコンセプトと絶妙な製造プロセスにより、綿ピッカーなどの過酷な労働条件のアプリケーションに特に適しています。この油圧軸ピストンポンプの技術的特性を深く理解することは、綿ピッカーの油圧システムの設計を最適化するために非常に重要です。
革新的な構造設計は、A4VGシリーズポンプの中心的な利点です。ポンプは、組み込みの充電ポンプ、コンパクトな構造、より少ないシーリング部品を備えた不可欠なハウジング設計を採用します。これにより、重量を減らすだけでなく、パワーと重量の比率も大幅に改善します。ポンプハウジングの背面に構成された統合バルブブロックは、高圧リリーフバルブ、片道バルブ、圧力カットオフバルブ、スワッシュプレート角制御回路、オイル補充圧力制御回路など、閉じたシステムに必要なすべての制御関数モジュールを統合します。この高度に統合された設計により、システム配管レイアウトが大幅に簡素化され、潜在的な漏れポイントが減少し、システムの信頼性が向上します。 A4VGポンプのスワッシュプレートローリングペアは、強力な軸方向の負荷を負担し、サービス寿命を大幅に改善する大きな円錐角ローラーベアリングデザインを採用していることに特に言及する価値があります。この耐久性の設計は、長い間継続的に操作する必要がある綿ピッカーなどの機器にとって特に重要です。
高度な可変制御技術により、A4VGポンプは、綿ピッカーのさまざまな労働条件に柔軟に適応することができます。この一連のポンプは、HD油圧変数、HW油圧制御マニュアルサーボ、速度関連DA油圧制御、DG油圧制御、EZ、EP電気制御など、さまざまな制御オプションを提供します。コットンピッカーアプリケーションでは、EP電気比例制御が特に一般的に使用されています。電気信号を介してポンプの変位を正確に調整して、車両制御システムとのシームレスな統合を実現できます。 A4VGポンプのパワーレギュレーターは、トルクバランスの原理に基づいて双曲線調整メカニズムを採用しています。これは、従来のスプリング調整法に代わるもので、理論的には電力損失を排除します。この設計により、エネルギー利用効率が向上するだけでなく、可変応答をより速く滑らかにします。これは、綿ピッカー旅行システムの頻繁な速度変化に特に適しています。
優れた圧力と流れの特性は、A4VGポンプのもう1つの顕著な特徴です。この一連のポンプの定格作業圧力は40MPaに達する可能性があり、ピーク圧力は45MPaに達する可能性があり、変位範囲は28ml/rから250ml/rです。アップグレードされたA4VG40シリーズは、圧力レベルを500バーのピーク圧力に引き上げ、さらに強力なパフォーマンスを発揮しました。幅広い動作パラメーターにより、設計者は、さまざまなタイプの綿ピッカーの電力要件に基づいてモデルを柔軟に選択できます。 A4VGポンプの流量は、駆動速度と変位に比例し、段階的に調整できます。スワッシュプレートの角度がゼロの場合、出力流量もゼロです。スワッシュプレートの角度が増加すると、流量は最大値に着実に増加する可能性があります。この機能により、綿ピッカーは静止した速度から最大動作速度への段階的な速度の変化を実現し、オペレーターの快適性と作業効率を大幅に改善できます。
複数の安全保護メカニズムにより、綿ピッカーの厳しい労働条件の下でA4VGポンプの信頼できる操作が保証されます。ポンプには、静水圧透過システムを過負荷から保護するために、高圧オイル側に2つのリリーフバルブが装備されています。これらのリリーフバルブは、システムが空気を吸うのを防ぐためのオイル補充バルブとしても機能します。組み込みの圧力カットオフバルブは、システムの最大作業圧力を制限できます。圧力が設定値に達すると、カットオフバルブはスワッシュプレートの角度を変化させてポンプの変位を減らし、それにより圧力が上昇しないようになります。安全バルブの設定圧力は、通常、カットオフバルブのセット圧力よりも30 bar高いことに注意してください。この差別化された設計により、通常の動作中にシステムの省エネを保証するだけでなく、圧力ショックに十分な保護マージンも提供します。劇的な負荷変化を伴う綿ピッカーなどのアプリケーションの場合、このマルチレベルの圧力保護が重要です。
最適化された熱管理パフォーマンスにより、A4VGポンプは綿ピッカーの長期連続運転のニーズを満たすことができます。ポンプの組み込みの補助ポンプは、閉じたシステムに必要なオイル補充を提供するだけでなく、フラッシュバルブを通ってホットオイルの一部を油タンクに戻し、システムの連続冷却を実現します。 A4VGポンプの作動粘度範囲は、16-36mm²/s(動作温度)に設計されており、粘度範囲は5-1600mm²/sです。 -40の寒いスタートから115°高温まで、さまざまな労働条件に適応できます。 Fluororubberシャフトシールを使用する場合、ポンプのハウジング温度は、-25°〜 +115の範囲に適応できます。低温環境では、ニトリルラバーシャフトシール(-40°から +90℃に適応可能)を選択できます。この広い温度適応性により、綿ピッカーは、新jiangの昼と夜の間に大きな温度差がある環境で確実に機能します。
モジュラー設計コンセプトは、綿ピッカーの油圧システムに非常に柔軟な構成オプションを提供します。 A4VGポンプは、MCRプランジャーモーターを含む作業メカニズムの迅速な応答を実現するために、さまざまな作業メカニズムのために補助ポンプと直列に簡単に接続できます。コットンピッカーアプリケーションでは、A4シリーズ高圧可変ポンプは、A6シリーズ変数モーターと併せてトラベルドライブシステムを形成することがよくあり、静水圧移動の速度調節範囲を大幅に拡大します。一方、綿ピッキングヘッド作業システムは、A10シリーズ中圧変数ポンプをA2シリーズの定量モーターと使用して、綿ピッキングシステムの安定した出力を確保することができます。このモジュラーの組み合わせにより、システム設計者は、さまざまな機能の要件に基づいて油圧コンポーネントの最も適切な組み合わせを選択し、パフォーマンスを確保しながら全体的なコストを最適化できます。
表:rexroth a4vg軸ピストン可変ポンプの主な技術パラメーター
パラメーターカテゴリ |
技術指標 |
綿ピッカーアプリケーションの利点 |
圧力特性 |
定格圧力40MPa、ピーク圧力45MPa(A4VG40シリーズは500BARに達することができます) |
コットンピッカーの重荷操作要件を満たし、突然の衝撃負荷に対処する |
変位範囲 |
28-250ml/r |
さまざまなパワーレベルの綿ピッカーのニーズに適応する |
速度範囲 |
2400-4250R/min |
ディーゼルエンジンと直接一致する、追加の還元メカニズムは必要ありません |
制御方法 |
HD油圧コントロール、HW油圧マニュアル、DA/DG速度関連、EZ/EP電子制御など。 |
さまざまな制御要件への柔軟な適応、自動化を実現しやすい |
電荷圧力 |
EP/EZ/HW/HDモード20BAR、DA/DGモード25BAR(n = 2000R/min) |
閉じたシステムの信頼できる操作を確保し、キャビテーションを防ぐ |
動作温度 |
-40℃〜 +115℃(シーリング材料に応じて) |
新jiangの極端な気候条件への適応 |
A4VG油圧軸ピストンポンプのこれらの技術的特徴により、綿ピッカーの油圧システムが直面する困難な課題を解決するための理想的な選択肢になります。以下に、これらの技術的利点を綿ピッカーの実際のアプリケーションで高性能ソリューションに変換する方法を特に探ります。
綿ピッカーのトラベルドライブシステムは、油圧システムの中核部分であり、機動性、動作効率、燃費に直接関連しています。 Rexroth A4VG Axial Piston変数ポンプとA6VM変数モーターで構成される閉じた静水圧透過システム(HST)は、最新の綿ピッカー向けの効率的で信頼性の高いトラベルドライブソリューションを提供します。この高度な構成により、綿密な軸方向のピストンポンプの段階的な速度の変化と電力適応特性を最大限に活用し、綿ピッカーの複雑な移動労働条件に完全に一致します。
閉じた静水圧伝播システムの基本原理は、綿ピッカートラベルドライブの基礎を形成します。このシステムでは、A4VG可変ポンプは電源として機能し、エンジンの機械的エネルギーを油圧エネルギーに変換し、A6VM可変モーターを高圧パイプラインを駆動させ、モーターを機械エネルギーに変換し、最終的に還元装置を介してホイールを駆動します。システムの中心的な利点は、A4VGポンプのスワッシュプレート角(すなわち、つまり、変位)を変更することでホイール速度を段階的に調整できることです。また、液体の流れの方向を中央の位置を通り過ぎてスワッシュプレートを振ることでスムーズに変更できることです。この伝送方法は、従来の機械的ギアボックスを排除し、伝送チェーンを大幅に簡素化し、システムの信頼性を向上させます。
旅行システムの典型的な構成には、通常、4つのA6VM可変変位モーターを駆動する1つまたは2つのA4VG可変変位ポンプが含まれます。マルチポンプ構成では、フロントとリアの車軸を個別に駆動でき、各ポンプは1つの車軸で2つのモーターを駆動する責任があります。このレイアウトは、より良いトラクション分布を提供するだけでなく、「電子微分」機能を介したスムーズなステアリングを実現します。 A4VGポンプのDA(速度関連)またはEP(電気比例)制御方法は、このアプリケーションに特に適しています。 DAコントロールは、エンジンの速度に応じてポンプの変位を自動的に調整して、エンジンが常に最適な動作点で動作するようにすることができます。 EPコントロールは電気信号を介して移動速度を正確に制御できますが、これは車両の自動制御システムと簡単に統合できます。
システム圧力とフロー設計は、旅行ドライブソリューションの重要なパラメーターです。綿ピッカーには大きなデッドウェイト(通常は20〜30トン)があり、柔らかい綿花畑で動作する必要があることを考慮すると、システムの動作圧力は通常、350〜400barの範囲で設定されます。 A4VGポンプの圧力カットオフバルブは、通常の作業圧力(通常は10〜15%高く)よりもわずかに高く設定する必要があります。そのため、抵抗が大きく遭遇すると、システムは変位を自動的に減らして設定圧力を維持し、エンジンの失速を回避できます。フロー設計は、必要な最大移動速度と運動変位に基づいて計算および決定する必要があります。一般的に、大型綿ピッカーの旅行システムの流れ需要は200〜300L/minです。 A4VGポンプ250ml/rの大規模な分散モデルは、ほとんどの綿ピッカーのフロー要件を満たすことができます。
衝撃負荷を処理する能力は、綿ピッカーの旅行システムの信頼性を評価するための重要な指標です。綿花畑の不均一な地形と綿ピッカーの大きな質量は、旅行中に深刻な衝撃負荷を発生させます。 A4VGポンプの高圧リリーフバルブ(通常、カットオフバルブよりも30バーが30バーに設定されています)は、この圧力ショックを効果的に吸収し、システムを損傷から保護することができます。同時に、ポンプに組み込まれたオイル補充バルブは、突然の方向の変化中にシステムが空になり、安定した作業状態を維持しないようにします。実用的なアプリケーションは、A4VGポンプを装備した旅行システムが、5〜7°の勾配から開始したり、高さ30cmのリッジ溝を横切ったりするなどの典型的な作業条件でうまく機能することを示しています。システムの圧力変動は安全な範囲内で制御され、迅速に応答します。
エネルギー回収と効率の最適化は、現代の綿ピッカー旅行システムの設計における重要な考慮事項です。 A4VGポンプとA6VMモーターで構成される閉じたシステムは、エネルギー回収に自然な利点があります。下り坂や減速すると、ホイールはポンプを駆動してモーターを回転させます。この時点で、システムは自動的に「ポンプ作業条件」に切り替えて、機械エネルギーを貯蔵のために油圧エネルギーに戻すことができます。 「スリップ」現象(つまり、モーターが誤ってポンプの作業条件に変化し、システムが制御を失う)を防ぐために、システムには、駐車状態で信頼できるブレーキを確保するために特別なスリップバルブブロックが装備されています。さらに、A4VGポンプの可変調整は、トルクバランスの原理に基づいています。理論的には、電力損失はなく、従来のスプリング調整法と比較してシステム効率を3〜5%改善できます。
熱散逸とフラッシング回路の設計は、旅行システムが長時間確実に機能することを保証するために重要です。閉じた油圧システムの潜在的な問題は、熱いオイルの連続循環が温度を徐々に上昇させることです。 A4VGポンプの内蔵補充ポンプは、新鮮なオイルをシステムに補充するだけでなく、高温オイルの一部を、フラッシングバルブを冷却するためにタンクに戻ります。綿ピッカーアプリケーションでは、フラッシングフローは通常、システムフローの10〜15%に設定されます。専用の油圧オイルラジエーターを使用すると、理想的な範囲(60〜80°C)内でオイル温度を制御できます。モーターハウジングの温度が異常に高いことがわかった場合(ケースではセンサーが燃えているなど)、通常、オイルドレンパイプの詰まりや不十分なフラッシングフローによって引き起こされます。オイルドレンパイプが遮られていないかどうかを確認し、時間内にフラッシングバルブの設定値を確認します。
インテリジェントコントロール統合は、綿ピッカー旅行システムのパフォーマンスを向上させるための最新の開発方向です。 A4VG EP EPELERENTILED POMPを車両コントローラーに接続することにより、さまざまな高度な機能を実現できます。GPSに基づく自動速度調整は、綿植物密度に応じて前方速度を自動的に最適化します。エンジンパワーマッチング制御は、エンジンが常に最高の経済地帯で動作するようにします。 Rexrothの最新のHic Cartridgeバルブは、Canbus通信機能を統合することもできます。これにより、配線と設計の複雑さが大幅に簡素化され、閉ループ制御を通じてバルブコア開口ラグの問題がなくなり、制御の精度が向上し、コントロールの精度を向上させることができます。これらのインテリジェント機能は、オペレーターの動作強度を大幅に低下させ、動作の質と効率を向上させます。
表:綿ピッカー旅行システムにおけるA4VGポンプの一般的な断層とソリューション
断層現象 |
考えられる原因 |
解決 |
衰弱と歩行速度の低下 |
圧力カットオフバルブ設定が低すぎるか、バルブコアがスタックしています |
カットオフ圧力を確認してリセットします。バルブコアを清掃または交換します |
システムの温度が高すぎます |
フラッシングフローが不十分です。補充圧力が低すぎます |
フラッシングバルブの開口部を調整します。オイル補充ポンプとオーバーフローバルブを確認してください |
大きなスイッチングショック |
スワッシュプレートはゼロ位置からオフセットされています。コントロールオイル回路に空気があります |
ゼロ位置を再調整します。コントロールオイル回路シールを通気して確認します |
ノイズの異常な増加 |
オイル吸引フィルターが詰まっています。オイルの粘度は不適切です |
フィルター要素を交換します。オイルの種類と温度を確認してください |
重度の圧力変動 |
高圧リリーフバルブは不安定です。システムには空気があります |
リリーフバルブスプリングとバルブコアを確認してください。システムを排出します |
慣行により、A4VG軸ピストン変数ポンプを使用した綿ピッカートラベルシステムは、従来の機械式伝送または定量的ポンプシステムよりも大きな利点があることを証明しました。段階的な速度の変化により、動作速度が綿植物密度を正確に一致させ、収穫品質を改善できます。電力適応機能により、燃料消費量が15〜20%減少します。送信コンポーネントの数は50%以上削減され、メンテナンスコストが削減されます。これらの利点により、A4VG油圧軸ピストンポンプは、近代的で効率的なコットンピッカー向けの優先電力伝送ソリューションになります。次の章では、綿ピッキングヘッド作業システムにおけるこの一連のポンプの最適化されたアプリケーションを調査します。
綿ピッカーの作業システムは、主に綿ピッキングヘッドを運転して実際の綿の収穫作業を実行する責任があり、その性能は収穫効率と綿の品質に直接影響します。旅行システムとは異なり、綿ピッキングヘッド作業システムの油圧パワーの需要は、広範囲の速度規制ではなく、安定した出力と高速応答に重点を置いています。 A4VG軸ピストンポンプとA10VGシリーズ中圧変数ポンプの組み合わせは、綿ピッキングヘッド作業システムに最適化された電力ソリューションを提供します。この構成により、油圧軸ピストンポンプの高出力密度と正確な制御特性が完全にプレイされ、綿花摘みヘッドがさまざまな労働条件下で安定かつ効率的に機能するようにします。
綿ピッキングヘッド作業システムの負荷特性により、油圧コンポーネントの選択原理が決定されます。綿ピッキングヘッドは通常、複数の作業部品で構成されています。回転ピッキングスピンドル、往復綿除去ディスク、ファンの運搬、潤滑システムです。これらのコンポーネントは、複雑な負荷システムを構成します。その特性には、比較的安定した速度がありますが、トルク需要の大きな変化(密な綿植物領域に遭遇する場合)。周期的な衝撃の存在(ピッキングスピンドルが厚い綿の枝に遭遇するとき);そして、複数のアクチュエーターが協力する必要性。これらの特性を考慮して、作業システムは通常、A2FMの定量モーターと組み合わせたA10VG中圧可変ポンプの解を採用し、耐衝撃性を改善し、費用対効果を最適化します。大型の綿ピッカーの場合、高圧ギアポンプを使用した直列のA4VGポンプの構成を選択して、それぞれ異なる作業メカニズムを駆動して、正確な流れ分布を実現できます。
圧力およびフロー規制戦略は、作業システム設計の中核です。綿ピッキングヘッド作業システムは通常、250〜300barの圧力範囲で動作します。これは、ウォーキングシステムの圧力レベルよりも低いです。この設計上の違いは、作業メカニズムの特性に由来します。ピッキングスピンドルと綿剥離ディスクは、非常に高い圧力ではなく大きな流れを必要とします。 A4VGポンプの圧力カットオフバルブは、綿ピッキングヘッドの最大作業トルクに従って設定する必要があります。これは通常、通常の作業圧力よりも約10%高くなります。流れの需要は、綿のピッキングヘッドのサイズと速度に依存します。一般的に、スピンドルをピッキングする各列には約40〜60L/minの流れが必要であり、6列の綿ピッカーの総流量需要は250-350L/minに達することができます。 A4VGポンプ(125ml/Rまたは180ml/Rモデルなど)の変位を合理的に選択することにより、不必要なエネルギー損失を避けるためにエンジンの経済速度で十分な流れが提供されることを保証できます。
衝撃耐性と過負荷保護は、綿花摘みヘッドの油圧システムの重要な設計上の考慮事項です。綿の収穫プロセス中、綿花摘みヘッドは必然的に硬い物体(残留マルチ、石、または厚い綿の枝など)に遭遇します。これらの突然の負荷は、油圧システムに圧力ショックを引き起こします。 A4VGポンプの高圧リリーフバルブ(安全バルブ)は、この衝撃に迅速に応答し、圧力がセット値を超えてシステムを損傷から保護する場合、アンロードを開くことができます。アップグレードされたA10VGシリーズ変数ポンプが特に衝撃耐性を高めていることは注目に値します。作業メカニズムの妨害によって引き起こされる瞬間的な衝撃に遭遇したとしても、それはまだ安定して機能し、機械的な故障率を大幅に削減することができます。さらに、システムには、圧力変動をさらに滑らかにするための補助エネルギーバッファーとしてアキュムレータを装備することもできます。
マルチメカニズムの共同制御は、現代の綿ピッカーの油圧システムの高度な性質を反映しています。効率的な綿ピッカーは、スピンドル速度、綿ストリップディスクストローク、エアフローの伝達などの複数のパラメーターを正確に調整する必要があり、これらのメカニズムは通常、同じ油圧システムによって駆動されます。 A4VGポンプとHICカートリッジバルブの組み合わせは、これに理想的なソリューションを提供します。カートリッジバルブはバルブコアと自由に合わせて、バルブボディがCanbus通信機能を統合することもできます。これにより、配線と設計の複雑さが大きくなります。閉ループ制御技術を通じて、システムはバルブコアの開口ラグの問題を排除し、開口部の精度を大幅に改善し、誤操作を回避し、最終的に負荷端の正確な制御を達成します。この構成により、綿花摘みヘッドは綿植物の状態に応じて作業パラメーターを自動的に調整し、不純物速度を減らしながら収穫効率を改善します。
エネルギー最適化分布は、綿ピッカーの全体的な効率を改善するための重要な手段です。綿のピッキングヘッドを駆動すると、従来の定量的ポンプシステムは、必要な流量が低下し、過剰な流れがオーバーフローバルブを介してオイルタンクに戻り、エネルギー廃棄物を介してオイルタンクに戻ります。 A4VG変数ポンプは、「オンデマンドオイル供給」を達成するための実際のニーズに応じて、出力流量を自動的に調整できます。一部の作業メカニズムが一時的に最大流量を必要としない場合(たとえば、ファンは機械が回転するときに速度を低下させることができます)、ポンプは変位を自動的に減らし、消費電力を削減します。実際の測定では、この変数システムが従来の定量システムと比較して20〜30%のエネルギーを節約できることが示されています。 1日10時間以上働く綿ピッカーにとって、これはかなりの燃料節約を意味します。
綿のピッキングヘッドが長い間機能するようにするには、熱管理の設計が重要です。旅行システムとは異なり、綿ピッキングヘッド作業システムの油圧コンポーネントは通常、機械の前面に集中しており、スペースが限られており、熱散逸が不十分です。 A4VGポンプの組み込みのオイル補充ポンプは、閉じたシステムに必要なオイル補充を提供するだけでなく、高温のオイルの一部を、フラッシングバルブを介して冷却するためにオイルタンクに戻ります。綿ピッキングヘッドシステムでは、フラッシングフローは通常、総流量の15〜20%に設定されています。これは、より深刻な熱散逸の課題に対処するための旅行システムの割合よりも高いです。同時に、システムオイルの粘度を最適な作業範囲(16-36mm²/s)に維持する必要があります。夏の新jiangの高温環境では、適切な潤滑およびシーリング特性を維持するために、わずかに高い粘度グレード(ISO VG68など)の油圧油を選択できます。
インテリジェントな監視と障害診断は、現代の綿ピッカー作業システムの開発動向です。 A4VGポンプと主要なアクチュエーターに圧力と温度センサーを設置することにより、システムの作業ステータスをリアルタイムで監視できます。異常な状況が発生した場合(突然の圧力の低下がパイプラインの破裂を示し、温度上昇がフィルター要素の詰まりを示す場合がある場合があります)、システムは自動的にアラームし、障害の可能性のある原因を促します。このインテリジェントな監視は、予定外のダウンタイムのリスクを大幅に軽減します。これは、収穫シーズン中に時間を押されている綿花栽培者にとって特に重要です。最新の電子制御ポンプは、リモート診断機能もサポートしており、テクニカルサービス担当者はネットワークを介してシステムパラメーターを分析し、正確なメンテナンスガイダンスを提供し、障害処理時間を短縮できます。
実際のアプリケーションケースは、綿ピッキングヘッドシステムのA4VGポンプの優れた性能を証明しています。 A4VG180EPポンプを装備した6列の綿ピッカーを使用した後、新jiangの大規模な農場は、従来のモデルと比較して動作効率を25%増加させ、燃料消費量を18%減らし、収穫の質を大幅に向上させました(不純物の速度は2パーセントポイント減少しました)。特に、不均一な綿花畑を扱う場合、可変システムは自動的に負荷の変化に適応し、安定したスピンドル速度を維持し、速度の変動によって引き起こされる不完全な収穫や綿の損傷を避けることができます。農機具の監督者からのフィードバック:「A4VG油圧軸ピストンポンプによって駆動される綿ピッカーに切り替えてから、動作効率が改善されただけでなく、緊張した収穫シーズン中、機械にはほとんど貴重な時間を購入していないことが重要です。」
綿ピッキングヘッド作業システムは、綿ピッカーの中核部分であり、収穫機能を果たし、その性能は綿の品質と収穫効率に直接影響します。 Rexroth A4VG Axial Piston可変ポンプは、優れた負荷適応性、正確なフロー制御、信頼性の高い耐久性を備えたモダンコットンピッカーに理想的な電力ソリューションを提供します。次の章では、このシステムのインストール、試運転、メンテナンスポイントについて説明して、ユーザーがパフォーマンスの利点を完全にプレイするのを支援します。
綿ピッカー油圧システムのコアコンポーネントとして、A4VG軸ピストン変数ポンプの設置品質、試運転精度、メンテナンスレベルは、ポンプのシステムパフォーマンスとサービス寿命に直接影響します。正しい設置と試運転は、この油圧軸ピストンポンプの技術的な利点に完全なプレーを与えることができますが、科学的なメンテナンスは綿ピッカーの操作シーズンを通して信頼できる操作を確保できます。このセクションでは、コットンピッカーアプリケーションのA4VGポンプのインストール、試運転、メンテナンスの重要なポイントを詳細に紹介し、ユーザーに実用的なガイダンスを提供します。
設置仕様と予防措置は、A4VGポンプの長期的かつ信頼性の高い動作を確保するための基礎です。ポンプの設置は、厳密な機械的アライメント原理に従う必要があります。プライムムーバーの出力シャフトと油圧ポンプの透過シャフトは、柔軟なカップリングによって接続する必要があり、2つのシャフトは0.1mm以下の同軸誤差で同じレベルで設置する必要があります。取り付けブラケットは、動作中の変形や振動を避けるのに十分な剛性を持つ必要があります。油圧ポンプはオイルタンクの下に設置する必要があり、ポンプ入口パイプの内径はポンプ吸引ポートの内径以上であり、吸引ポートの吸引圧力は0.8 bar絶対圧力以上である必要があることに特に重要です(寒い開始時に0.5 barに減少する可能性があります)。綿ピッカーなどのモバイル機器の場合、パイプラインレイアウトにも特に注意を払う必要があります。高圧ホースは、機械が回転したときに過度のストレッチングを避けるために十分な曲げ半径と自由な長さを持つ必要があります。パイプラインは、摩耗や過熱を防ぐために、熱源と可動部品から離れている必要があります。
オイル選択と汚染防止は、油圧システムの健全な操作の鍵です。 A4VGポンプには、オイル粘度に関する厳しい要件があります。最適な作動粘度範囲は16〜36mm²/s(作業温度で)で、粘度範囲は5-1600mm²/sです。新jiangの昼と夜の温度差は大きいです。システムの温度は、夏の日中は80℃である可能性があり、夜間のシャットダウン後に温度が0を下回る場合があります。したがって、より高い粘度指数(ISO VG68など)を備えた耐摩耗性油圧オイルを選択する必要があります。オイルの清潔さは、軸ピストンポンプにとって特に重要です。 ISO 4406 18/16/13以上の基準を満たすことをお勧めします。綿ピッカーなどのほこりっぽい環境では、オイルタンクの息抜きの保護に特別な注意を払う必要があり、オイル吸引フィルターの詰まりを定期的にチェックする必要があります。新しいマシンを初めて燃料補給したり、オーバーホール後にオイルを交換する場合、すべてのパイプとコンポーネントが内部にきれいになるように、システムを事前に洗い流す必要があります。
デバッグプロセスとパラメーター設定により、A4VGポンプの作業パフォーマンスが決定されます。デバッグ前に、システムがオイルで適切に満たされ、疲れ果てていることを確認してください。ポンプは、空気を使い果たすのに役立つように、数回簡単に作動させることができます。デバッグには主に次の重要な手順が含まれています。オイル充填圧力調整(EP/EZ/HW/HDモードの20 bar、n = 2000R/minで測定されたDA/DGモードの25 bar)。圧力カットオフバルブ設定(システム要件に応じて、通常は最大作業圧力より10〜15%高く)。安全バルブ設定(カットオフバルブよりも約30バー)。 EP電子制御ポンプの場合、完全な電流が最大変位とゼロ電流がゼロ変位(または最小変位)に対応することを保証するために、制御電流とスワッシュプレート角の関係を較正することも必要です。デバッグプロセス中、システムの圧力、流れ、温度の変化を綿密に監視し、異常が見つかった場合は機械を停止してすぐに確認する必要があります。綿ピッカーに固有のマルチポンプシステムは、不均一な負荷分布を避けるために、ポンプ間の圧力マッチングに注意を払う必要があります。
毎日の検査と予防保守により、A4VGポンプの故障率が大幅に低下する可能性があります。次のチェックは、各操作の前に実行する必要があります。オイルレベルが正常範囲内にあるかどうか。オイル吸引フィルター要素アラームの圧力差動インジケーターかどうか。パイプジョイントに漏れがあるかどうか。ポンプとモーターハウジングの温度が異常かどうか。 250時間の作業または1つの操作シーズンごとに、油圧オイルとフィルターの要素を交換し、オイル汚染をチェックする必要があります。オイル補充ポンプのオイルインレットパイプラインのシーリングをチェックすることに特に注意してください。エアイングレスは、プランジャーポンプの早期損傷の一般的な原因です。綿ピッカーなどの季節的な作業機器の場合、油圧システムを開始して開始および運用して、非操作シーズン(少なくとも月に1回)で、長期の静的によりシールが変形し、故障するのを防ぐ必要があります。
一般的な障害診断とトラブルシューティング機能は、ダウンタイムを大幅に短縮できます。 A4VGポンプが綿ピッカーアプリケーションで遭遇する可能性のある典型的な問題には、システム圧力が不十分です(シャットオフバルブと安全バルブの設定を確認し、コントロールピストンがスタックしているかどうかを確認します)。過度のノイズ(吸引圧力が十分であるかどうか、オイルの粘度が適切かどうか、カップリングが十分に整列しているかどうかを確認してください)。過度の温度(ラジエーターがブロックされているかどうか、油が酸化されているかどうかを確認してください)。ケースは、デバッグ段階で、綿ピッカーがモーターハウジング温度が高すぎてセンサーが燃え尽きていることに問題があることを示しています。検査後、オイルドレンパイプの直径が小さすぎて、後方圧力が過剰になることがわかりました。この問題は、パイプをより大きな直径に交換した後に解決されました。複雑な断層に遭遇した場合、「単純から複雑なものまで」の原理に従って段階的にチェックする必要があります。最初にオイルとフィルター要素を確認し、電気信号を確認し、最後に機械部品を分解して検査します。
主要なコンポーネントを定期的に交換することは、突然の故障を防ぐための効果的な手段です。 A4VGポンプのベアリングとシールは消耗品です。 6,000時間または3年ごとに交換することをお勧めします(いずれか早い方)。オイル補充ポンプのギアとサイドプレートも摩耗の焦点です。エンドクリアランスは定期的にチェックし、許容値(通常0.1-0.15mm)を超えた場合に交換する必要があります。コットンピッカーなどの高強度の機器の場合、各動作シーズン後にポンプの可変メカニズムを解体して検査し、コントロールピストンとバルブのコアをきれいにし、堆積物が付着を引き起こすのを防ぐことをお勧めします。シールを交換する場合、材料の互換性に注意を払う必要があります。Fluorubber(FKM)は-25℃から +115°までの環境に適していますが、ニトリルゴム(NBR)は-40°〜 +90℃で使用できますが、高温耐性が低いです。新jiang地域は冬には寒いです。綿ピッカーが低温環境で動作する必要がある場合、NBRシールを備えたポンプタイプを選択するか、低温シールキットを特別に注文する必要があります。
複雑な障害を処理するためには、専門的なメンテナンスと技術サポートが不可欠です。 A4VGポンプがひどく摩耗している場合(配布プレートが緊張したり、プランジャーボールヘッドが落ちたりするなど)、またはパフォーマンスが大幅に減少すると、プロの修理センターが専門的な修理を行います。修理センターには、修理の品質を確保するための特別な機器とオリジナルアクセサリーがあります。自分で高圧ポンプを分解することには特定のリスクがあることは注目に値し、不適切な修理が二次的な損傷を引き起こす可能性があります。コットンピッカーのユーザーは、地元のエージェントとの予防保守契約を確立し、営業シーズン前にシステム検査を実施し、営業シーズン中に優先技術サポートを受けることができます。インターネットオブシングステクノロジーの開発により、一部の新しいA4VGポンプはすでにリモート診断機能をサポートしており、専門家はネットワークを介してシステムパラメーターを分析し、正確なメンテナンスガイダンスを提供できます。
オペレーターのトレーニングは、システムの長期的な安定した動作を確保するためのソフト投資です。綿ピッカーのドライバーとメンテナンス担当者は、基本的な油圧知識トレーニングを受け、A4VGポンプの作業原則とシステム構成を理解し、故障の初期兆候を特定できる必要があります。主要なトレーニングコンテンツには、次のものが含まれます。通常の動作の音と振動の特性。機器の測定値の通常の範囲。緊急治療の手順などは、よく訓練された運用チームが油圧システムの障害の30%以上を減らし、問題の初期段階で正しい措置を講じることができることを証明し、小さな問題が大きな障害に発展するのを防ぎます。
上記の設置、試運転、メンテナンスポイントに従って、綿ピッカーユーザーは、Rexroth A4VG Axial Piston変数ポンプのパフォーマンスの利点に完全なプレイを行うことができ、綿の収穫シーズン全体で機器の信頼できる操作を確保し、運用効率と経済的利益を最大化できます。
綿ピッカーにA4VG Axial Piston可変ポンプを適用すると、技術的なパフォーマンスの改善がもたらされるだけでなく、経済的利益も大きな利益をもたらします。同時に、農業機械化と知性の開発に伴い、油圧軸ピストンポンプ技術も常に進化しており、綿ピッカーの将来のアップグレードにより多くの可能性を提供しています。
投資収益分析は、油圧システムソリューションを評価するための主要な経済指標です。 A4VG Axial Piston変数変位ポンプの初期購入コストは、従来の固定変位ポンプシステムのそれよりも高くなりますが、所有コスト(TCO)は、さまざまな利点が考慮されると低くなります。実際のアプリケーションデータによると、A4VGポンプを使用する綿ピッカーは、主にスロットリングとオーバーフロー損失を回避する可変変位ポンプの「オンデマンド燃料供給」機能により、従来のシステムと比較して15〜25%の燃料節約を達成できることが示されています。 6列のコットンピッカーを例にとると、各営業シーズン(約45日)が燃料費を30,000〜50,000元を節約できます。同時に、継続的に変動するトランスミッションシステムは、機械的伝送コンポーネントを削減し、メンテナンスコストを約30%削減し、ギアボックスの故障によるダウンタイム損失を減らします。さらに重要なことは、A4VGポンプの高い信頼性により、緊密な収穫シーズン中に機器の利用可能性が保証され、ダウンタイムによる綿の品質の劣化を回避することができます(湿った綿の価格は10〜15%引き下げることができます)。包括的な計算によると、A4VGポンプを使用する綿ピッカーは通常、1-2の営業シーズン内に追加の初期投資を回復できることが示されています。
収穫品質の改善も無視すべきではありません。 A4VGポンプの正確なフロー制御は、綿花摘みヘッドの速度を安定させ、綿植物の密度が変化した場合でも一貫した収穫効果を維持できます。慣行により、従来のシステムと比較して、可変ポンプによって駆動される綿ピッカーは、ゴミの含有量を1〜2パーセントポイント減らし、収穫率を3〜5%上げることができることが示されています。 MUあたり350 kgの収量がある綿畑の場合、これはMUあたり17.5 kgの綿17.5 kgの綿を追加します。大型または中規模の農場には通常、5,000 mu muの綿花畑があり、これだけで収入が600,000元以上増加する可能性があります。さらに、ゴミの含有量を減らすと、その後の清掃プロセスのコストが削減され、綿の市場競争力が向上します。
機器の残留価値の増加は、長期的な投資の隠された利点です。高度な油圧システムを装備した綿ピッカーは、中古市場でより人気があり、その価値保持率は従来のモデルよりも10〜15%高くなっています。これは主に、A4VGポンプの設計寿命が10,000時間以上であり、コア油圧コンポーネントは複数の営業シーズン後でも良好な状態にとどまることができるためです。従来の機械伝送システムは通常、同じ使用期間後にギアボックスとクラッチのオーバーホールを必要とし、中古バイヤーの懸念を高めます。したがって、初期投資は高くなりますが、A4VGポンプを備えた綿ピッカーの実際のコストは、ライフサイクル全体で低くなる可能性があります。
インテリジェンスと電子制御は、A4VGポンプの将来の開発の主な方向です。農業4.0の進歩により、綿ピッカーは自律的な運転とインテリジェントな調整に向かっています。 Rexrothの最新のEZおよびEP電子制御ポンプは、この傾向に理想的なプラットフォームを提供します。これは、缶バスまたはアナログ信号を介して車両コントローラーとシームレスに統合できます。将来のインテリジェントな綿ピッカーは、次の機能を実現するかもしれません。機械視力に基づいた綿植物密度のリアルタイム検出、前方速度の自動調整、綿花摘みヘッド速度。 GPSベースの利回りマップ生成来年の植栽計画を最適化する。リモートモニタリングと予測メンテナンス、および障害が発生する前の早期警告。 A4VGポンプのデジタル制御インターフェイスは、これらのインテリジェント機能を基本的にサポートし、綿ピッカーを単純な収穫ツールからスマート農業用のデータノードに変換します。
高圧と軽量が深まり続けます。新しく開発されたA4VG40シリーズは、圧力レベルを500BARに増加させました。これは、前世代の製品より11%高くなっています。システム圧力が高いということは、コンポーネントのサイズと重量を同じ電力で減らすことができることを意味します。これは、仕事の品質と受容性のバランスをとる必要がある綿ピッカーにとって特に重要です。将来、材料技術とシーリング技術の進歩により、A4VGポンプの作業圧力はさらに改善されると予想されますが、内部フローチャネルを最適化し、軽量合金材料を使用することで重量を減らすことができます。この高圧軽量の傾向により、綿ピッカーは動作能力を維持しながら土壌圧縮を減らすことができます。これは、新jiangで促進される保全耕作モデルに特に適しています。
エネルギー回収とハイブリッドパワーは、エネルギー効率を向上させるための最先端の方向です。伝統的な綿のピッカーが減速してブレーキをかけると、運動エネルギーは摩擦を通して熱エネルギーに変換され、無駄になります。将来のシステムは、より高度なエネルギー回収装置を統合する可能性があります。綿ピッカーが下り坂または減速すると、運動エネルギーは、油圧モーターポンプグループを介してアキュムレータに保存された油圧エネルギーに変換され、加速または登山時に再び放出されます。さらなる開発は、ディーゼルエンジン、油圧アキュムレータ、電気モーターをインテリジェントに組み合わせて、労働条件に応じて最適な電源を自動的に選択する油圧ハイブリッドシステムです。成熟した可変ポンププラットフォームとして、A4VGポンプはこれらの新しいエネルギーシステムと簡単に統合され、綿ピッカーに環境に優しい電力ソリューションを提供します。
状態の監視と予測メンテナンス技術は、機器の可用性を大幅に改善します。ビッグデータ分析と人工知能アルゴリズムと組み合わせて、A4VGポンプに振動、温度、圧力センサーを統合することにより、ポンプの健康状態をリアルタイムで評価でき、残りのサービス寿命を予測できます。この技術は、綿ピッカーなどの季節の機器に特に適しています。ユーザーは、収穫の重要な瞬間に予期しないダウンタイムを避けるために、オフシーズンの予防保守を正確に手配できます。現在開発中のスマートポンプ製品には、これらの監視機能が組み込まれ、ワイヤレス通信を介してデータをクラウドプラットフォームにアップロードし、ユーザーと機器メーカーが機器の状態をリモートで追跡できるようになります。
モジュラーと標準化された設計により、システムの複雑さとメンテナンスコストが削減されます。将来的には、A4VGポンプは、よりモジュラー設計を採用し、コントロールバルブグループやオイル補充ポンプなどのコンポーネントを標準化することができ、ユーザーはニーズに応じて柔軟に組み合わせることができます。この設計は、ポンプグループ全体ではなく故障したモジュールのみを交換する必要があり、メンテナンス時間を大幅に短縮し、スペアパーツインベントリを削減するため、オンサイトメンテナンスをより便利にします。同時に、標準化されたインターフェイスは、さまざまなメーカーからのコンポーネントのインターチェンジを容易にし、サプライチェーンの柔軟性を向上させます。コットンピッカーユーザーの場合、これはダウンタイムの短縮とメンテナンスコストの削減を意味します。
環境の適応性は重要な考慮事項になります。環境規制がますます厳しくなるにつれて、油圧システムの環境パフォーマンスはより多くの注目を集めています。将来のA4VGポンプは、シーリングパフォーマンスをさらに改善し、漏れリスクを軽減します。内部フローパスを最適化して、エネルギー損失を減らします。生分解性の油圧油などの環境に優しいメディアに適応します。新jiangなどの生態学的に脆弱な地域で動作する綿ピッカーの場合、環境に優しい油圧システムは、潜在的な汚染を土壌や作物に減らし、農産物の市場イメージを強化することができます。
綿ピッカーにA4VG軸ピストン可変ポンプを適用することで、技術的および経済的な利点が証明されており、将来の開発動向はこのポジションをさらに強化します。農業機械化、インテリジェンス、環境保護の開発により、高性能の油圧システムは、高度な綿ピッカーの標準的な構成となり、綿産業の高品質開発のための強固な技術サポートを提供します。綿ピッカーのメーカーとユーザーにとって、これらの高度な技術の早期理解と採用は、激しい市場競争において有利になります。