بررسی اجمالی بیل مکانیکی در خارج از کشور

بیش از 130 سال از تولید اولین بیل مکانیکی دستی می گذرد. در طی این دوره، توسعه تدریجی از بیل‌های-نیمه-بخاردار نیمه چرخشی تا بیل‌های مکانیکی با موتورهای الکتریکی و احتراق داخلی-حرکت کامل-و بیل‌های هیدرولیک کاملاً اتوماتیک با استفاده از فناوری مکاترونیک تجربه کرده است. فرآیند توسعه [3].

بیل مکانیکی در کشورهای توسعه یافته صنعتی زودتر تولید می شد. فرانسه، آلمان، ایالات متحده، ژاپن و غیره تولیدکنندگان اصلی بیل‌های هیدرولیک تک سطلی با ظرفیت سطل 3.5-40 مترمکعب هستند. بیل مکانیکی بسیار بزرگ از دهه 1980 تولید شده است. به عنوان مثال، بیل مکانیکی با ظرفیت سطل 50-150 متر مکعب تولید شده توسط شرکت ماریون آمریکا، و یک بیل مکانیکی دراگلاین با ظرفیت سطل 132 متر مکعب. بیل مکانیکی از نوع راهپیمایی با ظرفیت سطل 168.2 مترمکعب تولید شده توسط بیل مکانیکی BE Dragline، بیل مکانیکی با ظرفیت سطل 107 متر مکعب و غیره، در حال حاضر بزرگترین بیل مکانیکی در جهان هستند.

از اواخر قرن بیستم، تولید بیل مکانیکی در جهان در جهت-مقیاس بزرگ، کوچک، چند کارکرده، تخصصی و خودکار توسعه یافته است.

1. بیل مکانیکی-تنوع، چند{2}}کارکرده،-با کیفیت{4} و با کارایی بالا توسعه دهید. به منظور رفع نیازهای ساخت و ساز شهری و ساخت و ساز زمین های کشاورزی، کشورهای خارجی مینی بیل مکانیکی با ظرفیت سطل زیر 0.25 متر مکعب و کوچکترین ظرفیت سطل تنها 0.01 متر مکعب است. بعلاوه، بیشترین تعداد بیل مکانیکی متوسط ​​و کوچک دارای عملکردهای چندگانه هستند و مجهز به انواع وسایل کار هستند-علاوه بر بیل جلویی و بیل بکهو، آنها همچنین مجهز به بالابر، سطل گیر، سطل تراز، سطل بارگیری و هارو هستند. دندانه ها، مخروط های شکسته، مته های پیچشی، چاک های الکترومغناطیسی، ویبراتورها، صفحات بولدوزی، بیل ضربه ای، چنگال کانتینری، قاب های کاری هوایی، ریمرها و دراگلین ها و غیره برای رفع نیازهای سازه های مختلف. در عین حال، بیل‌های مخصوص برای اهداف خاص مانند فشار خاص کم، صدای کم، بیل‌های مخصوص زیر آب و آبی خاکی توسعه دهید.

2. توسعه سریع بیل مکانیکی کامل هیدرولیک، بهبود مستمر و نوآوری روش های کنترل، به طوری که بیل مکانیکی از کنترل اهرمی ساده به کنترل هیدرولیک، کنترل پنوماتیک، کنترل سروو هیدرولیک و کنترل الکتریکی، کنترل از راه دور رادیویی، کنترل برنامه کامپیوتری الکترونیکی توسعه یافته است. در مناطق خطرناک یا عملیات زیر آب از کنترل رادیویی استفاده می شود و از ترکیب گیرنده های الکترونیکی کنترل کامپیوتری و هدایت لیزری برای تحقق اتوماسیون کامل عملیات و عملکرد بیل مکانیکی استفاده می شود. همه اینها بیل هیدرولیکی کامل پایه و اساس را گذاشته و پیش نیاز خوبی برای آن ایجاد کرده است.

3. اهمیت دادن به پذیرش فناوری های جدید، فرآیندهای جدید و ساختارهای جدید و سرعت بخشیدن به توسعه استانداردسازی، سریال سازی و تعمیم. به عنوان مثال بیل مکانیکی تولید شده توسط شرکت اطلس آلمان مجهز به نوع جدیدی از دستگاه تنظیم دور موتور است تا بیل مکانیکی بتواند با مناسب ترین سرعت برای نیازهای عملیاتی خود کار کند. بیل مکانیکی هیدرولیک سری C جدید LS-5800 شرکت لینکلن-برت ایالات متحده این دستگاه مجهز به یک سیستم هیدرولیک کنترل تمام اتوماتیک است که می تواند به طور خودکار نرخ جریان را تنظیم کند و از هدر رفتن نیروی محرکه جلوگیری کند. CAPS (سیستم برق به کمک کامپیوتر) نیز برای بهبود قدرت کاری بیل مکانیکی و اجرای بهتر عملکرد سیستم هیدرولیک نصب شده است. پنج مدل جدید بیل مکانیکی سری FJ تولید شده توسط شرکت Sumitomo ژاپن به تجهیزات کامپیوتری متصل به مدار هیدرولیک مجهز شده اند. سیستم کنترل قدرت از سیستم انتخاب حالت کنترل خوب برای کاهش مصرف سوخت، قدرت موتور و قدرت هیدرولیک و افزایش طول عمر قطعات استفاده می کند. سیستم تنظیم پمپ روغن بیل مکانیکی تولید شده توسط O&K در آلمان دارای ویژگی تلاقی است، باعث می شود پمپ روغن بیشترین بازده کار را داشته باشد. ژاپن Kobelco سیستم کنترل هوشمند را در بیل مکانیکی هیدرولیک نوع جدید 904.905.907.909 اتخاذ می کند، حتی رانندگان بی تجربه می توانند عملیات پیچیده را انجام دهند. شرکت آلمانی Liebherr دستگاه کنترل ECO (عملیات کنترل الکترونیکی) را توسعه داده است که می تواند عملکرد بیل مکانیکی را با توجه به نیازهای عملیاتی تنظیم کند و به راندمان بالا و مصرف سوخت پایین دست یافته است. شرکت آمریکایی کاترپیلار از جدیدترین موتور دیزلی 3114T و گشتاور در بیل مکانیکی جدید سیستم B استفاده می کند. سیستم فشار حسگر بار، انتخابگر حالت قدرت و غیره، کارایی و پایداری بیل مکانیکی را بیشتر بهبود می بخشد. شرکت ماشین سازی ساختمانی دوسان کره جنوبی EPOS یک سیستم الکترونیکی بهینه سازی توان را بر روی بیل مکانیکی DH280 اتخاذ کرده است که به طور خودکار قدرت جذب شده توسط پمپ هیدرولیک را با توجه به تغییرات بار موتور تنظیم می کند تا دور موتور همیشه نزدیک به سرعت نامی باشد، یعنی موتور همیشه در سرعت کامل باشد. کارکرد نیرو، که نه تنها از توان موتور به طور کامل استفاده می کند، راندمان کاری بیل مکانیکی را بهبود می بخشد، بلکه از توقف موتور در اثر اضافه بار نیز جلوگیری می کند.

4. به روز رسانی تئوری طراحی، بهبود قابلیت اطمینان و افزایش عمر خدمات. ایالات متحده، بریتانیا، ژاپن و سایر کشورها استفاده از تئوری طراحی عمر محدود را برای جایگزینی نظریه‌ها و روش‌های طراحی زندگی نامحدود سنتی ترویج می‌کنند و تئوری تجمع آسیب خستگی، مکانیک شکست، روش اجزای محدود، طراحی بهینه‌سازی، و رایانه الکترونیکی-الکترونیک کنترل‌شده{3}}خستگی سروو هیدرولیک را به کار می‌گیرند، فناوری‌های پیشرفته تجزیه و تحلیل استحکام چربی از جمله فن‌آوری‌های کاربردی برای آزمایش مقاومت چربی هستند. بیل مکانیکی، که کیفیت{4}}بالا، راندمان-و رقابت پذیری محصولات را ارتقا می دهد. ایالات متحده یک روش تجزیه و تحلیل طراحی پویا را برای ارزیابی استحکام دینامیکی پیشنهاد کرده است و یک تئوری برای پیش‌بینی خرابی و تجدید محصول ایجاد کرده است. ژاپن یک روش ارزیابی مقاومت را برای اجزای حفاری هیدرولیک فرموله کرده و یک سیستم پردازش اطلاعات قابلیت اطمینان را توسعه داده است. تحت هدایت تئوری های پایه- فوق الذکر، با کمک تعداد زیادی آزمایش، چرخه تحقیقات محصولات جدید کوتاه شده، فرآیند تعویض بیل هیدرولیک تسریع شده و قابلیت اطمینان و دوام آن بهبود یافته است. به عنوان مثال، نرخ کار بیل های هیدرولیک به 85٪ - 95٪ می رسد و عمر مفید بیش از 10000 ساعت است.

5. تقویت حمایت کار رانندگان و بهبود شرایط کاری رانندگان. بیل مکانیکی هیدرولیک دارای کابینی با ساختار حفاظت از اشیاء در حال سقوط و ساختار محافظ نوک است و یک صندلی الاستیک قابل تنظیم برای کاهش تداخل صدا با اقدامات عایق صدا نصب شده است.

6. بهبود بیشتر سیستم هیدرولیک. سیستم هیدرولیک بیل مکانیکی هیدرولیک متوسط ​​و کوچک روند تغییر به سیستم متغیر را دارد. از آنجایی که سیستم متغیر با افزایش دبی در هنگام کاهش فشار در طول فرآیند کار پمپ روغن جبران می شود، قدرت پمپ هیدرولیک ثابت نگه داشته می شود، یعنی بیل هیدرولیک مجهز به پمپ متغیر همیشه می تواند از حداکثر توان پمپ روغن استفاده کامل کند. هنگامی که مقاومت خارجی افزایش می یابد، سرعت جریان کاهش می یابد (سرعت کاهش می یابد)، به طوری که نیروی حفاری دو برابر می شود. یک سیستم هیدرولیک سه مدار - اتخاذ شده است. سه حرکت کاری مستقل تولید کنید که بر یکدیگر تأثیری نداشته باشند. تطابق قدرت با مکانیسم چرخشی را درک کنید. پمپ سوم را به سایر حرکات کاری وصل کنید تا دومین حرکت سریع مستقل مدار باز شود. علاوه بر این، فناوری هیدرولیک به طور گسترده بر روی بیل مکانیکی استفاده می شود و شرایطی را برای بکارگیری و ارتقای فناوری الکترونیک و فناوری کنترل خودکار در بیل مکانیکی ایجاد می کند.

7. گسترش سریع کاربرد فناوری الکترونیک و اتوماسیون در بیل مکانیکی. در دهه 1970 به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش آلودگی محیط زیست، سهولت کار بیل مکانیکی و کارکرد ایمن، کاهش صدای بیل مکانیکی، بهبود شرایط کاری راننده و به تدریج اعمال فناوری کنترل الکترونیکی و اتوماتیک در حفاری انجام شد. با بهبود الزامات عملکرد بیل مکانیکی از نظر راندمان کاری، صرفه جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست، بهره برداری سبک، ایمنی و راحتی، قابلیت اطمینان و دوام و غیره، کاربرد مکاترونیک و یکپارچه سازی هیدرولیک در بیل مکانیکی ارتقا یافته است و عملکردهای مختلف آن جهشی کیفی ایجاد کرده است{5}} در تکنولوژی بالا، به ویژه فناوری های نوین و میکروالکترونیک در سال 1980. ریز رایانه ها، ریزپردازنده ها، حسگرها و ابزارهای تشخیص در بیل مکانیکی، کاربرد و ترویج فناوری کنترل الکترونیکی در بیل مکانیکی را ترویج داده و به یک بیل مکانیکی تبدیل شده است. نماد مهم مدرنیزاسیون، یعنی حفاری پیشرفته مجهز به سیستم‌های کنترل خودکار موتور و دریچه گاز، سیستم‌های بهینه‌سازی قدرت، سیستم‌های کنترل حالت کار، سیستم‌های نظارت و سایر سیستم‌های کنترل الکترونیکی است.

8. تولیدکنندگانی مانند CAT و Komatsu با توجه بیشتر به حفاظت از محیط زیست، بیل مکانیکی را راه اندازی کرده اند که الزامات انتشار سوم را برآورده می کند.