건설기계

1.5톤 미니굴삭기의 회전기구에 BMR-200 사이클로이드 유압모터를 적용한 사례

I. 근로조건의 배경

모 건설기계 제조사가 개발한 1.5톤급 초소형 굴착기는 주로 과수원의 구덩이 파기, 비료 살포, 온실 토지 평탄화, 소규모 기반시설 도랑 굴착 등의 작업에 사용된다. 선회 메커니즘은 저속의 부드러운 선회, 정밀한 위치 지정 및 컴팩트한 설치를 포함한 핵심 요구 사항을 충족해야 합니다. 동시에 전체 기계의 경량 설계(총 중량 1.2톤 이하)와 호환되어야 하며 빈번한 시동 정지 및 경미한 충격 하중을 견딜 수 있어야 합니다.

이전에 이 모델의 선회 메커니즘은 선회 지터, 낮은 위치 정확도(±10° 이상의 오류), 넓은 설치 공간 점유 등의 문제가 있는 일반 기어 모터를 사용하여 작업 효율성과 작업 경험에 심각한 영향을 미쳤습니다.

II. 선택 방식

앞서 언급한 문제를 해결하기 위해 기술 팀은 궁극적으로 다음 핵심 매개변수를 사용하여 선회 메커니즘의 구동 요소로 BMR-200 사이클로이드 유압 모터를 선택했습니다.

III. 시스템 구성

1. 유압 회로: 20L/min 유량 오일 펌프가 장착된 14MPa 정격 압력 유압 시스템을 활용하여 모터에서 안정적인 토크 출력을 보장합니다. 무단계 속도 조정 및 시작-정지 버퍼링을 달성하기 위해 밸런스 밸브와 단방향 스로틀 밸브를 추가합니다.

2. 배압 제어: 배압을 4MPa 이하로 설정하면 모터가 고속으로 회전할 때 부압 흡입 현상을 방지할 수 있습니다. 과도한 배압으로 인해 내부 오일 씰이 손상되는 것을 방지하기 위해 외부 Φ8mm 오일 배출 파이프를 연결하십시오.

3. 오일 품질 표준: 오일 청결도가 ISO 18/13 수준으로 제어되는 N68 마모 방지 유압 오일을 선택하고 10μm 고압 필터 요소를 장착하여 불순물로 인한 모터 내부 사이클로이드 쌍의 마모를 줄입니다.

IV. 구현 결과

1. 성능 향상: 회전 시작-정지는 지터 없이 원활하며 위치 정확도는 ±10°에서 ±3°로 최적화되어 과수원과 온실에서 정밀 작업의 위치 지정 요구 사항을 완전히 충족합니다. 5° 경사 회전 작업 중에 미끄러지거나 끼임이 발생하지 않습니다.

2. 공간 적응성: BMR-200 모터는 컴팩트한 플랜지 설계를 채택하여 원래 기어 모터에 비해 설치 공간 점유를 25% 줄여 마이크로 굴삭기의 경량 레이아웃 요구 사항을 성공적으로 충족합니다.

3. 수명 및 신뢰성: 현장 테스트 후 결함 없이 800시간 동안 연속 작동이 가능하며 고장률은 월 1.5배에서 0.1배로 감소합니다. 유지 관리 주기가 12개월로 연장되어 유압 오일과 필터 요소만 정기적으로 교체하면 되며 사용자의 유지 관리 비용이 크게 절감됩니다.

4. 에너지 소비 최적화: 사이클로이드 모터의 낮은 시동 압력 특성은 무부하 조건에서 회전 메커니즘의 에너지 소비를 18% 줄입니다. 전체 유압 시스템의 에너지 절약 설계와 결합되어 장비의 전체 ​​작동 연료 소비는 약 10% 감소합니다.

V. 지원서 요약

BMR-200 사이클로이드 유압모터는 저속, 고토크, 콤팩트한 구조, 높은 신뢰성 등의 장점을 바탕으로 1.5톤 소형 굴삭기의 회전 메커니즘의 기술적 과제를 완벽하게 해결했습니다. 이 솔루션은 대규모로 구현되었으며 시장 반응은 호의적입니다. 이는 마이크로 굴삭기의 회전 구동을 위한 성숙한 선택 방식이 되었습니다.

1.8톤 소형 굴착기의 보행 구동에 BMS-200 사이클로이드 유압모터 적용 사례

I. 근로조건의 배경

1.8톤 소형 굴삭기는 좁은 공간의 시가지 긴급수리, 실내 철거, 과수원 트렌칭 등을 위해 설계된 특화된 모델입니다. 엘리베이터 운송 및 좁은 골목 통과 요구 사항을 충족하려면 기계의 총 중량을 1.8톤 이하로 엄격하게 제어해야 합니다. 걷기 메커니즘의 핵심 문제점은 주로 다음 세 가지 측면에 있습니다.

1. 가혹한 부하 요구 사항: 자갈, 진흙, 계단 등 복잡한 도로 조건에서 저속 고토크 주행을 달성해야 합니다. 걷는 속도는 5-15r/min이어야 하며 등반 능력은 ≥25°여야 합니다. 기존 기어 모터는 토크가 부족하고 미끄러지거나 멈추는 경향이 있습니다.

2. 설치 공간 제한: 굴삭기 섀시의 너비는 1.2m 이하입니다. 드라이브 구성 요소는 컴팩트하게 설계되어야 합니다. 기존의 피스톤 모터는 너무 커서 경량 레이아웃에 적응할 수 없습니다.

3. 높은 신뢰성 요구 사항: 일일 평균 작동 시간은 ≥10시간이며 빈번한 시동, 회전 및 충격이 있으며 기존 모터의 오일 씰은 마모되기 쉽고 평균 월간 유지 관리 빈도는 2회이며 이는 건설 효율성에 심각한 영향을 미칩니다.

이전에 이 모델은 일반 기어 모터를 사용했습니다. 자갈길에서 긴급 수리 작업을 하는 동안 등반 실패율은 30%에 달했으며 유지 관리 비용은 전체 기계 운영 비용의 15%를 차지했습니다.

II. 선택 방식

위의 문제점에 대응하여 기술팀은 마침내 BMS-200 사이클로이드 유압 모터를 보행 구동의 핵심 구성 요소로 선택했습니다. 매개변수와 작업 조건의 정확한 일치는 다음 표에 나와 있습니다.

III. 시스템 구성

1. 유압회로 최적화 설계

15MPa 정압 가변 유압 시스템이 채택되어 35L/min 기어 펌프와 일치하여 두 모터(보행 메커니즘의 각 측면에 하나씩)에 동기식 압력 공급을 보장합니다. 내리막 미끄러짐을 방지하기 위해 모터의 오일 입구에 양방향 밸런스 밸브 + 과부하 릴리프 밸브가 설치됩니다. 릴리프 밸브는 돌 충격이 가해질 때 자동으로 압력을 방출하여 모터의 내부 사이클로이드 쌍을 보호합니다. 3MPa 이하의 배압을 설정하고 외부 Φ10mm 오일 배수관을 연결하여 과도한 배압으로 인해 오일 씰이 손상되는 것을 방지합니다.

2. 보호 및 밀봉 강화

출력축은 이중 립 프레임 오일 씰 + 더스트 씰 이중층 밀봉 구조를 채택하여 자갈과 흙이 모터 내부로 들어가는 것을 효과적으로 방지합니다.

3. 오일 유체 및 여과 사양

-10℃ ~ 65℃ 범위의 작동 온도에 적합한 N68 내마모성 유압 오일을 선택하십시오. 20μm 오일 흡입 필터 + 10μm 고압 필터를 장착하고 오일 청정도를 ISO 18/13 수준으로 유지하여 불순물로 인한 모터 흐름 분배 메커니즘의 마모를 줄입니다.

IV. 구현 결과

1. 운영 성과가 크게 개선되었습니다.

보행 주행은 미끄러짐 없이 부드럽고 등반 능력은 원래 20°에서 25°로 증가하여 시 긴급 수리 및 과수원 운영에 필요한 도로 조건을 완벽하게 충족합니다. 조향 중 두 모터의 동기화 오류는 2% 이하이며 차체 회전 반경은 1.5m로 줄어들어 실내 분해 작업의 유연성이 40% 향상되었습니다.

2. 신뢰성 및 수명의 획기적 향상

현장 테스트 후 단일 모터가 800시간 동안 고장 없이 지속적으로 작동했습니다. 유지 관리 빈도가 월 2회에서 분기당 1회로 확대되어 연간 유지 관리 비용이 65% 절감되었습니다. 오일 씰의 수명이 원래 300시간에서 1000시간으로 연장되어 유지 관리를 위한 가동 중지 시간이 크게 단축되었습니다.

3. 에너지 소비 및 경량화가 표준을 충족합니다.

기존 기어 모터와 비교하여 보행 구동의 에너지 소비가 15% 감소했습니다. 장비의 전반적인 에너지 절약 설계와 결합하여 작동 중 시간당 연료 소비량이 0.8리터 감소했습니다. 모터의 경량 설계는 기계의 전체 중량을 1.75톤 이내로 제어하는 ​​데 도움이 되며, 부하 용량이 2톤인 엘리베이터로 직접 운반할 수 있어 실내 작동 시나리오가 확장됩니다.

V. 지원서 요약

높은 토크, 작은 크기, 높은 신뢰성이라는 핵심 장점을 갖춘 BMS-200 사이클로이드 유압 모터는 1.8톤 소형 굴삭기의 조향 구동에 대한 기술적 과제를 성공적으로 해결했습니다. 본 솔루션은 양산되어 98%의 시장 피드백 만족도를 얻으며 소형 굴착기의 조향 구동을 위한 벤치마크 선정 방식으로 자리매김하고 있습니다.

1~1.5톤 소형 로더의 작업장치 구동에 BMT-310 사이클로이드 유압모터 적용 사례

I. 근로조건 배경

1-1.5톤 소형 로더는 주로 창고 물품 적재 및 하역, 농자재 운송, 소규모 인프라 보조 자재 취급 등에 사용됩니다. 작업 장치(버킷 리프팅 및 뒤집기)는 전체 기계의 핵심 실행 메커니즘이며 세 가지 핵심 요구 사항을 충족해야 합니다.

1. 강력한 하중 적응성: 버킷의 최대 하중은 1.5톤 이하입니다. 작동 중에는 리프팅 및 뒤집기 충격 하중을 자주 견디므로 걸림이나 실속 현상 없이 구동 요소의 토크 출력이 안정적이어야 합니다.

2. 정확하고 유연한 작동: 장비는 주로 좁은 창고, 온실 등에 사용되며 자재 유출을 방지하기 위해 버킷 리프팅 및 뒤집기의 정확한 동기 제어를 달성하는 동시에 운영 효율성을 향상시키기 위해 빠른 응답 속도가 필요합니다.

3. 컴팩트한 설치 공간: 전체 기계는 경량이어야 하며(총 중량은 2.5톤 이하) 구동 요소의 구조가 컴팩트해야 로더 섀시의 좁은 설치 레이아웃에 적합합니다.

이전에 이 모델은 유압 실린더 + 커넥팅 로드 기계식 변속기 방식을 사용했는데 기술적 문제점이 분명했습니다. 첫째, 버킷 리프팅 및 뒤집기의 동기화가 불량하고 오류가 최대 8%에 달했으며 재료 유출 비율이 높았습니다. 둘째, 변속기 구조가 복잡하고 커넥팅 로드 마모, 오일 실린더 누출 등의 문제가 발생하기 쉬우며 일일 평균 정비 빈도는 1회입니다. 셋째, 시동 압력이 높았고, 무부하 운전 시에도 여전히 큰 조작력이 필요하여 육체 노동 강도가 높았다.

II. 선택 방식

이러한 문제점에 대응하여 기술팀은 로더 작업 장치의 핵심 구동 요소로 BMT-310 사이클로이드 유압 모터를 선택했습니다. 매개변수와 작업 조건 요구 사항의 정확한 일치는 다음 표에 나와 있습니다.

III. 시스템 구성

1. 유압회로 설계

15MPa 정압 가변 유압 시스템이 채택되었으며, 이는 40L/min 기어 펌프와 일치하여 모터에 안정적인 압력 공급을 보장합니다. 파일럿 비례 밸브는 모터의 오일 입구에 설치되어 2% 이하의 동기화 오류로 버킷 리프팅 및 뒤집기의 정밀한 동기 제어를 달성합니다. 배압을 3MPa 이하로 설정하고 외부 Φ12mm 오일 배수관을 연결하여 지나치게 높은 배압으로 인한 오일 씰의 손상을 방지함으로써 모터의 수명을 연장시킵니다.

2. 오일 유체 및 여과 사양

-10℃ ~ 65℃ 범위의 작동 온도에 적합한 N68 내마모성 유압 오일을 선택하십시오. 10μm 고압 필터 요소를 장착하여 ISO 18/13 수준에서 오일의 청정도를 보장하고 작동 중에 혼합된 토양 및 모래 입자와 같은 무기 불순물을 효과적으로 필터링하고 내부 사이클로이드 쌍 및 분배 메커니즘의 마모를 줄입니다.

3. 강화된 보호조치

출력축은 이중 립 프레임 오일 씰 + 더스트 링 이중 밀봉 구조를 채택하여 먼지와 이물질이 모터 내부로 들어가는 것을 방지하고 열악한 실외 작업 환경에 적합합니다.

IV. 구현 결과

1. 영업성과의 획기적인 개선

버킷의 리프팅 속도가 20% 증가하고, 뒤집기 응답 시간이 0.8초로 단축되었으며, 만재 자재 적재 및 하역 시 유출이 없으며, 작업 효율이 30% 증가했습니다. 1.5톤 중량물을 핸들링할 때 모터는 아무런 고장 없이 4시간 동안 연속적으로 작동할 수 있어 기존 변속기 시스템의 부진 및 정지 문제를 완전히 해결합니다.

2. 신뢰성 및 유지보수성 최적화

현장 테스트 후 단일 모터가 500시간 동안 고장 없이 지속적으로 작동했습니다. 유지관리 빈도를 월 1회에서 분기당 1회로 확대하여 연간 유지관리 비용을 65% 절감했습니다. 씰링 구조는 불순물의 유입을 효과적으로 방지하여 사이클로이드 쌍의 마모를 70% 감소시키고 모터의 전체 수명을 3000시간 이상으로 연장합니다.

3. 운영 경험이 크게 향상되었습니다.

낮은 시동 압력 기능은 작동력을 크게 줄여줍니다. 기존 변속기 방식에 비해 수동 조작 강도가 50% 감소합니다. 비례 밸브 제어를 통해 동작의 무단계 속도 조절이 가능해 충격 없이 원활한 작동이 가능하며, 초보자가 빠르게 익힐 수 있는 데 적합합니다.

V. 지원서 요약

높은 토크, 높은 신뢰성 및 정밀한 작동이라는 핵심 장점을 갖춘 BMT-310 사이클로이드 유압 모터는 소형 로더의 1~1.5톤 작업 장치의 구동 문제를 성공적으로 해결했습니다. 이 솔루션은 대량 생산되었으며 현재 창고, 농장, 소규모 인프라 프로젝트 등 다양한 시나리오에서 사용할 수 있습니다. 시장 피드백 만족도는 97%에 달해 소형 로더의 작업 장치를 구동하는 데 선호되는 솔루션이 되었습니다.