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Comparación entre la transmisión de presión estática y la transmisión de presión dinámica de cargadoras de ruedas
Aug 28 , 2024

Las cargadoras de ruedas se utilizan ampliamente como máquinas andantes para el transporte de tierras y para cargar, levantar y transportar mercancías sueltas y apiladas. Por un lado, como minicargadora de ruedas de neumáticos con alta tracción, tiene una gran maniobrabilidad y, por otro lado, tiene las características de cambiar rápidamente el lugar de trabajo en condiciones de conducción a alta velocidad. Por tanto, es una buena combinación de potencia y maniobrabilidad, lo que determina su economía y practicidad.

El esquema de transmisión de desplazamiento hidrostático (con posterior transmisión de cambio de carga) tiene muchas ventajas sobre el esquema de transmisión de convertidor de par de presión dinámica hidráulica y se ha aplicado con éxito en la producción de cargadores de ruedas con una potencia motriz de hasta 60 kW.

La aplicación de la transmisión hidrostática en cargadores de neumáticos de alta potencia es similar a la de los dispositivos de accionamiento del convertidor de par. Debido al amplio rango de par en este tipo de transmisión hidrostática, se requiere una transmisión de cambio adicional, lo que trae como desventaja la interrupción de la tracción durante el proceso de cambio de marcha. Sin embargo, en las cargadoras de neumáticos con una potencia motriz de 60 kW a 100 kW, el sistema de traslación tiende gradualmente a la transmisión hidrostática.

Sin embargo, en las cargadoras de ruedas agrícolas con una potencia de motor de hasta 200 kW, un peso en vacío de 25.000 kg y una velocidad máxima de desplazamiento de 45 km/h, hasta ahora se han utilizado casi exclusivamente transmisiones de convertidor de par.

Las ventajas de la transmisión hidrostática sobre la transmisión hidrodinámica son: por un lado, su amplio rango de control, que permite cambios de marcha continuos o con pocos cambios en la caja de cambios adicional. Por otro lado, su diseño permite soluciones de transmisión integradas y permite su instalación en cargadoras de ruedas modernas en ángulo o transversal al sentido de marcha. En un circuito cerrado, el par se puede transmitir en ambas direcciones. Por tanto, durante el frenado, se puede generar un "apoyo" para la máquina motriz, que puede reducir la potencia de frenado y el desgaste de los frenos, lo que conducirá a una reducción de los costes operativos de la cargadora de ruedas. El funcionamiento simultáneo del sistema hidráulico de trabajo durante el frenado permite que la energía de retorno se transmita adicionalmente a otra bomba hidráulica y actuador. La ventaja decisiva de la transmisión hidrostática es que tiene un amplio rango de control de circuito abierto y cerrado y puede aceptar la potencia disponible del motor a cualquier velocidad. Por lo tanto, en la investigación y el desarrollo actuales y futuros, se ha convertido en una tendencia inevitable optimizar el diseño del dispositivo de transmisión del cargador de neumáticos.

Comparación de la tracción y la velocidad proporcionadas por el convertidor de par y el dispositivo hidrostático: cuando toda la potencia disponible del motor se utiliza para impulsar la transmisión, la tracción hidráulica generalmente se reduce en aproximadamente un 80% del peso del cargador. Esta tracción no sólo puede cumplir con los requisitos, sino también evitar el fenómeno del deslizamiento de la rueda motriz cuando el cargador corta la carga. Esta es una condición de trabajo típica de los cargadores de ruedas y a menudo ocurre cuando el cargador corta la pila de carga. En comparación con la transmisión dinámica de presión con un rápido aumento de la tracción, el desgaste de los neumáticos de la transmisión hidrostática se reduce significativamente en este punto. Cuando el sistema hidráulico de trabajo funciona al mismo tiempo, la transmisión hidrostática puede proporcionar la máxima tracción. Especialmente al cargar cargas voluminosas, el cargador con transmisión hidrostática puede mejorar la eficiencia del trabajo. En la transmisión hidrostática, debido a la disminución de la velocidad del motor de accionamiento, sólo se puede proporcionar aproximadamente el 50% de la tracción original.

La capacidad de carga de par del convertidor de par es una ecuación cuadrática de la velocidad. Esto significa que el convertidor de par sólo puede aceptar el par completo a una determinada velocidad, generalmente a la velocidad de carga. A velocidades inferiores, la capacidad de aceptación cae bruscamente, lo que conduce a una caída de la tracción y la velocidad. Cuando se utiliza la transmisión hidrostática, en teoría puede cubrir toda la familia de curvas características del motor debido a su libre distribución de cambios de velocidad y cambios de par. Y en combinación con varios controles de bucle abierto y cerrado, también puede optimizar el ruido y el consumo de energía. De esta manera, siempre que la velocidad del motor de tracción esté regulada en un punto de trabajo óptimo, el conductor puede realizar los requisitos necesarios de aceleración, tracción o velocidad únicamente mediante la posición del pedal del acelerador.

El objetivo de la optimización de la transmisión es aliviar la carga del conductor, por un lado mejorar sus condiciones de trabajo y, por otro, permitirle concentrarse en las tareas de trabajo decisivas. Además de las ventajas de rendimiento, las modernas soluciones de transmisión hidrostática coordinadas con una potencia motriz especial también tienen un precio muy competitivo en comparación con las soluciones de transmisión por convertidor de par.

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