Выбор подходящей
технологии привода
технологии привода
Ваши контактные лица
Контактная форма
Технические документы и подкасты
Подписывайтесь на нас в LinkedIn
Привод в процессе маневровых работ
При выборе подходящего решения для маневровых работ в первую очередь необходимо определить исходные условия, такие как страна эксплуатации, климат и другие местные особенности. Решающее значение здесь имеют ответы на основные вопросы: что будет загружаться, разгружаться или перемещаться? Какой объем грузов, а именно какой тоннаж, следует ожидать? Как организованы рабочие процессы, где и, конечно же, когда?
Техника маневровых работ для любого случая применения
На основе этих ключевых факторов можно определить требования к производительности планируемой маневровой техники. Очевидно, что у каждого клиента требования здесь разные. Их необходимо определять и решать индивидуально для каждого конкретного случая. Например, на нефтеперерабатывающих заводах нельзя игнорировать зоны ATEX, то есть зоны, в которых используются взрывозащищенные компоненты.
Технологии привода — сравнение
Прежде чем рассмотреть отдельные технологии привода, обратим внимание на интересную тенденцию, которая значительно усилилась именно в последнее десятилетие, а именно на спрос на малоэмиссионные и экологически безопасные системы привода. Причинами этого являются, в частности, все более жесткие законодательные требования и нормы, особенно в области технологий очистки выхлопных газов дизельных двигателей, а также общее повышение экологической сознательности. Еще одним фактором являются технологии, не требующие частого технического обслуживания, что позволяет снизить затраты и обеспечить соответствие требованиям устойчивого развития.
Однако именно при проектировании привода необходимо рассматривать все компоненты комплексно. Например, когда окупается аккумуляторная батарея, начиная с производства и заканчивая утилизацией, по сравнению с дизельным двигателем? Эта тенденция одновременно представляет собой большой вызов для интеллектуальных гибридных систем, поскольку пропорциональное соотношение различных технологий привода должно подбираться индивидуально для каждого клиента.
Классический вариант: дизельный двигатель
В дизельном двигателе химическая энергия, накопленная в топливе, преобразуется в несколько этапов: сначала в процессе сгорания образуется тепловая энергия, которая преобразуется в механическую энергию на коленчатом валу, а затем с помощью генератора — в электрическую. Современные маневровые локомотивы могут быть оснащены генераторами с различными уровнями напряжения, что позволяет гибко адаптировать их к различным требованиям.
Существенным преимуществом дизельного привода является его высокая эксплуатационная готовность. Транспортные средства могут эксплуатироваться независимо от внешней энергетической инфраструктуры и обеспечивают высокую тяговую мощность непосредственно на месте. Простои возникают в основном только из-за заправки топливом или планового технического обслуживания — это является решающим фактором для надежных маневровых процессов.
Однако, несмотря на значительный прогресс в области доочистки выхлопных газов, полностью безэмиссионная эксплуатация по-прежнему невозможна. Кроме того, к недостаткам этой концепции привода относятся сравнительно низкий КПД, более высокие эксплуатационные и ремонтные расходы, а также затраты на создание инфраструктуры заправок.
Без выбросов: электропривод
Аккумуляторный электропривод представляет собой убедительную альтернативу классическому дизельному двигателю и компенсирует многие его недостатки. Он обеспечивает работу без выбросов на местном уровне и отличается относительно низкими затратами на техническое обслуживание. Кроме того, транспортные средства с аккумуляторным приводом могут автономно перемещаться по подъездным путям и, таким образом, не зависят от внешнего энергоснабжения во время эксплуатации.
Однако продолжительность эксплуатации ограничена доступной емкостью аккумулятора. На практике, как правило, можно обеспечить двухсменную работу, прежде чем потребуется перерыв на зарядку. Время зарядки составляет около восьми часов. Кроме того, срок службы аккумулятора в значительной степени зависит от количества циклов зарядки — аккумуляторы подвержены естественному процессу старения, однако в конце своего жизненного цикла могут быть переработаны.
Для эксплуатации всегда требуется подходящая зарядная инфраструктура. Соответствующее место для зарядки должно быть спланировано таким образом, чтобы не мешать остальным маневровым операциям.
Именно в промышленности литий-железные аккумуляторы сегодня становятся все более популярными, поскольку безопасность, циклическая стойкость и надежность зачастую важнее максимальной энергетической плотности. Напряжение остается стабильным в течение длительного времени. Благодаря этому устройства или транспортные средства обеспечивают стабильную мощность даже при низком уровне заряда. Они значительно более термостабильны и менее подвержены возгоранию, а также устойчивы к глубокой разрядке и частым циклам заряда-разряда и требуют меньшего ухода.
Надежный: привод кабельного барабана
В приводе с кабельным барабаном энергоснабжение осуществляется через подвешенный кабель, который наматывается и разматывается. Принцип работы можно наглядно сравнить с бытовым прибором с шнуром: кабель постоянно находится под натяжением и автоматически намотается на барабан — независимо от того, удаляется ли транспортное средство от точки подачи энергии или снова приближается к ней.
Как и в случае с аккумуляторным приводом, эта концепция также обеспечивает работу без локальных выбросов при одновременном снижении затрат на техническое обслуживание. Помимо простой передачи энергии, кабель предлагает дополнительные преимущества: например, через встроенные световоды можно передавать сигнальные и видеоданные. Это позволяет сократить или полностью исключить альтернативные способы передачи, например, по радио.
Однако наряду с преимуществами существуют и ограничения. Длина маневрового пути ограничена доступной длиной линии, а прокладка линии — особенно через стрелочные переводы — может влиять на ход работы. В определенных ситуациях проложенная линия может мешать движению других рельсовых транспортных средств. Кроме того, система имеет физические ограничения: для более высокой мощности привода решающую роль играют, в частности, сечение линии и ее максимальная длина.
2 в 1: гибридная трансмиссия
Гибридная силовая установка сочетает в себе две различные технологии привода, позволяя оптимально использовать их преимущества. При этом могут применяться как различные системы — например, дизельный и электрический приводы, — так и два одинаковых агрегата меньшей мощности. Такое интеллектуальное сочетание позволяет более эффективно использовать энергию и, например, значительно сократить потребление реактивной мощности.
При высокой потребности в мощности обе системы могут работать параллельно и одновременно питать силовую передачу. В то же время гибридный режим обеспечивает более гибкое использование отдельных компонентов, что позволяет сократить их наработку и потенциально продлить срок службы.
Однако это сопровождается и более высокими требованиями: дополнительная техника, как правило, ведет к более высоким инвестиционным затратам, а также к увеличению расходов на техническое обслуживание. Кроме того, требуются мощные и индивидуально настроенные системы управления энергопотреблением, чтобы оптимально контролировать потоки энергии и в полной мере использовать преимущества гибридного привода.
