如今的履带式推土机技术已经突破了传统极限

 

    约翰迪尔建筑与林业部解决方案营销经理MattGoedert说："随着技术的快速发展，它在建筑业中的作用越来越大，推土机也不例外。今天，承包商面临的最大困难之一是寻找和保留熟练的操作员。约翰迪尔正在开发一些功能来帮助克服这一挑战。"

 

    简化的平地技术帮助操作员执行基本的平地任务。Goedert说，虽然在过去5年多的时间里，3D平地控制系统的采用量很大，但入门级的平地控制技术仍有一席之地，可以增长采用量，简化任务。

 

    在过去几年中，约翰迪尔在我们的许多推土机上推出了坡度控制，包括450K、550K、650K、700L和750L机型。斜坡控制填补了对不太复杂的技术的需求，这种技术不使用三维模型或外部参考，如基站或激光，同时仍然为操作员自动控制刀片。机器对坡度的控制使操作员能够集中精力有效地移动泥土，而不是保持坡度。坡度控制的操作非常简单，让操作员在两种操作模式中进行选择：目标模式和操纵杆模式。目标模式允许操作员定义一个交叉坡度和主坡度，以便刀片自动保持，而操纵杆模式允许操作员进行手动刀片修正，系统将保持操作员最后一次命令的坡度。操作员在转动机器时可以很容易地翻转坡度。

 

    这提供了更多的灵活性。"这项入门级技术在操作员的箱子里放了另一个工具，使许多应用中的操作得到简化，坡度控制帮助操作员和作业现场在整个作业过程中保持排水，无论你是在平整一个区域以放置设备，还是在暴雨到来之前快速平整场地。"Goedert说。

 

    坡度控制可以在任何时候轻松升级为SmartGrade。SmartGrade是约翰迪尔的集成式无桅杆三维平地控制系统，并有更多的功能，如自动智能平地，允许操作员拨入特定的设置，如负载水平、材料类型和推土活动，这个系统自动控制刀片，以减少轨道滑移并提高生产率。

 

    通往自主化的道路

 

    通往自主化的道路将从半自动功能开始，如自动坡度控制。卡特彼勒的市场专家SamMeeker说："根据你对半自动的定义，我认为我们今天在坡度控制方面已经做到了。"

 

    卡特彼勒在其当前一代推土机上提供了一套功能，包括：

 

    带坡度辅助的CatGrade，无需GPS信号即可保持预先确定的刀片位置。

 

    稳定的刀片，与操作员的输入无缝配合，帮助产生更平滑的表面。

 

    牵引力控制，自动减少轨道滑移。

 

    AutoCarry，它可以自动提升刀片，以保持一致的刀片负载。

 

    Meeker说："所有这些功能都是为了帮助操作员更轻松地完成工作，也许更快一点，产出质量更高一点。"

 

    虽然这些工具对新手操作员有利，但它们也将你最好的操作员带到一个新的水平。优秀的操作员永远是那些弄清楚如何最好地使用工具的人。他们会采取等级控制，并想出如何使它变得更好，使他们的生活变得更好，使他们的工作更容易，同时也更有生产力。

 

    能够利用这些新技术的一个关键是一个直观的用户界面。卡特彼勒目前在其许多履带式推土机上使用了一个10英寸的触摸屏。Meeker说："这不再是一个两行的液晶显示器。"

 

    全图形显示器在安卓操作系统平台上运行。Meeker解释说，它非常类似于客户在他们的智能手机中使用的东西。它使用相同类型的手势--捏住放大，按住选择，按住编辑，只要有一个好的、一致的菜单结构，在整个系统中都是有意义的，对操作员也有帮助。按下屏幕上的问号，诸如斜坡辅助或牵引力控制等基本功能就会以图形的形式向操作员详细说明。

 

    远程机器控制也是卡特彼勒的一个重点，并开始得到重视。Meeker说："我对远程控制的兴趣之大印象深刻。其优点包括向更多潜在的操作人员开放劳动力，并通过不让人处于危险境地而提高安全性。"

 

    自动机器控制和操作员辅助系统正被更多地用于提高生产力，并使履带式推土机市场走上了自主化的道路。利勃海尔正通过其利勃海尔操作辅助系统（OAS）来应对这一趋势，该系统目前提供三个级别--自由级、定义级和三维级--用于1D、2D和3D应用。

 

    自由分级是用于自由/创造性分级的主动刀片稳定。这有助于创建平坦的表面、坡道和水坝。定义级配是用于二维表面的基本建模。它的操作不需要额外的设备，如GNSS接收器或基站，并提供刀片的自动位置控制到指定的目标倾斜度。3D级提供自动的六向叶片控制，以精确的叶片定位来创建3D工地模型。

 

    利勃海尔OAS由一个9英寸的触摸显示屏控制，操作员可以微调推土机的操作参数，如工作液压系统的响应性、驱动液压系统的响应性、ECO模式、自动降速和发动机关闭。

 

    小松还通过最新迭代的集成机器控制扩大了可能的自动化水平。智能机器控制（iMC）2.0无疑是我们最新一代推土机中最值得注意的进步，小松美国公司产品营销经理JonJennings说。我们已经采用了我们已经拥有的东西--在1.0中真正强大的自动化技术--并且我们在该套件中增加了更多的功能。现在我们可以使用从草地到等级的自动装置。以前，在很多其他系统中，你只在推土过程的最后阶段使用自动装置，即完成分级。我们现在几乎可以在整个过程中使用自动装置，这是一个巨大的区别。

 

    大宗土方工程占大多数项目的绝大部分。詹宁斯指出："当你得到一个新的操作员时，如果他们只在最后平整时使用自动装置，这意味着他们仍然不得不手动操作所有其他剥离土壤的操作，这放大了操作员技能水平的任何不足。现在，有了2.0，他们可以在剥离时使用自动装置，并真正专注于工作，学习他们正在做的事情。"

 

    实现小松自动化的一个关键功能是主动学习。"当你第一次在工作现场移动机器时，它正在阅读和学习该地形，当你再次经过它时，它知道前面会发生什么。就像一个有经验的操作员，它正在管理刀片的负载。它会积极主动地提升刀片，就像有经验的操作员知道要做的那样。"詹宁斯解释说。

 

    每一次通过，你都会使刀片负荷最大化。詹宁斯说："任何时候，只要你能优化和填充你的刀片，你就能以最有效的方式做到这一点，你正在减少业主的维护成本，因为你没有打滑的轨道。每当你超载时，你就会燃烧更多的燃料，你可能会打滑。"

 

    当你接近终点坡度时，刀片会进行调整。小松美国公司的产品营销经理RonSchwieters说："该系统足够聪明，可以查看目标设计和现有地面，并自动过渡。"

 

    集成技术增加了可靠性

 

    更多的技术在工厂被集成到履带式推土机中，关键的传感器和处理技术成为标准。这些机器已经准备好了，并预留了线路，以纳入所选择的等级控制系统。

 

    客户喜欢集成系统的原因是所有的可靠性，今天，卡特彼勒最受欢迎的选项将是带有辅助功能的附件准备选项"。所有的传感器都内置在拖拉机中，所以以后可以添加等级控制系统。惯性测量单元（IMU）被预先安装在刀片和C型架上。

 

    该技术必须是灵活的，以适应客户的现有操作。工厂等级控制很重要。但也许同样重要的是，所有困难的部件都在工厂安装，然后有能力更新这些部件并[安装]客户想要的部件。

 

    这使客户有能力为他们的具体应用设置机器。有些客户不只是想要GPS等级的控制。他们中有些人想要激光器或通用全站仪（UTS），能够把你想要的任何系统放在上面，这种灵活性和多功能性真的很重要。

 

    随着精度要求的提高和允许的工作现场公差的不断收紧，UTS将继续得到普及。做UTS的能力非常重要，激光、GPS和UTS都有自己的位置。

 

    集成式机器将刀片位置技术直接内置于机器中。

 

    "詹宁斯说："这是全球导航卫星系统天线、IMU和油缸行程传感器的组合，采用所有的组合套件技术来获得刀片的最终位置。推土机道机器的其他部分在做什么，而第三方[级控制]能不知道'我的发动机转速是多少？我需要提高机器的速度还是降低机器的速度？通过机器集成，各种部件之间不断进行沟通，机器智能可以用来优化最终结果。"

 

    这种集成可以实现先进的技术，如减少轨道滑移。那些售后系统都不知道机器上的负载是什么，他们所知道的只是刀片上下的坡度。管理履带滑移可以使你的生产力最大化。

 

    Goedert说："像约翰迪尔的SmartGrade这样的精密施工技术，在出厂时就已经集成到机器中，在机器上和机器外都有很多好处。当然，保护系统不受损害是一个很大的好处。我们尽可能地保护线束和部件，不管是用防护装置还是用我们的软管路线。"

 

    机器集成也有助于客户支持。约翰迪尔一直在寻找我们能够更好地支持客户的方法。例如，今后发布的所有SmartGrade机器都有SmartGrade远程支持这个工具允许客户和经销商远程查看和控制显示屏，就像他们坐在驾驶室里一样。

 

    SmartGrade远程支持实现了对远程故障排除的支持，如果经销商最终不得不访问机器，它可以让他们知道要带哪些零件。类似于IT部门远程控制你的电脑，操作员可以在显示器被远程控制时观看正在发生的事情，这也使得它成为有用的培训工具。

 

    这种连接性超越了等级控制，扩展到机器健康和诊断能力，以及生产力数据。约翰迪尔ServiceADVISERRemote使服务技术人员能够与我们的机器进行前所未有的互动。推土机可以接收无线软件更新，避免了技术人员到工作现场的麻烦。这也将机器与约翰迪尔机器监控中心联系起来，该中心得到了经销商和工厂支持人员的支持，他们随时准备提供帮助。

 

    推土机所有者可以直接在机器的显示屏上或通过JDlink（一种远程信息处理解决方案，通过桌面或移动设备将客户与他们的设备远程连接）获得有关机器使用情况的大量信息。

 

    传动系统技术推动效率

 

    履带式推土机的传动系统技术随着先进的歇斯底里或电力驱动而继续发展。

 

    Meeker说："电力驱动的关键效率将是基本上不浪费任何能源。"当你有一个变矩器或甚至一个阻尼器类型的系统时，你需要将动力从发动机转移到轨道上。你需要压缩油并将其加热。电力驱动系统不会产生几乎那么多的热量，因为我们不是在压缩该液体并将其用于工作。我们是用电力系统来工作。"

 

    这比液压系统更好地传递能量。简单的事实是，我们不在系统中产生热量。即使有锁止离合器变矩器，在油中仍会产生热量，Meeker指出。

 

    D7E是卡特彼勒进入电驱动履带式推土机市场的产品。D7E是我们第一代电驱动，它有一个永磁发电机和电机以及一个不可维修的变频器。

 

    D7E证明了电力驱动概念的可行性，现在该技术已经随着D6XE的推出而得到发展。Meeker说："当我们转向D6XE时，我们采用了不同风格的电机和发电机，重量更轻，同时效率更高。"

 

    虽然老式的D7E需要在发电机周围安装冷却系统，但D6XE技术的效率提高后，就不需要这个系统了。我们基本上不产生热量，所以我们不需要冷却它，我们确实让油通过转子，以便我们能够冷却和润滑轴承。

 

    电力驱动系统允许柴油机以最优化的转速运行，以获得最佳效率，发动机转速过高会导致旋转质量过大，摩擦会产生能量损失。这就是为什么公路卡车尽量在1200转/分钟左右运行。发动机转速越低，效率越高，浪费越少。D6XE被自动设计为希望以1400转/分的速度运行。

 

    在研究电力驱动技术时，尺寸确实很重要。Meeker指出："与传统动力系统相比，电力的制造成本更高一些。因此，做大比做小的挑战要小一些。"

 

    这可以归结为节省燃料的能力，以抵消部件的成本。例如，当你燃烧2到3加仑/小时时，节省10%的燃料并不能为你节省多少。

 

    静液压驱动技术也在不断发展，以提高效率。利勃海尔第8代履带式推土机建立在电子控制、无级变速驱动与ECO模式的基础上。功率可以根据应用情况进行调整。如果需要移动大量的材料，静液压驱动装置以恒定的发动机转速工作，以节省资源，降低成本。对于轻型工作，也有一个ECO模式。

 

    静液压驱动在技术集成方面与机械传动系统技术相比具有优势。电子控制的液压系统允许在利勃海尔9英寸显示屏中对速度和液压运动的响应进行全面调整。

 

    随着电子技术的发展，新的提高生产力的功能将继续在下一代履带式推土机中找到，从而使操作简化，但生产率更高。

 

    Goedert说："提高技术水平将是整个机器平台前进的一个关键重点。无论是像SmartGrade这样的生产力提升解决方案，还是利用技术使工作现场更加安全，或者思考数据和数字环境如何帮助客户更有效地管理他们的业务，我们从未停止倾听客户的意见。技术每天都在发展，我们不断努力帮助我们的客户更智能、更可持续地运行。建筑业的未来是令人兴奋的。"

 

    原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_492156.html

 

    来源：贤集网

 

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