Hoy, a medida que la construcción de infraestructura global está en auge, el rendimiento de la maquinaria de conducción de pilas, como un equipo clave para la ingeniería fundamental, determina directamente la eficiencia de la construcción y la calidad de la ingeniería. Como el "corazón" de la maquinaria de conducción de pilas, el nivel técnico de la bomba de pistón axial hidráulica afecta directamente la potencia de salida, la eficiencia energética y la confiabilidad del equipo de acumulación. Con su diseño innovador y su excelente rendimiento, la bomba variable de pistón axial de la serie A11vlo se ha convertido en la fuente de energía preferida para equipos de alta gama en la industria de acumulación. Este artículo analizará exhaustivamente las características técnicas de la bomba de pistón axial hidráulica de la serie A11vlo, explorará profundamente sus innovadoras soluciones de aplicación en los martillos en alta mar y en tierra, y analizará la mejora de la eficiencia y los beneficios económicos que aporta en combinación con los casos reales. Finalmente, espera la tendencia de desarrollo futura de esta tecnología en la industria de pilotos.
La bomba de pistón axial hidráulica es el elemento de potencia central del sistema hidráulico moderno. Se da cuenta de la succión y descarga de aceite hidráulico a través del movimiento alternativo del pistón en el cilindro, y convierte la energía mecánica en energía hidráulica. Entre los muchos tipos de bombas de pistón, la bomba variable de pistón axial de la placa Swash se ha convertido en la primera opción en el campo de la maquinaria de ingeniería debido a su estructura compacta, alta eficiencia y amplio rango de ajuste. La serie A11vlo es un representante sobresaliente de esta ruta tecnológica. Está especialmente diseñado para sistemas hidráulicos de altura de alta demanda y se usa ampliamente en campos de maquinaria de ingeniería, como maquinaria de concreto, maquinaria de carretera, maquinaria de compactación y maquinaria de elevación.
Las ventajas técnicas centrales de las bombas de pistón axiales hidráulicas de la serie A11VLO se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:
Rendimiento de alta presión y alta eficiencia: la serie A11vlo tiene una presión nominal de hasta 350 bar y una presión máxima de hasta 400 bar, lo que puede cumplir con las condiciones de trabajo de pilotes más exigentes. Su diseño de estructura de placa de swash logra un ajuste de flujo sin pasos al cambiar la inclinación de la placa de swash. El flujo de salida se puede cambiar continuamente entre el máximo y cero, coincidiendo con precisión los requisitos de potencia de diferentes etapas de acumulación. Este diseño no solo mejora la utilización de la energía, sino que también evita el desperdicio de energía de las bombas cuantitativas tradicionales en condiciones de carga parcial. El efecto de ahorro de energía medido puede alcanzar el 20%-30%.
Diseño integrado de la bomba de refuerzo innovador: la diferencia clave entre la serie A11vlo y la serie A11VO ordinaria es la bomba de impulso incorporada (bomba centrífuga). Este diseño aumenta significativamente la velocidad máxima permitida de la bomba, lo que le permite igualar mejor las características de velocidad del motor diesel o el motor eléctrico. La bomba de refuerzo adopta una estructura de impulsor centrífugo cerrada. Cuando se trabaja, la carcasa debe llenarse con líquido por adelantado para lograr una succión eficiente de aceite a través de la acción de la fuerza centrífuga. Este diseño permite al A11vlo proporcionar una salida de flujo más grande en el mismo volumen, que es particularmente adecuado para la instalación en buques de pilotos en alta mar con espacio limitado.
Función de control y regulación inteligente: la serie A11vlo proporciona una variedad de opciones de mecanismo variable, admite métodos de control avanzados, como la compensación de presión y la detección de carga, y puede controlarse mediante configuraciones de potencia externa incluso cuando la máquina se está ejecutando. Esta flexibilidad lo hace perfectamente adaptable a las operaciones de conducción de pilotes en diferentes condiciones geológicas, ya sea capas de limo blandas o capas de granito dura, puede proporcionar la energía de impacto correcta.
Diseño de confiabilidad y durabilidad: con diseño de placa de distribución de aceite optimizado y disposición de cojinete de alta calidad, la serie A11vlo puede mantener una larga vida útil en condiciones de alta presión y alta velocidad. El cuerpo de la bomba está hecho de material de hierro fundido de alta resistencia, y el par de fricción clave adopta una tecnología de tratamiento de superficie especial, que tiene una excelente resistencia al desgaste. El diseño de tracción a través de la transmisión también permite la instalación de bombas de engranajes o bombas de pistón axial de las mismas especificaciones en serie para lograr el 100% a través de la conducción, lo que proporciona conveniencia para los sistemas de múltiples bombas.
Vale la pena señalar que la estructura especial de la serie A11vlo también presenta requisitos específicos para su instalación y uso, principalmente incluyendo: la presión de succión no puede ser superior a 2 bar (presión absoluta), y no es adecuado para usar el método de instalación de la camiseta de tanque de aceite. Estos requisitos se derivan de las características de diseño de su bomba de refuerzo incorporada y deben seguirse estrictamente en la aplicación real, de lo contrario puede causar daños tempranos a la bomba. Ha habido casos en los que dos bombas nuevas fueron dañadas en un corto período de tiempo debido a ignorar estos requisitos de instalación, lo que causó pérdidas graves a la fiesta de construcción.
Tabla: Parámetros técnicos principales de las bombas de pistón axial de la serie A11vlo
Categoría de parámetros |
Indicadores técnicos |
Importancia de la industria |
Nivel de presión |
Presión nominal 350bar, presión máxima 400BAR |
Satisfacer las necesidades de las pilas ultra profundas y la acumulación de tierra dura |
Regulación de flujo |
0-Máximo de flujo de flujo es sin paso ajustable |
Coincidir con precisión en diferentes condiciones geológicas |
Rango de velocidad |
Varía según el modelo, hasta 2500 rpm |
Adaptarse a varios requisitos de coincidencia de fuente de energía |
Control variable |
Hay una variedad de mecanismos variables disponibles, admitiendo configuraciones de potencia externa |
Realizar un control de acumulación inteligente y adaptativo |
A través de la conducción |
Se puede conectar en serie con bombas o bombas de engranajes de las mismas especificaciones |
Simplifique el diseño del sistema de múltiples bombas y ahorra espacio |
Estas características técnicas de la bomba de pistón axial hidráulica de la serie A11vlo lo convierten en una fuente de alimentación ideal para la maquinaria de conducción de pilotes, especialmente los martillos de las pilotes de alto rendimiento. Ya sea que se trate de la salida estable de alta presión de un controlador de pila estática en tierra o la demanda instantánea de alta potencia de un martillo de pilotes hidráulicos en alta mar, el A11vlo puede proporcionar una solución confiable y eficiente. En los siguientes capítulos, discutiremos en detalle sus soluciones de aplicación específicas en martillos en alta mar y en tierra.
Las operaciones de acumulación en alta mar enfrentan desafíos ambientales más complejos y duros que las operaciones en tierra, incluida la corrosión de alta salinidad, limitaciones de espacio, requisitos de protección del medio ambiente y cargas adicionales causadas por condiciones severas en el mar. Estas condiciones especiales imponen demandas extremadamente altas en el sistema hidráulico de los equipos de apilamiento, y las bombas de pistón axial hidráulica de la serie A11vlo de Rexroth se han convertido en la opción central para los sistemas de energía de martillo de pilado en alta mar con sus ventajas técnicas únicas. Tomando el proyecto de acumulación en alta mar en la construcción del puente Hong Kong-Zhuhai-Macao como ejemplo, una sola pila de acero tiene un diámetro de 2.5 metros, pesa 120 toneladas y tiene más de 20 pisos de altura (67 metros) de longitud. El área de construcción se encuentra en el hábitat de los delfines blancos chinos y tiene requisitos estrictos para el ruido, la vibración y el control de la contaminación. La demanda de tales súper proyectos ha impulsado el límite de la tecnología de bomba de pistón axial hidráulica.
La limitación de espacio y el requisito de alta densidad de potencia son los principales desafíos en el diseño de martillo de conducción de pilotes en alta mar. El espacio en la cubierta de un recipiente que conduce a pilotes es muy importante, lo que requiere que la unidad de potencia hidráulica sea lo más compacta posible. La serie A11vlo logra una mayor velocidad y un desplazamiento más grande al mismo volumen a través del diseño de la bomba de refuerzo incorporado, y la densidad de potencia mejora significativamente. Su característica de accionamiento también permite que se conecten múltiples conjuntos de bombas en serie, ahorrando un espacio de instalación aún más importante. Por ejemplo, en el Proyecto del Puente Hong Kong-Zhuhai-Macao, la innovadora solución de bomba de tres series (dos grupos de bombas individuales conectadas en la serie más una bomba de engranajes de 125) desarrolladas por nuestra compañía lograron un gran desplazamiento de 835 ml/R, directamente impulsados por solo un motor diésel de 1,200 caballos de fuerza, cumpliendo con los requisitos de instalación en una cabina estrecha.
La protección contra la corrosión en los ambientes de agua de mar es un desafío de larga data para los equipos en alta mar. La serie A11vlo utiliza tecnología especial de tratamiento de superficie y materiales resistentes a la corrosión. Los componentes clave, como la placa de swash y el émbolo, están plateados, lo que mejora significativamente la capacidad de resistir la corrosión por pulverización de sal. El cuerpo de la bomba está hecho de hierro fundido de alta resistencia, y el sistema de sellado se actualiza a un diseño resistente al agua de mar para evitar que la sal invade los componentes de precisión internos. Estas medidas extienden significativamente la vida útil de las bombas en entornos en alta mar y reducen las fallas y los requisitos de mantenimiento debido a la corrosión.
La protección del medio ambiente y los requisitos de bajo ruido son particularmente importantes en las áreas sensibles ecológicas marinas. La serie A11vlo reduce significativamente la pulsación hidráulica y la generación de ruido al optimizar el diseño del canal de flujo y la adopción de una estructura de placa de distribución de aceite especial. Su solución de PCV (volumen previo a la compresión) puede reducir la pulsación de presión en un 30% -50% y reducir el ruido general de la máquina en más de 20dB (a). Esta característica no solo protege la vida marina, sino que también mejora el entorno de trabajo para el personal a bordo. Además, el diseño eficiente de la bomba reduce la pérdida de energía y el aumento de la temperatura del aceite, reduciendo el consumo general de energía y las emisiones de carbono, en línea con el concepto de construcción verde.
La resistencia a la choque y la vibración es crítica para los equipos en alta mar. La serie A11vlo adopta el rodamiento reforzado y el diseño de la carcasa rígida, que puede soportar la carga adicional causada por la balanza del barco y la fuerte vibración de retroceso durante la conducción de la pila. Su estructura de placa de swash se optimiza mediante un cálculo y simulación precisos, y puede mantener una operación estable bajo cargas de impacto de alta frecuencia, evitando la falla del mecanismo variable o el aflojamiento de las partes internas debido a la vibración.
El sistema de pilado totalmente hidráulico generalmente usa la bomba A11vlo como la bomba principal, y coincide con un grupo de válvulas de control y un acumulador apropiados para formar una unidad de potencia eficiente. El diseño del sistema debe tener en cuenta la particularidad de las operaciones en alta mar. El siguiente es un esquema de configuración típico:
1.Grupo de bomba principal: 2-4 A11VLO260LRDH2/11R Serie Las bombas de desplazamiento grandes están conectadas en paralelo para proporcionar un desplazamiento máximo de 260 cm³/R para cumplir con los requisitos de energía de grandes martillos de pilotes hidráulicos. El grupo de bombas adopta un control sensible a la carga para ajustar automáticamente el flujo de salida de acuerdo con los requisitos de energía del martillo para evitar el desperdicio de energía.
2.Sistema de refuerzo: use la bomba de refuerzo incorporada A11vlo o una unidad de refuerzo dedicada externa para garantizar una succión de aceite estable en altas condiciones del mar. Preste especial atención a la presión de succión de aceite que no exceda el límite de 2 bar para evitar daños al cuerpo de la bomba.
3.Sistema de control inteligente: compensación de presión integrada y funciones de limitación de potencia, ajuste en tiempo real de la energía sorprendente de acuerdo con la penetración de la pila, logrando el "aterrizaje suave" para proteger la cabeza de la pila. El sistema puede almacenar diferentes parámetros geológicos y optimizar automáticamente la curva llamativa.
4.Sistema de emergencia: equipado con una bomba de espera independiente de pequeña desplazamiento (serie A11VO75) para mantener las funciones básicas cuando la bomba principal falla, asegurando la seguridad de las operaciones en alta mar.
El sistema de recuperación de energía es un diseño innovador para martillos de pilotes en alta mar de alta gama. Al combinar la bomba A11vlo con un motor de frecuencia variable, la energía potencial se convierte en energía eléctrica durante la fase que cae del martillo y se remonta a la cuadrícula o al dispositivo de almacenamiento de energía. Este diseño puede reducir el consumo de energía en más del 30% y es particularmente adecuado para proyectos de operación a largo plazo, como los cimientos de pilas de energía eólica en alta mar. La solución electrohidráulica de Rexroth ha demostrado su viabilidad en equipos como plataformas de trabajo aéreo.
El Proyecto de la Fundación de Pilatina del Puente Hong Kong-Zhuhai-Macao es un modelo de la aplicación exitosa de las bombas A11vlo. Cuando el conductor de la pila británico planeaba originalmente para ser utilizado no podría usarse debido a una potencia insuficiente, el martillo de pilotes hidráulicos grande de 535 kJ desarrollado independientemente por China adoptó una gran velocidad de alta velocidad, de gran desplazamiento y pesada de resistencia desarrollada por una compañía hidráulica china de una compañía china basada en la ruta técnica A11vlo, con un desplazamiento de 835 ML/Rev, una velocidad máxima de 2,300 RPM de 35 MPA. Este innovador tipo de bomba fue diseñado, fabricado y aplicado con éxito en 4 meses, asegurando que todos los proyectos de cimientos de pilotes del puente Hong Kong-Zhuhai-Macao se completaron a tiempo, y luego se mudaron al sitio de construcción del puerto de Shanghai Yangshan para continuar sirviendo.
Los datos de monitoreo reales muestran que el sistema hidráulico que utiliza la tecnología A11vlo tiene las siguientes ventajas en las operaciones de acumulación en alta mar:
·Estabilidad de la energía sorprendente: la fluctuación de presión es inferior al ± 5%, lo que garantiza una penetración constante de cada huelga
·Economía de combustible: ahorre 15% -20% de combustible en comparación con el sistema de bomba de medición tradicional
·Eficiencia de construcción: el tiempo de operación de pila única se controla dentro de 1 hora para cumplir con los requisitos de la ventana de marea
·Confiabilidad: operación continua para 2000 horas sin reparaciones importantes, adaptables a los entornos de alta sal y alta humedad
·Indicadores ambientales: ruido submarino reducido en 8dB, temperatura del aceite bien controlada, sin registro de fuga
Estas excelentes actuaciones hacen que la bomba de pistón axial hidráulica de la serie A11vlo sea la solución de potencia preferida para grandes proyectos de ingeniería de pilotes en alta mar. Con el aumento de súper proyectos, como la energía eólica en alta mar y los puentes cruzados, sus perspectivas de aplicación serán más amplias.
Las operaciones de acumulación en tierra evitan los desafíos extremos del entorno offshore, aún enfrentan requisitos estrictos, como condiciones geológicas complejas, restricciones de construcción urbana y operaciones continuas de alta carga. Las bombas de pistón axial hidráulica de la serie A11vlo Rexroth proporcionan soluciones de potencia ideales para varios tipos de martillos de pilotos en tierra con su alta presión, alta eficiencia, regulación inteligente y excelente confiabilidad. Desde la presión estable de los conductores de pilotes estáticos hasta el golpe de alta frecuencia de los martillos de impacto, desde la construcción de baja vibración de los metros urbanos hasta la operación de alta eficiencia de las bases a gran escala en el campo, la serie A11VLO puede proporcionar una potencia de salida coincidente precisamente.
La adaptabilidad geológica es la consideración principal para la acumulación en tierra. Diferentes condiciones del suelo colocan demandas muy diferentes en los equipos de acumulación: los estratos blandos requieren una penetración rápida sin una compactación excesiva del suelo; Los estratos de roca dura requieren impactos concentrados de alta energía; Y al encontrar guijarros u obstáculos, la estrategia sorprendente debe ajustarse de manera flexible. La serie A11vlo cumple perfectamente con estos desafíos a través de la tecnología variable sin pasos y una variedad de métodos de control:
·Control de compensación de presión: cuando la presión del sistema es menor que el valor establecido, el desplazamiento aumenta automáticamente y cuando se alcanza la presión establecida, el desplazamiento se reduce, lo que no solo garantiza la energía de impacto, sino que también previene la sobrecarga. Por ejemplo, en la base de suelo blando, la bomba aumentará automáticamente el caudal para lograr una penetración rápida; Al encontrar capas duras, cambiará al modo de alta presión para concentrar la energía para el avance.
·Control sensible a la carga: detección en tiempo real de los requisitos del actuador, la coincidencia precisa del flujo de salida y la evitación de las pérdidas de desbordamiento en los sistemas tradicionales. Esta característica es particularmente adecuada para formaciones complejas que requieren un ajuste frecuente de energía sorprendente, y pueden ahorrar 20% -30% de energía.
·Función de limitación de energía: incluso cuando la máquina está funcionando, la potencia máxima se puede configurar externamente para proteger la fuente de alimentación (motor o motor diesel) de la sobrecarga. Esto es particularmente importante en los sitios de construcción donde el suministro de electricidad es limitado.
Las restricciones de construcción urbana imponen demandas especiales sobre el equipo de acumulación. Control de ruido, restricciones de vibración, estándares de emisión, etc. Todos afectan directamente la selección de equipos. La serie A11vlo satisface las necesidades de la construcción urbana a través de las siguientes innovaciones técnicas:
·Diseño de bajo ruido: los canales de flujo hidráulico optimizados y la tecnología de PCV reducen la pulsación de presión en un 30% -50% y reducen significativamente el ruido general de la máquina. Las mediciones reales muestran que el ruido de trabajo de un controlador de pila estática que usa la bomba A11vlo se puede controlar por debajo de 75dB, cumpliendo con los estándares para la construcción urbana nocturna.
·Solución de accionamiento eléctrico: combinado con una unidad de motor de frecuencia variable, la bomba A11vlo puede lograr una construcción de emisiones cero, que es particularmente adecuada para áreas sensibles como metros y hospitales. La electrificación también simplifica el tren motriz y reduce los requisitos de mantenimiento.
·Control de vibración preciso: al ajustar la inclinación de la placa de swash, la energía sorprendente se puede controlar con precisión para reducir el impacto de la vibración en los edificios circundantes. Con el sistema de monitoreo electrónico, la máquina puede detenerse automáticamente cuando la vibración excede el estándar.
La confiabilidad de la operación continua de alta carga es el requisito básico para los equipos de piloto en tierra. La serie A11vlo adopta múltiples diseños de durabilidad:
·Sistema de rodamiento fortalecido: adopta rodamientos de gran capacidad con una vida nominal de más de 10,000 horas, adecuada para la operación de alta carga a largo plazo.
·Diseño de enfriamiento eficiente: al optimizar el canal de flujo interno, se reduce la pérdida de energía, la generación de calor se reduce y la temperatura del aceite es de 10-15 ℃ más baja que los productos similares.
·Capacidad contra la contaminación: los pares de fricción clave están hechos de materiales especiales y procesados con alta tolerancia a la contaminación del petróleo, adaptándose al entorno duro del sitio de construcción.
El sistema de martillo de impacto hidráulico es uno de los equipos de manejo de pilotes más comunes en la tierra. Su configuración típica del sistema hidráulico es la siguiente:
·Unidad de bomba principal: 1-2 A11VLO190LRDS/11R BOMBAS de la serie, proporcionando un gran desplazamiento de 190 cm³/r y una presión máxima de 400 bares. Adopta un diseño de unidad de eje a través del eje y se puede conectar en serie con una bomba de engranajes como fuente de aceite piloto.
·Grupo de acumuladores: los acumuladores de gran capacidad almacenan energía sorprendente, fluctuaciones de presión suaves y reducen las cargas instantáneas en la bomba.
·Bloque de la válvula de control: una válvula proporcional de respuesta de alta frecuencia dedicada controla el movimiento del martillo, con un tiempo de respuesta de <10 ms para garantizar una precisión sorprendente.
·Sistema de control electrónico: según el PLC o el controlador especial, puede realizar una frecuencia y energía de golpe ajustable, y tiene una función automática anti-"huelga vacía".
El sistema hidráulico del controlador de pila estática se centra más en la estabilidad y el control preciso:
·Grupo de bomba principal: múltiples bombas de la serie A11VO130DR/10R están conectadas en paralelo para proporcionar un flujo de aceite de alta presión estable. Se adopta el control de compensación de presión, y la velocidad de conducción de pila se adapta automáticamente a la resistencia de formación.
·Sistema de control sincrónico: la precisión de sincronización de múltiples cilindros alcanza ± 2 mm para garantizar la verticalidad del cuerpo de la pila.
·Dispositivo de recuperación de energía: el controlador de pilotes recupera la energía potencial al presionar, mejorando la eficiencia energética en más del 15%.
El equipo de manejo de pilotes multifuncional a menudo requiere un sistema hidráulico más flexible:
·Sistema de bomba dual: la bomba principal A11vlo es responsable de la función de acumulación, la rotación de la bomba auxiliar A11vo, la rotación, caminar y otros mecanismos.
·Interfaz de conmutación rápida: conector de cambio rápido hidráulico estandarizado para un fácil reemplazo de diferentes herramientas (martillos, taladros, etc.).
·Control inteligente: almacene múltiples parámetros de construcción y coincida automáticamente con la mejor curva llamativa.
Un proyecto de base de construcción a gran escala utilizó un martillo de pilotes hidráulico equipado con una bomba A11vlo para completar la construcción de más de 3.000 pilas de concreto. En comparación con los sistemas de bombas cuantitativas tradicionales, tiene ventajas significativas:
·Eficiencia de construcción mejorada: el tiempo de operación promedio por pila se acorta en un 25%, principalmente debido a la respuesta rápida de la bomba y al control de energía preciso.
·Consumo reducido de combustible: el consumo general de combustible se reduce en un 18%, ahorrando aproximadamente RMB 450,000 en costos de combustible anualmente.
·Menos fallas en el equipo: las fallas relacionadas con la bomba cayeron en un 70%, y los intervalos de mantenimiento se extendieron de 500 horas a 1,000 horas.
·Calidad de pila mejorada: la tasa de aprobación de las pruebas de integridad de pilotes aumentó del 92% al 98%, reduciendo el costo de las pilas adicionales.
El Proyecto de Construcción del Subway Urban, el controlador de pila estática que usa la bomba eléctrica de unidad + A11vlo, se construyó con éxito cerca del área residencial, logrando:
·El ruido se controla por debajo de los 75 dB, cumpliendo los requisitos para los permisos de construcción nocturnos
·Emisiones directas cero, calidad de aire mejorada en el sitio
·Velocidad de vibración del edificio <2.5 mm/s, muy por debajo del estándar de seguridad de 5 mm/s
·El consumo de energía es un 22% más bajo que el equipo tradicional
Tabla: Comparación de los beneficios de la aplicación de las bombas A11vlo en diferentes tipos de equipos de acumulación en tierra
Tipo de dispositivo |
Configuración típica de la bomba |
Beneficios clave |
Efecto de ahorro de energía |
Eficiencia de construcción mejorada |
Martillo de impacto hidráulico |
A11VLO190LRDS/11R × 2 |
La energía sorprendente es precisamente controlable y adaptable a formaciones complejas. |
15%-20% |
20%-30% |
Conductor de pila estática |
A11VO130DR/10R × 4 |
Presión estable y alta precisión de sincronización |
18%-25% |
15%-25% |
Controlador de pila multifuncional |
Bomba de engranaje A11vlo130+ |
Una máquina para usos múltiples, conmutación rápida |
12%-18% |
Fuerte flexibilidad |
Conductor de pila totalmente eléctrico |
A11VO75+ motor de frecuencia variable |
Emisión cero, bajo ruido |
Electricidad reducida en un 22% |
Buena adaptabilidad urbana |
Estos casos prácticos de aplicación demuestran completamente el excelente rendimiento y el valor de mercado de la bomba de pistón axial hidráulica de la serie A11vlo en el campo de la acumulación en tierra. Con la aceleración de la urbanización y la mejora de los requisitos de protección del medio ambiente, sus ventajas técnicas se transformarán en un reconocimiento más amplio del mercado.
La instalación correcta y el mantenimiento científico son factores clave para garantizar la operación estable a largo plazo de las bombas de pistón axial hidráulica de Rexroth A11vlo. En comparación con las bombas hidráulicas ordinarias, la serie A11vlo tiene requisitos más estrictos en las condiciones de instalación y el mantenimiento debido al diseño especial de la bomba de refuerzo incorporada. Ignorar estos requisitos puede provocar daños tempranos en la bomba o incluso la falla del sistema. Por ejemplo, en un caso, dos nuevas bombas se dañaron continuamente en un corto período de tiempo debido a una instalación inadecuada. Esta sección explicará las especificaciones de instalación correctas, los puntos de mantenimiento diario y el diagnóstico de fallas comunes y los métodos de solución de problemas de la bomba A11vlo en maquinaria de conducción de pilotes para ayudar a los usuarios a maximizar el rendimiento de la bomba y extender su vida útil.
El diseño de la línea de succión de aceite y la ubicación del tanque de aceite son cruciales para la bomba A11vlo. Dado que su bomba de refuerzo incorporada es una estructura centrífuga, se deben seguir dos principios básicos: la presión de succión no excede 2 bar (presión absoluta); El puerto de succión de la bomba no debe instalarse por encima del nivel mínimo de líquido del tanque de aceite. Estos requisitos se basan en el principio de funcionamiento de la bomba de refuerzo: la bomba centrífuga debe estar precipitada con líquido para que funcione correctamente, y la presión de concha demasiado alta causará una falla del sello. Los puntos de instalación específicos incluyen:
1. Selección de ubicación del tanque de aceite: se prefiere instalar la bomba hacia abajo para asegurarse de que el puerto de succión de aceite esté siempre por debajo del nivel de líquido del tanque de aceite. Si se debe instalar hacia arriba, se debe agregar una válvula de escape en el punto más alto de la tubería de succión de aceite, y el escape debe hacerse manualmente antes de cada inicio.
2. Configuración de la tubería de succión: el diámetro de la tubería debe ser lo suficientemente grande (velocidad de flujo ≤ 1.2 m/s), y los codos y las válvulas deben minimizarse. Evite absolutamente la forma de "joroba" de la tubería de succión para evitar la formación de cavitación.
3 Pre-relleno de la carcasa con aceite: antes de comenzar por primera vez, la bomba debe llenarse con aceite hidráulico limpio a través del puerto de llenado de aceite en la carcasa para eliminar el aire interno. Este paso es particularmente crítico para la serie A11vlo con una bomba de refuerzo incorporada.
·
4. Selección de filtro de succión de aceite: use un filtro grueso con un flujo suficientemente grande (βₓ≥75, precisión 100-150 μm) y una caída de presión que no exceda de 0.3 bar. Evite usar un filtro fino en el lado de succión de aceite.
La alineación del sistema de accionamiento afecta directamente la vida útil de la bomba. El error de alineación de acoplamiento entre la bomba A11vlo y el motor o motor debe controlarse dentro de 0.1 mm, y la desviación del ángulo debe ser inferior a 0.1 °. Se recomienda utilizar un acoplamiento flexible y verificar el estado de alineación regularmente, especialmente después de que se transfiere el equipo.
La línea de drenaje del sistema a menudo se pasa por alto, pero es muy importante. El drenaje de la caja de A11vlo debe conectarse al tanque de aceite por separado, el diámetro de la tubería no debe ser menor que el tamaño del puerto de drenaje de la bomba, y no se debe aplicar presión posterior (generalmente <0.5 bar). El punto más alto del tubo de drenaje debe ser más alto que el cuerpo de la bomba para formar un circuito de escape natural.
Conexión eléctrica Si la bomba está equipada con control proporcional electromagnético, tenga en cuenta:
·Use cables blindados y colóquelos por separado para evitar la interferencia de la señal
·Las terminales de cableado se impermean para adaptarse al entorno hostil del sitio de construcción
·La fluctuación de voltaje de trabajo del electroimán no debe exceder ± 10%
El manejo de la limpieza del aceite es el factor más importante para extender la vida útil de la bomba A11vlo. Las bombas de pistón son extremadamente sensibles a la contaminación. Se recomienda:
·El nuevo aceite también debe filtrarse antes de agregar, y la limpieza debe llegar a ISO 4406 18/16/13 o superior
·El filtro de aceite de retorno debe usar un elemento de filtro de alta eficiencia con βₓ≥200 y debe reemplazarse inmediatamente cuando la diferencia de presión alcanza 0.7 bar.
·Tome muestras cada 500 horas para probar el nivel de contaminación del aceite y descubra la fuente de contaminación si aumenta anormalmente.
·Se instala un filtro de aire seco de 1 μm en la ventilación de aire del tanque de combustible para evitar que ingresen contaminantes externos
Los elementos de inspección regulares deben incluirse en el plan de mantenimiento preventivo de equipos:
·Diario: verifique el nivel de aceite, la temperatura del aceite, los cambios de ruido y los signos externos de fuga
·Semanalmente: verifique si la línea de succión de aceite está suelta o tiene entrada de aire, y el indicador diferencial de presión del filtro
·Monthly: pruebe la eficiencia volumétrica de la bomba (mida el flujo y la presión), y emita una alerta si cae en un 10%
·Cada 500 horas: cambie de aceite y filtro, limpie el imán de tanque de aceite
·Cada 2000 horas: inspecciona profesionalmente el espacio de la eliminación de cojinetes de la bomba y el desgaste de los pares de fricción clave
Precauciones de almacenamiento a largo plazo:
·La bomba está llena de aceite hidráulico que contiene agente anticorrosión, y la entrada y la salida están selladas
·Aplique el aceite anti-romisión al extremo de la extensión del eje y gire manualmente el eje 1/4 gire cada semana para cambiar el punto de contacto del rodamiento
·El entorno de almacenamiento debe estar seco y ventilado, la temperatura debe ser -10 ℃ ~+40 ℃
·Reemplace todos los sellos y enjuague el sistema antes de volver a comisionar
La falta de presión es una falla común de la maquinaria de conducción de pilotes. Las posibles causas incluyen:
·Succión de aceite insuficiente: verifique el nivel de aceite, el bloqueo del filtro y la fuga de tubería de succión de aceite. Para A11vlo, preste especial atención a si la bomba de refuerzo está llenando el aceite normalmente.
·Mecanismo variable atascado: verifique si el circuito de aceite de control no está obstruido y si la válvula solenoide está energizada.
·Desgaste interno: confirmado por prueba de eficiencia volumétrica. Si se usan el bloque de cilindro y la placa de distribución de aceite, deben repararse profesionalmente.
Diagnóstico de ruido anormal:
·Ruido de cavitación: sonido de estallido afilado, verifique si las condiciones de succión de aceite cumplen con los requisitos y si la viscosidad del aceite es apropiada.
·Ruido mecánico: sonido metálico opaco, verifique el desgaste del cojinete, la alineación de acoplamiento o las partes internas sueltas.
·A11vlo único: la bomba de refuerzo producirá un ruido especial de alta frecuencia cuando se agote, y la máquina debe detenerse inmediatamente para su inspección.
Para alta temperatura:
1.Verifique si el enfriador de aceite está bloqueado y si el ventilador se está ejecutando normalmente
2.Verifique si la presión del sistema está en estado de desbordamiento durante mucho tiempo
3.Verifique si el drenaje de aceite de la carcasa de la bomba es suave y si hay una presión posterior anormal.
4.¿Es apropiada la viscosidad del aceite? ¿Es excesivo el nivel de contaminación?
Métodos para lidiar con una respuesta variable lenta:
·Verifique si la presión del aceite de control alcanza el requisito mínimo (generalmente 20 bar)
·Limpie la válvula piloto del mecanismo variable y verifique si el resorte está roto.
·Confirme si la señal de control eléctrica se transmite correctamente al solenoide proporcional
Dos nuevas bombas A11vlo en un sitio de construcción fallaron en rápida sucesión después de la instalación, con los síntomas de falta de presión y el ruido anormal interno. Aunque el usuario limpió a fondo el sistema y reemplazó el aceite antes de instalar la segunda bomba, la falla aún se volvió a ocurrir. El análisis en profundidad encontró que:
·Causa raíz: el tubo de succión de la bomba está por encima del nivel de líquido en el tanque de aceite, y los flotos de aceite durante el apagado, causando succión vacía durante el inicio.
·Mecanismo especial: la bomba de refuerzo incorporada A11vlo tiene una peor capacidad de absorción de aceite a baja velocidad, lo que prolonga el tiempo de succión
·Solución: Modifique la tubería de succión de aceite a un diseño montado en el fondo para eliminar por completo el riesgo de cavitación
Este caso destaca la importancia especial de las especificaciones de instalación de la bomba A11vlo y también confirma el principio de "dos no": la presión de succión no excede las 2 bar y la instalación del tanque de aceite superior no se adopta.
Siguiendo los procedimientos de instalación correctos, implementando planes de mantenimiento científico y dominar los métodos de diagnóstico de fallas, los usuarios pueden maximizar las ventajas de rendimiento de la bomba de pistón axial hidráulica A11vlo, evitar pérdidas innecesarias del tiempo de inactividad, extender la vida útil del equipo y, por lo tanto, mantener una ventaja en la competencia feroz en el mercado de ingeniería de pilas.
La tecnología de bomba de pistón axial hidráulica está impulsando la maquinaria que conduce las pilotes para desarrollarse en una dirección más eficiente, inteligente y ecológica. Como punto de referencia de la industria, la serie A11vlo de Rexroth ha mostrado ventajas obvias en comparación con productos similares, pero también enfrenta desafíos de nuevas tecnologías y nuevas demandas. Esta sección analizará el posicionamiento del mercado de A11vlo a través de comparaciones técnicas detalladas y, según la dinámica de la industria, pronosticará la tendencia de desarrollo futura de las bombas de pistón axial hidráulica en el campo de la conducción de pilotes, proporcionando una referencia para la selección de equipos y las actualizaciones de tecnología de los equipos de los usuarios.
Una comparación completa de los indicadores de rendimiento revela la competitividad central de la serie A11vlo. Tomar la bomba de émbolo cuantitativa A2FO, que también es un producto Rexroth, como referencia, el A11vlo funciona mejor en términos de adaptabilidad:
·Nivel de presión: presión nominal A11vlo 350bar, pico 400BAR; A2FO Presión nominal 400Bar, pico 450 bar. Aunque A2FO es ligeramente más alto en el valor de presión absoluta, las características variables de A11vlo hacen que sea más flexible adaptarse a los cambios de carga en aplicaciones prácticas.
·Rango de velocidad: A11vlo tiene una bomba de impulso incorporada, que permite que la velocidad máxima sea aproximadamente un 50% más alta que la de A11VO ordinaria, lo que la hace más adecuada para igualar fuentes de energía de alta velocidad; A2FO tiene un rango de velocidad nominal de 600-2500 rpm, dependiendo del modelo específico.
·Función de control: A11vlo proporciona una variedad de métodos de control variables (compensación de presión, sensibilidad de carga, etc.), que puede lograr un ajuste sin paso del flujo de salida; A2FO es un diseño cuantitativo, y el ajuste del flujo depende de los cambios de velocidad o el acelerador de derivación, que tiene baja eficiencia energética.
·Densidad de potencia: A11vlo logra la coincidencia de potencia a través del ajuste del ángulo de la placa de swash y mantiene una alta eficiencia a una carga parcial; El modelo A2FO A2FO45 puede generar aproximadamente 290kW a una presión de 400 bares, pero su eficiencia energética en todas las condiciones de trabajo no es tan buena como la de una bomba variable.
Con la serie italiana Casappa Plata DVP-SVP, A11vlo exhibe diferentes características técnicas:
·Rango de desplazamiento: el desplazamiento de la serie Casappa es 28.7-87.9cm³/r; La serie A11VLO cubre 40-260 cm³/r, que es más adecuada para equipos de manejo de pilotes grandes.
·Diseño de placa de swash: ambos usan un mecanismo de variable de placa de swash, pero la bomba de impulso incorporada de A11vlo mejora su rendimiento de succión de aceite, especialmente adecuado para aplicaciones de alta velocidad.
·Rendimiento de eficiencia: Casappa afirma que la eficiencia general es excelente y permanece estable bajo alta presión; La eficiencia medida real del A11vlo es superior al 90%, y la eficiencia cae menos a carga parcial.
Tabla: Comparación de parámetros técnicos de las principales bombas de pistón axial hidráulico
Elementos de comparación |
A11vlo |
A2FO |
Casappa Plata DVP-SVP |
Tipo de bomba |
Bomba de pistón axial de desplazamiento variable |
Bomba de pistón axial de desplazamiento fijo |
Bomba de pistón axial de desplazamiento variable |
Presión nominal |
350bar |
400bar |
350bar |
Presión máxima |
400bar |
450bar |
Indefinido |
Rango de desplazamiento |
40-260cm³/r |
Dependiendo del modelo |
28.7-87.9cm³/r |
Método de control |
Opciones de control de variables múltiples |
Salida cuantitativa |
Compensación de presión, detección de carga, etc. |
Rango de velocidad |
50% más alto que A11vo |
600-2500 rpm |
Máximo 3000 rpm |
Aplicaciones típicas |
Maquinaria de conducción de pilotes grande y mediano |
Equipo fijo industrial |
Maquinaria de construcción pequeña y mediana |
Diseño especial |
Bomba de refuerzo incorporada |
Estructura del eje oblicuo |
Diseño optimizado de placas de swash |
El análisis de costo-beneficio muestra que si bien el costo de adquisición inicial del A11vlo es más alto que el de una bomba de desplazamiento fijo, el costo total de propiedad (TCO) en aplicaciones de conducción de pilotes es más ventajoso:
·El efecto de ahorro de energía trae 20% -30% de ahorro de combustible
·Los intervalos de mantenimiento más largos reducen las pérdidas de tiempo de inactividad
·Vida útil más larga (hasta 10,000 horas o más)
·Valor residual más alto del equipo
La tendencia hacia la electrificación está remodelando el diseño del sistema hidráulico de la maquinaria de conducción de pilotes. A medida que las regulaciones de emisiones se vuelven cada vez más estrictas, la cuota de mercado de los controladores de pilotes eléctricos está creciendo rápidamente, lo que presenta nuevos requisitos para las bombas de pistón axiales hidráulicas:
·Adaptabilidad de la unidad de velocidad: el motor tiene un amplio rango de velocidad y la bomba necesita mantener un rendimiento estable a varias velocidades
·Respuesta al modo de espera: la bomba debe ingresar a un estado de consumo de energía bajo cuando el dispositivo está en modo de espera para reducir la pérdida de energía
·Utilización de energía regenerativa: la recuperación de energía potencial y energía potencial de martillo requiere que la bomba tenga capacidad de trabajo de cuatro cuadrantes
El control inteligente se está volviendo cada vez más prominente:
·Interfaz IoT: monitoreo remoto del estado de funcionamiento de la bomba y mantenimiento predictivo
·Algoritmo de ajuste adaptativo: optimiza automáticamente los parámetros de ataque de acuerdo con las condiciones geológicas
·Tecnología gemela digital: los modelos de bombas virtuales se sincronizan con bombas reales para optimizar el rendimiento del sistema
Los requisitos de protección del medio ambiente y sostenibilidad aumentan constantemente:
·Restricciones de ruido más estrictas: la construcción urbana requiere que el ruido del equipo sea inferior a 75 dB [a]
·Diseño sin fugas: evitar que el aceite hidráulico contamine el entorno del sitio de construcción
·Diseño de larga vida: reducir el consumo de recursos causado por el reemplazo de piezas
Requisitos de adaptabilidad para condiciones de trabajo extremas:
·Pilates de aguas profundas: requisitos combinados de resistencia a la presión ultra-alta (500 bar+) y resistencia a la corrosión
·Construcción polar: -40 ℃ Inicio de baja temperatura y operación confiable
·Ambiente del desierto: diseño de alta temperatura (50 ℃+) y antidustado
La tecnología de fusión electrohidráulica se convertirá en la dirección de desarrollo principal. Las compañías locales chinas han comenzado a integrar profundamente las bombas de pistón axial hidráulica con motores para desarrollar unidades de energía electrohidráulica más compacta. Las ventajas de la aplicación de esta solución en la maquinaria de conducción de pilotes incluyen:
·Eliminar los componentes de la transmisión, ahorrando más del 30% del espacio
·La eficiencia aumenta en un 5%-10%, especialmente adecuada para escenarios de conducción de frecuencia variable
·Lograr una verdadera "oferta de petróleo a pedido" sin pérdida de desbordamiento
·Más fácil de lograr la recuperación y el almacenamiento de la energía
La tecnología de control de variable inteligente será más precisa y eficiente:
·Algoritmo de control de autoaprendizaje basado en la inteligencia artificial optimiza la curva de trabajo de la bomba de acuerdo con los datos históricos
·Bombas inteligentes que integran múltiples sensores (presión, temperatura, vibración, etc.) para lograr el autodiagnóstico de estado
·Configuración de parámetros inalámbricos y solución remota de problemas reducen la necesidad de un servicio en el sitio
Nuevos materiales y nuevos procesos mejorarán el límite de rendimiento de las bombas:
·El émbolo de cerámica y la placa de injuria compuesta reducen la fricción y el desgaste
·Los canales de flujo impresos en 3D optimizan las características hidráulicas internas, reduciendo el ruido y la pulsación
·Surface Nano Coating extiende la vida útil de los pares de fricción clave por 2-3 veces
El diseño modular aumentará la flexibilidad del producto:
·Módulos de control variables reemplazables rápidamente para adaptarse a diferentes escenarios de aplicación
·Diseño de series expandibles para una fácil actualización de desplazamiento
·Las interfaces estandarizadas simplifican la integración del sistema
La tecnología hidráulica verde se desarrollará con énfasis en:
·Diseño compatible con aceite hidráulico biodegradable
·Sistema de baja fugas y sellado de vida larga
·Avance adicional en la tecnología de control de ruido
Según las tendencias de la industria y los comentarios de los usuarios, las posibles instrucciones de actualización para la serie A11vlo incluyen:
·Versión eléctrica: accionamiento de motor de frecuencia variable integrada, rendimiento optimizado de alta velocidad, adaptada a las necesidades de los conductores de pilotes eléctricos
·Sistema de control inteligente: agregue la interfaz IoT y el algoritmo adaptativo para lograr un mantenimiento predictivo
·Tipo especial para un entorno extremo: fortalecer el sello y el material para adaptarse a condiciones de trabajo especiales como las regiones de aguas profundas y polares
·Solución híbrida: coopere con el sistema de batería para realizar la recuperación de energía y la asistencia máxima de energía
Las empresas locales chinas también han realizado avances en el campo de las bombas de alta gama. Las bombas de refuerzo de servicio pesado que desarrollaron se han utilizado con éxito en los principales proyectos nacionales, como el puente Hong Kong-Zhuhai-Macao, lo que indica que las bombas de pistón axiales hidráulicas nacionales se están poniendo al día con el nivel de liderazgo internacional. En el futuro, se puede formar un patrón de competencia de varios niveles, promoviendo el progreso tecnológico y la optimización de costos en toda la industria.
Como componente central de la maquinaria de conducción de pilas, la innovación tecnológica de las bombas de pistón axial hidráulica determinará directamente el límite de rendimiento de la próxima generación de equipos de acumulación. Con su diseño maduro y su mejora continua, se espera que la serie A11vlo continúe manteniendo su liderazgo tecnológico en los próximos 5-10 años, mientras enfrenta los desafíos y oportunidades de la onda de electrificación e inteligente. Los fabricantes de equipos de conducción de pilas deben prestar mucha atención a estas tendencias de desarrollo tecnológico y tomar decisiones con visión de futuro en las actualizaciones de equipos y el desarrollo de nuevos productos.