在露天煤礦開采現場,已經很少能看見人工勞動,取而代之的是礦用卡車、電鏟和拉鬥鏟三大“巨人”忙(mang)碌(lu)的(de)身(shen)影(ying)。其(qi)中(zhong),礦(kuang)用(yong)卡(ka)車(che)是(shi)礦(kuang)山(shan)開(kai)采(cai)過(guo)程(cheng)中(zhong)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)運(yun)輸(shu)工(gong)具(ju),其(qi)性(xing)能(neng)的(de)優(you)劣(lie)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)礦(kuang)山(shan)的(de)開(kai)采(cai)效(xiao)率(lv)和(he)運(yun)營(ying)成(cheng)本(ben)。而(er)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)作(zuo)為(wei)礦(kuang)用(yong)卡(ka)車(che)的(de)靈(ling)魂(hun),是(shi)保(bao)障(zhang)“巨人”高(gao)效(xiao)運(yun)作(zuo)的(de)基(ji)礎(chu),在(zai)礦(kuang)用(yong)卡(ka)車(che)性(xing)能(neng)方(fang)麵(mian)起(qi)著(zhe)舉(ju)足(zu)輕(qing)重(zhong)的(de)作(zuo)用(yong)。礦(kuang)用(yong)卡(ka)車(che)根(gen)據(ju)驅(qu)動(dong)方(fang)式(shi)不(bu)同(tong)可(ke)分(fen)為(wei)機(ji)械(xie)式(shi)礦(kuang)用(yong)卡(ka)車(che)和(he)電(dian)動(dong)輪(lun)礦(kuang)用(yong)卡(ka)車(che)兩(liang)種(zhong),由(you)於(yu)電(dian)動(dong)輪(lun)礦(kuang)用(yong)卡(ka)車(che)具(ju)有(you)結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan)、驅動力和電製動力強勁、配件損耗少、節省燃油等特點,已經成為礦用卡車發展的主流趨勢。
礦(kuang)用(yong)電(dian)動(dong)輪(lun)卡(ka)車(che)的(de)研(yan)發(fa)與(yu)生(sheng)產(chan)需(xu)要(yao)足(zu)夠(gou)技(ji)術(shu)實(shi)力(li)及(ji)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)水(shui)平(ping),所(suo)以(yi)世(shi)界(jie)上(shang)能(neng)夠(gou)研(yan)發(fa)和(he)生(sheng)產(chan)礦(kuang)用(yong)電(dian)動(dong)輪(lun)卡(ka)車(che)的(de)企(qi)業(ye)數(shu)量(liang)不(bu)多(duo),國(guo)外(wai)礦(kuang)車(che)巨(ju)頭(tou)占(zhan)全(quan)球(qiu)礦(kuang)用(yong)電(dian)動(dong)輪(lun)卡(ka)車(che)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)的(de)90%以上。
內蒙古北方重型汽車股份有限公司(簡稱北方股份)是中國非公路礦用車行業的龍頭企業,立誌打造自主研發的品牌卡車。2009年12月,北方股份與西門子簽約合作,不到兩年的時間,北方股份首個自主研發、擁有完全自主知識產權電動輪礦用卡車NTE260誕生了,它的出現實現了國內自主品牌200噸級以上電動輪礦用卡車的又一個突破。
NTE260無疑是個龐然大物,自重160噸,額定載重236噸,僅輪胎就有兩個成人高。讓這個“巨人”動起來,為人們去工作,可不是一件容易的事。西門子基於為全球800多台礦用卡車提供驅動係統解決方案的經驗,根據全集成驅動係統(IDS)的理念,為客戶提供了全交流電控驅動係統,包括集成性的逆變器、製動電阻箱、發電機、牽引電機、齒輪箱、SIBAS核心控製器、狀態監控和數據采集分析係統SIRAS/MIDAS等,不僅讓“巨人”動起來,而且保障巨人日以繼日安全高效地為人們運送物料。
添三份保險,多十分安全
安(an)全(quan)性(xing)是(shi)礦(kuang)用(yong)卡(ka)車(che)設(she)計(ji)的(de)第(di)一(yi)標(biao)準(zhun),西(xi)門(men)子(zi)的(de)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)是(shi)全(quan)集(ji)成(cheng)的(de)理(li)念(nian),不(bu)再(zai)僅(jin)僅(jin)看(kan)重(zhong)單(dan)獨(du)產(chan)品(pin)的(de)性(xing)能(neng),更(geng)強(qiang)調(tiao)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)產(chan)品(pin)集(ji)成(cheng)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),為(wei)客(ke)戶(hu)帶(dai)來(lai)更(geng)多(duo)收(shou)益(yi)。在(zai)這(zhe)個(ge)項(xiang)目(mu)中(zhong),基(ji)於(yu)全(quan)集(ji)成(cheng)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)的(de)理(li)念(nian),西(xi)門(men)子(zi)提(ti)供(gong)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)中(zhong)包(bao)含(han)了(le)三(san)項(xiang)專(zhuan)利(li)技(ji)術(shu):1. 通過傳感數據精確計算上坡力矩,防止溜車;2. 車輪速度傳感器可自動檢測有無打滑和空轉,通過改變力矩讓車輪速度一致,防止打滑和空轉;3. 當發動機出現故障突然停機時,電氣製動依然可製動停車,為卡車的安全添加了三份保險。
首先是防溜車技術。爬坡過程中,對於卡車的安全性是一個極大的考驗,試想一下,NTE260在坡上溜車,就好比400噸dun的de巨ju型xing圓yuan石shi從cong坡po上shang滾gun下xia,危wei險xian可ke想xiang而er知zhi。傳chuan統tong的de礦kuang用yong卡ka車che的de爬pa坡po操cao作zuo如ru同tong開kai手shou動dong檔dang汽qi車che,需xu要yao油you離li配pei合he,整zheng個ge過guo程cheng中zhong四si肢zhi並bing用yong,對dui於yu駕jia駛shi員yuan是shi一yi個ge挑tiao戰zhan,更geng主zhu要yao的de是shi安an全quan性xing不bu高gao。而er西xi門men子zi的de解jie決jue方fang案an,在zai車che上shang安an裝zhuang了le坡po度du傳chuan感gan器qi和he車che重zhong傳chuan感gan器qi,通tong過guo檢jian測ce的de數shu據ju,係xi統tong可ke以yi自zi動dong計ji算suan車che輛liang爬pa坡po時shi所suo需xu的de力li矩ju。就jiu好hao比bi開kai自zi動dong擋dang車che,操cao作zuo簡jian便bian更geng安an全quan。另ling外wai,一yi旦dan車che運yun行xing的de方fang向xiang與yu預yu設she的de不bu一yi樣yang,卡ka車che機ji械xie閘zha會hui自zi動dong啟qi動dong,防fang止zhi溜liu車che。再zai通tong過guo傳chuan感gan器qi的de計ji算suan,當dang達da到dao啟qi車che所suo需xu力li矩ju時shi,閘zha才cai會hui鬆song開kai。計ji算suan誤wu差cha在zai5%以內,精確的力矩計算,使得卡車在坡上的啟動更加平穩,不會顛簸。
在雨雪天,卡車在行進過程中容易出現打滑現象,如某個輪胎不動、輪lun胎tai懸xuan空kong等deng問wen題ti。不bu僅jin容rong易yi磨mo損sun輪lun胎tai,最zui主zhu要yao是shi有you極ji大da的de安an全quan隱yin患huan。西xi門men子zi另ling一yi項xiang專zhuan利li就jiu是shi防fang打da滑hua技ji術shu,通tong過guo在zai前qian後hou輪lun上shang加jia入ru速su度du傳chuan感gan器qi,通tong過guo前qian後hou輪lun速su度du不bu一yi致zhi時shi,係xi統tong判pan斷duan卡ka車che出chu現xian打da滑hua,自zi動dong矯jiao正zheng車che輪lun的de驅qu動dong力li矩ju,使shi卡ka車che正zheng常chang運yun行xing。
礦(kuang)用(yong)卡(ka)車(che)的(de)能(neng)源(yuan)是(shi)自(zi)給(gei)式(shi)的(de),通(tong)過(guo)柴(chai)油(you)發(fa)電(dian)機(ji)發(fa)電(dian),供(gong)電(dian)氣(qi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)使(shi)用(yong)。一(yi)旦(dan)在(zai)卡(ka)車(che)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong),突(tu)遇(yu)發(fa)電(dian)機(ji)停(ting)轉(zhuan),意(yi)味(wei)著(zhe)卡(ka)車(che)的(de)電(dian)氣(qi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)因(yin)失(shi)去(qu)電(dian)力(li)而(er)失(shi)靈(ling)。這(zhe)時(shi),400噸dun的de卡ka車che隻zhi能neng靠kao機ji械xie閘zha製zhi動dong,危wei險xian性xing極ji高gao,如ru此ci大da的de安an全quan隱yin患huan是shi西xi門men子zi不bu能neng放fang過guo的de。經jing過guo研yan發fa,西xi門men子zi獲huo得de了le一yi項xiang當dang發fa動dong機ji出chu現xian故gu障zhang突tu然ran停ting機ji時shi,依yi然ran可ke電dian氣qi製zhi動dong的de專zhuan利li,並bing運yun用yong在zaiNTE260shang。qudongxitongnengyizhijiancefadongjidesudu,yidanfadianjitingji,fadongjidezhuansuhuituranxiajiang,xitongjiancedaofadongjidezhuansuxiajiangdaotedingdeyuzhi,jiangkachezidongqiehuandaodianqizhidongzhuangtai,zheshidianjibianchengfadianji,jiangxianyoudedongnengzhuanhuanchengdianneng,yongyidianqizhidong。
安全、可靠、效率的最大化融合
西門子的三項專利,為“巨人”平(ping)添(tian)了(le)三(san)份(fen)保(bao)險(xian),體(ti)現(xian)了(le)安(an)全(quan)至(zhi)上(shang)的(de)宗(zong)旨(zhi)。除(chu)了(le)安(an)全(quan)的(de)第(di)一(yi)標(biao)準(zhun),可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)效(xiao)率(lv)是(shi)卡(ka)車(che)性(xing)能(neng)的(de)另(ling)外(wai)兩(liang)個(ge)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao)。這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)巨(ju)型(xing)的(de)機(ji)械(xie)的(de)一(yi)次(ci)性(xing)投(tou)入(ru)和(he)耗(hao)油(you)量(liang)是(shi)巨(ju)大(da)的(de),靠(kao)拉(la)物(wu)料(liao)來(lai)盈(ying)利(li)的(de)卡(ka)車(che),不(bu)僅(jin)要(yao)在(zai)複(fu)雜(za)礦(kuang)場(chang)環(huan)境(jing)下(xia)能(neng)連(lian)續(xu)作(zuo)業(ye),最(zui)大(da)限(xian)度(du)節(jie)省(sheng)能(neng)耗(hao)和(he)降(jiang)低(di)每(mei)頓(dun)運(yun)料(liao)的(de)費(fei)用(yong),同(tong)時(shi)還(hai)需(xu)提(ti)高(gao)作(zuo)業(ye)效(xiao)率(lv)才(cai)能(neng)獲(huo)得(de)最(zui)大(da)利(li)益(yi)。
西門子的IDS解決方案提供的是機械產品與電氣相結合的解決方案。一體化的解決方案集成性高,兼容性強,采用統一的CAN總zong線xian,協xie調tiao各ge部bu件jian的de功gong能neng,使shi係xi統tong最zui優you化hua。在zai每mei個ge部bu件jian在zai使shi用yong和he功gong能neng設she計ji上shang都dou追zhui求qiu盡jin善shan盡jin美mei,如ru使shi用yong標biao準zhun化hua的de集ji成cheng性xing逆ni變bian器qi,高gao集ji成cheng性xing帶dai來lai高gao可ke靠kao性xing,係xi統tong的de診zhen斷duan和he編bian程cheng也ye更geng方fang便bian。采cai用yong斬zhan波bo器qi代dai替ti電dian磁ci接jie觸chu器qi,相xiang對dui於yu需xu要yao定ding期qi檢jian查zha維wei護hu的de接jie觸chu器qi,斬zhan波bo器qi壽shou命ming更geng長chang,基ji本ben無wu需xu維wei護hu,並bing且qie可ke均jun勻yun調tiao節jie電dian壓ya,通tong過guo電dian製zhi動dong將jiang車che輛liang速su度du降jiang到dao0,避(bi)免(mian)其(qi)他(ta)機(ji)械(xie)磨(mo)損(sun)。同(tong)時(shi)斬(zhan)波(bo)器(qi)還(hai)具(ju)有(you)噪(zao)音(yin)低(di)的(de)特(te)點(dian)。西(xi)門(men)子(zi)還(hai)將(jiang)風(feng)冷(leng)係(xi)統(tong)獨(du)立(li)出(chu)來(lai),這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)自(zi)由(you)調(tiao)節(jie)風(feng)量(liang)。相(xiang)比(bi)於(yu)與(yu)發(fa)動(dong)機(ji)同(tong)軸(zhou)的(de)風(feng)機(ji),發(fa)動(dong)機(ji)轉(zhuan)速(su)達(da)到(dao)750r/min時,卡車即可啟動,無需達到1400r/min,為用戶節省燃油;在高海拔地區,還可根據工作環境調整參數、提高風機速度,增加供風量。設備冷卻效果優於不能調速的風冷係統,更節能。
基於全集成驅動係統(IDS)解jie決jue方fang案an,還hai提ti供gong對dui電dian動dong輪lun驅qu動dong係xi統tong進jin行xing全quan生sheng命ming周zhou期qi的de管guan理li服fu務wu。在zai卡ka車che控kong製zhi箱xiang中zhong安an裝zhuang工gong業ye級ji的de監jian控kong計ji算suan機ji實shi時shi采cai集ji數shu據ju,通tong過guo移yi動dong網wang絡luo遠yuan程cheng傳chuan送song數shu據ju,跟gen蹤zong卡ka車che的de整zheng個ge運yun行xing狀zhuang態tai。用yong戶hu可ke以yi通tong過guo西xi門men子zi提ti供gong的de頁ye麵mian實shi時shi監jian測ce車che輛liang狀zhuang態tai,工gong程cheng師shi可ke以yi遠yuan程cheng對dui車che輛liang軟ruan件jian進jin行xing維wei護hu升sheng級ji,並bing且qie通tong過guo趨qu勢shi分fen析xi對dui車che輛liang做zuo預yu防fang性xing的de維wei護hu,從cong而er獲huo得de更geng高gao可ke用yong性xing和he更geng低di的de操cao作zuo成cheng本ben。即ji使shi需xu要yao現xian場chang服fu務wu,西xi門men子zi全quan球qiu化hua的de服fu務wu理li念nian和he服fu務wu網wang絡luo,可ke以yi為wei客ke戶hu提ti供gong更geng加jia方fang便bian快kuai捷jie的de服fu務wu。
西門子IDS帶來了更高的安全性,提高了產品整體性能。NTE260最高車速64.4kph/ 40mph;動力強勁,爬坡性能優良,最大爬坡度30.1%;可靠耐用的產品,保障卡車能在-40℃~+50℃和高海拔條件下正常工作,溫度和海拔再也阻止不了“巨人”前行的腳步。實踐證明,西門子全集成驅動係統的可用率高達98%以上,高於平均標準的95%。燃油消耗更低。與機械傳動相比,電驅動可以減少柴油消耗量,效率提高4%-6%,為企業帶來可觀的經濟效益。
除此之外,所有采用西門子電動輪驅動係統的礦用卡車都可使用西門子獨有的專利架線技術,繼續為客戶降低成本。通常情況下,80%的燃料消耗在上坡階段,使用架線係統,爬坡過程中引入電力,燃油消耗量節省近50%。架線驅動係統能夠比柴油驅動提供更大的動力,卡車的爬坡速度幾乎翻倍,生產效率提高20%;減少了噪音、尾wei氣qi和he碳tan排pai放fang。這zhe項xiang技ji術shu在zai國guo外wai的de礦kuang用yong卡ka車che已yi經jing得de到dao了le廣guang泛fan的de使shi用yong,西xi門men子zi下xia一yi步bu將jiang尋xun求qiu更geng多duo的de合he作zuo夥huo伴ban,將jiang這zhe樣yang的de專zhuan利li技ji術shu運yun用yong到dao國guo內nei的de礦kuang用yong卡ka車che上shang,將jiang技ji術shu轉zhuan化hua為wei更geng多duo的de產chan品pin,用yong實shi際ji應ying用yong拓tuo展zhan更geng大da的de市shi場chang。
西門子作為資深的電動輪驅動係統的提供商,從1998年為Hitachi和Liebherr提供GTO(門控晶閘管)型卡車傳動係統的樣機開始,到2013年,全球各地共分布著1000多台配備西門子驅動係統的卡車、電鏟和拉鬥鏟(卡車807台,電鏟222台,拉鬥鏟8台)。每天這些“巨人”在不同的礦場工作著,幫助人類在惡劣的露天環境下完成艱巨的工作。目前世界上最大的交流電動輪卡車——Belaz的75710,一次能運輸450噸的物料,在卡車中的驅動係統上顯赫的印著西門子的標誌。
NTE260的誕生

北方股份NTE260在礦山現場

laz的75710

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