В программе "Трактор-шоу-2004" ОАО "Промтрактор" (г. Чебоксары) вместе с другими новинками года был представлен новый гусеничный трактор Т-11С, имеющий много конструктивных особенностей и нововведений
Г.Г. Минин (ЗАО Данфосс)
В программе "Трактор-шоу-2004" ОАО "Промтрактор" (г. Чебоксары) вместе с другими новинками года был представлен новый гусеничный трактор Т-11С, имеющий много конструктивных особенностей и нововведений. Применяемая на всех моделях тракторов гидромеханическая трансмиссия на Т-11 С заменена гидростатическим приводом каждой гусеницы с гидромоторами, установленными непосредственно в бортовых редукторах, имеющих стояночные тормоза, образуя таким образом два независимых контура привода гусениц трактора. Такое исполнение совместно с необходимыми электронными компонентами позволяет оператору управлять как направлением, поворотом, так и скоростью движения, с помощью единственного рычага управления электрического джойстика. При этом поворот осуществляется путем плавного изменения скоростей правой и левой гусениц без разрыва потока мощности на гусенице и без срыва грунта. При этом мощность используется более эффективно и значительно меньше мощности тратится на поворот. Такая конструкция позволяет бульдозеру Т-11С с успехом конкурировать с импортными машинами, на которые уже давно серийно устанавливаются подобные системы. Бульдозер Т-11С отличается высокой надежностью, высокой маневренностью, легкостью в управлении, экономичностью, возможностью работы в стесненных условиях, на крутых склонах и сложном рельефе местности. Управление рабочими органами трактора (рыхлитель и бульдозерный отвал) обеспечивается автономным гидравлическим контуром.
Для наиболее полного использования преимуществ независимого привода гусениц были использованы электронные модули управления трансмиссией, в совокупности образующие электронную систему управления, основным элементом которой является микроконтроллер S5X от Sauer-Danfoss.
Бульдозер Т-1 1С имеет два режима работы: рабочий и транспортный. Режим работы выбирается с помощью электрического переключателя. При работе на рабочем режиме гидромоторы имеют максимальные рабочий объем и крутящий момент. Максимальная скорость при этом достигает 4.5 км/ч. В транспортном режиме рабочий объем гидромоторов изменяется по заданной программе от максимального до минимального значениям при изменении сигнала управления от джойстика. Максимальная скорость трактора на транспортном режиме - 12 км/ч.
Все контуры независимого регулирования получают с помощью датчиков сигналы обратной связи: скорости. направления/поворота и мощности.
Во время настройки систем управления трактора микроконтроллер калибрует выходной сигнал управления каждой гусеницей. Это позволяет впоследствии выполнять с максимальной точностью развороты на месте, повороты при вращении гусениц с разными скоростями вперед Я в обратном направлении. Сигнал управления скоростью движения формируется и контролируется микроконтроллером на основании сигналов от датчиков скорости, установленных в каждом гидромоторе. Микроконтроллер автоматически регулирует скорость движения левой и правой гусениц, поддерживая прямолинейное движение трактора или постоянный радиус поворота, в зависимости от того, какую команду выберет водитель. руководствуясь условиями выполнения рабочей операции.
Наличие функции регулирования мощности имеет большое значение для стабилизации рабочего процесса бульдозера и обеспечения максимальной производительности. а также для предотвращения остановки дизельного двигателя (функция Anti-Sta11).
Контроль за фактической частотой вращения вала дизелъного двигателя и соответственно валов гидронасосов обеспечивается датчиком скорости, установленным в одном из насосов. Сигнал управления положением педали газа передается в микроконтроллер, и если сигнал обратной связи частоты вращения двигателя падает ниже значения, определяемого командным сигналом обратной связи, микроконтроллер уменьшает подачу гидронасосов и увеличивает крутящий момент гидромоторов, предотвращая остановку двигателя.
В качестве дополнительного оборудования, установленного в кабине трактора, следует отметить следующие органы управления, повышающие комфорт, производительность и безопасность работы: потенциометр ограничения скорости: педаль замедления (тормоза).
Лотенциометр ограничения скорости, установленный в кабине трактора, позволяет изменять диапазон регулирования скорости при сохранения рабочей области рычага джойстика, что особенно интересно при использования бульдозера, например при спасательных работах или в местах с ограниченным рабочим пространством. Кроме того, например, на прямолинейных участках в транспортном ре-жиме с помощью потенциометра можно плавно изменять скорость в зависимости от дорожных условий при фиксированном положении джойстика и осуществлять движение без воздействия на органы управления. Такая функция позволяет оператору во время этого режима отдыхать.
Педаль замедления может использоваться, например для кратковременного снижения скорости или в качеств обычной педали тормоза. При этом при снижении скорости с помощью педали замедления мощность привода не уменьшается, так как педаль воздействует только на управление насосами. На тракторе установлены два аксиально-поршневых насоса ГСТ (серии 90 Sаuer Danfoss с рабочим объемом на 130 см3, регулируемых при помощи электроники.
Давление открытия предохранительного клапана системы установлено равным 42 МПа. Каждый насос имеет свою собственную систему ограничения давления в прямом и обратном контурах. В приводе каждого борта используется аксиально-поршневой гидромотор Sаuer-Danfoss Серии 51 с наклонным блоком и рабочим объемом 160 см 3. Кажlый из этих двух гидромоторов ГСТ имеет датчики скорости для контроля частоты вращения валов и направления.
Как в любом сложном современном оборудовании для диагностики неисправностей, контроля производительности и обеспечения профилактического технического обслуживания трансмиссии используется цифровая система управления и диагностики. Это позволяет водителю мгновенно получать информацию о неисправности и месте ее появления. Следует отметить, что электронные системы практически не имеют физического износа, поэтому имеют значительные надежность и ресурс.
При помощи специального программного обеспечения и переносного персонального компьютера обслуживающий персонал имеет возможность:
Микроконтроллер имеет интерфейс RS-232, необходимый на стадии технической разработки, отладки и сервиса, Этот интерфейс позволяет использовать доступ к WebGPI (коммуникационное программное обеспечение Sаиег DaN'ss): модернизировать программное обеспечение: регистрировать рабочие параметры в реальном времени: полностью адаптировать реакцию машины на действия водителя.
На тракторе Т-1 1С установлен шестицилиндровый турбодизельный двигатель 6СТ8.3-С Cummias мощностью 144 кВт при номинальной частоте вращения вала 1800 мин -1.
Малая масса часто не воспринимается в качестве важной характеристики строительных машин, но машины с малой массой имеют свои преимущества. Во-первых, поскольку машины доставляются на рабочую площадку грузовиками. Малый вес позволяет снизить расход горючего при транспортировании оборудования на строительный объект. Во-вторыx - уплотнение поверхностного слоя земли также представляет важную проблему на многих стройплощадках. Уплотненный поверхностный слой земли предотвращает впитывание дождевой воды в грунт. И вместо этого дождевая вида растекается по поверхности. Последнее способствует эрозии почвы и понижает уровень грунтовых вод, и оба этих фактора ухудшают экологическую обстановку.
Трактор модели Т-11С имеет массу 19000 кг. Поскольку сила тяги его трансмиссии составляет 25100 кг, соотношение сила тяги/масса модели Т-11 С приблизительно равно 1,3. Это соотношение важно для покупателей, потому что оно позволяет сравнить силу тяги двух машин с одинаковой массой. Из двух машин с одинаковой массой большую тягу имеет машина с более высоким отношением силы тяги/массы. Это отношение облегчает для потенциальных покупателей сравнение разных машин. Опыт применения ГСТ ведущими зарубежными фирмами на различных гусеничных машинах, в частности для бульдозеров, показывает, что оптимальное соотношение силы тяги и массы составляет 1,3–1,6, и этот показатель является исходным для расчета и выбора трансмиссии.
Более чем 30-летний опыт разработки и производства мобильной гидравлики и электронных систем управления позволяет продукции компании Sаuer-Danfoss находится на уровне самых высоких требований современных стандартов и с успехом использоваться не только в строительной, но и других типах мобильной техники.
Новая система PLUS 1, выпущенная в начале 2004 года, позволяет перевести процесс управления машиной на новый уровень производительности и надежности. Используя коммуникационную систему CAN и возможность гибкой разработки программ, заказчик получает индивидуальную и "интеллектуальную" систему управления с наилучшими характеристиками, низкой стоимостью и большим сроком службы.
Контроллеры и программное обеспечение имеют модульную структуру. PLUS 1 может легко трансформироваться и расширяться, имея фундаментом большой набор надежных стыкуемых модулей I/О (модуль расширении числа входов/выходов Input/Output). Эти компоненты служат блоками для создания практически любой функции управления и индикации параметров, и легко настраиваются для выполнения требуемых процессов. Любой потребитель, используя мощную интегрированную графическую систему разработки программ PLUS 1 GUIDE, может построить собственное решение, применив готовые программные объекты управления из библиотеки решений Sаuer-Danfoss, или же разработать свои собственные программные модули. Платформа, "готовая к настройке значительно снижает затраты и время на разработку программ. Легко читаемые графические терминалы PLUS 1, дисплеи и семейство датчиков объединяются в стандартную архитектуру сети, создавая систему взаимодействия между оператором и машиной. Кроме этого, компания Sаuer-Danfoss может оказывать помощь в разработке не только программного обеспечения, но и новых систем для машин, включающих в себя управление на базе сигналов от различных датчиков, а также сигналы видеоизображения или спутниковой системы навигации, диагностику и Индикацию всех параметров машины с использованием нового семейства графических терминалов DP600.
Такие системы могут позволить уже в настоящее время, например, одному оператору, управлять несколькими бульдозерами одновременно.