¿Por qué los nuevos cargadores de ruedas están viendo más eficiencia de combustible? Parte  1

¿Por qué los nuevos cargadores de ruedas están viendo más eficiencia de combustible? Parte 1

Date:Jul 06, 2017


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Para la mayoría de las máquinas, las ganancias finales de eficiencia de combustible de nivel 4 son alrededor del 5 por ciento. Sin embargo, la eficiencia del combustible para los cargadores de ruedas ha aumentado un 20 por ciento y más. ¿Cómo es eso posible?

No existe una tecnología mágica aplicada a los cargadores de ruedas que aún no se haya implementado en otras máquinas. De hecho, cada avance tecnológico en cargadores de ruedas se puede encontrar en otras máquinas.

Lo que hizo que los cargadores de ruedas fueran especialmente adecuados para grandes ganancias en eficiencia de combustible fueron sus patrones de uso. "Los cargadores de ruedas usan sus ruedas tanto como su sistema hidráulico", dice Stefan Salomonsson, gerente de producto, cargadores de ruedas, Volvo Construction Equipment. “Esto hace que sus patrones de uso sean únicos. Otras máquinas no tienen tantas oportunidades de mejorar el uso de combustible ".

Mike Stark, de Doosan, enfatiza que las tecnologías habilitadoras son las mismas en los cargadores de ruedas que en otras máquinas: unidades de control del motor programables (ECU), mejoras en el diseño de la transmisión y del sistema hidráulico y el uso de un único "centro" electrónico para supervisar las operaciones (Doosan llama a la suya una "Unidad de Control del Vehículo" o VCU). “Los cargadores de ruedas estaban especialmente preparados para mejorar debido a que tienen mucho recorrido, mucha carga de la pila y mucho levantamiento, desplazamiento y descarga. La mayoría de los otros equipos están predispuestos hacia una sola operación ".

Entre las muchas tecnologías utilizadas en cargadores de ruedas y otros equipos, dos se destacan.

Sistema hidráulico más inteligente

Cualquier cargador de ruedas nuevo se puede utilizar para ilustrar el papel de la hidráulica moderna; Usaremos el WA270-7 de Komatsu. Su transmisión hidrostática tiene una sola bomba que impulsa dos motores que transfieren energía a las ruedas a través de un sistema mecánico. El control de tracción es parte del sistema. En el WA270-7, el control de tracción incluye una configuración que le da a la computadora de la máquina un control total de la tracción para optimizar el rendimiento y maximizar la eficiencia del combustible.

El sistema hidráulico del WA270-7 utiliza una bomba de pistón de desplazamiento variable. Una bomba de desplazamiento variable altera el flujo interno; El flujo no depende de la velocidad del motor. El motor puede funcionar más lentamente, mejorando la eficiencia del combustible sin pérdida de rendimiento hidráulico. La bomba del WA270-7 tiene un diseño de detección de carga de centro cerrado para permitir una respuesta rápida y continua del sistema hidráulico a los cambios en la carga.

La hidráulica también controla el turbocompresor de geometría variable (VGT) y el ventilador de enfriamiento de inversión automática y velocidad variable.

Electrónica más inteligente

Los sistemas de bus de red de área de controlador (bus CAN) han existido por un tiempo, pero la cantidad de sistemas electrónicos ha crecido más de lo que un bus CAN puede manejar bien. Más allá del motor, la transmisión y el sistema hidráulico, los cargadores de ruedas actuales también tienen múltiples configuraciones de rendimiento seleccionables por el usuario, telemática para recopilar y transmitir información en tiempo real, y múltiples sensores para monitorear cosas como el deslizamiento de las ruedas. Se requieren componentes electrónicos de nivel superior para administrar todas estas características.

La respuesta de Liebherr es el Maestro 4. Con una arquitectura de 64 bits y una gran memoria, el Master 4 tiene la velocidad y la capacidad requeridas para administrar el complemento completo de electrónica de un cargador de ruedas, incluido el bus CAN y el sistema Liebherr Power Efficiency que optimiza el rendimiento del tren de transmisión. "El Master 4 es el principal sistema informático responsable de integrar todos los componentes de la máquina en un solo sistema", dice Ana Cabiedes-Uranga, gerente de marketing y comunicaciones.

El sistema IntelliTech de Kawasaki gestiona varios subsistemas. IntelliDig equilibra la fuerza de tracción hidráulica y de tracción. SimulLoad coordina la elevación y la inclinación al excavar. QuickCycle acelera los ciclos de carga en V. IntelliTech también mejora el rendimiento de la transmisión. Los puntos de cambio se pueden modificar para que coincidan con las condiciones de trabajo. Un interruptor de cambio descendente permite cambios descendentes más rápidos, mientras que un botón de retención de cambios mantiene la marcha actual. AutoMode ofrece operación automática en engranajes 1 a 5 o 2 a 5 , así como un modo manual. El desembrague es continuo en terreno nivelado o inclinado.

Impacto en O 0010010 amp; O costos

Los cambios en el diseño y la operación del cargador de ruedas tendrán un efecto en los costos de posesión y operación. ¿Cuánto cuesta? "El impacto en el amplificador O 0010010 de un cliente; el costo de O variará dependiendo de si el cliente está actualizando desde un equipo más antiguo (Nivel 3 o anterior) o un equipo más nuevo (Nivel 4 Interino) ", Dice Lucas Sardenberg, consultor de marketing de cargadoras de ruedas para Caterpillar. “Si miras hacia atrás a las unidades de Nivel 3 y antes, el cumplimiento de las emisiones tuvo el costo de la eficiencia del combustible. Un cliente que actualice de una máquina de Nivel 3 a una Final de Nivel 4 verá hasta un 25 por ciento de mejor eficiencia de combustible, parcialmente compensado por el costo adicional para el servicio de DPF y el consumo de DEF. Un cliente que migre de un modelo intermedio de nivel 4 al nivel final 4 final verá una mejor eficiencia de combustible que, en la mayoría de los casos, compensa con creces el precio adicional de DEF. Un buen consejo para todos los clientes es hacer un uso extensivo de la telemática para rastrear los costos ".

Algunos cambios en O 0010010 amp; los costos de O son sutiles. "Por ejemplo", dice Cabiedes-Uranga, "casi no hay desgaste de los frenos debido a la acción de frenado automático del accionamiento hidrostático. Al mismo tiempo, también hay un 20 por ciento menos de desgaste de los neumáticos, ya que el control continuo de tracción de la línea de transmisión minimiza el giro de las ruedas ".

John Chesterman, gerente de marketing de productos para cargadores de ruedas de clase de producción con John Deere, dice que el apagado automático también afectará los costos. “Los clientes deben comprender que el consumo de combustible por hora aumenta porque si el cargador está funcionando, está funcionando. Pero el consumo general disminuye porque ha eliminado el combustible desperdiciado durante el ralentí innecesario ".

El valor residual también se ve afectado. "Una gran parte de la ecuación del valor residual es la capacidad de exportar máquinas", dice Salomonsson. "Esto sigue teniendo una gran variabilidad debido a la disponibilidad de combustible diesel ultra bajo en azufre en otros países". Algunos equipos se pueden "desmontar" y hacer funcionar con combustible que no sea ULSD. Algunos países se están mudando a ULSD. Algunas máquinas son simplemente incompatibles con una gran parte del mercado de exportación. Estos factores influyen mucho en el valor de reventa de los equipos.

Stark dice que las máquinas de nivel 3 tuvieron un aumento en el valor residual porque "algunos clientes no quieren meterse con DEF o se desanimaron por el costo inicial más alto de los modelos de nivel 4 ". Él dice que dadas las muchas ventajas del equipo Tier 4 , incluida la eficiencia de combustible, esas máquinas deben mantener su valor bien.


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