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Análisis de Parámetros Influyentes en la Carga Dinámica y Estabilidad del Sistema de Giro en Excavadoras Hidráulicas

Autores: Jovanovi, Vesna; Janoevi, Dragoslav; Marinkovi, Dragan; Petrovi, Nikola; Djoki, Radomir

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis de Parámetros Influyentes en la Carga Dinámica y Estabilidad del Sistema de Giro en Excavadoras Hidráulicas


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Diseño
Configuración
Mecanismo de accionamiento oscilante
Excavadora hidráulica
Estabilidad dinámica
Transmisión integrada.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El diseño y la configuración adecuados del mecanismo de transmisión de giro de una excavadora hidráulica son cruciales para mejorar el consumo de energía y la eficiencia, así como para garantizar la estabilidad operativa. Este documento analiza la influencia de la relación entre los parámetros de un motor hidráulico y un reductor, que forman la transmisión integrada de un giro, las características dinámicas de una excavadora hidráulica bajo carga y la estabilidad dinámica de la transmisión. El análisis se ocupa de un modelo de excavadora que tiene los mismos parámetros de los miembros de la cadena cinemática, los mismos parámetros de los mecanismos de transmisión de la estructura superior y dos variantes de la transmisión de giro que, con diferentes parámetros de transmisión integrada, proporcionan a la estructura superior el mismo número de revoluciones y un momento de rotación igual. Una variante de transmisión de giro posee una transmisión integrada con un motor hidráulico de bajo caudal específico y un reductor con una alta relación de transmisión, mientras que la otra variante de transmisión tiene los parámetros opuestos. Comprender esta relación es esencial para optimizar el diseño de las excavadoras y lograr un mejor rendimiento y estabilidad dinámica bajo diversas condiciones operativas. Como ejemplo, este documento proporciona los resultados del análisis sobre la influencia de la relación entre los parámetros del motor hidráulico y el reductor de la transmisión integrada en la carga y la estabilidad dinámica de la transmisión de giro en una excavadora hidráulica de orugas de 100,000 kg de masa y 4.4 m de volumen de cubo de carga, según se obtuvo de los modelos matemáticos dinámicos desarrollados de la excavadora utilizando el programa MSC ADAMS. Los resultados indican que las cargas dinámicas en el rodamiento axial de la transmisión de giro son mayores en la variante con un motor de bajo caudal específico y un reductor de alta relación de transmisión durante las fases de aceleración y desaceleración. Sin embargo, esta configuración demostró una mejor estabilidad dinámica, con menores amplitudes de oscilación y tiempos de amortiguamiento más cortos en comparación con la variante con un motor de alto caudal y baja relación de transmisión. Estos hallazgos proporcionan criterios valiosos para la síntesis óptima de mecanismos de transmisión de giro en grandes excavadoras hidráulicas utilizando métodos de optimización multicriterio.

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