Rotary Head Solutions
In un mercato in cui efficienza, produttività e multifunzionalità sono i driver fondamentali nello sviluppo delle macchine da perforazione, SAI offre una soluzione unica per ottimizzare le prestazioni delle teste di perforazione.
Trasmissione di potenza continua senza cambi o frizioni
Nelle teste di perforazione, la velocità di rotazione può variare in base all’utensile utilizzato o alle condizioni del suolo. I design tradizionali hanno affrontato questo ampio range di velocità abbinando motori a pistoni assiali a cilindrata variabile abbinati a riduttori con cambi meccanici, in modo da diminuire il rapporto di trasmissione per raggiungere la velocità massima in uscita.
Un’altra soluzione consiste nell’utilizzare un numero maggiore di motori, escludendone alcuni tramite frizioni o freewheeling. Tuttavia, questa variazione discreta delle cilindrate crea dei vuoti nella coppia trasmissibile, oltre a introdurre organi meccanici aggiuntivi, con conseguenti costi di primo impianto, manutenzione e ridotta affidabilità.
SAI propone motori a cilindrata variabile con rapporti fino a 8:1, consentendo la trasformazione continua della potenza idraulica in potenza meccanica , dalla minima alla massima velocità, senza l’impiego di cambi o frizioni.
In tabella 3 troviamo un benchmark applicativo per una testa di perforazione da 190kNm.
La soluzione tradizionale con il motore a pistoni assiali richiede di modificare la riduzione meccanica per raggiungere velocità superiori a 45 rpm, mentre con il motore SAI è possibile incrementare la velocità soltanto diminuendo la cilindrata idraulica.
| 190kNm Rotary Head | ||||
| Axial Piston Motors | SAI Motors | ||||
Power available | 270 | [kW] | Power available | 270 | [kW] |
Max torque | 190000 | [Nm] | Max torque | 190000 | [Nm] |
Max Pressure | 330 | bar | Max Pressure | 330 | bar |
Max flow (@max Pressure) | 491 | l/min | Max flow (@max Pressure) | 491 | l/min |
Tool speed @ max torque | 14 | [rpm] | Tool speed @ max torque | 14 | [rpm] |
Max tool speed on drilling | 45 | [rpm] | Max tool speed on drilling | ANY | [rpm] |
Max discharge speed | 110 | [rpm] | Max discharge speed | 110 | [rpm] |
Total reduction ratio DRILLING | 72 | i | Total reduction ratio DRILLING | 16 | i |
Total reduction ratio SPIN OFF | 31 | i | Total reduction ratio SPIN OFF | 16 | i |
Motor displacement max | 250 | [cc/rev] | Motor displacement max | 1100 | [cc/rev] |
Motor displacement min | 75 | [cc/rev] | Motor displacement min | 140 | [cc/rev] |
n° of hyd motors | 2 | n° of hyd motors | 2 | ||
Riduzione dei consumi e delle temperature
Il motore a pistoni radiali SAI offre la massima coppia di spunto grazie al design con albero a gomito e cilindro oscillante.
Inoltre, la variazione della cilindrata nel motore SAI avviene tramite la modifica dell’eccentricità dell’albero, quindi della corsa del pistone. L’angolo di contatto tra pistone e albero rimane invariato al variare della cilindrata (fig
Al contrario, i motori a pistoni assiali alla riduzione della cilindrata modificano l’angolo di applicazione della forza dei pistoni, penalizzando la risultante che contribuisce alla generazione di coppia, aumentando invece il carico sui cuscinetti, riducendo l’efficienza complessiva.
Infine, il motore SAI eroga potenza a un regime di velocità più adatto all’utilizzo della macchina. In altre parole, il motore SAI richiede generalmente uno o due stadi di riduzione in meno rispetto a un motore a pistoni assiali, con un conseguente risparmio in termini di efficienza e costi.
La maggiore efficienza idraulica, il minor uso di riduzioni meccaniche contribuiscono alla riduzione dei consumi .
Controlli della cilindrata per una migliore integrazione con i sistemi di comando
La cilindrata dei motori variabili SAI può essere gestita tramite controllo elettroidraulico. SAI fornisce un pacchetto completo con CPU, valvola e sensori di feedback per regolare la cilindrata. La CPU può essere controllata in Volt o tramite CAN BUS.
In alternativa, il motore può essere dotato di un controllo completamente idraulico a pressione costante (“Constant Pressure”), dove la cilindrata viene regolata in base al carico, mantenendo una pressione impostata.
Punti chiave
- Massimo range di coppia e velocità senza cambi o frizioni
- Incremento dell’efficienza grazie alla tecnologia SAI a pistoni radiali e alla riduzione degli stadi meccanici di riduzione
- Gamma completa di controlli per una facile integrazione con i sistemi di comando della macchina.
