Koncepty alternativních pohonů pojezdu tandemových válců

Již několik let se v oblasti tandemových silničních válců, především potom v kategorii válců s hmotností nad 6 tun, vede diskuse o náhradě stávajícího způsobu pohonu pojezdu radiálními pístovými hydromotory. Alternativou k tomuto systému se zdá být koncepce tvořená planetovou převodovkou axiálními pístovými hydromotory. V tomto případě se jedná o trend, který si z praxe vynutily vyšší nároky na přepravní rychlost na straně jedné a zachování příznivé pracovní (technologické) rychlosti na straně druhé. Dalším důvodem vyšší zatížení náprav, požadavek na zlepšení rozběhové účinnosti a provozní spolehlivosti a v neposlední řadě také požadavek na zvýšení životnosti celého pohonu. Na základě nejen těchto požadavků vyvinul REXROTH pro pohon pojezdu tandemových válců s děleným běhounem speciální planetovou převodovku HYDRORTAC GFT 7 G, která se úspěšně montuje do sériově vyráběných tandemových válců. Planetová převodovka HYDROTRAC GFT 7 G svým provedením umožňuje jednak pohon pojezdu, ale také pohon systému vibrace běhounu stroje. Díky dostatečnému a efektivnímu dimenzování ozubení spoluzabírajících kol planetového mechanismu mohou být nyní použity axiální pístové hydromotory REXROTH řady A2FM jmenovité velikosti až 45 ccm/ot a provozní tlaky mohou dosahovat krátkodobě až mezních hodnot, tzn. 45 MPa. Uvedený pohon je vhodný pro tandemové válce s celkovou hmotností v rozmezí 6 až 10 tun. Planetová převodovka GFT 7 G se nabízí ve dvou provedeních, přičemž její konstrukční řešení výrobci poskytuje výhodu jednotných zástavbových rozměrů, umožňující pro dva rozdílné stroje použít stejná výrobní zařízení což pozitivně ovlivňuje výrobní náklady. Pohon pojezdu Hydrotrac GFT 7 G sestává planetového stupně a ze stupně, který je tvořen čelním převodem, a pro nějž jsou určeny axiální pístové hydromotory A2FM s konstantním objemem jmenovité velikosti 28, 32 a 45 ccm/ot nebo hydromotory středotlaké, regulační A10VM 45. Pohon systému vibrace tandemového válce je řešen dutou hřídelí, která prochází v podélné ose převodovky a na vnější straně převodovky je zakončena přírubou pro upevnění axiálního hydromotoru pro pohon vibrace. Pro tento účel nabízí REXROTH hydromotory řady A2FM, A4FM nebo A10FM. Hydromotor je upevněn na převodovce a hřídel motoru je prostřednictvím spojky s vnitřním drážkováním spojena s hřídelí vibračního mechanismu běhounu tandemového válce. Uvedený koncept pohonu pojezdu a vibrace tandemových válců s děleným běhounem má nesporné výhody oproti pohonu radálními pístovými hydromotory, především z hlediska zachytávání a přenosu zatížení od náprav, zachytávání sil od mechanismu řízení a sil vyvolaných vibračním mechanismem. Včleněním planetových převodovek do systému pohonu je zamezeno nadměrnému zatížení hydromotorů, a tím se zvyšuje jejich životnost a spolehlivost. Tandemové válce s dělenými běhouny představují v oblasti této techniky vyšší třídu, jelikož asfaltový povrch upravovaný těmito válci vykazuje vysokou kvalitu především u městských komunikací s velkou četností zatáček. Právě zde mají tandemové válce své opodstatnění. Vlivem rozdílu obvodových rychlostí na krajích běhounů může docházet u neděleného běhounu při průjezdu zatáčkou k poškozování živičného povrchu. U tandemových válců s dělenými běhouny se tento jev minimalizuje, resp. odstraňuje. K tomu ve velké míře přispívá také řízení a ovládání běhounů. Řízení otáček jednotlivých polovin běhounů je závislé na otáčkách hydromotoru, potažmo na průtočném množství. Vhodným dělením množství dodávané hydraulické kapaliny lze regulovat otáčky hydromotorů tak, aby se všechny běhouny odvalovaly a průjezd zatáčkou byl plynulý. K tomuto účelu byly používány klasické děliče průtoku, jejichž přesnost dělení byla pro tento účel již diskutabilní. REXROTH nabízí v této oblasti řešení v trakčním modulu RTM. Jedná se komponent, který umožňuje dělení s vysokou přesností i při malých průtocích a odstraňuje efekt tzv. spícího kola, kdy v případě prokluzu jednoho kola ostatní zůstanou stát. RTM zajišťuje trvalý záběr všech kol během všech provozních stavů. Další nespornou výhodou je možnost nastavení přesnosti dělení, a to jak ve dvou hladinách, tak i proporcionálně. Současný trend ve vývoji silničních stavebních strojů se vyznačuje vysokým podílem elektroniky pro řízení a ovládání této techniky. REXROTH nabízí pro tyto aplikace celou řadu komponentů na platformě BODAS, což je prostředí pro tvorbu software k řízení a ovládání strojů. Základem celého systému jsou řídicí jednotky (RC), které nesou i příslušný řídicí program. V souvislosti s pohony pojezdu tandemových válců je velmi často využíván standardní software elektronicky řízeného ASR na němž se podílí také svojí měrou lamelová statická brzda planetové převodovky, jejíž činnost je řízena právě uvedenou řídicí jednotkou a v okamžiku činnosti pracuje jako brzda dynamická, tzn. snižuje otáčky právě prokluzujícího běhounu, resp. poloviny běhounu. U strojů s vysokým podílem elektroniky, kde je k dispozici aktivní snímání úhlu natočení běhounů, elektronika sama vyhodnocuje a upravuje otáčky jednotlivých polovin běhounů právě v zavislosti na geometrii mechanismu řízení tandemového válce. Koncept pohonu planetové převodovky ve spojení s RTM, popř. elektronikou nabízí výrobci stroje možnost variability řešení a uzpůsobení stroje přání zákazníka. Konečný uživatel stroje ocení komfort, spolehlivost a široké možnosti v oblasti funkčnosti tandemového válce. Ing. Milan Obert