Pionierskie rozwiązanie elektrohydrauliczne, które istotnie ogranicza zużycie paliwa przez maszyny budowlane

Volvo Construction Equipment (Volvo CE) konsekwentnie stawia na zrównoważony rozwój — dlatego prowadzi własne prace badawcze i nawiązuje współpracę z partnerami zewnętrznymi. W ramach tej strategii Volvo CE w kooperacji z fińską firmą Norrhydro opracowuje nowe rozwiązanie, które ma szansę zrewolucjonizować wydajność układów hydraulicznych stosowanych w maszynach budowlanych. W przypadku komercjalizacji rozwiązania można spodziewać się daleko idących korzyści z perspektywy potencjalnych klientów i bezpieczeństwa klimatycznego — w wyniku istotnego ograniczenia zużycia paliwa i redukcji emisji CO₂. 

Szczegółowe informacje o rewolucyjnym rozwiązaniu są ściśle poufne, jednak możemy zdradzić, że opatentowany przez Norrhydro system NorrDigi^TM wykorzystuje wielokomorowy, sterowany cyfrowo siłownik hydrauliczny, który tak radykalnie podnosi sprawność układu, że możliwe jest wyeliminowanie lub istotne zmniejszenie większości elementów układu hydraulicznego maszyny. Nowe rozwiązanie eliminuje potrzebę stosowania głównego zaworu sterującego — centralnego elementu tradycyjnych układów hydraulicznych — a także pompy o dużej wydajności oraz wielu przewodów sztywnych i elastycznych. Układ zużywa mniej energii i stwarza warunki do zastosowania silnika o niższej pojemności. 

„Nowe rozwiązanie eliminuje potrzebę stosowania głównego zaworu sterującego — centralnego elementu tradycyjnych układów hydraulicznych”.

 
Bieżące testy rozwiązania potwierdziły zarówno wzrost sprawności, jak i większą wydajność maszyn. Jednocześnie mniejsza jest emisja dwutlenku węgla, przez co maszyna pozostawia po sobie znacznie mniejszy ślad węglowy. Firmy Volvo CE i Norrhydro podpisały wieloletnią umowę, na mocy której firma Volvo CE będzie dalej wspólnie z Norrhydro rozwijać opisywane rozwiązanie, licząc na korzyści, jakie przyniesie jej status pioniera we wdrażaniu tej nowej technologii. Volvo CE ma na zasadzie wyłączności prawo do wykorzystania jej w swoich produktach w trakcie prac rozwojowych.

Inteligentne siłowniki

W odróżnieniu od tradycyjnych siłowników z dwiema komorami — jednej napierającej, a jednej ciągnącej — siłownik hydrauliczny sterowany cyfrowo ma cztery komory, które mogą być łączone ze sobą w 16 różnych permutacjach, w zależności od obciążenia związanego z wykonywanym zadaniem. „Można to porównać do przekładni liniowej o 16 przełożeniach”, mówi Peter Stambro, wiceprezes ds. rozwoju działalności w Norrhydro. „Siłowniki wielokomorowe stosowane są już od jakiegoś czasu, ale wyjątkową cechą naszego rozwiązania jest wyposażenie takiego siłownika w zaawansowany elektroniczny układ sterowania. Wyrafinowane algorytmy w połączeniu z dużą mocą obliczeniową sprawiają, że siłownik reaguje natychmiastowo, zużywając przy tym ułamek energii, jakiej na ten sam manewr lub to samo działanie potrzebowałby układ tradycyjny”. 

„Nasze porozumienie jest doskonałym przykładem na to, jak współpraca z zewnętrznymi ekspertami może przyspieszyć zrównoważony rozwój poprzez techniczne innowacje”, mówi Thomas Bitter, dyrektor Volvo CE ds. technicznych. „Dotychczasowe prace prowadzą do wniosku, że nowy system przyniesie największe korzyści w cięższych maszynach — w przypadku koparek chodzi o modele 30-tonowe i większe. Jednak w przyszłości technologia może trafić także do maszyn elektrycznych, w których znacząco większa sprawność układu hydraulicznego praktycznie wydłużyłaby czas pracy na akumulatorze i podniosła dyspozycyjność maszyn”, podsumowuje Bitter. 

„W maszynach elektrycznych….praktycznie wydłużyłaby czas pracy na akumulatorze i podniosła dyspozycyjność”.

Początek testów w terenie

Na pokładzie 30-tonowej koparki Volvo EC300E rewolucyjne rozwiązanie przeszło pomyślnie weryfikację poprawności koncepcji oraz testy wytrzymałości, a teraz rozpoczynają się testy w terenie, czyli zastosowanie prototypów w warunkach rzeczywistej pracy u wybranych klientów. Przewiduje się, że nowatorski system zacznie być oferowany w koparkach firmy Volvo CE najpóźniej w roku 2024. 

„Opracowywanie tak radykalnie innowacyjnej technologii we współpracy z czołowym graczem na rynku maszyn budowlanych jest korzystne pod wieloma względami — między innymi dlatego, że pozwala na szybszą komercjalizację produktu”, mówi Yrjö Trög, dyrektor generalny Norrhydro. „W związku z wdrożeniem nowego rozwiązania zamierzamy zainwestować wiele milionów euro w supernowoczesny zakład produkcyjny. Nie mogę się doczekać chwili, kiedy wspólnie z Volvo CE wprowadzimy na rynek system NorrDigi^TM”.