Advanced Hydraulics ayuda a la flota mundial de recolección de residuos a volverse ecológica (exclusiva web)

Una de las mejores maneras para que la industria de recolección de basura logre sus objetivos «verdes» es aumentar la eficiencia de su flota de camiones existente. Cada galón de combustible ahorrado tiene un impacto directo en la producción de gases de efecto invernadero y el consumo de petróleo.

Este es un desafío abrumador porque los camiones de basura tienen ciclos de trabajo extremadamente difíciles que incluyen tanto el movimiento de arranque y parada de corta distancia inherentemente ineficiente como la necesidad periódica de breves ráfagas de energía para compactar y descargar cargas. Por lo general, utilizan grandes cantidades de combustible, hasta 8000 galones cada uno, con un promedio de 32 galones por día, 250 días al año. También requieren un mantenimiento costoso e intensivo de los componentes del sistema de transmisión, frenado y compactación.

Gran parte de la flota mundial de recogida de basuras se diseñó y puso en servicio en una época en la que el combustible era relativamente barato según los estándares actuales. Esto significa que para maximizar la eficiencia, cualquier mejora en la eficiencia debe poder adaptarse a muchos o todos los vehículos y diseños en servicio existentes.

Dado que estos vehículos son camiones de un tipo u otro, la respuesta inicial de la industria a la necesidad de una mayor eficiencia se ha centrado naturalmente en el transporte cíclico, un sistema que recolecta la energía cinética de un camión en movimiento, que generalmente se presenta en forma de freno. El calor se disipa y se recupera en movimiento a medida que el camión acelera.

La captura de energía aumenta la eficiencia

Esto se logra más fácilmente con un sistema hidráulico, que utiliza una bomba para capturar la energía cinética a medida que el vehículo desacelera y almacenarla en un acumulador como fluido presurizado. Este fluido presurizado luego se usa para accionar un motor hidráulico conectado a la transmisión del vehículo a medida que el vehículo acelera.

Eaton ha sido pionera en sistemas de tecnología de asistencia de arranque hidráulico para camiones de basura. La instalación de Eaton en Spencer, Iowa, es el productor más grande del mundo de sistemas HLA paralelos comerciales para OEM y aplicaciones de modernización para camiones de basura, autobuses de enlace, camiones de servicio y otros vehículos con ciclos de trabajo similares. Los camiones de basura equipados con sistemas HLA de Spencer han recorrido más de 250 000 millas en operación diaria, ahorrando millones de galones de combustible diesel.

El aumento de los costos del combustible crea una nueva demanda

Sin embargo, mover es solo una de las funciones que realizan los camiones de basura. Casi todos los camiones de basura también tienen sistemas a bordo para comprimir los desechos que recolectan, y muchos también tienen sistemas para levantar y descargar los contenedores. Estos sistemas se accionan hidráulicamente en casi todos los casos.

Tradicionalmente, estos sistemas a bordo estaban accionados por engranajes de desplazamiento fijo o bombas de paletas impulsadas directamente desde la parte delantera del cigüeñal del motor. Esta disposición es la forma más rentable de utilizar la tecnología disponible al diseñar el sistema.

Pero recuerde, estamos en la era del combustible diesel barato. Por lo tanto, los fabricantes se enfocan en componentes de bajo costo que cumplan con las necesidades funcionales básicas de los sistemas de carga y compactación. No está diseñado teniendo en cuenta la eficiencia, lo que hace que el sistema consuma potencia no deseada del motor incluso cuando no se usa en un ciclo de compactación.

Por supuesto, las cosas han cambiado. Con los sistemas HLA que abordan los problemas de eficiencia del transporte, el sistema hidráulico de compactación/manejo a bordo se ha convertido en el próximo enfoque de la mejora del sistema. El problema aquí no es capturar y recuperar energía, sino generarla y entregarla solo cuando sea necesario, con pérdidas mínimas cuando esté inactivo.

La solución es reemplazar las bombas de paletas y engranajes de desplazamiento fijo por bombas de pistón de desplazamiento variable que funcionan a través de válvulas y colectores de detección de carga. Dicho sistema consume poca energía en reposo (cuando la bomba esencialmente no tiene fluido en movimiento), pero puede aumentar rápidamente su salida para igualar la carga aplicada al sistema.

Los sistemas como Power-On-Demand de Eaton pueden reducir significativamente la cantidad de diésel que utilizan los camiones de basura al suministrar energía solo cuando realmente se necesita. Según la experiencia de campo real, cuando se usa junto con el sistema HLA, el ahorro de combustible puede ser del 25 % al 40 % en comparación con los camiones equipados convencionalmente.

El prototipo del sistema POD de Eaton ha demostrado un ahorro anual de combustible de $4000 a $6000 por camión, basado en ahorros de 4 a 7 galones de combustible por camión por día y $3 por galón de combustible diesel.

Otra ventaja de usar una bomba de pistón de desplazamiento variable es la capacidad de variar el desplazamiento a medida que aumenta la velocidad del motor. Esto elimina la necesidad de agregar una válvula de control de sobrevelocidad comúnmente utilizada con sistemas de bomba de paletas y engranajes. Estas válvulas desvían parte del flujo de regreso a la entrada de la bomba por encima de cierta velocidad del motor. Además de mejorar la eficiencia del circuito, también se mejora la productividad porque el mecanismo del obturador puede funcionar a todas las velocidades del motor.

Otra ventaja de las bombas de desplazamiento variable es la capacidad de igualar la potencia del motor mediante el uso de un control de par constante, ya sea controlado electrónicamente o integrado en la bomba. Mediante el control de par constante, se alcanza fácilmente la velocidad de ralentí, lo que también reduce el ruido y mejora aún más la eficiencia del sistema.

diseño simplificado

Finalmente, además de ahorrar combustible y aumentar la productividad, los sistemas POD pueden ser más simples que los sistemas hidráulicos tradicionales a los que reemplazan. Pueden tener menos conexiones, componentes más duraderos y ofrecer oportunidades para una integración cada vez más compleja a través de sensores y controles electrónicos. Además del sistema completo diseñado con el OEM del vehículo completo, Eaton ha desarrollado un programa de modernización que acomoda aproximadamente el 80 % de las unidades de carga delantera y trasera existentes en servicio y proporciona el mismo ahorro de combustible y emisiones. Pero ya sea nuevo o reacondicionado, la flota de camiones de basura del mañana será más inteligente, más eficiente y más eficiente. Los combustibles que no queman y los gases de efecto invernadero que no emiten facilitarán la respiración de todos nosotros.

corey moore Director de la división de marketing: transporte comercial, gubernamental y militar de Eaton Corporation, Eden Prairie, Minnesota. contáctalo CoreyKMore@Eaton.com o visitar www.eaton.com más detalles.

error: Content is protected !!