Сравнение между дизелов и електрически модел за приложение на универсални ричета

Всъхръмен виличен товарач сила, въртящ момент и повдигаща производителност в сурови условия

Когато се изследват теренни роботи за превозване, начинът, по който се предава мощността, прави голяма разлика в трудни работни условия. Според проучване от 2023 г. на Hessne повечето дизелови версии развиват около 74 до 140 конски сили, което означава, че те могат да продължават уверено през кални зони, чакълести участъци и наклонени повърхности, където електрическите модели често се затрудняват. Допълнителната сила е от значение и при преместването на тежки товари по неравен терен. Помислете за товари, по-тежки от 8 000 паунда, стоящи на неравна земя. Дизеловите двигатели просто продължават да работят равномерно дори когато теренът им противодейства, което много оператори са забелязали на практика по време на дълги смени.

Дизелови срещу електрически Виличен товарач Сравнение на мощността във всички теренни условия

Когато става въпрос за работа на открито, дизеловите двигатели все още доминират, защото са механично по-прости и не се влияят от колебания на напрежението. Това е особено важно при работа при температури под -10 градуса по Целзий или на заледени повърхности. Електрическите ричтъри се представят добре на гладки бетонни подове, но изпитват затруднения при движение нагоре по наклон. Според прошлогодишния брой на Industrial Safety Journal, електрическите модели губят между 18 и 22 процента от мощността си при наклони над 15 градуса. Вземете например стандартен дизелов ричтър с товароподемност 10 000 паунда. Той запазва около 95% от мощността си дори на неравен терен, докато електрическите модели се справят само с около 78%. Това прави голяма разлика в реални операции, където теренът не винаги е идеален.

Характеристика	Дизелови вилкови возила	Електрически палетовози
Оптимална температура	-40°C до 50°C	-5°C до 40°C
Производителност на наклон	макс. 25° наклон	макс. 15° наклон
Постоянство на мощността	± 5% отклонение	±18% отклонение

Въртящ момент и ускорение: Дизелови двигатели срещу Електрически двигатели

Въртящият момент на дизеловите двигатели достига пик между около 1 400 и 1 800 оборота в минута, което им дава по-добро сцепление, когато избутват тежки товари през лепкава глина или рохка пясъчна повърхност. Електродвигателите наистина предлагащ това незабавно усещане за въртящ момент, но веднъж, когато нивото на заряд на батериите падне под около 50%, изходната мощност обикновено рязко пада между 30 и 40%. Това се случва постоянно по време на дългите дни на работа на терен. Според действителни тестове в реални условия, машините с дизелово задвижване могат да ускоряват почти два пъти по-бързо, като превозват товари от 8 000 паунда нагоре по склонове с десет градуса наклон. Те завършват циклите за вдигане приблизително дванадесет минути по-бързо в сравнение с тези, които виждаме от електрическите опции, изпълняващи същата работа.

Грузоподемност и стабилност на товара при променливи теренни условия

Пневматичните гуми и хидравличните амортизатори на дизеловите модели компенсират 20% намаление в товароподемността, причинено от нестабилния терен (Industrial Safety Journal 2023). Дизелов палетен шайбетач с номинална товароподемност 12 000 lb безопасно превозва 9 600 lb по много неравен терен, докато електрическите еквиваленти изискват 25% резервна товароподемност при подобни условия. Три основни системи за стабилност подобряват представянето на шайбетачите върху различен терен:

• Алгоритми за позициониране на противотежестта
• Динамично регулиране на товарния център
• Системи за наблюдение на налягането в гумите

Ефективност на операциите и непрекъснатост на работния процес

Време за презареждане срещу време за зареждане: Влияние върху времето на работа на шайбетачите върху различен терен

Дизеловите шайбетачи, подходящи за различен терен, изискват само 5–7 минути за да се заредят, според проучвания във Форума за енергийни логистика от 2023 г., което минимизира простоите. В сравнение с тях, електрическите модели имат нужда от 1,5–3 часа за зареждане , което нарушава непрекъснатите операции – особено на отдалечени строителни обекти. За проекти, изискващи 24/7 работа, това закъснение може да намали продуктивното време с до 18% в сравнение с дизеловите агрегати.

Ограничен живот на батерията и ограничена далечина за електрически модели при работа на открито

Студеното време или трудните терени могат да намалят далечината на електрическите високотоварни роби с около 20 до 30 процента, според независимо проведени тестове на батерии. Когато тези машини трябва постоянно да увеличават скоростта си, докато превозват тежки товари, батериите им се изтощават много по-бързо. Това означава, че работниците често трябва да сменят батериите по средата на работната смяна, което сериозно нарушава изпълняваните задачи. Въпреки че компаниите започват да внедряват модулни батерийни системи, реални данни показват, че електрическите модели на открито все още прекарват около 27% повече време в бездействие, свързано с проблеми с енергоснабдяването, в сравнение с традиционните дизелови вилкови погрузчици.

Достъпност на гориво и енергийна ефективност на различни строителни обекти

Дизелът все още е широко разпространен навсякъде, а съхранението на гориво на обекта означава, че операциите могат да продължават дори когато няма наблизо електрическа мрежа. Електрическите ричтъри изглеждат добре на теория с техния 89% ефективност в лабораторни условия, но нещата стават по-сложни на реални строителни обекти, където ефективността пада до около 63-68%. Неравномерната повърхност, хълмовете и всички тези допълнителни системи, които работят – като осветление и охлаждащи помпи – сериозно намаляват тази ефективност. Започваме да виждаме някои хибридни опции да постъпват на пазара, въпреки че все още са доста редки. Тези хибриди представляват по-малко от 5% от продаваните машини за тежки условия на работа, което показва колко все още индустрията разчита на традиционната дизелова енергия, въпреки всички приказки за преход към по-чисти технологии.

Издръжливост и дългосрочна надеждност в сурови условия

Сравнение на живота: Дизелови срещу електрически трансмисии в екстремни среди

Повечето дизелови високопроходими рохкаджии могат да работят надеждно около 15 до 20 години, ако се поддържат правилно. Техният тежък тип конструкция включва онези масивни двигатели от сив чугун и механични горивни системи, които просто не се разпадат лесно дори при излагане на сурови климатични условия или прах. Положението е различно за електрическите модели обаче. Нови проучвания от 2024 г. показват нещо интересно – около една трета от ранните електрически рохкаджийски повреди навън се дължат на проблеми със съединители и изолация, които се повреждат. И докато новите електродвигатели може да издържат 10 или 12 години в чисти складови условия, нещата се усложняват бързо, когато те работят навън, където температурните колебания и влагата стават постоянна заплаха за тяхното издръжливост.

Деградация на батерии и предизвикателства при поддръжката на електрически високопроходими рохкаджии

Батериите с литиев йон имат тенденция да се разрушават приблизително с 20% по-бързо, когато работят при температури под минус 15 градуса по Целзий или над 40 градуса по Целзий в сравнение с това, което се случва в нормални складови условия. Когато тези батерии преминават през дълбоки цикли, докато се използват на открито, клетките се износват значително по-бързо. Според полеви отчети, след три до пет години тежка работа на терен, времето на работа намалява с около 30 до дори 35%. Пресованите охлаждащи системи, както и терминалите, които са склонни към корозия, изискват между 25 и 40 допълнителни часа всяка година специални поддръжни работи за всяка отделна единица. Всички тези проблеми правят изчисляването дали изборът на електрически модел е изгоден, наистина сложно в условията на трудното теренно използване. Затова много оператори все още предпочитат оборудване с дизелов двигател, тъй като неговият основен механичен дизайн обикновено означава по-малко ремонти с течение на времето и следователно по-ниски общи разходи за поддръжка.

Приложимост на обекта и реални приложения в строителството

Съответствие на източника на енергия според типа терен и оперативните изисквания

Производителността на фронталните палетни превозвачи AllTerrain наистина зависи от вида на използваната енергия и терена, на който работят. Вземете например дизеловите модели – тези машини развиват около 18 до 22 процента повече въртящ момент при работа с по-ниски обороти, според проучване на Heavy Equipment Insights от миналата година. Тази допълнителна сила прави голяма разлика при изкачване на стръмни склонове или при преминаване през трудни участъци като нестабилни чакълести площи или лепкави глинести зони. Операторите могат да разчитат на стабилния им енергиен изход, за да вдигат тежки товари от 3 до 5 тона дори и на най-мокрите строителни площадки, без да губят устойчивост. От друга страна, електрическите версии показват най-добри резултати на добре уплътнени повърхности. Незабавната доставка на въртящ момент значително намалява проблемите с подхлъзването на гумите – с около 34 процента подобрение на асфалтирани наклони в сравнение с традиционните двигатели с вътрешно горене, както е отбелязано в доклада на Logistics Material Handling в началото на тази година.

Тип терен	Предимство на дизела	Електрическото предимство
Дълбока кал (6" дълбочина)	72% по-нисък дебит при задръстване	28% по-бързо изтощаване на батерията
Наклонени склонове	15% по-бързо изкачване с тежки натоварвания	Ефективност на рекуперативното спиране
Замръзнала почва	Липса на загуба на мощност при студено време	40% намалени проблеми с хидравличното масло

Студии на случаи: Дизелови и електрически вилкови кари на индустриални и строителни обекти

През период от дванадесет месеца, в които са изследвани четиридесет и седем различни проекта за дистанционна инфраструктура, изследователи забелязали нещо интересно относно представянето на оборудването при условия на замръзване. Дизеловите машини успявали да останат работещи около 80 процента от времето, в сравнение със само 63 процента за електрическите модели, според Construction Equipment Journal от миналата година. Но когато става въпрос за по-чист въздух, електрическото оборудване прави голяма разлика. На строителни площи до болници в градове, тези машини намаляват праховите частици във въздуха с почти деветдесет и един процента, което всъщност отговаря на строгите стандарти EPA Tier 4 и Stage V, които никой не иска да проваля. В един конкретен чакълен каменолом работници споделили, че спестили около двадесет и два процента от разходите си почасово, използвайки електрическо оборудване по време на обичайните работни часове. Въпреки това, повечето хора се връщат към дизел след залез, защото батериите отнема много време, за да се заредят напълно. Всеки повече специалисти в индустрията започват да обсъждат по-често хибридните конфигурации. Тези двойни енергийни системи позволяват на екипите да работят през целия ден в различни терени, без постоянно да имат нужда от спирания за презареждане, което ги прави доста привлекателни за определени приложения.

Общ разход за притежание и изисквания за инфраструктура

Сравнение на разходите за гориво, поддръжка и простои за дизелови и електрически модели

Според данни от 2023 г. на Асоциацията на строителната техника, годишният разход за гориво за дизелови теренни роботи е някъде между 18 000 и 25 000 долара. Електрическите версии са значително по-евтини за експлоатация, като струват около 7200 до 9500 долара годишно за зарядка при извършване на подобни обеми работа. Когато става въпрос за поддръжка, разликата също е значителна. Електрическите трансмисии намаляват необходимостта от смени на масло и филтри с около две трети в сравнение с традиционните дизелови системи, както отбелязва изследване на Института за товарообработка от 2024 г. Въпреки това, дизеловите машини все още имат предимство по отношение на времето на готовност. Те остават в експлоатация приблизително на 98% капацитет по време на смени, докато електрическите единици падат до около 89%. Това е важно, защото всяка загубена минута заради простоите струва на компаниите приблизително 540 долара, според изводите от миналата година на Прегледа на логистичните операции. Така че въпреки че електрическите роботи спестяват средства за гориво и поддръжка, те също така съдържат някои оперативни ограничения, които трябва да се вземат предвид.

Предизвикателства за зарядната инфраструктура на електрически роботи в отдалечени местности

Пускането на електрически пълноприводни роботи в експлоатация на отдалечени места означава изграждане на зарядни станции с мощност между 230 и 400 kW. Това е приблизително същото количество енергия, необходимо за захранване на около петдесет обикновени домакинства. Според доклада на Renewable Energy Systems Analysis от 2023 г. изграждането на такава инфраструктура на всяко място обикновено струва от 85 000 до 120 000 долара. От друга страна, традиционните машини с дизелово задвижване просто се нуждаят от резервоари за гориво, което ги прави значително по-евтини за първоначално използване. Според доклади на мениджъри на отдалечени строителни обекти, дизеловите машини изискват около 87% по-малки първоначални разходи в сравнение с електрическите им аналогове. Добрата новина е, че основните производители на оборудване започват да работят по хибридни системи напоследък. Тези нови конфигурации комбинират дизелови генератори с технология за съхранение на енергия в батерии и могат да намалят разходите за транспортиране на енергия с приблизително 34%, когато компании преминават между различни етапи на проекти.

Често задавани въпроси

Какво е основното предимство на дизеловите ричарджи пред електрическите ричарджи на неравен терен?

Дизеловите ричарджи са по-подходящи за неравен терен поради издръжливостта им, постоянното доставяне на мощност и способността да работят ефективно дори при студени и кални условия, докато електрическите ричарджи често изпитват затруднения с постоянството на мощността на неравни повърхности.

Как се представят дизеловите ричарджи при студено време в сравнение с електрическите ричарджи?

Дизеловите ричарджи обикновено запазват представянето си при студено време без значителна загуба на мощност, докато електрическите ричарджи често изпитват намалена производителност на батерията и загуба на мощност в подобни условия.

Какви са разликите в оперативната ефективност между зареждането на дизелови ричарджи и презареждането на електрическите ричарджи?

Дизеловите ричарджи изискват около 5–7 минути за зареждане, което минимизира простоите, докато електрическите ричарджи имат нужда от 1,5–3 часа за презареждане, което може да наруши непрекъснатата работа, особено на отдалечени обекти.

С какви предизвикателства при поддръжката се сблъскват електрическите високото обемни пълнители?

Електрическите пълнители обикновено изискват по-честа поддръжка поради деградация на батерията, уязвими охлаждащи системи и корозия на конекторите, особено при екстремни температури и трудни терени, за разлика от дизеловите пълнители, които изискват по-малко интензивно обслужване.

Съществуват ли хибридни решения за високото обемни пълнители?

Да, появяват се хибридни системи, комбиниращи дизелови двигатели и батерийни технологии, които предлагат по-голяма гъвкавост и оперативна ефективност на различни терени с намален брой спирания за зареждане.