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회전 장치가 있는 하부 구조 섀시효율적이고 유연한 작업을 가능하게 하는 굴삭기의 핵심 설계 요소 중 하나입니다. 상부 작업 장치(붐, 스틱, 버킷 등)와 하부 주행 메커니즘(궤도 또는 타이어)을 유기적으로 결합하여 선회 베어링과 구동 시스템을 통해 360° 회전을 구현함으로써 작업 범위를 크게 확장합니다. 다음은 이 설계의 구체적인 적용 분야와 장점에 대한 자세한 분석입니다.
I. 회전식 착륙장치의 구조적 구성
1. 회전 베어링
- 상부 프레임(회전부)과 하부 프레임(섀시)을 연결하는 대형 볼 베어링 또는 롤러 베어링은 축 방향, 반경 방향 힘 및 전복 모멘트를 지탱합니다.
- 일반적인 유형: 단열 4점 접촉 볼 베어링(경량), 크로스 롤러 베어링(중하중).
2. 회전 구동 시스템
- 유압 모터: 감속기를 통해 회전 베어링 기어를 구동하여 부드러운 회전을 구현합니다(주류 솔루션).
- 전기 모터: 전기 굴삭기에 적용되어 유압 손실을 줄이고 더 빠른 응답 속도를 제공합니다.
3. 강화된 하부 구조 설계
- 회전 시 비틀림 강성과 안정성을 확보하기 위해 강화된 강철 구조의 착륙장치 프레임을 적용했습니다.
- 궤도형 하부구조는 일반적으로 더 넓은 궤도폭을 필요로 하는 반면, 타이어형 섀시는 선회 모멘트의 균형을 맞추기 위해 유압식 아웃리거를 장착해야 합니다.
II. 굴삭기 성능 향상의 주요 사항
1. 운영 유연성
- 360° 장애물 없는 작업: 섀시를 이동하지 않고도 주변 모든 영역을 커버할 수 있어 좁은 공간(예: 도시 건설, 파이프라인 굴착)에 적합합니다.
- 정밀 위치 조정: 비례 밸브를 이용한 선회 속도 제어로 버킷의 위치를 밀리미터 단위로 정밀하게 조정할 수 있습니다 (예: 기초 굴착 마무리 작업).
2. 업무 효율성 최적화
- 이동 빈도 감소: 기존의 고정식 암 굴삭기는 위치를 자주 조정해야 하지만, 회전식 하부 구조는 회전을 통해 작업면을 전환할 수 있어 시간을 절약할 수 있습니다.
- 협동 복합 동작: 선회 및 붐/스틱 연결 제어(예: "스윙" 동작)는 사이클 작업 효율을 향상시킵니다.
3. 안정성 및 안전성
- 무게중심 관리: 선회 중 발생하는 동적 하중은 하부 구조 전체에 분산되며, 균형추 설계는 전복을 방지합니다(예: 광산 굴착기의 후방 장착 균형추).
- 진동 방지 설계: 선회 제동 시 발생하는 관성은 착륙 장치에 의해 완충되어 구조적 충격을 줄입니다.
4. 다기능 확장
- 빠른 인터페이스 교체: 회전식 섀시를 통해 유압 해머, 집게 등 다양한 부착물을 신속하게 교체하여 다양한 작업 환경에 적응할 수 있습니다.
- 보조 장치 통합: 회전식 유압 라인, 지속적인 회전이 필요한 보조 부착 장치(예: 오거) 등.
III. 일반적인 적용 시나리오
1. 건설 현장
- 제한된 공간 내에서 굴착, 적재, 평탄화 등의 여러 작업을 동시에 수행하면서 차체 이동을 최소화하고 장애물과의 충돌을 방지합니다.
2. 채굴
- 고하중 굴착 및 장기간 연속 회전 작업에 견딜 수 있도록 고강도 선회 섀시를 갖춘 대형 톤수 굴착기.
3. 응급 구조
- 작업 방향을 빠르게 조정할 수 있는 선회 기능과, 잔해물을 제거하기 위한 집게 또는 절단기가 결합되어 있습니다.
4. 농업 및 임업
- 회전식 하부 구조는 나무를 잡고 쌓거나 나무를 심을 구덩이를 깊게 파는 작업을 용이하게 합니다.
IV. 기술 발전 동향
1. 지능형 회전 제어
- 관성 측정 장치(IMU)를 통해 회전 각도와 속도를 모니터링하여 위험한 동작(예: 경사면에서의 선회)을 자동으로 제한합니다.
2. 하이브리드 동력 회전 시스템
- 전기 회전 모터는 제동 에너지를 회수하여 연료 소비를 줄입니다(예: 코마츠 HB365 하이브리드 굴삭기).
3. 경량성과 내구성의 균형
- 고강도 강철 또는 복합 소재를 사용하여 기체 하부 무게를 줄이는 동시에 회전 베어링 밀봉(방진, 방수)을 최적화합니다.
V. 유지보수 지점
- 회전 베어링의 정기적인 윤활: 궤도 마모를 방지하여 하부 구조의 소음이나 흔들림을 예방합니다.
- 볼트 예압을 점검하십시오: 선회 베어링과 섀시를 연결하는 볼트가 풀리면 구조적 위험이 발생할 수 있습니다.
- 유압 오일의 청결도를 점검하십시오. 오염은 회전 모터 손상을 초래하고 하부 구동 장치의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
요약
회전 메커니즘을 갖춘 하부 구조는 굴삭기를 다른 건설 기계와 차별화하는 독특한 설계입니다. "고정된 하부 구조와 회전하는 상부 구조" 메커니즘을 통해 효율적이고 유연하며 안전한 작업 방식을 구현합니다. 앞으로 전동화 및 지능형 기술의 보급이 확대됨에 따라 회전식 하부 구조는 에너지 절약, 정밀도 및 내구성을 향상시키는 방향으로 더욱 발전하여 굴삭기 기술 업그레이드의 핵심 요소가 될 것입니다.