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密尔沃基土石方机械:130年的辉煌

2023-9-7 05:20| 发布者: 巨车网| 查看: 618| 评论: 0

摘要: 自收购Bucyrus以来,Cat已在南密尔沃基生产了200多台载荷为120吨电动绳铲,名字也都改成了Caterpillar。


  时间回到1893年:这一年,美利坚只有44个州,当政的是第24任总统格罗弗•克利夫兰,大学篮球还处于起步阶段,才举办了它的第一场正式比赛。这一年,Bucyrus(比塞洛斯)蒸汽铲和挖泥船公司在美国威斯康星州南密尔沃基开设了一个新工厂,改进扩大了其生产设施。

  自此以后,南密尔沃基的经营决策和设备制作造不仅改变了建筑业和采矿业,也在一定程度上改变了人类历史的发展进程。二十世纪初,Bucyrus设备为当时的大型开挖项目做出了重大贡献。

  Caterpillar(卡特彼勒)电动绳铲业务经理Shawn Paap回忆说,挖泥船曾在加利福尼亚淘金热中扮演了重要角色,而绳铲则在巨大的梅萨比铁矿上发挥着巨大作用。1902-1912年间,纽约州的驳船运河扩建项目是美国最大的土方工程,该项目也使用了Bucyrus的挖泥船。

  在举世闻名的巴拿马运河建设中,Bucyrus生产的40 - 50吨蒸汽动力铁铲发挥了重要作用。整个项目施工中,来自南密尔沃基的 77 台绳铲参与了运河修建。如果加上Bucyrus后来收购的Marion(马里恩)蒸汽铲公司的产品,该项目中使用的 102台绳铲中,有101台是Bucyrus的。

  第二次世界大战期间,欧洲挖掘机的需求量空前高涨,从1942年到1945年,Bucyrus的产品都几乎都用在在了战争中。战后,公司耗资200万美元将工厂产能提高了20%。到二十世纪中叶,Bucyrus 已成为了一家全球性公司,产品范围不断扩大,累计生产了74000 多台机器,运行在166个国家。


  重要创新

  将生产转移到南密尔沃基的战略核心,是提高其最重要的大型机械的制造效率,如绳铲和拉铲。在过去的130年里,该工厂已经生产了32000多台机器,直到今天,这里还在生产大型Cat电动绳索挖掘机。今天用于采矿业的Cat 7495和7495HF型号始于轨道铲。1882-1930年间,Bucyrus生产了1850多台轨道铲。按照今天的标准,这些最初型号也许不能算是移动设备,只是安装在轨道或辊轮上,依靠外力推行来移动位置,所以无法满足采矿的效率需求。

  南密尔沃基工厂的一系列早期创新,提高了绳铲的效率和耐用性。通过借鉴十九世纪20年代Caterpillar的技术,蒸汽动力铲用上了履带,大大提高了机动性。二十世纪30年代以前,整个绳铲结构都是铆接,后来为了提高耐用性,铆钉由焊接取代。绳铲及行业的一个重大转变是从蒸汽动力到电力动力。早在1917年,Bucyrus就率先使用电力作为动力源。1919 年,新的直流电源系统问世,出现了现代电动绳铲的设计雏形,到了1939年,完成了从蒸汽动力到电力的过渡。

  Cat产品价值流经理Flor Rivas表示,当今的采矿业越来越重视设备的电气化,以减少碳排放和提高效率,Caterpillar很自豪能够成为几十年来电气化产品的领导者。

  Bucyrus和整个行业的市场发生了革命性的变化,机器设计从初级的直流驱动系统过渡到了交流系统。Cat电动绳铲技术指导Mike Haws说,交流动电机比直流电机更简单,寿命长,维护需要少,工作速度快、效率高,功率也更大。IGBT无熔断器技术的引入,促进了GTO系统的发展。二十世纪70年代与西门子的合作,使Bucyrus处于交流驱动技术的前沿,将驱动系统的可用性提高到99%。


  丰富历史在Cat继续

  自 2011 年Caterpillar收购 Bucyrus 产品线以来,通过努力使电动绳铲在安全性、生产率和可靠性方面更上一层楼。

  收购后不久Caterpillar推出了液冷动作调节柜,以更有效地消散电气部件产生的热量。这使该全球产品能够在-40摄氏度至50摄氏度的极端温度和5250米的高海拔下可靠运行,而不会出现动力下降。该公司还推出了一种更快的推进转换开关,将滞后时间缩短70%,提高了生产率。

  在深入研究了不同技能水平的操作员的习惯后,Caterpillar于2016年推出了Cat 7495系列电铲的首个技术提升包,即操作员辅助-增强运动控制(EMC)。这项创新提供了机器保护、简化了操作,可延长使用寿命并提高生产力。为了保护铲斗,当在料堆上铲掘时,软件会自动限制摆动力。它还保护了推压绳索和制动器,防止了顶臂情况的发生,提高了机器的循环时间和生产率。

  如今,更多提高效率和降低成本的电动绳铲技术正在不断采用。今年,Cat推出了两个电铲新技术包——集成技术包(ITP)和操作员辅助包(OA)。ITP及其模块不再需要一次性技术包中对驾驶室内额外显示器的需求,成为应用当前和未来技术的基础。还提供了与MineStar(矿山之星)的无缝集成和快速安装,这些技术有助于跟踪、监控和管理电铲。

  OA提供更先进的机器保护,操作简单,其特点是激光雷达视觉系统——类似于自动化矿用卡车上的技术——可以扫描铲斗前端,避免铲斗和机器之间的意外碰撞。


  力可移山的Cat电铲

  自收购Bucyrus以来,Cat已在南密尔沃基生产了200多台载荷为120吨(134.4短吨)电动绳铲,名字也都改成了Caterpillar。现在Cat 7495挖掘机的平均使用寿命为20年,机器在全球最恶劣的矿山中工作,从加拿大的冰冻油砂矿到智利的干旱沙漠。

  1990年到2022年,大概237台机器——包括Bucyrus 495和Cat 7495系列——移动了超过1050亿吨的物料。如果这一数量由364吨的Cat 797矿用卡车运输,按照2.88分钟的装载周期计算,将会是2.901亿车的装载量,需要1390多万小时才能完成。

  Cat南密尔沃基工厂经理Jeremy Niedens说,在南密尔沃基的悠久历史、过去130年设备对全球市场的影响、以及Cat电动绳铲和拉铲的出色团队,公司为之感到自豪。 


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