[1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

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Bartste
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[1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par Bartste »

Bonjour bonjour.

Suite a de nombreuse questions sur FaceBook ou par mail, je vais vous présenter brièvement ma nouvelle Kobelco.
La base est une Kobelco SK500 faite à partir d'une Komatsu RCBRmin, elle est donc pratiquement identique à celle-ci :
http://www.camions-rc.fr/forum/viewtopi ... 35&t=28491
20180617_160616.jpg
Le système "hybride" est très simple, je me suis inspiré du système Eco'nergy.
La compensation du poids de flèche par un accumulateur à gaz est apparue un peu avant les année 2000 sur les machine forestière, puis sur les machine de manutention portuaire et enfin via l'entreprise Manu Lorraine ça à été développé pour les pelles de tonnage moyen 20-50t.


Principe :
- Récupération de l’énergie cinétique/hydraulique dans la chambre arrière du vérin de compensation lors de la descente de l’équipement.
- Stockage dans l’accumulateur à gaz.
- L’énergie est restituée au vérin de compensation lors de la levée suivante.

Le vérin de compensation porte le poids de l’équipement
Le vérin de travail est utilisé à l’arracher et pour porter de contenu du godet.


Voici le schéma hydraulique.
20180617_154451.jpg
Il y a 2 distri pour la flèche, un pour le vérin de travail et l'autre pour le gonflage de l'accumulateur lors de la mise en route de la machine.
L'accumulateur est pré gonflé à 11bars d'air, il est équipé d'un piston, donc au repos il est totalement vide d'huile, le piston est en butée.
Lors de la mise en route de la machine, l'accumulateur est rempli d'huile par le distri de compensation afin d'avoir suffisamment de volume d'huile pour compenser quand le vérin de flèche est tout en haut. J'arrive environ à 14bars avec la flèche à plat.

Le ratio volume total/huile/air est un joyeux mélange afin d'avoir de l'huile dans le vérin dans toute les positions, et d'avoir une pression adapté à la position de la flèche, car flèche tout en bas ou flèche en haut la pression de compensation demandé n'est pas la même (angle de vérin). Tout en bas j'ai 20bars de compensation et tout en haut que 11bars.

Le poids à lever par les vérins de flèche à vide est de 2.7kg, avec la compensation j'ai 200gr.
A notez que en fonctionnement inverse des vérins (lever la machine avec le bras), les 2 chambres supérieures des vérin sont alimenté en pression hydraulique.
Donc en levant, j'ai un vérin avec la pression de l'air de compensation et un vérin avec la pression hydro, à l'abaissement j'ai 2 vérin avec la pression hydro.
Eco'nergy.jpg
Le système hybride peut facilement être mis hors service et avec un programme spécifique elle travail comme une pelle normale, ca me permettra de faire un comparatif sur des cycle de chargement de camion pendant 1h par exemple.

Voila j'espère avoir répondu au diverses interrogation qu'on m'a donné et j'espère n'avoir pas embrouillé les esprits.
Même si il est vrai qu'a l'utilisation c'est agréable j'ai surtout fais ça pour l'intérêt technique.
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par Loic_336 »

Sympa, tu expérimentes ;)
Curieux de voir le comparaison avec et sans

Sur le 336 hybride comme celle que j’ai voulu réaliser, ils utilisent aussi un accumulateur
Mais dans les grandes lignes c’est plutôt sur le freinage de la tourelle qu’il récupère l’énergie

https://youtu.be/Klz50qzM81w
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Bartste
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par Bartste »

Oui comme Komatsu avec un moteur de tourelle electrique. Il semblerai que Doosan part sur une compensation à gaz aussi sur ses grosse pelles mais pas encore mis en production il me semble.
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MCD
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par MCD »

super boulot, bravo
[AT]+Thierry MCD de Guadeloupe
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par lolorc »

génial :up:

j'adore l'idée de pousser le concept encore plus loin :respect:


petite question, à l’arrêt en repos prolongé, tu n'as pas de risque que l'air passe "coté huile" au niveau du piston du cylindre de compensation ?
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Bartste
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par Bartste »

Merci !

C'est un risque en effet, pour l'instant en 4jours, pas de perte de pression donc pas d'air qui est passé coté huile. Si c'était le cas elle serait d'office purgé par le ditri de compensation, car je relâche la pression hydraulique à l'arrêt de la machine. Mais ca impliquerai de remettre en pression coté air régulièrement.

Les premiers prototypes ont été réalisé avec une membrane (doigts de divers gants) pour éviter ce problème, mais j'ai eu des soucis de de réaction entre l'huile ATF et les gants en latex avec des bain d'huile prolongé.

Si je venais a avoir des soucis de pression d'air, je pourrais passer facilement en double piston.
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par Jafo74 »

Le concept est très séduisant. Bravo de l'avoir mis en application. :up:
Ça me rappel les systèmes d'équilibrages de machine outils sauf qu'on reliait les 2 chambres du vérin de compensation pour avoir moins de delta P en fonction de la course et un accumulateur plus petit. On jouait sur le différentiel de section lié à la tige.

J'ai hâte que tu nous parles des résultats du comparatif avec et sans compensation.
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par lolorc »

Vivement les tests alors ;)
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par lrz76 »

Salut, un montage très astucieux, il faut ajouter une cartouche de co2 afin de remettre la pression d'air

Tu n'as pas gardé le système de valve contrôlée qui permet de garder le moteur de pompe avec régime minimun

A+
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Bartste
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par Bartste »

Je n'ai pas repris le système de valve de controle, car je l'avais supprimé sur ma SK270, les grosses variations de régimes sont presque aussi économiques que la valve de controle et les commandes sont plus souples.

Mais avec le recule j'aurais presque du la mettre quand même, ca peu toujours ce rajouter.
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par Bartste »

Voila voila, enfin les tests réels entre hybride et non hybride.

20% d'économie d'énergie quand même...
Sur la vidéo on remarquera la différence de vitesse de montée du bras. A l'utilisation c'est très agréable aussi, on a l'impression d'avoir une pelle ultra légère. Sur ce type de travail environ 2h10 d'autonomie avec une batterie 5200mAh 11.1V :up:

[bbvideo=560,315]https://youtu.be/Ktbc2V36NcM[/bbvideo]
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par BIMA 4400 »

C'est assez impressionnant la différence que peut générer ce genre de systèmes, un peu de réflexion et d'imagination et au final une belle économie d'électrons ou de carburant !
Ce genre de systèmes n'est il pas généralisé sur les pelles réelles ?

L'entreprise bartste est très active en ce moment, les mauvaise herbes n'ont même pas le temps de repousser sur la zone de chantier! :D
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par Bartste »

La différence est surtout flagrante sur ce genre de job, ou ca demande des grands mouvements de flèche... A chaque cycle j'économise 2.5kg de poids mort...

Après de longues recherches sur le net, on voit apparaitre les premiers système de compensation des 1999 chez Timberjack pour les engins forestiers.
Puis les pelles de manutention portuaire, certaines sennebogen on un 3ème vérin sous la flèche.
Coté TP, doosan en parle sur ses machine hybride, mais sinon ca reste flou. Ca serait surtout intéressant sur des machines de productions type carrière, qui ne font que creuser, lever, décharger, ect...

J'ai choisis de recréer le système Eco'nergy, car c'est un système "universel" adapté a plusieurs marques, dont pas mal de Kobelco justement.

Voila le système sennebogen.
C'est pareil que eco'nergy, sauf que c'est un des 2 vérins de flèche qui fait la compensation.
[bbvideo=560,315]https://www.youtube.com/watch?v=yzUvEW_IM0U[/bbvideo]
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Re: [1/15] Pelle Kobelco SK500 hybride Eco'nergy

Message par lolorc »

20% d'économie d'énergie :wow: :wow:

c'est juste impressionnant, bravo pour la mise au point de ce système à notre échelle. :up:
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