מחפרים הידראוליים של Komatsu מועדפים מאוד בבנייה הנדסית בשל הביצועים היעילים והיציבים שלהם, כאשר מעגל המערכת ההידראולית בום הוא מרכיב מרכזי.
תפקידו העיקרי של המעגל ההידראולי של הבום הוא לספק תמיכת כוח עוצמתית ומדויקת לתנועת הבום של המחפר. הוא מורכב ממשאבות הידראוליות, שסתומי בקרה, צילינדרים הידראוליים וסדרה של צינורות הידראוליים ורכיבים אחרים.
במהלך הפעולה, המשאבה ההידראולית לוחצת את השמן ההידראולי ומעבירה אותו לשסתום הבקרה. שסתום הבקרה שולט במדויק על כיוון הזרימה וקצב הזרימה של שמן הידראולי בהתאם להוראות ההפעלה, ובכך משיג הרמה, הורדה ותחזוקה של הבום במצב ספציפי.
לעיצוב המעגל ההידראולי עבור בום של מחפר הידראולי של Komatsu יש יתרונות רבים. יעילות העברת האנרגיה היעילה שלו יכולה להבטיח תפוקת כוח חזקה תוך מזעור אובדן אנרגיה במידה המרבית האפשרית. בקרת זרימה מדויקת מבטיחה תנועה חלקה ומדויקת של הבום, משפרת את הדיוק והיעילות של הפעולה.
עקרון בסיסי של מעגל הידראולי לבום:
1. מעגל ראשי: באיור לעיל, הקווים המודגשים והרכיבים הקשורים מהווים יחד את המעגל הראשי. באמצעות תרשים זה, אנו יכולים לראות בבירור את הנתיב הספציפי של תפוקת השמן בלחץ גבוה מהמשאבה הראשית לבום, כלומר (משאבה ראשית → שסתום בקרה ראשי → גליל בום). באמצעות דיאגרמה זו, אנו יכולים לאתר במהירות ובדייקנות את הרכיבים המתאימים על גוף הרכב כדי לתפוס את מצב המעגל הראשי.
2. מעגל בקרה: מעגל הבקרה מורכב יחסית. מעגל הבקרה של הבום מורכב ממספר חלקים, כולל מעגל PPC, מעגל בקרת משאבה, מעגל בטיחות ומעגל בקרה חשמלי.
3. מעגל PPC: מרכיבי המפתח של מעגל PPC הם PPC הבום והשסתום המפחית את עצמו. הלחץ של מעגל ה-PPC הוא בין 33-2 ק"ג/סמ"ר, המסופק על ידי המשאבה הראשית דרך השסתום המפחית את עצמו, ולאחר מכן מופץ דרך שסתום ה-PPC של הזרוע כדי להגיע לשני הקצוות של השסתום הראשי של הזרוע, ובכך לשלוט פתיחת השסתום הראשי והתאמה יעילה של מהירות התנועה של הבום.
4. מעגל בקרת משאבה: מעגל בקרת המשאבה מורכב משסתום PC, שסתום LS, שסתום סולנואיד שסתום LS-EPC, שסתום סולנואיד PC-EPC, בוכנת סרוו ומנגנון מכני בתוך המשאבה. אותות הכניסה החיצוניים כוללים לחץ PLS שנוצר על ידי פעולת הנהג, לחצי המשאבה הראשית PP1 ו-PP2 המשקפים עומסים חיצוניים, ואותות מחשב המשקפים את מצב הפעולה. ואות הפלט הוא רק אחד, שהוא כניסת הלחץ P5 לראש בוכנת הסרוו. לחץ P5 יכול להניע ישירות את בוכנת הסרוו לנוע, ובכך לשלוט בקצב הזרימה של המשאבה. גודל הלחץ P5 תלוי בלחץ ה-PLS ובגודל הלחצים PP1 ו-PP2.
5. מעגל בטיחות: מעגל הבטיחות מורכב משסתום הקלה ראשי, שסתום פריקה ושסתום יניקת שמן בטיחותי. כאשר לחץ המשאבה הראשית עולה על 325 ק"ג/סמ"ר, שסתום השחרור הראשי ייפתח אוטומטית כדי למנוע נזק לצינורות השמן, המשאבות, הצילינדרים ושסתומי הבקרה בכל המערכת ההידראולית. כאשר ידית הבקרה במצב ניטרלי, תפוקת השמן על ידי המשאבה תזרום חזרה למיכל דרך שסתום הפריקה, מה שלא רק מפחית את צריכת האנרגיה אלא גם מונע עלייה אינסופית בלחץ הנגרמת מכך שלשמן פלט המשאבה אין לאן ללכת, וכתוצאה מכך נזק לרכיבים. תפקידו של שסתום יניקת השמן הבטיחותי הוא שכאשר צילינדר הבום נתקל בפגיעה חיצונית פתאומית, ניתן להוריד את הלחץ הגבוה בתוך הצילינדר אל מיכל השמן דרך שסתום יניקת השמן הבטיחותי, ובכך למנוע למעשה נזק לצילינדר ולצינור השמן.
6. מעגל בקרה אלקטרוני: מעגל השילוב והשילוב מבוסס בעיקר על הצרכים בפועל של הפעולה, בהתאם למצב הפעולה שנבחר על ידי הנהג ותפעול ידית הבקרה, המחשב שולח אוטומטית את הפקודה על הסטת משאבה או שילוב כדי לשלוט בהסטת המשאבה או השילוב. זרם הכניסה של שסתומי סולנואיד LS-EPC ו-PC-EPC נשלט גם על ידי הוראות המונפקות על ידי המחשב בהתאם למצב ההפעלה.
עם זאת, ייתכנו גם כמה בעיות במעגל ההידראולי של הבום. לדוגמה, דליפת שמן הידראולי עלולה לגרום לירידת לחץ, המשפיעה על הכוח והמהירות של תנועת הבום. בלאי או חסימה של רכיבים הידראוליים עלולים לשבש את סדר העבודה הרגיל של המעגל ולגרום לתנועה חריגה של הבום. כיצד לפתור בעיות? בעיקר מההיבטים הבאים: בהנחה שהדיאגנוסטיקה היא שמן, הוא זורם לאורך צינור השמן, וכל עוד הוא מגיע לרכיב מסוים, ישנה אפשרות לנזק לאותו רכיב.
לדוגמה, כאשר הבום מורם, הלחץ המרבי של המשאבה הראשית הוא 230 ק"ג/סמ"ר (התקנים אחרים רגילים)
משאבה ראשית: מכיוון שאין בעיות במכשירים אחרים, המשאבה הראשית פועלת כראוי;
שסתום מפחית עצמי: בהתחשב בכך שהתקנים אחרים פועלים כראוי, השסתום המפחית את עצמו פועל גם הוא כראוי;
שסתום הצפה ראשי: בשל מצב העבודה הטוב של מכשירים אחרים, אין חריגה בשסתום הגלישה הראשי;
שסתום פריקה: מאחר ומכשירים אחרים פועלים כרגיל, אין בעיה עם שסתום הפריקה עצמו, אך לחץ ה-PLS קובע גם את פעולת שסתום הפריקה. במצב גלישה, PLS שווה ללחץ המשאבה הראשית. אם לחץ ה-PLS נמוך מדי, שסתום הפריקה לא יכול לעמוד בלחץ המשאבה הראשית בפנים, וכתוצאה מכך לחץ המשאבה הראשית זורם דרך שסתום הפריקה אל מיכל השמן. לכן, יש צורך לבדוק את לחץ PLS.
שסתום ראשי של בום: האם ליבת השסתום הראשית זזה? (האם זה תקוע, האם לחץ ה-PPC נמוך מדי)
שסתום יניקת שמן בטיחותי: יש צורך לבדוק האם לחץ המשאבה הראשית דולף חזרה למיכל השמן מליבת שסתום החרוט או מחלק החרוט של שסתום יניקת השמן הבטיחותי?
צילינדר בום: כדי לוודא אם לחץ המשאבה הראשית זולג חזרה למיכל השמן מהפנים של הגליל?
באמצעות שיטה זו, בדיקה מפורטת של כל רכיב שדרכו זורם מעגל השמן הראשי יכולה לזהות במדויק את הבעיה.
תחזוקה ותחזוקה שוטפים הם חיוניים כדי להבטיח את הפעולה התקינה של המעגל ההידראולי של הבום. זה כולל בדיקת איכות ורמת השמן הידראולי, החלפה מיידית של אטמים ורכיבים בלויים וניקוי צינורות הידראוליים.
בקיצור, הבנה עמוקה של עקרון העבודה והמאפיינים של המעגל ההידראולי של זרוע המחפר ההידראולי של Komatsu היא בעלת משמעות רבה להבטחת הפעולה היעילה של המחפר, פתרון תקלות בזמן והארכת חיי השירות של הציוד.