Máy đào thủy lực Komatsu được ưa chuộng trong xây dựng kỹ thuật nhờ hiệu suất hoạt động hiệu quả và ổn định, trong đó mạch hệ thống thủy lực cần trục là một thành phần quan trọng.
Chức năng chính của mạch thủy lực cần trục là cung cấp hỗ trợ năng lượng mạnh mẽ và chính xác cho chuyển động cần trục của máy đào. Nó bao gồm các bơm thủy lực, van điều khiển, xi lanh thủy lực và một loạt các đường ống thủy lực và các thành phần khác.
Trong quá trình vận hành, bơm thủy lực tạo áp suất cho dầu thủy lực và đưa đến van điều khiển. Van điều khiển kiểm soát chính xác hướng dòng chảy và tốc độ dòng chảy của dầu thủy lực theo hướng dẫn vận hành, do đó đạt được việc nâng, hạ và duy trì cần trục ở một vị trí cụ thể.
Thiết kế mạch thủy lực cho cần trục của máy đào thủy lực Komatsu có nhiều ưu điểm. Hiệu suất truyền năng lượng hiệu quả của nó có thể đảm bảo công suất đầu ra mạnh mẽ đồng thời giảm thiểu tổn thất năng lượng ở mức lớn nhất có thể. Kiểm soát lưu lượng chính xác đảm bảo chuyển động trơn tru và chính xác của cần trục, cải thiện độ chính xác và hiệu quả của hoạt động.
Nguyên lý cơ bản của mạch thủy lực cho cần trục:
1. Mạch chính: Trong hình trên, các đường nét đậm và các thành phần liên quan cùng nhau tạo thành mạch chính. Thông qua sơ đồ này, chúng ta có thể thấy rõ đường đi cụ thể của đầu ra dầu áp suất cao từ bơm chính đến cần trục, tức là (bơm chính → van điều khiển chính → xi lanh cần trục). Với sơ đồ này, chúng ta có thể nhanh chóng và chính xác định vị trí các thành phần tương ứng trên thân xe để nắm bắt tình hình của mạch chính.
2. Mạch điều khiển: Mạch điều khiển tương đối phức tạp. Mạch điều khiển cần trục bao gồm nhiều bộ phận, bao gồm mạch PPC, mạch điều khiển bơm, mạch an toàn và mạch điều khiển điện.
3. Mạch PPC: Các thành phần chính của mạch PPC là cần trục PPC và van tự giảm. Áp suất của mạch PPC nằm trong khoảng 33-2 kg/cm2, được bơm chính cung cấp thông qua van tự giảm, sau đó phân phối thông qua van PPC cần trục để đến cả hai đầu của van chính cần trục, do đó kiểm soát độ mở của van chính và điều chỉnh hiệu quả tốc độ di chuyển của cần trục.
4. Mạch điều khiển bơm: Mạch điều khiển bơm bao gồm van PC, van LS, van điện từ van LS-EPC, van điện từ PC-EPC, piston servo và cơ cấu cơ khí bên trong bơm. Các tín hiệu đầu vào bên ngoài bao gồm áp suất PLS do hoạt động của bộ điều khiển tạo ra, áp suất bơm chính PP1 và PP2 phản ánh tải bên ngoài và tín hiệu máy tính phản ánh chế độ hoạt động. Và tín hiệu đầu ra chỉ có một, đó là áp suất P5 đầu vào đầu piston servo. Áp suất P5 có thể trực tiếp dẫn động piston servo di chuyển, do đó kiểm soát lưu lượng của bơm. Độ lớn của áp suất P5 phụ thuộc vào áp suất PLS và độ lớn của áp suất PP1 và PP2.
5. Mạch an toàn: Mạch an toàn bao gồm van xả chính, van xả và van hút dầu an toàn. Khi áp suất của bơm chính vượt quá 325 kg/cm2, van xả chính sẽ tự động mở để tránh làm hỏng đường ống dầu, bơm, xi lanh và van điều khiển trong toàn bộ hệ thống thủy lực. Khi cần điều khiển ở trạng thái trung tính, dầu đầu ra của bơm sẽ chảy ngược về thùng chứa thông qua van xả, không chỉ giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng mà còn tránh tình trạng dầu đầu ra của bơm không có nơi nào để đi mà tăng áp suất vô hạn, dẫn đến hư hỏng các bộ phận. Chức năng của van hút dầu an toàn là khi xi lanh cần trục gặp tác động bên ngoài đột ngột, áp suất cao bên trong xi lanh có thể được giải phóng vào thùng chứa dầu thông qua van hút dầu an toàn, ngăn ngừa hiệu quả tình trạng xi lanh và đường ống dầu bị hư hỏng.
6. Mạch điều khiển điện tử: Mạch kết hợp và kết hợp chủ yếu dựa trên nhu cầu thực tế của hoạt động, theo chế độ hoạt động do người lái xe lựa chọn và thao tác của cần điều khiển, máy tính tự động gửi lệnh chuyển hướng hoặc kết hợp bơm để điều khiển chuyển hướng hoặc kết hợp bơm. Dòng điện đầu vào của van điện từ LS-EPC và PC-EPC cũng được điều khiển theo hướng dẫn do máy tính đưa ra theo chế độ hoạt động.
Tuy nhiên, cũng có thể có một số vấn đề với mạch thủy lực của cần trục. Ví dụ, rò rỉ dầu thủy lực có thể gây ra sự sụt áp, ảnh hưởng đến lực và tốc độ chuyển động của cần trục. Sự mài mòn hoặc tắc nghẽn của các thành phần thủy lực có thể phá vỡ trật tự hoạt động bình thường của mạch và gây ra chuyển động bất thường của cần trục. Làm thế nào để khắc phục sự cố? Chủ yếu từ các khía cạnh sau: Giả sử chẩn đoán là dầu, nó chảy dọc theo đường ống dầu và miễn là nó đến một thành phần nhất định, thì có khả năng hư hỏng thành phần đó.
Ví dụ, khi cần trục được nâng lên, áp suất tối đa của bơm chính là 230kg/cm2 (các thiết bị khác là bình thường)
Máy bơm chính: Vì không có vấn đề gì với các thiết bị khác nên máy bơm chính đang hoạt động bình thường;
Van tự giảm: Nếu các thiết bị khác hoạt động bình thường thì van tự giảm cũng hoạt động bình thường;
Van tràn chính: Do các thiết bị khác hoạt động tốt nên không có bất thường nào ở van tràn chính;
Van xả: Vì các thiết bị khác hoạt động bình thường nên không có vấn đề gì với van xả, nhưng áp suất PLS cũng quyết định hoạt động của van xả. Ở trạng thái tràn, PLS bằng với áp suất bơm chính. Nếu áp suất PLS quá thấp, van xả không chịu được áp suất bơm chính bên trong, dẫn đến áp suất bơm chính chảy qua van xả vào thùng dầu. Do đó, cần phải kiểm tra áp suất PLS.
Van chính của cần trục: Lõi van chính có bị dịch chuyển không? (Có bị kẹt không, áp suất PPC có quá thấp không)
Van hút dầu an toàn: Cần kiểm tra xem áp suất bơm chính có rò rỉ trở lại thùng dầu từ lõi van hình nón hay phần hình nón của van hút dầu an toàn không?
Xi lanh cần: Để xác nhận xem áp suất của bơm chính có rò rỉ trở lại thùng dầu từ bên trong xi lanh không?
Bằng cách sử dụng phương pháp này, việc kiểm tra chi tiết từng bộ phận mà mạch dầu chính chạy qua có thể xác định chính xác vấn đề.
Bảo dưỡng và bảo trì thường xuyên là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động bình thường của mạch thủy lực cần trục. Điều này bao gồm kiểm tra chất lượng và mức dầu thủy lực, thay thế kịp thời các phớt và bộ phận bị mòn và vệ sinh đường ống thủy lực.
Tóm lại, việc hiểu sâu sắc nguyên lý hoạt động và đặc điểm của mạch thủy lực của cần máy đào thủy lực Komatsu có ý nghĩa rất lớn trong việc đảm bảo máy đào hoạt động hiệu quả, khắc phục sự cố kịp thời và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.