شیر کنترل لودر چگونه کار می‌کند؟

یک شیر کنترل لودر، مایع هیدرولیک تحت فشار را به طور دقیق از پمپ به سیلندرها و موتورهای هیدرولیک لودر هدایت می‌کند. این اجزا عملکردهایی مانند بلند کردن، کج کردن و اتصالات کمکی را فعال می‌کنند. این جهت دقیق سیال به اپراتور اجازه می‌دهد تا حرکت و قدرت را کنترل کند. یک شیر کنترل پایلوت لودر اغلب این کنترل را افزایش می‌دهد.

نکات کلیدی

• یک لودرشیر کنترلمایع هیدرولیک را هدایت می‌کند. این مایع حرکات لودر، مانند بلند کردن و کج کردن را هدایت می‌کند. این مایع به اپراتور کنترل دقیقی می‌دهد.
• این شیر از قرقره‌هایی برای هدایت سیال استفاده می‌کند. وقتی اپراتور اهرمی را حرکت می‌دهد، قرقره نیز جابجا می‌شود. این کار سیال را به قسمت راست لودر می‌فرستد.
• ویژگی‌های ایمنی مانندشیرهای اطمیناناز سیستم محافظت می‌کنند. آنها از ایجاد فشار بیش از حد جلوگیری می‌کنند. این امر باعث می‌شود لودر با خیال راحت کار کند.

درک مکانیک شیر کنترل لودر

شیر کنترل لودر چیست؟

شیر کنترل لودر به عنوان واحد فرماندهی مرکزی برای سیستم هیدرولیک لودر عمل می‌کند. این شیر جریان سیال هیدرولیک تحت فشار را به طور دقیق مدیریت می‌کند. این سیال از پمپ سرچشمه می‌گیرد و به سیلندرها و موتورهای مختلف هیدرولیک می‌رود. این اجزا حرکات لودر مانند بلند کردن سطل، کج کردن آن یا کار با اتصالات کمکی را هدایت می‌کنند. این شیر تضمین می‌کند که اپراتور کنترل دقیقی بر هر عملکرد داشته باشد.

اجزای ضروری و عملکرد آنها

شیر کنترل لودر از چندین بخش حیاتی تشکیل شده است. هر جزء نقش خاصی در مدیریت سیال ایفا می‌کند.

• بدنه شیراین محفظه مستحکم شامل تمام اجزای داخلی است. این محفظه، یکپارچگی ساختاری کل مجموعه را فراهم می‌کند.
• قرقره‌ها: این اجزای استوانه‌ای قلب شیر هستند. یک قرقره با حرکت در داخل یک محفظه آب‌بندی شده عمل می‌کند. عملکرد اصلی آن شامل مسدود کردن یا باز کردن پورت‌ها است. این عمل جهت جریان سیال را بر اساس موقعیت آن کنترل می‌کند. در یک شیر کنترل لودر، مانند یک شیر جوی‌استیک سه قرقره‌ای، قرقره‌ها معمولاً با کروم سخت آبکاری شده و دارای فنر مرکزی هستند. آنها برای کار با سیلندرهای دو طرفه طراحی شده‌اند. قرقره‌های خاص اغلب خود را به عملکردهایی مانند عملکرد شناور یا کنترل اتصالات، به عنوان مثال، یک چنگک، اختصاص می‌دهند. حرکت این قرقره‌ها، که اغلب توسط یک جوی‌استیک کنترل می‌شوند، امکان عملکرد مستقل یا همزمان عملکردهای لودر را فراهم می‌کند.
• پورت ورودی: سیال هیدرولیک تحت فشار از پمپ از طریق این دریچه وارد شیر می‌شود.
• بندر خروجی (بندر مخزن)سیال برگشتی از سیلندرها یا سیالی که از توابع کاری عبور می‌کند، از طریق این دریچه از شیر خارج شده و به مخزن هیدرولیک بازمی‌گردد.
• بنادر کاریاین پورت‌ها مستقیماً به سیلندرها یا موتورهای هیدرولیک متصل می‌شوند. آن‌ها سیال را برای فعال کردن عملکردهای خاص لودر ارسال می‌کنند.
• شیرهای اطمیناناین تجهیزات ایمنی سیستم هیدرولیک را در برابر فشار بیش از حد محافظت می‌کنند. در صورت افزایش فشار از حد تعیین‌شده، این تجهیزات به‌طور خودکار باز می‌شوند تا سیال را به مخزن برگردانند.
• شیرهای یکطرفه: این شیرهای یک طرفه از جریان رو به عقب سیال هیدرولیک در سیستم جلوگیری می‌کنند. آنها عملکرد صحیح را تضمین کرده و از حرکت ناخواسته جلوگیری می‌کنند.

عملکرد گام به گام شیر

شیر کنترل لودر، دستورات را از طریق یک توالی دقیق از اقدامات اجرا می‌کند.

1. ورودی اپراتوراپراتور با حرکت دادن یک اهرم یا جوی‌استیک، فرمانی را آغاز می‌کند. این عمل به طور مستقیم یا غیرمستقیم (از طریقشیر کنترل پایلوت لودر) به نیروی مکانیکی تبدیل می‌شود.
2. حرکت قرقره: این نیرو باعث می‌شود که یک قرقره خاص درون بدنه شیر از موقعیت خنثی خود تغییر مکان دهد. قرقره در امتداد محور خود می‌لغزد.
3. تغییر مسیر سیال: با حرکت قرقره، برخی از مجاری داخلی مسدود شده باز شده و برخی دیگر مسدود می‌شوند. این عمل، سیال تحت فشار را از دریچه ورودی به یک دریچه کاری خاص هدایت می‌کند.
4. فعال‌سازی کامپوننتسیال هدایت‌شده به داخل سیلندر یا موتور هیدرولیک مربوطه جریان می‌یابد. این فشار سیال، سیلندر را منبسط یا منقبض می‌کند، یا موتور را می‌چرخاند و در نتیجه عملکرد مورد نظر لودر را انجام می‌دهد.
5. مسیر سیال برگشتی: با ورود سیال از یک طرف سیلندر دو طرفه، سیال از طرف دیگر به شیر برمی‌گردد. موقعیت قرقره، این سیال برگشتی را به سمت دریچه خروجی هدایت می‌کند و آن را به مخزن هیدرولیک بازمی‌گرداند.
6. موقعیت خنثیوقتی اپراتور کنترل را رها می‌کند، فنرها معمولاً قرقره را در مرکز قرار می‌دهند. در این حالت خنثی، قرقره تمام دریچه‌های کار را مسدود می‌کند. این امر به سیال پمپ اجازه می‌دهد تا از توابع کار عبور کرده و مستقیماً به مخزن برگردد، که این امر تولید گرما را به حداقل می‌رساند و آمادگی سیستم را حفظ می‌کند.

انواع شیرهای کنترل لودر و روش‌های کنترل

سیستم‌های مرکز باز در مقابل سیستم‌های مرکز بسته

سیستم‌های هیدرولیک لودر عمدتاً از دو نوع طراحی استفاده می‌کنند: مرکز باز و مرکز بسته. این سیستم‌ها در نحوه مدیریت جریان و فشار سیال تفاوت قابل توجهی دارند.

سیستم‌های مرکز باز همیشه جریان روغن دارند. شیر کنترل در حالت خنثی یک مسیر مرکزی باز دارد. این امر به سیال اجازه می‌دهد تا به مخزن بازگردد. پمپ هیدرولیک از نوع جریان پیوسته است. برعکس، سیستم‌های مرکز بسته همیشه تحت فشار هستند. روغن تا زمانی که اپراتور اهرمی را فعال نکند، جریان پیدا نمی‌کند. پمپ‌ها سرعت جریان خود را تغییر می‌دهند و تا زمانی که یک شیر فعال نشود، سیال بسیار کمی را پمپاژ می‌کنند. قرقره شیر نیازی به مسیر بازگشت مرکز باز به مخزن ندارد.

طرح‌های شیرهای تک‌قطعه‌ای و مقطعی

شیرهای کنترل لودر در طرح‌های فیزیکی مختلفی، به‌ویژه مونوبلاک و سکشنال، عرضه می‌شوند.

• شیرهای مونوبلاکاین شیرها دارای طراحی جمع و جور هستند. این امر نصب در مناطق تنگ را تسهیل می‌کند. آنها از ساختار تک بلوکی چدنی با استحکام کششی بالا استفاده می‌کنند. این نشان دهنده یک ماده و ساختار تک بلوکی قوی است. شیرهای کنترل جهت تک بلوکی ساختار جمع و جور و نشت خارجی کمتری ارائه می‌دهند. این امر آنها را برای کنترل هیدرولیک در ماشین آلات متحرک، از جمله تجهیزات کشاورزی و ماشین آلات ساختمانی کوچک، مناسب می‌کند. آنها اغلب شامل قرقره‌های دو طرفه استاندارد با فنر برگشتی به حالت خنثی هستند که برای سیلندرهای دو طرفه ایده آل است.
• شیرهای سکشنالاین شیرها قابلیت انطباق قابل توجهی دارند. طراحی ماژولار آنها امکان پیکربندی مجدد در ماشین‌های مختلف خارج از بزرگراه، از جمله لودرها را فراهم می‌کند. این ماژولار بودن، همراه با کاهش وزن و ابعاد کوچکتر، وزن کلی ماشین و فضای نصب را بهینه می‌کند. شیرهای سکشنال همچنین حسگر بار مستقلی ارائه می‌دهند. این امر جریان سیال را به طور دقیق تنظیم می‌کند و منجر به صرفه‌جویی در انرژی، بهبود عملکرد ماشین و کاهش مصرف سوخت و در عین حال افزایش خروجی می‌شود.

شیر کنترل خلبان لودر و کنترل الکترونیکی

شیر کنترل پایلوت لودر، که به عنوان ... نیز شناخته می‌شودشیر یا جوی استیک دسته خلبانی، مایع هیدرولیک را در سیستم هیدرولیک دستگاه تنظیم می‌کند. اپراتور از یک دسته یا اهرم برای کنترل این شیر استفاده می‌کند. این عمل سرعت و جهت حرکت اجزای هیدرولیک دستگاه را تعیین می‌کند. در یک سیستم لودر، این شیر کنترل پایلوت لودر به طور دقیق حرکت بازوها، سطل‌ها و سایر اتصالات را کنترل می‌کند. این امر امکان اقداماتی مانند بالا بردن، پایین آوردن، کج کردن یا چرخاندن را فراهم می‌کند. فناوری پیشرفته کنترل هیدرولیک، عملکرد روان و دقیق اجزای هیدرولیک را ممکن می‌سازد. طراحی شیر معمولاً شامل یک محفظه، یک دسته یا اهرم و اجزای هیدرولیک داخلی مانند قرقره‌ها و پیستون‌ها است. این اجزا به طور جمعی جریان و فشار مایع هیدرولیک را مدیریت می‌کنند. سیستم‌های کنترل الکترونیکی دقت و ادغام با سایر عملکردهای دستگاه را بیشتر افزایش می‌دهند.

ورودی اپراتور و پاسخ سیستم

کنترل اهرمی و جوی‌استیک

اپراتورها عملکردهای لودر را از طریق رابط‌های بصری مانند اهرم‌ها و جوی‌استیک‌ها کنترل می‌کنند. این کنترل‌ها ورودی انسان را به دستورات هیدرولیکی تبدیل می‌کنند. کنترل‌های اهرمی رایج شامل جوی‌استیک‌های هیدرولیکی برای بلند کردن، کج کردن و تخلیه سطل هستند. فرمان‌ها یا اهرم‌ها حرکت لودر را هدایت می‌کنند. اهرم‌های کنترل لودر اغلب دارای مکانیسم‌های قفل مختلفی هستند. این مکانیسم‌ها از فعال شدن تصادفی جلوگیری می‌کنند یا یک عملکرد را نگه می‌دارند. به عنوان مثال می‌توان به قفل‌های اهرم چند منظوره برای همه عملکردها یا عملکردهای فردی، قفل‌های اهرم SCV و قفل‌های الکترونیکی اشاره کرد. هنگامی که اپراتور یک جوی‌استیک را حرکت می‌دهد، حسگرها این حرکت فیزیکی را تشخیص می‌دهند. این حسگرها حرکت را به سیگنال‌های الکترونیکی تبدیل می‌کنند. سیستم کنترل این سیگنال‌ها را دریافت کرده و عمل مورد نظر را تفسیر می‌کند. سپس اجزای هیدرولیکی مربوطه را برای اجرای دستور فعال می‌کند.شیر کنترل پایلوت لودراغلب این کنترل دقیق را تسهیل می‌کند و حرکات جوی‌استیک را به سیگنال‌های فشار هیدرولیکی تبدیل می‌کند.

مدیریت فشار و جریان

حرکات دقیق لودر به مدیریت پیشرفته فشار و جریان هیدرولیک بستگی دارد. شیرهای کنترل فشار (PCV) عملکرد مداوم را حفظ کرده و سیستم‌ها را از نوسانات محافظت می‌کنند. شیرهای اطمینان با منحرف کردن روغن اضافی در هنگام افزایش بیش از حد فشار، حداکثر فشار را محدود می‌کنند. یک پیستون یا دیافراگم فنری، فشار سیال هیدرولیک را تشخیص می‌دهد. هنگامی که به حد تعیین شده می‌رسد، با باز یا بسته کردن شیر پاسخ می‌دهد. پمپ‌های سنجش بار برای مدیریت دقیق جریان بسیار مهم هستند. آنها با شبکه‌ای از اجزا برای مدیریت فشار، جریان و دمای روغن هیدرولیک کار می‌کنند. کنترل‌های الکتروهیدرولیک و پیلوت-هیدرولیک نیز نقش مهمی ایفا می‌کنند. آنها به اپراتورها اجازه می‌دهند نرخ پاسخ و الگوهای تغییر را تنظیم کنند. پمپ‌های جابجایی متغیر با مدیریت موثر جریان و فشار روغن، به کنترل دقیق کمک می‌کنند.

ویژگی‌های ایمنی و حفاظت سیستم

سیستم‌های هیدرولیک دارای ویژگی‌های ایمنی حیاتی برای جلوگیری از آسیب و تضمین عملکرد قابل اعتماد هستند. شیرهای اطمینان، محافظ‌های ضروری هستند. آن‌ها سیستم هیدرولیک را از فشار بیش از حد محافظت می‌کنند. بدون کاهش فشار مناسب، قطعات حساس می‌توانند دچار جهش‌های آسیب‌زا شوند. این امر منجر به سایش زودرس یا خرابی فاجعه‌بار می‌شود. فشار بیش از حد همچنین باعث ایجاد گرما، تخریب مایع هیدرولیک و آب‌بندها می‌شود. شیرهای اطمینان از این پیامدهای مضر جلوگیری می‌کنند. آن‌ها به عنوان یک مکانیسم ایمنی حیاتی در برابر فشار بیش از حد عمل می‌کنند. اگر انسداد در پایین دست رخ دهد، فشار می‌تواند به سرعت افزایش یابد. یک شیر اطمینان برای عبور از بخشی از مایع باز می‌شود. اگر فشار همچنان افزایش یابد، شیر می‌تواند به طور کامل باز شود. این کار ۱۰۰٪ جریان پمپ را عبور می‌دهد. پس از بازگشت فشار به حالت عادی، شیر بسته می‌شود. این امر تضمین می‌کند که سیستم ایمن و عملیاتی باقی بماند.

شیر کنترل لودر از قرقره‌های متحرک درون بدنه خود استفاده می‌کند. این قرقره‌ها مایع هیدرولیک تحت فشار را دقیقاً هدایت می‌کنند. این مکانیزم به اپراتور این امکان را می‌دهد که حرکات و عملکردهای مختلف لودر را کنترل کند. اپراتورها به دقت و قدرت دست می‌یابند. ویژگی‌های ایمنی یکپارچه به طور مداوم از کل سیستم هیدرولیک محافظت می‌کنند.