قلب تپنده سیستم هیدرولیک یکی از رایج‌ترین بیل‌های مکانیکی مونتاژ ایران، یعنی روتاری گروپ (Rotary Group) پمپ هیدرولیک بیل مکانیکی هپکو HE100 می‌رویم.

بیل مکانیکی هپکو HE100 در واقع نسخه مونتاژ شده یا مهندسی معکوس شده از بیل‌های مکانیکی لیبهر (Liebherr)، به طور خاص مدل Liebherr A900 Litronic است. بنابراین، پمپ هیدرولیک و قطعات داخلی آن نیز عمدتاً بر اساس تکنولوژی و طراحی پمپ‌های Linde یا Rexroth (که هر دو تأمین‌کنندگان اصلی لیبهر هستند) ساخته شده‌اند.

۱. روتاری گروپ چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟

“روتاری گروپ” یا “مجموعه دوار”، به مجموعه قطعات متحرک و اصلی داخل یک پمپ هیدرولیک پیستونی محوری (Axial Piston Pump) گفته می‌شود. این مجموعه، وظیفه تبدیل انرژی مکانیکی چرخشی (که از موتور دیزل دستگاه می‌گیرد) به انرژی هیدرولیکی (جریان روغن تحت فشار) را بر عهده دارد. به عبارت ساده‌تر، روتاری گروپ همان بخشی است که عمل “پمپاژ” را انجام می‌دهد.

در بیل HE100، پمپ اصلی معمولاً یک پمپ دبی متغیر پیستونی محوری از نوع صفحه زاویه‌گیر (Swashplate) است. این یعنی می‌تواند میزان جریان خروجی روغن را بر اساس نیاز سیستم (دستورات جوی‌استیک اپراتور و بار روی عملگرها) تغییر دهد که باعث بهینگی و کاهش اتلاف انرژی می‌شود.

۲. اجزای اصلی روتاری گروپ پمپ هیدرولیک HE100

یک روتاری گروپ کامل برای پمپ اصلی این بیل مکانیکی شامل قطعات زیر است. این قطعات با دقت میکرونی ساخته شده و به صورت یک ست هماهنگ با هم کار می‌کنند:

<p style=“text-align: center;”>

<img src=“https://i.imgur.com/K3V73w3.png” alt=“اجزای روتاری گروپ پمپ هیدرولیک” width=“800”>

<br>

<em>تصویر ۱: نمای انفجاری از اجزای یک روتاری گروپ پمپ پیستونی محوری.</em>

</p>

1. سیلندر بلوک (Cylinder Block):

• شرح: قطعه‌ای استوانه‌ای و سنگین که دارای چندین سوراخ (معمولاً ۹ یا ۱۱) برای قرارگیری پیستون‌ها است. این بلوک حول محور مرکزی خود می‌چرخد.
• جنس: معمولاً از فولاد آلیاژی یا برنز مخصوص ساخته می‌شود تا در برابر سایش و فشار بالا مقاوم باشد.

2. پیستون‌ها (Pistons):

• شرح: قطعاتی استوانه‌ای که در داخل سوراخ‌های سیلندر بلوک به صورت رفت و برگشتی حرکت می‌کنند. عمل مکش و دهش روغن توسط همین پیستون‌ها انجام می‌شود.
• در انتهای هر پیستون یک “کفشک” یا Slipper وجود دارد که روی صفحه زاویه‌گیر می‌لغزد.

3. صفحه نگهدارنده پیستون‌ها (Retainer Plate یا Slipper Plate):

• شرح: صفحه‌ای که کفشک پیستون‌ها را در جای خود و با فاصله یکسان نگه می‌دارد و از جدا شدن آن‌ها از صفحه زاویه‌گیر جلوگیری می‌کند.

4. صفحه زاویه‌گیر (Swashplate):

• شرح: یک صفحه ثابت که با زاویه نسبت به محور دوران سیلندر بلوک قرار گرفته است. پیستون‌ها با لغزیدن روی این صفحه، مجبور به حرکت رفت و برگشتی در داخل سیلندر بلوک می‌شوند. میزان دبی خروجی پمپ مستقیماً به زاویه این صفحه بستگی دارد. در پمپ‌های دبی متغیر، زاویه این صفحه توسط یک رگولاتور کنترل می‌شود.
• نکته: این قطعه جزو مجموعه دوار نیست اما در تماس مستقیم با آن است.

5. صفحه سوپاپ یا پلیت ولو (Valve Plate):

• شرح: یک صفحه ثابت با دو پورت لوبیایی شکل (یکی برای ورودی/مکش و دیگری برای خروجی/فشار). سیلندر بلوک روی این صفحه می‌چرخد و این صفحه مسیر ورود و خروج روغن به هر پیستون را در زمان مناسب باز و بسته می‌کند.
• اهمیت: آب‌بندی بین این صفحه و سطح سیلندر بلوک بسیار حیاتی است و هرگونه خراشیدگی روی آن‌ها باعث افت شدید راندمان پمپ می‌شود.

6. شفت مرکزی (Drive Shaft):

• شرح: محوری که نیروی چرخشی را از موتور دیزل دریافت کرده و به سیلندر بلوک منتقل می‌کند. این شفت معمولاً دارای هزارخاری (Spline) برای کوپل شدن با موتور است.

7. فنر مرکزی (Coil Spring):

• شرح: یک فنر قوی که در مرکز سیلندر بلوک قرار گرفته و آن را همواره به سمت صفحه سوپاپ فشرده نگه می‌دارد تا آب‌بندی اولیه حفظ شود.

۳. علائم خرابی روتاری گروپ و دلایل آن

خرابی روتاری گروپ به معنای مرگ تدریجی یا ناگهانی پمپ هیدرولیک است. علائم آن عبارتند از:

• کاهش شدید قدرت و سرعت دستگاه: بیل “جان ندارد”، حرکات جک‌ها و گردان کند و ضعیف می‌شود.
• داغ شدن بیش از حد روغن هیدرولیک: به دلیل نشتی داخلی شدید در پمپ، بخش زیادی از انرژی به جای تبدیل شدن به جریان، به گرما تبدیل می‌شود.
• صدای غیرعادی و نویز از پمپ: صدای زوزه، تق‌تق یا خرخر از محفظه پمپ‌ها شنیده می‌شود.
• وجود براده‌های فلزی (مخصوصاً براده‌های برنجی یا برنزی) در فیلتر هیدرولیک: این قطعی‌ترین نشانه سایش و تخریب قطعات داخلی روتاری گروپ (مخصوصاً سیلندر بلوک و صفحه سوپاپ) است.

دلایل اصلی خرابی:

1. آلودگی روغن هیدرولیک: بزرگترین دشمن پمپ. ورود هرگونه ذره جامد، آب یا هوا باعث خراشیدگی سطوح صیقلی و سایش سریع قطعات می‌شود.
2. استفاده از روغن نامناسب: روغنی که ویسکوزیته یا افزودنی‌های مناسب را نداشته باشد، نمی‌تواند لایه محافظ کافی بین قطعات ایجاد کند.
3. کاویتاسیون (Cavitation): کار کردن پمپ با ورودی مسدود (مثلاً فیلتر کثیف) یا وجود هوا در مدار که باعث ایجاد حباب‌های بخار و انفجار آن‌ها روی سطوح فلزی می‌شود.
4. کارکرد در دمای بیش از حد بالا: باعث کاهش ویسکوزیته روغن و افزایش سایش می‌شود.
5. پایان عمر مفید: پس از هزاران ساعت کار، سایش طبیعی قطعات اجتناب‌ناپذیر است.

۴. تعمیر و تهیه قطعه

• تعمیر: تعمیر پمپ هیدرولیک یک فرآیند بسیار تخصصی است. پس از دمونتاژ پمپ، تمامی اجزای روتاری گروپ باید به دقت بازرسی شوند. معمولاً در صورت خرابی، کل مجموعه روتاری گروپ به صورت یک کیت کامل تعویض می‌شود. زیرا سایش یک قطعه بر روی قطعات دیگر نیز تأثیر گذاشته و تعویض تکی قطعات اغلب نتیجه‌بخش نیست.
• تهیه قطعه:
• نمایندگی‌های هپکو: برای تهیه قطعات اصلی یا مورد تأیید شرکت.
• تأمین‌کنندگان قطعات هیدرولیک: شرکت‌های معتبر واردکننده قطعات پمپ‌های Rexroth، Linde، Kawasaki و… می‌توانند روتاری گروپ‌های جایگزین (Aftermarket) با کیفیت بالا (مانند برندهای Handok کره یا دیگر برندهای معتبر اروپایی و کره‌ای) را ارائه دهند.
• کد فنی پمپ: مهم‌ترین اطلاعات برای خرید دقیق روتاری گروپ، پارت نامبر کامل حک شده روی پلاک پمپ هیدرولیک است. این کد تمامی مشخصات فنی پمپ را در خود دارد.

نکته نهایی: پس از تعویض روتاری گروپ و تعمیر پمپ، کل سیستم هیدرولیک بیل مکانیکی باید به طور کامل شستشو (Flushing) داده شود و روغن و تمام فیلترها تعویض گردند تا براده‌های ناشی از خرابی قبلی، پمپ جدید را بلافاصله تخریب نکنند.