یکی از حساس‌ترین و کلیدی‌ترین اجزای داخلی پمپ هیدرولیک مادر (Main Hydraulic Pump) بیل مکانیکی هیوندای R210-7 اشاره دارد. بلبرینگ‌ها در پمپ هیدرولیک وظیفه تحمل بارهای سنگین شعاعی و محوری ناشی از دوران مجموعه دوار (Rotating Group) را بر عهده دارند و خرابی آن‌ها می‌تواند به سرعت منجر به تخریب کامل پمپ شود.بلبرینگ پمپ مادر بیل مکانیکی هیوندای R210-7

پمپ اصلی در بیل مکانیکی هیوندای R210-7 یک پمپ پیستونی محوری دوقلو (Tandem Axial Piston Pump) است که معمولاً توسط کاوازاکی (Kawasaki) با مدل K3V112DT ساخته می‌شود. تحلیل ما بر اساس این مدل پمپ خواهد بود که پمپ استاندارد این دستگاه است.

تحلیل جامع بلبرینگ‌های پمپ مادر کاوازاکی K3V112DT در هیوندای R210-7

در یک پمپ K3V112DT، چندین بلبرینگ با وظایف مختلف وجود دارد. اما دو نوع بلبرینگ اصلی و حیاتی که عمده بارها را تحمل می‌کنند، نقش کلیدی دارند. بیایید آن‌ها را به تفصیل بررسی کنیم:

۱. بلبرینگ اصلی شفت (Main Shaft Bearing)

این بزرگترین و مهم‌ترین بلبرینگ در کل مجموعه پمپ است.

• نوع بلبرینگ: معمولاً یک بلبرینگ تماس زاویه‌ای جفتی (Paired Angular Contact Ball Bearing) یا یک بلبرینگ شیار عمیق دو ردیفه (Double-Row Deep Groove Ball Bearing) است. در پمپ‌های کاوازاکی، استفاده از بلبرینگ تماس زاویه‌ای که به صورت پشت به پشت (Back-to-Back) یا روبرو (Face-to-Face) نصب می‌شوند، بسیار رایج است.

• چرا تماس زاویه‌ای؟ این نوع بلبرینگ‌ها قابلیت تحمل همزمان بارهای شعاعی (Radial Load) و بارهای محوری (Axial Load) سنگین در یک جهت را دارند. با جفت کردن آن‌ها، قابلیت تحمل بار محوری در هر دو جهت فراهم می‌شود.

• محل قرارگیری: این بلبرینگ در قسمت جلوی پمپ، دقیقاً پشت شفت ورودی (Drive Shaft) قرار دارد. شفت ورودی که از طریق کوپلینگ به فلایویل موتور متصل است، از مرکز این بلبرینگ عبور کرده و مجموعه دوار (بلوک سیلندر) را به چرخش در می‌آورد.

• وظیفه اصلی:

1. تحمل بار شعاعی: وزن و نیروهای جانبی شفت ورودی و کل مجموعه دوار را تحمل می‌کند.
2. تحمل بار محوری: مهم‌ترین وظیفه آن، تحمل نیروی محوری شدید ناشی از فشار هیدرولیک است. وقتی پیستون‌ها روغن را تحت فشار قرار می‌دهند، یک نیروی عکس‌العمل بسیار قوی، کل بلوک سیلندر و شفت را به سمت عقب (دور از صفحه زاویه‌گیر) هل می‌دهد. این بلبرینگ این نیروی عظیم را خنثی کرده و از حرکت محوری شفت جلوگیری می‌کند.

• شماره فنی (Part Number) رایج: شماره‌های فنی می‌توانند بسته به تولیدکننده بلبرینگ (مانند NSK, NTN, FAG) متفاوت باشند، اما برای این کاربرد، بلبرینگ‌هایی مانند NSK 7215 یا مشابه آن (با پسوندهای مختلف برای مشخص کردن نوع تماس و قفسه) استفاده می‌شود. نکته: این شماره صرفاً یک مثال رایج است و برای تعویض باید حتماً شماره روی بلبرینگ قدیمی چک شود.

۲. بلبرینگ گهواره (Cradle Bearing) یا بلبرینگ صفحه زاویه‌گیر (Swash Plate Bearing)

این بلبرینگ‌ها به صفحه زاویه‌گیر (Swash Plate) اجازه می‌دهند تا به نرمی و با حداقل اصطکاک، زاویه خود را تغییر دهد.

• نوع بلبرینگ: معمولاً از دو عدد بلبرینگ سوزنی (Needle Roller Bearing) یا رولبرینگ استوانه‌ای (Cylindrical Roller Bearing) استفاده می‌شود. این بلبرینگ‌ها به شکل استوانه‌های باریک و بلند هستند و در یک قفسه قرار دارند.

• چرا سوزنی/استوانه‌ای؟ این نوع بلبرینگ‌ها برای تحمل بارهای شعاعی بسیار سنگین در فضای کم ایده‌آل هستند و برای حرکات نوسانی (Pivoting/Tilting) صفحه زاویه‌گیر عملکرد عالی دارند.

• محل قرارگیری: این دو بلبرینگ در دو طرف صفحه زاویه‌گیر، در نقطه‌ای که این صفحه حول آن می‌چرخد (محور چرخش یا Pivot Point)، درون پوسته پمپ نصب می‌شوند. به این محل‌ها “گهواره” (Cradle) نیز گفته می‌شود.

• وظیفه اصلی:

1. فراهم کردن یک تکیه‌گاه محکم و با اصطکاک کم برای صفحه زاویه‌گیر.بلبرینگ پمپ مادر بیل مکانیکی هیوندای R210-7
2. تحمل نیروهای شعاعی عظیمی که از طرف پیستون‌ها و کفشک‌ها به سطح صفحه زاویه‌گیر وارد می‌شود.
3. امکان‌پذیر ساختن تغییر زاویه نرم و دقیق صفحه زاویه‌گیر توسط پیستون سروو (Servo Piston) برای تنظیم دبی پمپ.

علائم خرابی بلبرینگ‌های پمپ مادر

خرابی هر یک از این بلبرینگ‌ها نشانه‌های مشخصی دارد:

1. ایجاد صدای غیرعادی از پمپ:

• صدای زوزه کشیدن یا “هوووم” (Whining/Humming): این صدا که با افزایش دور موتور بلندتر می‌شود، اولین و شایع‌ترین نشانه خرابی بلبرینگ اصلی شفت است. این صدا ناشی از ناهموار شدن سطح غلتک‌ها یا شیارها (Raceways) است.
• صدای “خرخر” یا کوبش (Grinding/Rumbling): این صدا نشان‌دهنده تخریب پیشرفته بلبرینگ است. قفسه بلبرینگ شکسته و ساچمه‌ها یا غلتک‌ها با هم برخورد می‌کنند. در این مرحله پمپ باید فوراً متوقف شود.

2. افزایش دما و داغ شدن بیش از حد پوسته پمپ:

• اصطکاک ناشی از بلبرینگ خراب، گرمای زیادی تولید می‌کند که به سرعت دمای کل پمپ را بالا می‌برد. لمس کردن پوسته پمپ در نزدیکی محل بلبرینگ‌ها می‌تواند این موضوع را مشخص کند.

3. لرزش شدید پمپ و خطوط هیدرولیک:

• وقتی بلبرینگ اصلی شفت لقی بیش از حد پیدا کند، کل مجموعه دوار شروع به لرزیدن می‌کند. این لرزش به شفت ورودی، کوپلینگ و حتی موتور منتقل می‌شود.

4. نشتی روغن از کاسه نمد شفت ورودی (Front Shaft Seal):

• لقی و لرزش بلبرینگ اصلی، کاسه نمد جلوی پمپ را از بین برده و باعث نشت روغن هیدرولیک به داخل محفظه کوپلینگ (Bell Housing) می‌شود.

5. وجود براده‌های فلزی براق در فیلتر هیدرولیک:

• این یک علامت خطر جدی است. براده‌های فولادی و براق (که با براده‌های برنجی متفاوتند) نشانه خرد شدن اجزای داخلی بلبرینگ (ساچمه، غلتک، قفسه) هستند. اگر این براده‌ها در سیستم پخش شوند، به تمام اجزای هیدرولیک (شیر کنترل، جک‌ها، هیدروموتورها) آسیب می‌رسانند.

دلایل خرابی بلبرینگ‌ها

• پایان عمر مفید: بلبرینگ‌ها قطعات مصرفی هستند و پس از هزاران ساعت کار، دچار خستگی فلز (Metal Fatigue) می‌شوند.
• آلودگی روغن: ورود آب، گرد و غبار یا براده‌های فلزی دیگر به روغن هیدرولیک، سطح صیقلی بلبرینگ‌ها را خراش داده و عمر آن‌ها را به شدت کاهش می‌دهد.
• کاویتاسیون (Cavitation): کمبود روغن در ورودی پمپ باعث ایجاد حباب‌های بخار و انفجار آن‌ها در داخل پمپ می‌شود. شوک‌های ناشی از این انفجارها به بلبرینگ‌ها آسیب جدی می‌زند.
• فشار کاری بیش از حد: تنظیم غیراستاندارد فشارشکن‌ها (Relief Valves) باعث اعمال بار اضافی و دائمی بر بلبرینگ‌ها می‌شود.
• نصب نادرست: استفاده از چکش یا پرس نامناسب هنگام نصب بلبرینگ جدید می‌تواند از ابتدا به آن آسیب برساند.

نتیجه‌گیری و توصیه کلیدی

بلبرینگ‌های پمپ مادر هیوندای R210-7 (کاوازاکی K3V112DT) اجزای حیاتی برای عملکرد صحیح و طولانی‌مدت پمپ هستند. به محض شنیدن اولین صدای غیرعادی (زوزه) از پمپ، باید دستگاه را متوقف کرده و برای بازبینی پمپ اقدام کرد. تعویض به موقع بلبرینگ‌ها می‌تواند از یک تعمیر چند ده میلیون تومانی (شامل تعویض شفت، بلوک سیلندر، صفحه سوپاپ و …) جلوگیری کند.

هنگام تعمیرات اساسی پمپ، تعویض تمامی بلبرینگ‌ها، کاسه نمدها و اورینگ‌ها یک استاندارد ضروری است، حتی اگر برخی از آن‌ها سالم به نظر برسند.