برای تمرکز روی سواچ پلیت (Swash Plate) پمپ هیدرولیک Kawasaki K3V112DT نشان از درک عمیق شما از اجزای کلیدی سیستم هیدرولیک دارد. سواچ پلیت، قلب تپنده و مغز متفکر این نوع پمپ‌های پیستونی محوری است و عملکرد کل دستگاه به سلامت و دقت آن بستگی دارد.

پمپ K3V112DT یکی از پراستفاده‌ترین و معتبرترین پمپ‌های هیدرولیک در بیل‌های مکانیکی متوسط (مانند هیوندای R210LC-7، دوسان DX225، ولوو EC210B و بسیاری دیگر) است.

در ادامه، یک راهنمای فنی بسیار جامع و دقیق در مورد سواچ پلیت این پمپ ارائه می‌شود.سواچ پلیت پمپ هیدرولیک K3V112

۱. سواچ پلیت (Swash Plate) چیست؟

سواچ پلیت یک دیسک یا صفحه سنگین و ماشین‌کاری شده است که در داخل پمپ پیستونی محوری (Axial Piston Pump) قرار دارد. این صفحه می‌تواند حول یک محور بچرخد و زاویه بگیرد. این قطعه مستقیماً با “کفشک” یا “لغزنده” (Slipper) پیستون‌ها در تماس است.

نقش اصلی سواچ پلیت:

وظیفه اصلی و حیاتی سواچ پلیت، تبدیل حرکت دورانی بلوک سیلندر (Cylinder Block) به حرکت رفت و برگشتی خطی برای پیستون‌ها است.

۲. نحوه عملکرد سواچ پلیت در پمپ K3V112

این پمپ از نوع پیستونی محوری با صفحه زاویه‌گیر متغیر (Variable Displacement Axial Piston Pump) است. عملکرد سواچ پلیت در این سیستم به شکل زیر است:

1. حرکت دورانی: شفت اصلی پمپ که به موتور دیزل متصل است، بلوک سیلندر را می‌چرخاند. پیستون‌ها نیز به همراه بلوک سیلندر می‌چرخند.
2. ایجاد کورس پیستون: کفشک‌های پیستون‌ها روی سطح شیب‌دار سواچ پلیت می‌لغزند.

• نیم دور مکش (Suction Stroke): وقتی پیستون‌ها از پایین‌ترین نقطه شیب (حداقل زاویه) به سمت بالاترین نقطه (حداکثر زاویه) حرکت می‌کنند، از داخل سیلندر خود به سمت بیرون کشیده می‌شوند. این کار باعث ایجاد خلاء و مکش روغن هیدرولیک از پورت ورودی می‌شود.
• نیم دور فشار (Pressure Stroke): وقتی پیستون‌ها از بالاترین نقطه شیب به سمت پایین‌ترین نقطه برمی‌گردند، توسط سواچ پلیت به داخل سیلندر فشرده می‌شوند. این کار روغن داخل سیلندر را با فشار بسیار بالا به پورت خروجی پمپ می‌راند.

نکته کلیدی: میزان دبی (جریان خروجی) پمپ مستقیماً به زاویه سواچ پلیت بستگی دارد.

• حداکثر زاویه (Maximum Angle): پمپ در حداکثر دبی خود کار می‌کند ($112\text{ cc/rev}$ برای هر بخش از پمپ K3V112DT). این حالت زمانی رخ می‌دهد که دستگاه به سرعت حرکت بالا نیاز دارد (مثلاً در حین حرکت یا بالا بردن سریع بوم).
• حداقل زاویه (Minimum Angle/Near Zero): پمپ تقریباً هیچ جریانی تولید نمی‌کند (فقط به اندازه‌ای که فشار سیستم را حفظ کند). این حالت زمانی است که دستگاه در حالت آماده به کار (Standby) است و اپراتور با لیورها کار نمی‌کند. سواچ پلیت تقریباً عمود بر محور شفت قرار می‌گیرد.سواچ پلیت پمپ هیدرولیک K3V112

$$\text{Flow Rate (Q)}\propto \text{Shaft Speed (N)}\times \text{Displacement (V)}$$

$$\text{Displacement (V)}\propto \text{Swash Plate Angle (α)}$$

بنابراین:

$$\text{Q}\propto \text{N}\times \text{α}$$

۳. سیستم کنترل زاویه سواچ پلیت (رگلاتور)

سواچ پلیت به خودی خود حرکت نمی‌کند. حرکت و تنظیم زاویه آن توسط یک سیستم کنترلی پیچیده به نام رگلاتور (Regulator) انجام می‌شود. پمپ K3V112 دارای یک رگلاتور بسیار پیشرفته است که سیگنال‌های مختلفی را برای تنظیم زاویه سواچ پلیت دریافت می‌کند:

1. کنترل توان (Power Control): این سیستم اطمینان می‌دهد که توان مصرفی پمپ هیدرولیک از توان خروجی موتور دیزل بیشتر نشود. اگر فشار سیستم بالا برود (یعنی بار روی دستگاه زیاد شود)، رگلاتور به طور خودکار زاویه سواچ پلیت را کاهش می‌دهد تا دبی کم شده و به موتور فشار نیاید.
2. کنترل فشار منفی (Negative Flow Control): این سیستم، دبی پمپ را در حالت آماده به کار (وقتی لیورها حرکت نمی‌کنند) به حداقل می‌رساند تا در مصرف سوخت صرفه‌جویی شده و از گرم شدن بی‌دلیل روغن جلوگیری شود.
3. کنترل فشار مثبت (Positive Flow Control): در برخی سیستم‌ها، فشار پایلوت خروجی از ولوهای زیر لیور، مستقیماً به رگلاتور سیگنال می‌دهد تا زاویه سواچ پلیت را متناسب با نیاز اپراتور افزایش دهد.

این کنترل‌ها از طریق اسپول‌ها و پیستون‌های کوچکی در بلوک رگلاتور، فشار روغن را به یک سروو پیستون (Servo Piston) اعمال می‌کنند. این سروو پیستون است که به صورت فیزیکی به سواچ پلیت متصل است و آن را حرکت می‌دهد تا زاویه‌اش تغییر کند.

۴. اجزای مرتبط با سواچ پلیت در پمپ K3V112

سواچ پلیت به تنهایی کار نمی‌کند و با مجموعه‌ای از قطعات در ارتباط است:

• گهواره یا پایه نگهدارنده (Cradle/Support): سواچ پلیت بر روی این پایه‌های نیم‌کروی (که اغلب دارای یاتاقان‌های سوزنی هستند) می‌نشیند و امکان تغییر زاویه را پیدا می‌کند.سواچ پلیت پمپ هیدرولیک K3V112
• سروو پیستون (Servo Piston): پیستون هیدرولیکی که نیروی لازم برای تغییر زاویه سواچ پلیت را فراهم می‌کند.
• لغزنده یا کفشک پیستون (Piston Slipper): قطعات برنزی یا کامپوزیتی که در انتهای هر پیستون قرار دارند و مستقیماً روی سطح ماشین‌کاری شده سواچ پلیت می‌لغزند.
• صفحه نگهدارنده کفشک‌ها (Slipper Retainer Plate): این صفحه، کفشک‌ها را در تماس با سواچ پلیت نگه می‌دارد.

۵. علائم خرابی و آسیب‌های رایج سواچ پلیت

خرابی سواچ پلیت یکی از دلایل اصلی تعمیرات اساسی پمپ هیدرولیک است.

1. خط و خش و شیارهای عمیق روی سطح: این شایع‌ترین نوع آسیب است. ورود ذرات فلزی یا آلودگی به روغن هیدرولیک باعث ایجاد خراش‌های دایره‌ای روی سطح صیقلی سواچ پلیت می‌شود. این خراش‌ها باعث نشتی داخلی شدید، کاهش راندمان پمپ، و تولید گرمای بیش از حد می‌شوند.
2. تغییر رنگ و سوختگی سطح (Overheating): کار کردن پمپ با روغن آلوده، سطح پایین روغن، یا در دمای بسیار بالا باعث از بین رفتن لایه روغن بین کفشک و سواچ پلیت می‌شود. تماس فلز با فلز در سرعت بالا، سطح سواچ پلیت را می‌سوزاند و آن را آبی یا قهوه‌ای می‌کند.
3. ترک یا شکستگی: در موارد بسیار نادر و تحت بارهای ناگهانی شدید (Hydraulic Shock)، ممکن است خود بدنه سواچ پلیت ترک بخورد.
4. ساییدگی گهواره یا یاتاقان‌ها: خرابی یاتاقان‌های گهواره باعث لقی سواچ پلیت شده و عملکرد پمپ را کاملاً مختل می‌کند.

نتیجه خرابی سواچ پلیت:

• کاهش شدید قدرت و سرعت دستگاه
• داغ شدن بیش از حد سیستم هیدرولیک
• تولید صدای نویز یا زوزه غیرعادی از پمپ
• آلوده شدن کل سیستم هیدرولیک با براده‌های فلزی (که اگر سریعاً رسیدگی نشود، به تمام جک‌ها و شیرها آسیب می‌زند).

۶. تعمیر و تعویض

• لپینگ (Lapping): اگر خراش‌های روی سطح سواچ پلیت سطحی باشند، یک تعمیرکار بسیار ماهر می‌تواند با استفاده از صفحات لپینگ و خمیرهای الماسی، سطح آن را مجدداً پرداخت و صیقلی کند. این کار بسیار حساس است و نیاز به دقت میکرونی دارد.
• تعویض: در اکثر موارد، به خصوص اگر آسیب عمیق باشد، سواچ پلیت قابل تعمیر نیست و باید با یک قطعه نو (اصلی یا افترمارکت معتبر) تعویض شود. هنگام تعویض سواچ پلیت، حتماً باید مجموعه پیستون و کفشک‌ها (Piston & Slipper Assembly) و همچنین صفحه نگهدارنده آن‌ها نیز تعویض گردند. استفاده از سواچ پلیت نو با کفشک‌های کارکرده به سرعت قطعه جدید را خراب می‌کند.

امیدوارم این راهنمای تخصصی و دقیق به شما در درک کامل اهمیت، عملکرد و مشکلات سواچ پلیت پمپ K3V112 کمک کرده باشد. این قطعه به درستی “قلب متغیر” پمپ نامیده می‌شود.