شیر سروو هیدرولیک بیل مکانیکی کوماتسو PC200-6

بسیار عالی! شما به یکی از مهم‌ترین و دقیق‌ترین قطعات در سیستم هیدرولیک بیل مکانیکی کوماتسو **PC200-6** اشاره کرده‌اید. “شیر سروو” در این ماشین، مغز متفکر کنترل پمپ هیدرولیک است و درک آن کلید عیب‌یابی بسیاری از مشکلات مربوط به قدرت و سرعت دستگاه است.

بیایید به صورت تخصصی و جامع، **شیر سروو هیدرولیک (Servo Valve)** در بیل مکانیکی کوماتسو PC200-6 را تحلیل کنیم.

–شیر سروو هیدرولیک بیل مکانیکی کوماتسو PC200-6

### **تحلیل جامع و فنی شیر سروو هیدرولیک کوماتسو PC200-6**

در بیل مکانیکی PC200-6، پمپ اصلی از نوع **پمپ پیستونی محوری دبی متغیر (Variable Displacement Axial Piston Pump)** است، که معمولاً مدل **HPV90** ساخت خود کوماتسو است. این پمپ به تنهایی نمی‌تواند تصمیم بگیرد که چه مقدار روغن (جریان یا دبی) و با چه فشاری تولید کند. این وظیفه بر عهده مجموعه‌ای از شیرهای کنترلی است که **”شیر سروو”** بخش اصلی و نهایی آن است.

#### **۱. شیر سروو چیست و کجاست؟**

* **تعریف:** شیر سروو یک شیر هیدرولیکی بسیار دقیق است که مستقیماً روی بدنه پمپ اصلی نصب می‌شود. وظیفه آن، کنترل زاویه **صفحه زاویه‌گیر (Swash Plate)** پمپ است.
* **محل قرارگیری:** اگر از کنار به پمپ اصلی HPV90 نگاه کنید، یک بلوک آلومینیومی کوچک را می‌بینید که با چند پیچ روی پمپ بسته شده و چندین شلنگ نازک (شلنگ‌های فرمان یا Pilot) به آن متصل است. این بلوک، مجموعه شیر سروو است.

#### **۲. عملکرد شیر سروو: چگونه پمپ را کنترل می‌کند؟**

عملکرد پمپ به زاویه صفحه زاویه‌گیر (Swash Plate) بستگی دارد:
* **زاویه صفر (حالت خلاص):** اگر صفحه کاملاً عمودی باشد، پیستون‌ها حرکتی ندارند و دبی پمپ صفر است (فقط فشار آماده‌به‌کار یا Standby Pressure وجود دارد).
* **حداکثر زاویه:** هرچه زاویه صفحه بیشتر شود، کورس حرکت پیستون‌ها بلندتر شده و دبی خروجی پمپ افزایش می‌یابد.

**شیر سروو** با استفاده از فشار روغن، یک پیستون بزرگ به نام **”پیستون سروو” (Servo Piston)** را که مستقیماً به صفحه زاویه‌گیر متصل است، حرکت می‌دهد.شیر سروو هیدرولیک بیل مکانیکی کوماتسو PC200-6

**فرآیند کنترل به این صورت است:**

1. **دریافت سیگنال:** شیر سروو دو نوع سیگنال اصلی را دریافت می‌کند:
* **فشار سیگنال $P_C$ (فشار منفی – Negative Control Pressure):** این فشار از مسیر مرکزی اسپول‌های کنترل ولو (شیر کنترل اصلی) می‌آید. وقتی اپراتور اهرمی را حرکت نمی‌دهد، این فشار بالاست. وقتی اهرم حرکت می‌کند، این فشار کاهش می‌یابد.
* **فشار سیگنال $P_{LS}$ (فشار لود سنسینگ – Load Sensing Pressure):** این فشار نشان‌دهنده میزان بار روی جک‌ها است. هرچه بار سنگین‌تر باشد، این فشار بالاتر است.

2. **تصمیم‌گیری داخلی:** در داخل بلوک سروو، چندین اسپول و فنر دقیق وجود دارد که این فشارها را با هم مقایسه می‌کنند.

3. **ارسال فرمان به پیستون سروو:**
* **برای افزایش دبی (افزایش زاویه صفحه):** شیر سروو، روغن پرفشار را به سمت “سر بزرگ” پیستون سروو هدایت می‌کند و روغن را از سمت “سر کوچک” آن تخلیه می‌کند. این اختلاف فشار باعث حرکت پیستون و افزایش زاویه صفحه می‌شود.
* **برای کاهش دبی (کاهش زاویه صفحه):** شیر سروو این فرآیند را برعکس می‌کند و روغن پرفشار را به “سر کوچک” پیستون سروو می‌فرستد.

#### **۳. اجزای اصلی شیر سروو در PC200-6**

بلوک شیر سروو در این مدل شامل چندین بخش کلیدی است:

* **اسپول $PC$ (PC Valve Spool):** این اسپول به فشار $P_C$ (سیگنال منفی) واکنش نشان می‌دهد. هدف آن این است که وقتی اپراتور با دستگاه کار نمی‌کند، دبی پمپ را به حداقل برساند تا در مصرف سوخت صرفه‌جویی شود.
* **اسپول $LS$ (LS Valve Spool):** این اسپول به اختلاف فشار بین فشار خروجی پمپ ($P_P$) و فشار بار ($P_{LS}$) واکنش نشان می‌دهد. هدف آن تنظیم دقیق دبی پمپ متناسب با نیاز لحظه‌ای عملگرها (جک‌ها و موتورها) است. این مکانیزم **لود سنسینگ (Load Sensing)** نامیده می‌شود.
* **پیستون سروو (Servo Piston):** این پیستون بزرگ که در داخل خود پمپ قرار دارد، فرمان نهایی را از شیر سروو دریافت و صفحه زاویه‌گیر را حرکت می‌دهد.

#### **۴. علائم خرابی شیر سروو**

خرابی یا تنظیم نبودن شیر سروو می‌تواند باعث طیف وسیعی از مشکلات در عملکرد بیل مکانیکی شود:

1. **کندی و ضعف کلی دستگاه:**
* **علت:** اگر اسپول‌های LS یا PC گیر کرده باشند یا فنرهای داخلی آن‌ها ضعیف شده باشند، شیر سروو نمی‌تواند به درستی فرمان افزایش دبی را صادر کند. در نتیجه پمپ همیشه در حالت دبی کم کار می‌کند.
* **علامت:** دستگاه “تنبل” است، سرعت تمام حرکات کم است، حتی زمانی که موتور سالم است.

2. **بار کشیدن از موتور در حالت خلاص (Stalling):**
* **علت:** اگر اسپول PC گیر کرده و نتواند پمپ را به حالت حداقل دبی برگرداند، پمپ به طور مداوم دبی بالا تولید می‌کند. این روغن اضافی جایی برای رفتن ندارد و از طریق شیر فشارشکن به تانک برمی‌گردد که فشار زیادی به موتور وارد می‌کند.
* **علامت:** صدای موتور زیر بار است حتی وقتی اپراتور هیچ اهرمی را حرکت نمی‌دهد. دود سیاه از اگزوز و کاهش دور موتور در حالت درجا.

3. **واکنش نامتناسب به بار:**
* **علت:** مشکل در عملکرد بخش LS شیر سروو.
* **علامت:** دستگاه زیر بار سبک خوب کار می‌کند، اما به محض برخورد با بار سنگین (مثلاً کندن زمین سخت)، ناگهان “میمیرد” یا سرعتش به شدت افت می‌کند. یا برعکس، همیشه با حداکثر قدرت کار می‌کند و حرکات آن نرم و قابل کنترل نیست.

4. **نشت روغن:**
* **علت:** خرابی اورینگ‌ها و سیل‌های بین بلوک شیر سروو و بدنه پمپ.
* **علامت:** نشت روغن هیدرولیک از محل اتصال شیر سروو به پمپ.

#### **۵. نکات کلیدی در تعمیر و نگهداری**

* **تمیزی روغن:** شیر سروو قطعه‌ای بسیار حساس به آلودگی است. ذرات ریز می‌توانند به راحتی باعث گیر کردن اسپول‌های آن شوند. تعویض منظم فیلترها و استفاده از روغن هیدرولیک تمیز، حیاتی است.
* **تنظیمات دقیق:** روی بلوک شیر سروو پیچ‌های تنظیمی برای کالیبره کردن فشارهای LS و PC وجود دارد. این تنظیمات باید فقط توسط تکنسین ماهر و با استفاده از گیج‌های فشار دقیق انجام شود. تنظیم اشتباه می‌تواند به پمپ و موتور آسیب جدی بزند.
* **کیت تعمیر:** برای تعمیر شیر سروو، “کیت لوازم شیر سروو” (Servo Valve Seal Kit) موجود است که شامل تمام اورینگ‌ها، بکاپ‌رینگ‌ها و گاهی فنرهای داخلی است.
* **عیب‌یابی:** قبل از باز کردن شیر سروو، باید فشارهای کلیدی سیستم (فشار $P_C$، فشار $P_{LS}$ و فشار خروجی پمپ) با گیج اندازه‌گیری شوند تا اطمینان حاصل شود که مشکل از خود شیر سروو است و نه از جای دیگر (مثلاً سنسورها یا شیر کنترل اصلی).

**نتیجه‌گیری:**
شیر سروو در کوماتسو PC200-6، “مترجم” بین نیاز اپراتور و توانایی پمپ است. این قطعه با پردازش سیگنال‌های فشار، به پمپ دستور می‌دهد که چه مقدار نیرو تولید کند. خرابی آن مستقیماً بر قدرت، سرعت و مصرف سوخت دستگاه تأثیر می‌گذارد و تعمیر آن نیازمند دقت، تمیزی و دانش فنی بالاست.