یکی از حیاتی‌ترین و البته پیچیده‌ترین قطعات بیل مکانیکی کوماتسو، یعنی “پمپ هیدرولیک سه گوش” برای مدل PC220-7 است. این نام “سه گوش” یک اصطلاح بازاری و مصطلح برای پمپ اصلی هیدرولیک این دستگاه است که به دلیل شکل ظاهری خاص و ساختار فنی آن به کار می‌رود.

بیایید به صورت کاملاً تخصصی و جامع این قطعه را تحلیل کنیم.

تحلیل جامع پمپ اصلی هیدرولیک بیل کوماتسو PC220-7 (پمپ سه گوش)

پمپ اصلی در بیل مکانیکی PC220-7 قلب سیستم هیدرولیک است. وظیفه آن تبدیل نیروی مکانیکی چرخشی که از موتور دیزل می‌گیرد، به توان هیدرولیکی (جریان و فشار روغن) برای به حرکت درآوردن تمام عملگرها (جک‌ها و هیدروموتورها) است.

۱. چرا “پمپ سه گوش”؟

این اصطلاح به دلیل ساختار فنی و ظاهری این پمپ به وجود آمده است. پمپ اصلی این بیل مکانیکی یک مجموعه یکپارچه است که از سه پمپ مجزا تشکیل شده است که همگی توسط یک شفت ورودی از موتور به حرکت در می‌آیند:

1. پمپ پیستونی اصلی (Main Piston Pump): این بخش در واقع یک پمپ دوقلو (Tandem Pump) از نوع پیستونی محوری با صفحه زاویه‌گیر متغیر (Variable Displacement Axial Piston Pump) است.

• وظیفه: تأمین جریان و فشار اصلی برای عملکردهای سنگین دستگاه مانند حرکت بوم، استیک، باکت، و حرکت چرخ‌ها (Travel). این پمپ دوقلو به سیستم اجازه می‌دهد که عملکردهای مختلف را به صورت همزمان (مثلاً بالا بردن بوم و بستن باکت) با قدرت و سرعت مناسب انجام دهد. توانایی تغییر زاویه صفحه داخلی (Swash Plate) به این پمپ اجازه می‌دهد تا دبی (جریان) خروجی خود را بر اساس نیاز تغییر دهد که این اساس سیستم‌های هیدرولیک مدرن و کم‌مصرف (مانند سیستم HydrauMind کوماتسو) است.

2. پمپ دنده‌ای پایلوت (Pilot Gear Pump): این یک پمپ کوچک‌تر و از نوع دنده‌ای با جابجایی ثابت (Fixed Displacement Gear Pump) است که به انتهای مجموعه پمپ اصلی متصل است.

• وظیفه: تولید فشار پایلوت (Pilot Pressure). این یک فشار هیدرولیک ضعیف و کنترلی (حدود $30-40$ بار) است که برای به حرکت درآوردن اسپول‌های شیر کنترل اصلی (Main Control Valve) استفاده می‌شود. وقتی اپراتور جوی‌استیک‌ها (لیورها) را حرکت می‌دهد، در واقع این فشار پایلوت را به سمت شیر کنترل هدایت می‌کند تا مسیر جریان اصلی روغن را باز و بسته کند.

مجموعه این دو پمپ پیستونی اصلی و یک پمپ دنده‌ای پایلوت که در یک پوسته یکپارچه قرار دارند، ظاهری چندبخشی و “سه گوش” به پمپ می‌دهد.

۲. مشخصات فنی و مدل پمپ

• سازنده پمپ: کوماتسو برای بیل‌های خود معمولاً از پمپ‌های ساخت شرکت‌های معتبر مانند Rexroth (آلمان)، Kawasaki (ژاپن) یا پمپ‌های طراحی و ساخت خود Komatsu استفاده می‌کند. برای مدل PC220-7، پمپ اصلی غالباً طراحی خود کوماتسو است.
• مدل پمپ: پمپ اصلی این دستگاه مدل Komatsu HPV95+95 است.
• HPV: مخفف Hydraulic Piston Pump Variant.
• 95+95: این اعداد نشان‌دهنده حجم جابجایی (Displacement) هر یک از پمپ‌های پیستونی دوقلو بر حسب سی‌سی بر هر دور چرخش ($cc/rev$) است. یعنی هر کدام از پمپ‌های اصلی در هر یک دور چرخش کامل شفت، می‌توانند حداکثر $95$ سی‌سی روغن را پمپاژ کنند.

۳. علائم خرابی و مشکلات رایج

خرابی پمپ اصلی معمولاً با علائم زیر خود را نشان می‌دهد و می‌تواند تدریجی یا ناگهانی باشد:

1. کاهش شدید قدرت و سرعت: این شایع‌ترین علامت است. دستگاه “زور” ندارد، عملکردهای آن (خصوصاً زیر بار) بسیار کند می‌شوند.
2. ایجاد صدای غیرعادی: شنیدن صدای زوزه، ناله یا تق تق از محفظه پمپ، مخصوصاً زمانی که عملگرها فعال می‌شوند. این صدا می‌تواند ناشی از پدیده کاویتاسیون (تشکیل حباب در روغن)، خرابی بلبرینگ‌ها یا ساییدگی قطعات داخلی باشد.
3. داغ شدن بیش از حد پمپ و روغن هیدرولیک: ناکارآمدی پمپ باعث تبدیل بخش زیادی از انرژی به گرما به جای فشار و جریان می‌شود.
4. کاهش فشار پایلوت: اگر پمپ دنده‌ای خراب شود، دستگاه به حرکات جوی‌استیک‌ها پاسخ نمی‌دهد یا پاسخ آن با تأخیر و ضعیف است، حتی اگر موتور و پمپ اصلی سالم باشند.
5. نشت شدید روغن: نشت از آب‌بندها (Seals) و پوسته پمپ.
6. وجود براده در فیلتر و روغن هیدرولیک: این یک علامت بسیار خطرناک است و نشان‌دهنده تخریب فاجعه‌بار قطعات داخلی پمپ (پیستون‌ها، سیلندر بلوک، صفحه برنجی) است. در این حالت، سیستم هیدرولیک به شدت آلوده شده و قبل از نصب پمپ جدید باید کل مدار (تانک، لوله‌ها، جک‌ها) کاملاً شستشو شود.

۴. دلایل اصلی خرابی

• آلودگی روغن هیدرولیک: مهم‌ترین و اولین عامل خرابی پمپ. ورود گرد و غبار، آب یا براده‌های فلزی به روغن مانند سمباده عمل کرده و قطعات دقیق و حساس پمپ را از بین می‌برد.
• عدم تعویض به موقع فیلترها: مسدود شدن فیلترها باعث می‌شود روغن از مسیر بای‌پس (بدون فیلتر شدن) عبور کند یا پمپ دچار کمبود روغن ورودی (کاویتاسیون) شود.
• کار کردن با سطح روغن پایین: باعث داغ شدن روغن و پدیده کاویتاسیون می‌شود.
• استفاده از روغن نامناسب: روغنی که ویسکوزیته یا افزودنی‌های مناسبی ندارد، نمی‌تواند لایه محافظ کافی بین قطعات ایجاد کند.
• پایان عمر مفید قطعه: پس از هزاران ساعت کار، فرسودگی طبیعی قطعات اجتناب‌ناپذیر است.

۵. تعمیر یا تعویض؟

• تعمیر: اگر خرابی جزئی باشد (مثلاً فقط خرابی سیل‌کیت یا یک بلبرینگ) و قطعات اصلی (روتور، پیستون‌ها، صفحه زاویه‌گیر) سالم باشند، تعمیر توسط یک متخصص ماهر و با استفاده از قطعات اصلی (Genuine) یا افترمارکت معتبر (مانند CTP, Handok, KPM) می‌تواند گزینه‌ای اقتصادی باشد. پس از تعمیر، پمپ باید روی دستگاه تست (Test Bench) تنظیم و کالیبره شود.
• تعویض: اگر قطعات اصلی تخریب شده و براده در سیستم پخش شده باشد، تعمیر معمولاً به صرفه نیست و تضمینی برای عملکرد طولانی‌مدت آن وجود ندارد. در این حالت، خرید یک پمپ نو یا بازسازی شده کارخانه‌ای (Remanufactured) بهترین و مطمئن‌ترین راه حل است.

در نتیجه، “پمپ سه گوش” Komatsu PC220-7 یک مجموعه پیچیده و گران‌قیمت است. نگهداری صحیح از سیستم هیدرولیک، به خصوص کنترل دائمی کیفیت و تمیزی روغن و تعویض منظم فیلترها، کلید اصلی افزایش طول عمر این قطعه حیاتی است.