دوره جامع آموزش تعمیر بیل مکانیکی (سیستمهای هیدرولیک و برق)
بیل مکانیکی یا هیدرولیکی در کلاسها و وزنهای مختلف، طی دهههای گذشته سهم مهمی از بازار ماشینآلات راهسازی و معدنی را به خود اختصاص داده است. برندهای مطرح جهانی مانند کاترپیلار، کوماتسو، هیوندای، هیتاچی و... بیلهای متنوعی را با فناوریهای پیشرفته وارد بازار کردهاند. تعمیرات بیل مکانیکی به دلیل پیچیدگی سیستمهای کاری آن در بخشهای هیدرولیک، برق و مولد قدرت، میتواند چالشبرانگیز باشد. تکنسینهای تعمیرات برای عیبیابی و رفع عیب سریع، بایستی این ترکیب پیچیده از سیستمها را به خوبی بشناسند. این شناخت در بخش هیدرولیک و برق حساستر و پیچیدهتر از سایر بخشهاست. از این رو، آموزش تعمیر بیل مکانیکی به تکنسینهای فنی کمک میکند مهارت و دانش کافی را در انجام عیبیابی و تعمیرات تخصصی آنها کسب نمایند.
دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی در یک نگاه
همانطور که اشاره شد، سیستمهای برق و هیدرولیک در میان سیستمهای کاری بیلهای مکانیکی از اهمیت بالایی برخوردارند. بدین جهت، دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی با تمرکز بر سیستم برق و هیدرولیک، سالهاست که در ماشین یار بارها و برای برندهای مختلف نظیر هیوندای، کوماتسو، دوسان، کوبلکو، هیتاچی و برندهای چینی برگزار شده است. صدها تکنسین تعمیرات و نگهداری در این دورهها حضور پیدا کرده و توانستهاند شایستگیهای خود را برای ایفای نقش در بازار کار یا شرکتهای دارنده ماشینآلات ارتقا دهند. آموزش کارگاهی و آشنایی با قطعات عملی، بخش مهمی از این دورهها را تشکیل میدهد؛ در این راستا تلاش میشود با در نظر گرفتن ملاحظات فنی و هماهنگیهای لازم، بستر کارگاهی مناسبی جهت آشنایی فراگیران با قطعات اصلی و دستگاه فراهم آید. دورههای آموزش تعمیر بیل مکانیکی در ماشین یار در دو سطح تخصصی و حرفهای قابل برگزاری هستند. در سطح تخصصی، دوره آموزشی بیشتر به تشریح مدار، درک ساختار و عملکرد، شیوههای عیبیابی سریع و تست و تنظیم قطعات اصلی میپردازد. در سطح بالاتر که حرفهای نام دارد، مباحث کاربردی عمیقتری به صورت کارگاهی و همراه با بررسیهای دقیق روی اجزای دستگاه ارائه میشود.
شناخت اجزا و عملکرد سیستم برق و هیدرولیک در دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی
بررسی سیستم برق در دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی
بهکارگیری اجزای برقی در بیلهای مکانیکی طی سالهای گذشته رشد چشمگیری داشته است. با نگاهی به تاریخچه ظهور آنها، این امر بهتر قابل درک است. اجزای برقی بیلهای مکانیکی اولیه به چراغها و کنترلهای پایه اپراتور محدود میشدند. اما امروزه طیف متنوعی از بیلهای مکانیکی مدرن که در آنها سیستم برق نقش حیاتی ایفا میکند، مشغول به کار هستند. در این بیلها انواعی از بردهای الکترونیکی و اجزای برقی پیشرفته به کار گرفته شدهاند و در کنار سیستم هیدرولیک، عملیاتهای مختلف تجهیز را هدایت میکنند. البته میزان پیچیدگی سیستم برق در بیلهای مکانیکی برندهای مختلف متفاوت است. سطح پیچیدگی اجزا و عملکرد سیستم برق در بیلهای مکانیکی برندهای آمریکایی، ژاپنی و کره ای نسبت به سایر برندها بالاتر است.
به صورت کلی، در سیستم برق بیلهای مکانیکی فارغ از برند و مدل، اجزای اصلی زیر قابل مشاهده است:
باتری و آلترناتور (دینام)
انرژی الکتریکی مورد نیاز دستگاه توسط باتری ذخیره و تامین میگردد. معمولاً باتریهای مورد استفاده در مدلهای مختلف، ۱۲ و ۲۴ ولتی هستند. آلترناتور نیز در بیل مکانیکی وظیفه تبدیل نیروی مکانیکی موتور به جریان الکتریکی را بر عهده دارد. جهت تنظیم ولتاژ خروجی دینام، از یک تنظیمکننده ولتاژ (رگولاتور) استفاده میشود.
موتور استارت
آغاز چرخه احتراق در موتور دستگاه و راهاندازی آن توسط این جزء انجام میگردد. موتور استارت که یک موتور الکتریکی قدرتمند است، این کار را با به حرکت درآوردن فلایویل و میللنگ موتور دیزل انجام میدهد.
سنسورها (حسگرها)
در بیلهای مکانیکی، طیف متنوعی از سنسورها جهت کنترل عملیاتهای مختلف اجزا تعبیه شده است. به کمک سنسورها این امکان برای دستگاه فراهم میشود که بر بخشهای مختلف خود نظارت نموده و از عملکرد صحیح آنها مطمئن گردد. برخی از پرکاربردترین سنسورها شامل موارد زیر است:
سنسورهای سرعت و دور موتور
این سنسورها که با نام سنسور دور موتور یا دورسنج شناخته میشوند، وظیفه کنترل دور موتور در هر لحظه و ارسال اطلاعات مربوط به آن را برای برد کنترل موتور (ECU) بر عهده دارند.
سنسورهای دما
این نوع از سنسورها در مدلهای متنوعی برای کنترل دمای موتور، روغن هیدرولیک و سایر اجزا طراحی شدهاند. بیل مکانیکی به کمک اطلاعات این سنسورها، دمای بخشهای مختلف خود را به صورت مستمر رصد مینماید و از افزایش دما از حد مجاز جلوگیری به عمل میآورد.
سنسورهای فشار هیدرولیک
بیل مکانیکی به کمک این سنسورها فشار روغن هیدرولیک را ردیابی میکند. متناسب با دادههای سنسورهای فشار هیدرولیک، تجهیز ادوات مختلف خود را کنترل مینماید.
علاوه بر موارد فوق، انواع دیگری از سنسورها نظیر سنسور موقعیت و سنسورهای محیطی در برندهای مختلف بسته به نوع طراحی به کار گرفته میشوند. وجود سنسورهای متعدد در بیل مکانیکی این امکان را فراهم مینماید که از یک سو، تجهیز عملیاتهای کاری خود را با دقت بیشتری انجام دهد و از سوی دیگر عملیات عیبیابی در دستگاه تسهیل گردد.
سلونوئیدها (شیرهای برقی)
طیف متنوعی از انواع سلونوئید با عملکردهای مختلف در سیستم الکتروهیدرولیک بیلهای مکانیکی به کار گرفته میشود. برخی از سلونوئیدهای پرکاربرد شامل موارد زیر هستند:
سلونوئید (شیر برقی) کنترل جهت
این اجزا جهت جریان روغن هیدرولیک را در داخل مدارات بیل مکانیکی کنترل مینمایند که در دو نوع اصلی زیر هستند:
- سلونوئید (شیر برقی) دوطرفه: جریان را در یک جهت کنترل مینماید یا اجازه عبور جریان آزاد در جهت مخالف را میدهد. از این نوع شیر بیشتر برای عملیاتهای ساده در بیل مکانیکی نظیر بالا یا پایین آوردن بوم استفاده میشود.
- سلونوئید (شیر برقی) سهطرفه یا چهارطرفه: این نوع شیر جریان را در ۲ یا ۴ جهت کنترل مینماید. از آنها برای عملیاتهای پیچیدهتر نظیر حرکت باکت و بوم استفاده میشود.
سلونوئید (شیر برقی) کاهنده فشار
این نوع شیر به عنوان شیر ایمنی عمل میکند. آنها زمانی اجازه عبور روغن هیدرولیک را میدهند که فشار هیدرولیک در یک سمت از حد تعیینشده فراتر برود. معمولاً از این شیر برای جلوگیری از آسیب به سیستم نظیر ضربه ناگهانی به ادوات استفاده مینمایند.
سلونوئیدهای به کار رفته در بیلهای مکانیکی از نظر حالت اولیه نیز به صورت زیر دستهبندی میگردند:
سلونوئید Normally Open (NO) یا در حالت عادی باز
این شیرها در صورت عدم تغذیه الکتریکی باز میمانند. هنگامی که فعال میشوند، به حالت بسته درمیآیند و جریان سیال را مسدود میکنند.
سلونوئید Normally Close (NC) یا در حالت عادی بسته
این مدل شیرها در زمانی که جریان برق ندارند، در حالت بسته قرار دارند و در هنگام فعال بودن باز شده و اجازه عبور جریان روغن را میدهند.
علاوه بر موارد فوق، اجزای برقی دیگری بسته به برند و مدل با جزئیات مختلف در بیل مکانیکی به کار گرفته میشوند. در دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی بسته به برند، هر یک از اجزای برقی سیستم بررسی و عملکرد آن مورد تحلیل قرار میگیرد. بخشهای مختلف سیستم برق در سطح حرفهای آموزش تعمیر بیل مکانیکی، به صورت عملی ارزیابی میشوند.
بررسی سیستم هیدرولیک در دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی
هیدرولیک در بیل مکانیکی مهمترین سیستم کاری آن محسوب میگردد. بدون حضور سیستم هیدرولیک، عملیاتهای مختلف دستگاه غیرممکن میشود. در بیلهای مکانیکی طراحی سیستم هیدرولیک بسته به برند تغییر مینماید. به طور مثال هیدرولیک بیل مکانیکی برند کاترپیلار و کوماتسو با بیلهای برندهای دیگر کاملاً متفاوت هستند. در این میان سیستم هیدرولیک کاوازاکی از طراحیهای پرکاربرد در برندهای مختلف میباشد.
انواع سیستم هیدرولیک بیل مکانیکی
سیستم هیدرولیک در بیلهای مکانیکی از نظر طراحی به صورت زیر طبقه بندی میشود:
سیستمهای جابجایی ثابت
In این سیستمها از پمپهای پرهای و دندهای استفاده میشود. سیستم به کمک این پمپها جریان ثابتی از روغن هیدرولیک را برای عملیاتهای مختلف دستگاه تامین مینماید.
سیستمهای جابجایی متغیر
در سیستمهای جابجایی متغیر از پمپهای پیستونی محوری استفاده میگردد. در این سیستم برای بهبود راندمان انرژی و کنترل دقیق دستگاه، امکان تنظیم دبی فراهم شده است.
سیستمهای سنجش بار (Load Sensing)
در این سیستمها ترکیبی از پمپهای جابجایی ثابت و متغیر استفاده شده است. پمپهای جابجایی ثابت جریان لازم را برای تامین انرژی عملکردهای ضروری فراهم مینمایند و پمپ جابجایی متغیر، جریان را مطابق با تقاضای بار تنظیم میکند.
اجزای سیستم هیدرولیک
در سیستم هیدرولیک بیل مکانیکی اجزای مختلفی در طراحی سیستم به کار گرفته میشود. برخی از اصلیترین اجزای سیستم به شرح زیر میباشد:
پمپهای هیدرولیک
در سیستم هیدرولیک بیلهای مکانیکی دو نوع پمپ دندهای و پیستونی به کار گرفته میشود. عملکرد این پمپها به شرح زیر میباشد:
- پمپهای دندهای: این نوع پمپها در بیل مکانیکی برای بخشهایی که تولید فشار زیاد مدنظر نیست نظیر مدار سروو (پایلوت) به کار گرفته میشوند. پمپهای دندهای از نظر طراحی بسیار ساده هستند و متشکل از دو چرخدنده درگیر داخل یک محفظه (پوسته پمپ) میباشند. عملکرد آنها به این صورت است که با چرخش چرخدندهها در یک طرف پمپ، مکش ایجاد میشود و روغن هیدرولیک را به داخل میکشد و سپس از طرف دیگر آن را خارج مینماید.
- پمپهای پیستونی: این نوع پمپ در سیستم هیدرولیک به عنوان پمپ مادر شناخته میشود. پمپ پیستونی با توجه به طراحی خود ضمن پیچیدهتر بودن نسبت به پمپهای دندهای، میتواند فشارهای بالایی را ایجاد نماید. پمپهای پیستونی که در بیلهای مکانیکی به کار گرفته میشوند در دو نوع محوری و شعاعی میباشند. در این بین نوع پیستونی محوری در بین برندهای مختلف بیل مکانیکی فراگیرتر است.
- پمپ پیستونی محوری: در پمپهای پیستونی محوری، پیستونها به صورت دایرهای در اطراف یک شافت قرار گرفتهاند و به موازات محور شافت حرکت رفت و برگشتی دارند. این نوع پمپ راندمان بالایی داشته و میتواند دبی بالا در فشارهای متغیر ایجاد نماید. از این رو به عنوان پمپ دبی متغیر نیز شناخته میشود.
- پمپ پیستونی شعاعی: در پمپهای پیستونی شعاعی، پیستونها به صورت شعاعی در اطراف یک محور محرک قرار میگیرند. این نوع پمپ که در مدار پرفشار سیستم هیدرولیک قرار میگیرد، به صورت محدود در برخی از بیلهای مکانیکی به کار گرفته میشود.
شیرهای کنترل (کنترل ولوها)
بیل مکانیکی برای کنترل جریان، فشار و جهت روغن هیدرولیک به شبکه پیچیدهای از شیرهای هیدرولیکی متکی است. این شیرها، دقت و انعطاف عملکردهای گوناگون بیل مکانیکی را رقم میزنند. برخی از شیرهای اصلی به کار گرفته شده در بیلهای مکانیکی به شرح زیر میباشد:
شیرهای کنترل جهت (Directional Control Valves)
این شیرها به کمک اسپولهایی که داخل پوسته آنها تعبیه شده است، میتوانند متناسب با تقاضای دستگاه، جریان روغن هیدرولیک را در سیستم کنترل نمایند.
شیرهای کنترل فشار (Pressure Control Valves)
این شیرها فشار را در سیستم هیدرولیک بیل مکانیکی تنظیم میکنند، از اجزای مختلف سیستم محافظت مینمایند و عملکرد روان دستگاه را تضمین میکنند. برخی از انواع رایج این نوع شیرها شامل موارد زیر است:
شیرهای اطمینان یا کمکی (Relief Valves)
این نوع شیرها با تخلیه فشار اضافی از آسیب دیدن سیستم جلوگیرى مىنمایند.
شیرهای کاهنده فشار (Pressure Reducing Valves)
فشار بالای سیستم را به فشار کمتر و مناسب برای عملکردهای کنترل پایلوت بیل مکانیکی کاهش میدهد.
شیرهای ترتیبی (Sequence Valves)
این نوع شیرها توالی فعالسازی سیلندر جکهای هیدرولیک ادوات بیل مکانیکی را کنترل میکنند. آنها نظم خاصی از عملکرد را تضمین مینمایند که برای حرکات دقیق بسیار مهم است.
شیرهای کنترل جریان (Flow Control Valves)
این شیرها سرعت جریان روغن هیدرولیک را مدیریت میکنند و به طور مستقیم بر سرعت حرکت ادوات بیل مکانیکی تاثیر میگذارند.
شیرهای جبرانکننده جریان (Compensating Flow Control Valves)
این نوع شیرها بدون توجه به تغییرات فشار در سیستم، جریان ثابتی را در مدار حفظ مینمایند.
جکهای هیدرولیکی (سیلندرها)
این اجزا از یک شافت و پیستون متحرک داخل پوسته یا غلاف فلزی تشکیل شدهاند و حرکت رفت و برگشتی دارند. از این اجزا برای حرکت ادوات در بیل مکانیکی نظیر بوم، استیک (بازو) و باکت استفاده میشود.
شیلنگهای هیدرولیک
شیلنگهایی با قابلیت تحمل فشار بسیار بالا، اجزای مختلف سیستم هیدرولیک دستگاه را به یکدیگر مرتبط مینمایند.
تحلیل و بررسی سیستم کنترلی دستگاه در دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی
در دوره آموزش بیل مکانیکی سیستم کنترلی دستگاه مورد بررسی قرار میگیرد. این سیستم که وظیفه هدایت و کنترل تجهیز را بر عهده دارد به صورت کلی در دو نوع زیر طبقه بندی میگردد:
سیستمهای کنترل دستی (هیدرولیکی/اهرمی)
این نوع سیستم کنترلی به شیوهای فیزیکی و توسط اپراتور به کمک اهرمها و جویاستیکهای پایلوت، عملیاتهای مختلف بیل مکانیکی را کنترل مینماید. در این سیستم اجزای برقی نقش زیادی ندارند. این نوع سیستم بیشتر در بیلهای مکانیکی نسل قدیمی یا برخی برندهای چینی قابل رویت است و در دو طرح مختلف عملیات هدایت دستگاه را انجام میدهد:
- کنترل ISO: این نوع استاندارد کنترل بسیار رایج است. در این طرح، جویاستیک چپ وظیفه کنترل چرخش اتاق (چپ/راست) و حرکت بازو (استیک) را بر عهده دارد؛ در حالی که جویاستیک سمت راست، عملکردهای اصلی بوم و باکت را هدایت مینماید.
- کنترل SAE: این سبک کنترل بیشتر در آمریکا مورد استفاده قرار میگیرد و به نوعی معکوس کنترل ISO عمل مینماید. این بدان معناست که جویاستیک سمت راست حرکت استیک و باکت، و جویاستیک چپ چرخش اتاق و عملکردهای اصلی بوم را کنترل مینماید.
سیستمهای کنترل خودکار و هوشمند
این سیستمها به مدد اجزای برقی و الکترونیکی پیشرفته، عملیاتهای مختلف بیل مکانیکی را هدایت مینمایند. در این سیستم کنترلی، مانیتور و کنترلر مرکزی (MCU) نقش مغز متفکر دستگاه را ایفا میکنند و با ارتباط با سایر بردهای دستگاه نظیر برد موتور (ECU) و اجزای برقی مانند سنسورها، اطلاعات لازم از بخشهای مختلف بیل مکانیکی را دریافت و متناسب با آن فرمانهای مقتضی را صادر مینمایند.
اصول عیبیابی سیستم برق و هیدرولیک در دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی
طی دوره حاضر، پس از پرداختن به ساختار و عملکرد اجزای مختلف سیستم برق و هیدرولیک دستگاه، عیوب رایج تجهیز، نحوه شناسایی عیوب و رفع عیب آنها مورد ارزیابی قرار میگیرد. در این بخش به کمک نقشههای برق و هیدرولیک، کتابهای تعمیرات (Shop Manual)، کدهای خطا و بهکارگیری هر یک از موارد فوق به صورت کاربردی، فراگیران دوره به تسلط کافی بر نحوه شناسایی عیب و رفع آن دست مییابند.
بیلهای مکانیکی بسته به برند و مدل خود با عیوب مختلفی مواجه میشوند که در صورت تسلط تکنسین فنی بر آنها و همچنین یادگیری شیوه عیبیابی اصولی، طیف وسیعی از ایرادات دستگاه به راحتی قابل رفع میباشند. در ادامه برخی از این عیوب و نشانههای خرابی مورد اشاره قرار میگیرد:
خاموش شدن بیل مکانیکی زیر بار
این ایراد ممکن است به دلایل مختلفی در دستگاه بروز نماید. عیب مذکور میتواند به واسطه مشکل در اجزای برقی نظیر سنسورها یا شیرهای برقی رخ دهد که لازم است در ابتدا سیستم برق بررسی گردد. چنانچه ایراد از سیستم برق نباشد، ممکن است پمپ هیدرولیک به واسطه عدم تنظیم کلاکت یا خرابی اجزای داخلی و نشتی زیاد نتواند دبی و فشار کافی را متناسب با گشتاور موتور تنظیم کند؛ در نتیجه اصطلاحاً موتور زیر بار پمپ کم میآورد.
بیل مکانیکی قدرت کافی را ندارد
این مسئله میتواند به دلیل پایین بودن فشار هیدرولیک به واسطه تنظیم نبودن شیرهای ریلیفور، گرفتگی فیلترها، انسداد شیلنگها یا فرسودگی و طبله کردن اجزای داخلی پمپ مادر رخ دهد.
شنیده شدن صدای کوبش و غیرعادی از بیل مکانیکی
در حالت عادی نباید از دستگاه چنین صدایی حس شود. در این حالت معمولاً این صدا از پمپ هیدرولیک (به دلیل پدیده کاویتاسیون یا خرابی بلبرینگها و پیستونها) ساطع میگردد و لازم است در ابتدا این بخش بررسی گردد.
حرکت بوم ضعیف است ولی سایر ادوات به درستی کار میکنند
این عیب اغلب به دلیل کچل کردن یا خرابی راهگاه اسپول مربوط به بوم در شیر کنترل اصلی و همچنین ایراد و نشتی داخلی در سیلندر بوم اتفاق میافتد. در صورت مواجه شدن با این ایراد، در ابتدا جک هیدرولیک بررسی شده و سپس شیر کنترل چک میگردد.
اصلیترین موضوعاتی که در دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی به آن پرداخته میشود:
- مرور کلی ساختار، عملکرد و نقشههای تخصصی سیستم برق و هیدرولیک بیل مکانیکی
- نحوه تحلیل علمی و کاربردی نقشههای هیدرولیک و الکترونیک
- شناسایی نقاط تست فشار (Pressure Test Points) و تنظیم اجزای اصلی
- اصول استاندارد انجام عملیات تعمیرات سیستم برق و هیدرولیک
- کار با مانیتور عیبیابی (پنل دستگاه)، آشنایی با کدهای خطای تجهیز و نحوه رفع عیب آنها
- نحوه انجام تست و تنظیمات هیدرولیکی و برقی دستگاه (تست پمپ و شیر کنترل)
- متدهای پیشرفته شناسایی و رفع عیب سیستمهای الکتروهیدرولیک
مخاطبان دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی چه کسانی هستند؟
- تکنسینها و تعمیرکاران سیستمهای هیدرولیک ماشینآلات سنگین
- تکنسینها و باطریسازان سیستم برق ماشینآلات راهسازی
- مدیران و مسئولین ماشینآلات شرکتهای عمرانی و معدنی
- سرپرستان تعمیرگاهها و کارگاههای نت
چنانچه علاقهمند به حضور در دوره آموزش تعمیر بیل مکانیکی هستید یا متقاضی برگزاری این دوره تخصصی برای پرسنل فنی شرکت خود میباشید، هماکنون برای کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی با کارشناسان آموزش ماشینیار تماس بگیرید (۰۲۱-۲۸۴۲۱۴۴۸) و یا درخواست خود را از طریق فرم تماس با ما ارسال نمایید تا در اسرع وقت پاسخگوی شما باشیم.
