एक्सकेवेटर मुख्य पंपों में नकारात्मक प्रवाह नियंत्रण और क्रॉस-सेंसिंग: एक सिग्नल-प्रवाह गाइड

एक्सकेवेटर मुख्य पंपों में नकारात्मक प्रवाह नियंत्रण और क्रॉस-सेंसिंग: एक सिग्नल-प्रवाह गाइड

दस खुदाई तकनीशियनों से पूछो कि कैसे एक कावासाकी K3V पंप नष्ट करने के लिए जानता है जब ऑपरेटर जॉयस्टिक को छोड़ देता है,और आपको आठ अस्पष्ट उत्तर मिलेंगे "नियामक दबाव महसूस करता है" और दो आत्मविश्वास लेकिन गलत उत्तरवास्तविकता एक छोटी, सुरुचिपूर्ण नियंत्रण लूप है जिसमें मुख्य नियंत्रण वाल्व (MCV) के अंदर एक बायपास छेद शामिल है, एक निम्न दबाव संकेत लाइन जिसे Pn कहा जाता है,और नियामक पर दो क्रॉस-सेंसिंग बंदरगाहों कि दो पंप समूहों एक दूसरे के साथ टोक़ बातचीत करने के लिए अनुमति देते हैं.

यह गाइड उस लूप को कदम से कदम खोलता है. अंत तक आपको पता चल जाएगा कि कौन से सिग्नल कहां जाते हैं, एक पूरी तरह से अच्छे पंप के साथ एक खुदाई मशीन अभी भी बिजली बनाने से इनकार क्यों कर सकती है,और कैसे नकारात्मक प्रवाह नियंत्रण (एनएफसी), पॉजिटिव फ्लो कंट्रोल (पीएफसी), और लोड सेंसिंग (एलएस) बाजार पर तीन सबसे बड़े हाइड्रोलिक आर्किटेक्चर में भिन्न होते हैंः कावासाकी (वोल्वो, हुंडई, कोबेलको, केस, डूसन), रेक्सरोथ (लीबहर,कुछ सनी), और कोमात्सु सीएलएसएस।

1उत्खनन पंपों को नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकता क्यों है?
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एक उत्खनन मशीन का मुख्य पंप एक चर-विस्थापन अक्षीय पिस्टन इकाई है। इसका मतलब है कि इसका आउटपुट प्रवाह लगभग 0 और इसके पूर्ण नाम प्लेट विस्थापन के बीच भिन्न हो सकता है।0 से 224 L/min एक K3V112DT पर जब इंजन लगभग निरंतर RPM पर घूमता हैतंत्र एक स्वैशप्लेट है जो 0° और लगभग 18° के बीच झुकाव करता है। झुकाव कोण एक छोटे से सर्वो पिस्टन द्वारा निर्धारित किया जाता है जिसकी स्थिति नियामक द्वारा कमांड की जाती है।

नियामक को तीन सवालों के जवाब देने होते हैं, लगातार, दस बार एक सेकंड में:

1. ऑपरेटर वास्तव में अभी कितना प्रवाह चाहता है? (जोयस्टिक स्थिति से)
2. कितना दबाव की मांग की जा रही है? (बम, हाथ, या पटरियों पर भार से)
3. इंजन रुकने से पहले कितना टॉर्क दे सकता है? (इंजन आरपीएम और नामित हॉर्स पावर से)

प्रश्न 1 का उत्तर देने के लिए उपयोग किया जाने वाला संकेत वास्तुकला एनएफसी, पीएफसी और एलएस को अलग करता है।प्रश्न 2 और 3 क्रॉस-सेंसिंग और पावर-शिफ्ट सिग्नल द्वारा संभाले जाते हैं जो तीनों वास्तुकलाओं में से किसी पर ओवरले करते हैं.

2. नकारात्मक प्रवाह नियंत्रण (एनएफसी) कावासाकी तरीका
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कावासाकी के3वी और के5वी टैंडेम पंपों के साथ निर्मित खुदाई मशीनों पर एनएफसी प्रमुख नियंत्रण दर्शन है जो वोल्वो, हुंडई, कोबेलको, केस, डूसन, सुमितोमो से लगभग हर 6 टन और ऊपर की मशीन को कवर करता है,और कई अन्य।

2.1 बायपास ओरिफिस

एमसीवी के अंदर, प्रत्येक मुख्य नियंत्रण स्पूल के नीचे, एक कैलिब्रेटेड ब्लीड ओरिफिस (आमतौर पर 1.8-2.5 मिमी) है जो पंप की डिलीवरी लाइन को निम्न दबाव वापसी लाइन से जोड़ता है।जब सभी जॉयस्टिक केंद्र में हैं और सभी मुख्य spools बंद कर रहे हैं, पंप के पूर्ण प्रवाह को टैंक में वापस जाने के लिए इस बायपास छेद के माध्यम से छोड़कर कहीं नहीं जाना है।

उस छेद के माध्यम से दबाव में गिरावट को पीएन संकेत कहा जाता है। यह तब बढ़ता है जब पंप बंद बायपास (यानी बंद बायपास) के माध्यम से बहुत अधिक तेल को धकेलने की कोशिश कर रहा है।जब ऑपरेटर प्रवाह के लिए नहीं पूछ रहा है) और यह गिर जाता है जब ऑपरेटर एक स्पूल खोलता है और एक सिलेंडर या मोटर के लिए प्रवाह को विचलित करता है.

2.2 पीएन सिग्नल लाइन

एक छोटे छेद वाली हाइड्रोलिक लाइन ओरिफिस और एमसीवी रिटर्न पोर्ट के बीच दबाव को टैप करती है और इसे पंप नियामक पर पीएन पोर्ट पर ले जाती है।स्वस्थ पीएन दबाव जॉयस्टिक के साथ केंद्रित लगभग 25-35 बार है; किसी भी जॉयस्टिक के पूर्ण रूप से विचलित होने पर यह 0-3 बार तक गिर जाता है।

2.3 नियामक प्रतिक्रिया

नियामक के अंदर, पीएन एक छोटे से स्पूल पर कार्य करता है जो सर्वो पिस्टन को न्यूनतम विस्थापन की ओर झुकाता है। सरल शब्दों मेंः पीएन जितना अधिक होगा, पंप उतना ही अधिक नष्ट हो जाएगा।

- जॉयस्टिक केंद्रित → उच्च पीएन → पंप लगभग शून्य प्रवाह के लिए चला जाता है → बहुत कम परजीवी शक्ति खपत
- जॉयस्टिक खींचा → खुला एमसीवी स्पूल द्वारा बायपास किए गए छेद → पीएन बूंदें → पंप स्ट्रोक ऊपर → मांग से मेल खाने के लिए प्रवाह बढ़ता है

यह पूरा एनएफसी लूप है. सरल, यांत्रिक, और क्योंकि संकेत मांग के विपरीत है कारण यह नकारात्मक कहा जाता है.

2.4 कैसे एनएफसी चुपचाप विफल रहता है

एनएफसी विफलताएं शायद ही कभी मशीन दोष कोड को ट्रिगर करती हैं। वे अस्पष्ट प्रदर्शन समस्याओं के रूप में प्रस्तुत करती हैंः

NFC त्रुटि वास्तव में क्या हुआ फ़ील्ड लक्षण
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∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙
∙ ∙बाइपास छेद बंद ∙ Pn राहत दबाव पर संतृप्त ∙ पंप पूर्ण स्ट्रोक → इंजन फंस, स्टैंडबाय गर्मी →
पीएन लाइन घुमाया या फटा हुआ पीएन हमेशा कम, चाहे कोई भी मांग हो पंप हमेशा अधिकतम स्ट्रोक → ईंधन की खपत, इंजन स्टॉल
नियमनकर्ता पीएन स्पूल चिपके हुए सिग्नल अनदेखा हुआ प्रवाह की यादृच्छिक हानि या अधिकता, कोई पैटर्न नहीं

यदि आपके पंप का विस्थापन कभी भी जॉयस्टिक की मांग के साथ लाइन नहीं करता है, तो 80% समय में गलती Pn सिग्नल पथ में है, न कि पंप में ही।

3. क्रॉस-सेंसिंग कैसे दो पंप समूह एक इंजन साझा
-------------------------------------------------------------------------------------------- और यह सब

K3V या K5V एक टैंडेम पंप हैः एक इनपुट शाफ्ट पर दो चर-विस्थापन पंप समूह, इंजन के टोक़ बजट को साझा करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि दोनों समूहों ने एक साथ पूर्ण टोक़ की मांग करने का प्रयास किया, तोएक पूर्ण बाल्टी (पंप 1) को घुमाकर जबकि ऊपरी संरचना को एक हार्ड स्टॉप (पंप 2) के खिलाफ हिलाते हुए.

क्रॉस-सेंसिंग यांत्रिक समाधान है।

3.1 पी और पी पोर्ट

प्रत्येक K3V/K5V नियामक के पास एक ही क्षतिपूर्ति रोल पर दो दबाव-इनपुट पोर्ट होते हैंः

- पीएस ∙ स्व-दबाव ∙ पंप समूह के वितरण दबाव को पढ़ता है जिस पर यह नियामक लगाया गया है।
- प ् ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा ा

दो संकेतों के समानांतर रोल पर योग जब उनके योग एक सीमा पार करता है (नियामक के अंदर टोक़ सीमा वसंत द्वारा निर्धारित),मुआवजाकर्ता सर्वो पिस्टन को न्यूनतम विस्थापन की ओर चलाता है, पंप के प्रवाह और इसलिए इसके टॉर्क ड्रॉप को कम करता है।

3.2 क्यों मायने रखता है

चूंकि दोनों नियामक क्रॉस-लिंक्ड हैं, पंप समूह वास्तविक समय में टोक़ पर बातचीत करते हैंः

- उच्च दबाव पर पंप 1 + कम दबाव पर पंप 2 → पंप 2 पूर्ण स्ट्रोक पर रहता है, इंजन टॉर्क की रक्षा के लिए पंप 1 आंशिक रूप से नष्ट हो जाता है।
- दोनों पंप एक साथ उच्च दबाव पर → दोनों बराबर मात्रा में नष्ट → कुल टॉर्क ड्राइव इंजन के हॉर्स पावर से नीचे रहता है।

क्रॉस-सेंसिंग के बिना, प्रत्येक संयुक्त कार्य (लिफ्ट + स्विंग, डिग + ट्रैक, आदि) या तो इंजन को रोक देगा या मार्जिन की गारंटी के लिए एक ओवरसाइज इंजन की आवश्यकता होगी।

3.3 पावर-शिफ्ट ओवरले

एक ईपीपीआर (इलेक्ट्रॉनिक प्रोपोरशनल प्रेशर रिड्यूसिंग) सोलेनोइड, जो मशीन के ईसीयू द्वारा संचालित होता है, उसी कॉम्पैंसेटर स्पूल पर एक पूर्वाग्रह दबाव (पीएफ) इंजेक्ट करता है।Pf प्रभावी रूप से मांग पर टोक़ सीमा सीमा को बढ़ाता है या कम करता है:

- पावर मोड → ईसीयू कमांड उच्च पीएफ → सीमा बढ़ जाती है → पंप अधिक समय तक उच्च विस्थापन पर रहते हैं → अधिक खुदाई बल, अधिक ईंधन जला
- इको मोड → ईसीयू कमांड कम पीएफ → सीमा गिरती है → पंप जल्दी नष्ट हो जाते हैं → सुचारू संचालन, बेहतर ईंधन अर्थव्यवस्था
- एंटी-स्टॉल → इंजन आरपीएम सेंसर 1850 आरपीएम से नीचे गिर जाता है → ईसीयू पूरी तरह से पीएफ को काट देता है → इंजन को बचाने के लिए पंप आक्रामक रूप से नष्ट हो जाते हैं

एक मृत ईपीपीआर सोलेनोइड, एक खुला हार्नेस, या एक संक्षारित कनेक्टर पंप को किसी भी मोड में लॉक करेगा जो पीएफ डिफ़ॉल्ट रूप से न्यूनतम टोक़ के लिए सेट करता है,जिसे ऑपरेटर एक मशीन के रूप में अनुभव करता है जिसमें "कोई शक्ति नहीं है". "

4एनएफसी बनाम पीएफसी बनाम लोड सेंसिंग तुलना मैट्रिक्स
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तीन नियंत्रण दर्शन मोबाइल हाइड्रोलिक्स पर हावी हैं. जब आप प्रतिस्थापन पंप, स्रोत नियामकों को निर्दिष्ट करते हैं, या अजीब व्यवहार का निदान करते हैं तो यह जानना कि आपकी मशीन किसका उपयोग करती है।

∙ विशेषता ∙ नकारात्मक प्रवाह नियंत्रण (एनएफसी) ∙ सकारात्मक प्रवाह नियंत्रण (पीएफसी) ∙ लोड सेंसिंग (एलएस) ∙
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सिग्नल दिशा सिग्नल मांग बढ़ने के साथ घटता है सिग्नल मांग बढ़ने के साथ बढ़ता है संदिग्ध भार दबाव वापस फीड करता है
सिग्नल स्रोत MCV के नीचे धारा के छेद को बायपास करें जॉयस्टिक पायलट दबाव उच्चतम भार actuator बंदरगाह
स्टैंडबाय पावर बहुत कम (पंप नष्ट) बहुत कम (पंप नष्ट) बहुत कम (पंप नष्ट)
∙ प्रतिक्रिया की गति ∙ मध्यम ∙ छेद पर निर्भर करता है ∙ तेज ∙ ऑपरेटर का इरादा सीधे पढ़ता है ∙ तेज ∙ वास्तविक भार पढ़ता है ∙
मल्टीफंक्शन समन्वय. क्रॉस सेंसरिंग के साथ अच्छा. उत्कृष्ट. उत्कृष्ट.
विशिष्ट ब्रांड Kawasaki K3V/K5V, अधिकांश एशियाई OEMs Kawasaki K3VG, Doosan स्मार्ट पावर Rexroth A11VLO/A8VO, Komatsu CLSS
अनुवर्ती जटिलता कम ₹ स्वैप एमसीवी और पंप समूह मध्यम ₹ जॉयस्टिक टैप की जरूरत है उच्च ₹ प्रत्येक actuator के लिए एलएस लाइन की जरूरत है
6-40 टन की खुदाई मशीनों के लिए सबसे अच्छा उच्च सटीकता वाले मिनी खुदाई मशीनों के लिए सबसे अच्छा खुदाई लोडर, पहिया लोडर, क्रेन

4.1 जब यह Aftermarket Sourcing के लिए मायने रखता है

एक एनएफसी मशीन के लिए निर्मित एक बाद के बाजार K3V पंप एक पीएफसी मशीन पर सही ढंग से काम नहीं करेगा भले ही यह बोल्ट पर हो और पोर्ट लाइन अप हो। नियामक का आंतरिक छेद आकार अलग है।हमेशा मशीन के मूल नियंत्रण दर्शन के लिए नियामक संस्करण से मेल. संदेह होने पर, नाम प्लेट का पूरा कोड क्रॉस-रेफरेंस करें (उदाहरण के लिए K3V112DTP-1XER-9N-2AL जहां 1X एक NFC नियामक संस्करण को दर्शाता है) ।

5. क्षेत्र निदान संकेत का पता लगाएं, लक्षण का नहीं
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K3V/K5V चालित खुदाई मशीन पर "कमज़ोर पंप" टिकटों का निदान करते समय एकल सबसे उत्पादक आदत इस क्रम में संकेतों का पता लगाना हैः

1नियामक पोर्ट पर Pn जोइस्टिक के साथ केंद्र में (25-35 बार होना चाहिए) और जोइस्टिक के साथ पूरी तरह से विचलित (3 बार से नीचे गिरना चाहिए) । कोई परिवर्तन नहीं होने का मतलब है कि बायपास ओरिफिस या Pn लाइन दोषपूर्ण है।
2. पीएस नियामक बंदरगाह पर एक राहत वाल्व के खिलाफ मशीन के साथ, पीएस को मुख्य राहत दबाव (320-350 बार) तक चढ़ना चाहिए।
3. नियामक पोर्ट पर पीआई एक गेज फिट करें और सत्यापित करें कि पीआई दूसरे पंप के वितरण दबाव को दर्शाता है। एक अवरुद्ध पीआई लाइन क्रॉस-सेंसिंग को अक्षम करती है और इंजन को संयुक्त भार के तहत स्टॉल करने देती है।
4. पीएफ नियामक पोर्ट पर ¥ प्रत्येक ईसीयू-चयनित मोड में मशीन के साथ मापें। पीएफ को इको और पावर मोड के बीच 5-8 बार बढ़ना चाहिए। एक फ्लैट पीएफ का मतलब है कि ईपीपीआर सोलेनोइड या इसकी वायरिंग मृत है।

5. केस-ड्रेन फ्लो केवल ऊपर दिए गए चार संकेतों के ठीक होने के बाद ही सत्यापित किया जाता है। हमारी साथी गाइड, कावासाकी K3V/K5V नियामक क्षेत्र समायोजन और केस-ड्रेन डायग्नोस्टिक एसओपी देखें,पूरी तरह से केस-ड्रेन प्रक्रिया के लिए.

यह सिग्नल-प्रथम कार्यप्रवाह एक घंटे से भी कम समय में कमजोर पंप टिकटों के बहुमत को बंद करता है और अनावश्यक पंप प्रतिस्थापन को रोकता है।

6अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
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क्या नकारात्मक प्रवाह नियंत्रण अब अप्रचलित हो गया है जब लोड सेंसिंग मौजूद है?
नहीं. एनएफसी 6-40 टन के उत्खनन मशीनों के क्षेत्र में प्रमुख है क्योंकि यह यांत्रिक रूप से सरल है, क्षेत्र में सेवा के लिए सस्ता है, और पीएन लाइन से परे कोई अतिरिक्त नली की आवश्यकता नहीं है।एलएस को बहुक्रियाशील मशीनों जैसे बैकहोस और व्हील लोडर्स पर पसंद किया जाता है जहां ईंधन की अर्थव्यवस्था से अधिक बारीक प्रवाह साझा करना महत्वपूर्ण है.

क्या मैं एक एनएफसी मशीन को लोड-सेंसिंग सिस्टम में परिवर्तित कर सकता हूँ?
तकनीकी रूप से हाँ, लेकिन एक नए पंप की आवश्यकता होती है, एक नया एमसीवी एलएस शटल सर्किट के साथ, और प्रत्येक एक्ट्यूएटर के लिए एलएस पायलट लाइनें। लागत आमतौर पर 10 साल पुराने खुदाई के अवशिष्ट मूल्य से अधिक है।अनुशंसित नहीं.

मेरी मशीन में ठंडी स्थिति में पूर्ण शक्ति क्यों होती है लेकिन गर्म स्थिति में कम शक्ति क्यों होती है?
दो मुख्य संदिग्धः (1) तेल के तापमान के साथ बढ़ते आंतरिक रिसाव (55 °C पर केस-ड्रेन प्रवाह परीक्षण के साथ सत्यापित करें),या (2) एक EPPR सोलेनोइड जिसका कॉइल प्रतिरोध तापमान के साथ बहता है और Pf संकेत को कम करता है. कोइल प्रतिरोध को ठंडा और गर्म दोनों तरह से परीक्षण करें।

पायलट सर्किट और पीएन सिग्नल में क्या अंतर है?
पायलट सर्किट एक निरंतर 35-40 बार की आपूर्ति है जो जब ऑपरेटर जॉयस्टिक को हिलाता है तो मुख्य एमसीवी स्पूल को धक्का देता है।पीएन संकेत एक चर 0-35 बार प्रतिक्रिया लाइन है कि पंप नियामक बताता है कितना प्रवाह का उपयोग नहीं किया जा रहा हैये दो पूरी तरह से स्वतंत्र निम्न दबाव वाले नेटवर्क हैं।

क्या केवल एक पंप समूह को बदलने पर क्रॉस-सेंसिंग काम करता है?
हां, बशर्ते कि प्रतिस्थापन पंप में एक नियामक हो, जिसमें पीएस/पीआई पोर्ट का आकार और टोक़-सीमा स्प्रिंग दर मेल खाए।थोड़ा अलग नियामक संस्करण के साथ एक रेमन पंप मिश्रण टोक़ बातचीत असंतुलित और इंजन स्टॉल या असममित पहनने का कारण होगा.

7निचला रेखा
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एक खुदाई मशीन हाइड्रोलिक पंप एक ब्लैक बॉक्स नहीं है। यह एक यांत्रिक वार्ताकार है जो चार संकेतों को पढ़ता है Pn, Ps, Pi, Pf और प्रतिक्रिया में एक swashplate को समायोजित करता है।उन संकेतों को समझना "पंप कमजोर है" को एक अनुमान से निर्णय वृक्ष में बदल देता है. सिग्नल क्रम में ट्रैक करें, प्रत्येक की पुष्टि करें, और केवल फिर फ्रांसीसी कुंजी के लिए पहुंचें.

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