掘削機 メインポンプにおける負の流量制御と交差センサー:信号流量ガイド

掘削機 メインポンプにおける負の流量制御と交差センサー:信号流量ガイド

10人の掘削機技術者に 尋ねてみてください カワサキのK3Vポンプが 操作者がジョイスティックを放ったら どう壊れるか"レギュレーターは圧力を感知する"と 8つの曖昧な答えと 2つの自信のある誤った答えを得ますリアルな制御回路は 小巧でエレガントで メイン制御バルブ (MCV) の内側にはバイパス孔があり2つのポンプグループが互いにトルクを交渉することを許可する 調節器の2つのクロスセンサーポート.

このガイドでは ループを段階的に解き明かすことができます 最終的には どの信号がどこに移動するか 完璧なポンプを持つ掘削機が なぜまだ電力を生み出すことを拒否するのか負の流量制御 (NFC) の方法についてポジティブ・フロー・コントロール (PFC) とロード・センシング (LS) は,市場における3つの最大の水力学アーキテクチャで異なる.サニ (サニ)コマツー CLSS

1なぜ掘削機ポンプには制御システムが必要なのか
ほら ほら

エグババターのメインポンプは変位軸活塞ユニットである.つまり,出力流量は約0と全名板の移動量 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜 〜K3V112DTで 0 から 224 L/min 〜 エンジンがほぼ恒常なRPMで回転している間このメカニズムは 0° から約 18° の間を傾けるスワッシュプレートである.傾斜角は,レギュレーターによって制御される小さなサーボピストンによって設定される.

"秒間に10回連続で 3つの質問に答えなければなりません

1(ジョイスティック位置から)
2要求されている圧力はどれくらいですか? (ブーム,ブーム,ブーム,ブーム,ブーム,ブーム,ブーム,ブーム,ブーム,ブーム,ブーム,ブーム,ブーム,ブーム)
3. エンジンが停止する前に,どのくらいのトルクを出せるか? (エンジンRPMと馬力から)

質問1に答えるのに使用された信号アーキテクチャは,NFC,PFC,LSを区別するものです.3つのアーキテクチャのいずれかを覆うクロスセンシングとパワーシフト信号によって処理されます.

2負流制御 (NFC) 川崎のやり方
ほら ほら

NFCは,カワサキのK3VとK5Vタンデムポンプで構築された掘削機の支配的な制御哲学です. これは,ボルボ,ヒュンダイ,コベルコ,ケース,ドゥーサン,スミトモのほぼすべての6トン以上のマシンをカバーしています.,そして他の多くの

2.1 バイパス孔

MCV内側には,各主要制御スロールの下流に,ポンプの配送線と低圧返信線をつなぐ校正された出血孔 (通常1.8-2.5mm) があります.すべてのジョイスティックが中心ですべてのメインスロールが閉じるとこのバイパス孔を通って タンクに戻るだけです このバイパス孔を通って タンクに戻るだけです

この孔を通過する圧力低下は,Pn信号と呼ばれます.ポンプが閉じたバイパス (すなわち,Pn) を介して大量の油を押し込もうとするときに上昇します.操作者がスロールを開いてシリンダーまたはモーターに流出を誘導すると落ちます..

2.2 Pn信号線

小孔の液圧線が 孔口とMCV回帰ポートの間の圧力を抽出し ポンプ調節器のPnポートに運びます健康なPn圧力は,ジョイスティックを中心に 25-35バーですジョイスティックが完全に曲がると0-3バーまで落ちる.

2.3 調節装置の反応

調節器の内部では,Pnが小さなスピルに作用し,サーボピストンを最小移動方向に偏らせます.単純に言えば:Pnが高くなるほど,ポンプが破壊する.

- ジョイスティックを中心に →高いPn →ポンプはほぼゼロ流量に行く →非常に少ない寄生力消費
- ジョイスティックを引っ張る → 開いたMCVスピルで回避された孔 → Pnドロップ → ポンプストロークアップ → 需要に合わせて流量上昇

単純で機械的で 信号が需要の逆の点であるため 負の点と呼ばれます

2.4 NFC が 静かに 失敗 する 方法

NFCの故障は,機械の故障コードを誘発することはめったにない.それらは曖昧なパフォーマンス問題として提示される:

NFCの故障 実際に何が起こったのか フィールド症状
ほら ほら
パンプが動かない → 弱体化します
パンプが全力ストロックに ポンプが全力ストロックに ポンプが全力ストロックに ポンプが全力ストロックに
パンプラインが曲がったり割れたり 需要が問わず常に低くなって ポンプは常に最大動力で →燃料燃焼,エンジンの停止
制御器のスロールが固まり 信号は無視されます ランダムな流量損失や過剰流量 パターンはありません

ポンプの移動が ジョイスティックの需要と一致しない場合 誤差の80%はポンプ自体ではなく Pn信号経路にあります

3. 交差感知 ポンプグループが同じエンジンを共有する方法
オーケストラ オーケストラ

K3VまたはK5Vは,タンデムポンプである.エンジンのトルク予算を共有する1つの入力シャフト上の2つの変圧圧ポンプグループである.例えば,2つのグループが同時に完全なトルクを要求しようとすると,上部構造をハードストップ (ポンプ2) にぶら下げながら,満桶を巻き込む (ポンプ1).

クロスセンシングは機械的な解決策です

3.1 PとPiポート

各K3V/K5V調節器は,同じ補償スロールに2つの圧力入力ポートがあります.

この調節器が搭載されているポンプグループの供給圧を読み取ります.
- Pi √ 交差圧 √ は,他のポンプ群の供給圧を読み取ります.

両信号の合計は,補償スロールで,その合計が限界を超えると (調節器内のトルク制限スプリングによって設定されます).補償器は,最小移動方向にサーボピストンを駆動します.ポンプの流れを減らし,したがってトークを減らせる.

3.2 それ が 重要 な 理由

2つの調節器が交互接続されているため,ポンプグループはリアルタイムでトルクを交渉します.

- 高圧のポンプ1 + 低圧のポンプ2 → ポンプ2はフルストロークを維持し,ポンプ1はエンジンのトルクを保護するために部分的に破壊されます.
- 両方のポンプが同時に高圧で動いている → 両方のポンプが等しく破壊される → 総トルク抽出はエンジンの馬力の下にとどまります.

クロスセンシングがなければ,すべての組み合わせた機能 (リフト+スイング,掘削+トラックなど) は,エンジンを停止するか,マージンを保証するために超大型のエンジンを必要とする.

3.3 パワー・シフト・オーバーレイ

EPPR (電子比例圧縮) 電磁管は,機械のECUによって駆動され,同じ補正スロールにPfと呼ばれる偏差圧を注入します.Pf は,要求に応じて,有効にトルク限界値を上昇または低下させる.:

- パワーモード → ECU コマンド高 Pf → 限界値上昇 → ポンプはより高い排気量で長時間保持 → より多くの掘削力,より多くの燃料燃焼
- エコモード → ECU コマンド低Pf → 限界値が下がる → ポンプが早く破壊される → よりスムーズな動作,より良い燃料節約
- 停止 → エンジンのRPMセンサーは1850rpmを下回る → ECUは完全にpfを切る →ポンプは,エンジンを救うために攻撃的に破壊

死んだEPPR電磁板,開いた帯,または腐ったコネクタは,ポンプをPfが通常最小トルクに設定するモードにロックします.操作者は"電源がない"機械として経験します. "

4NFC vs PFC vs 負荷感知 比較マトリックス
ほら ほら

3つの制御哲学が移動式水力学を支配しています 代替ポンプや源調節器を指定したり 変な行動を診断したりする際には どのマシンを使うかを知ることが重要です

属性 負の流れ制御 (NFC) ポジティブな流れ制御 (PFC) 負荷感知 (LS)
お前に... お前に...
信号の方向性 需要が増加するにつれて信号が減少します 需要が増加するにつれて信号が増加します 感知された負荷圧が返信します
信号源 MCVの下流の孔をバイパスします ジョイスティックパイロットの圧力 最大負荷のアクチュエータポート
待機電源が非常に低い (ポンプが壊れた) 非常に低い (ポンプが壊れた)
反応速度 中等 穴に左右されます 速い 操作者の意図を直接読みます 速い 実際の負荷を読みます
多機能の調整能力 交差感覚に優れている 素晴らしい 素晴らしい
典型的なブランド カワサキ K3V/K5V ほとんどのアジア系OEM カワサキ K3VG ドーサン スマート パワー レックスロス A11VLO/A8VO コマツシ CLSS
調整の複雑さ 低調 交替 MCV とポンプグループ 中調 ジョイスティックタップが必要 高調 各アクチュエータに LS線が必要
6~40tの掘削機に最適です 高精度ミニ掘削機 掘削機の加載機 輪の加載機 クレーン

4.1 アフターマーケットの調達に関心がある場合

NFCマシン用に構築されたアフターマーケットのK3Vポンプは,PFCマシンにボルトを入れ,ポートを並べても正しく動作しません. 調節器の内部孔のサイズが異なります.機械の元の制御哲学に常に調節機変種をマッチ. 疑いがある場合は,名前プレートの完全なコードをクロス参照してください (例えば,K3V112DTP-1XER-9N-2AL,1XはNFCレギュレーターの変種を表します).

5フィールド診断 症状ではなく信号を追跡する
オーケストラ オーケストラ

K3V/K5V駆動の掘削機で"弱いポンプ"の切符を診断する際の最も生産的な習慣は,次の順序で信号を追跡することです.

1制御ポートのPnは,ジョイスティックを中心に25-35barで,ジョイスティックを完全に傾斜させ (3bar未満に低下させる必要があります).変更がないことは,バイパス孔またはPn線が不具合であることを意味します.
2制御口のPSは,リフレッシュバルブにマシーンを死体にして,PSは主要リフレッシュ圧力 (320-350bar) に上昇する必要があります.
3調節器ポートのPiは計測器を設置し,Piが他のポンプの供給圧を反映していることを確認します. ブロックされたPi線はクロスセンシングを無効にし,組み合わせた負荷でエンジンを停止させます.
4制御ポートのPFは,ECUによって選択された各モードでマシンを測定します.PFはエコとパワーモードの間に5-8バー上昇する必要があります.平らなPFは,EPPR電磁石またはそのワイヤリングが死んでいることを意味します.

5. ケースドレイン流量 上記4つの信号が健全であることが確認された後のみ. ガイド,川崎K3V/K5V調節器フィールド調整とケースドレイン診断SOPを参照してください.完全なケース・ドレーン手続きについて.

このシグナルファーストワークフローは,弱ポンプのチケットの大半を1時間以内に閉鎖し,不要なポンプ交換を防ぐ.

6よくある質問
ほら ほら

負の流れ制御は 負荷感知機能が導入されて 時代遅れになったのでしょうか?
NFCは,機械的にシンプルで,現場でのサービスも安価で,Pnラインを超えて追加のホースを必要としないため,6~40トンの掘削機セグメントを支配しています.LSは,バックホーやホイールローダーなどの多機能機械で優先されます. 精細な流量共有が燃料節約よりも重要です..

NFCマシンを 負荷感知システムに変換できますか?
技術的にはそうですが 改装には新しいポンプと 新しいMCVと LSシャトル回路と LSパイロット線が 必要になります 費用は10年前の掘削機の残留値を超えています推奨されない.

なぜ私の機械は冷たい時は全電源で 暑い時は弱電源になるの?
主な疑われるものは2つ (1) 油温上昇に伴い内部漏れ (55°Cのケース・ドレイン流量試験で確認)または (2) 温度に伴いコイル抵抗が変動し,Pf信号を減少させるEPPR電磁石冷たいと熱いの両方のコイル抵抗をテストします.

パイロット回路と Pn信号の違いは何ですか?
パイロット回路は,操作者がジョイスティックを動かすとき,メインMCVスロールを押す常時35-40バーの供給です.Pn信号は,ポンプレギュレーターに,どのくらいの流れが使用されていないことを伝える変数 0-35バーフィードバックラインです2つの完全に独立した低圧ネットワークです

交差センサーは"つのポンプグループのみを入れ替えたら有効ですか?
はい,交換ポンプにPs/Piポートサイズとトルク制限スプリングレートが一致するレギュレーターがある場合です.少し異なる調節機変種とレマンポンプを混ぜると,トルク交渉が不均衡になり,エンジンの停止または不対称な磨きを引き起こす.

7結論から言うと
ほら ほら

掘削機の水力ポンプはブラックボックスではなく,4つの信号Pn,Ps,Pi,Pfを読み,それに応じてスワッシュプレートを調整する機械的な交渉機である.この信号を理解することで "ポンプが弱っている" という考えは 判断の木に変わりますシグナルを順に追跡して それぞれを確認して 鍵を掴む

適切なK3V,K5V,A8VO,またはHPVの代替ポンプを選択するための技術支援のために,マッチングレギュレーター変種をあなたのマシンのために,エンジニアリングデスクに連絡してください 名前プレートのコードとマシンシリアル番号を.