بررسی سیستم های مکانیکی و هیدرولیکی ماشین آلات راه سازی

گریدر:

این دستگاه بیشتر به منظور تسطیح جاده ، برای ساختن فرم مطلوب بستر جاده و عملیات تنظیم شیب وتسطیح دامنه خاكریزها ، خاكبرداریها و یا برای جابجایی خاك و برف روبی و برداشتن لایه های سست سطح زمین و  برای ایجاد شیب عرضی، ایجاد پروفیلهای ویژه در جاده سازی استفاده می شود.
تجهیزاتی علاوه بر ادوات اصلی كاری گریدر می تواند روی آن نصب شود عبارتند از :
چنگك شخم زن  Scarifier  و ریپر عقب Rear  Ripper و تیغه جلو Front  Blade
عضو كار ساز در گریدر تیغه Blade می باشد كه در وسط دستگاه نصب شده است . این تیغه می تواند تحت زاویه های گوناگونی كار كند و می تواند حول سه محور مختصاتی حركت كند .

عملیات كاری می توان با گریدر انجام داد :
1-    پخش كردن مواد خاكی : در این حالت باید دقت شود كه ارتفاع توده خاك خیلی زیاد نباشد . زیرا ظرفیت گریدر در این حالت تابعی از قدرت موتور و ارتفاع تیغه می باشد .
2-    حمل مواد به كنار جاده : برای این منظور باید تیغه گریدر مقداری زاویه بگیرد تا مواد را به كناره جاده هدایت كند . در این حالت باید دقت شود مواد حمل شده زیر چرخ عقب قرار نگیرند .
3-    شیب بندی دقیق : برای شیب بندی می بایست تیغه گریدر را مقداری زاویه نسبت به ارتفاع دهیم . برای پر كردن گودال ها و درآوردن شیب می بایست مقداری خاك جلوی گریدر موجود باشد .
4-    كندن جوی : از گریدر می توان برای كندن جویهای V شكل و ذوزنقه ای شكل استفاده نمود . البته عمق ماكزیمم اقتصادی جوی حدود یك متر و عرض قاعده ماكزیمم حدود 5/1 متر می باشد .
لازم به ذكر است كه بهتر است جویهای با بیش از ابعاد فوق را با خندق كن حفر نمود .

اجزای گریدر :
1-    سیستم  قدرت Engine  System
2- سیستم انتقال قدرت Transmission   System
3- سیستم هیدرولیك Hydraulic   System
4- شاسی و اسكلت فلزی Frame   and  Column
در این جزوه به بررسی گریدرهای مدل D , C1 , C , B می پردازیم . به دلیل تشابه این مدل بسیاری از توضیحات آن مشابه می باشد .

1-    سیستم قدرت Engine  System
مدل B : موتور گریدر مدل B بنر مدل OM355A می باشد . این موتور شش سیلندر خطی می باشد كه موتور آب خنك و مجهز به توربوشارژ می باشد و قدرت آن 225hp می باشد .
مدل C , C1 : موتور گریدر مدل C ، دویتز BF6M  2012C
مدل D  : موتور این مدل ها از گریدر دویتز 1013 EC می باشد .

2-    سیستم انقال قدرت :   Transmission  System  
قدرت تولیدی موتور توسط كلاج هیدرولیكی ( تورك كنورتور ) وارد گیربكس می شود و توسط جعبه انتقال و از طریق گاردان به دیفرانسیل و از طریق تاندوم ها به چرخها منتقل می شود .
گیربكس :
مدل B  : گیربكس مدلZF  6WG  _  200  , A می باشد كه امكان 6 دنده را مهیا می كند .
مدل C  : ZF  6WG / Ergo power 200
  مدل C1  : ZF  6WG  / Ergo power  190 
 مدل D  : گیربكس این مدل ZF  6WG  / Ergo power  190
 گیربكس پاور شیفت 6WG  / Ergo power  200  ZF  گریدرB HG180
گیربكس چند  سرعته گریدر به گونه ای طراحی شده است كه توسط چند كلاچ پك هیدرولیكی ( Multi Disk Clutches ) قادر به درگیر كردن چرخ دنده ها زیر بار می باشد.
همه چرخ دنده ها دائماً درگیر می شوند و درون یاتاقان های ضد اصطكاك گردش می كنند. چرخ دنده ها ، بیرینگها و كلاچ ها با روغن خنك ، روغنكاری می شوند. این گیربكس دارای شش سرعت است كه به شش كلاچ پك مجهز می باشد. در تعویض دنده ، پلیت ها با فشار روغن پشت پیستون در جهت محوری فشرده می شوند. یك فنر فشاری پیستون را برمی گرداند و كلاچ پكها آزاد می شوند.
كنترل گیربكس
نقشه هیدرولیكی كنترل گیربكس در شكل  نشان داده شده است. برای تحلیل مدار هیدرولیكی گیربكس دیاگرام فوق را در نظر بگیرید.
 

MAGNET UNDER VOLTAGE
NEUTRAL    REVERSE    FORWARD

تابلوی تعویض دنده
راهنمای خطوط نقشه                  
فشار روغن اصلی مدار 16+2bar      

فشار روغن كاهش یافته برای تحریك شیر های برقی 10bar

فشار روغن درگیر كننده كلاچ پكها 16bar

فشار روغن ورودی تورك كنورتور 8.5bar

فشار روغن خروجی تورك كنورتور 2.5bar

روغنكاری گیربكس

روغن برگشتی 

          
                                                  
اجزاء تشكیل دهنده مدار هیدرولیكی كنترل گیربكس
1- كارتل روغن   Oil Sump
2- پمپ روغن     Oil Pump
3- فیلتر روغن      Oil Filter
4- شیر تنظیم فشار    Control Pressure Valve
5- شیر كنترل فشار یا شیر مدولار ( modulating valve )    ‍Pressure Control Valve
6- شیر تنظیم كننده مجدد        Reset Valve
7- شیرهای تعویض دنده شماره های     Shift Valves 1 , 2 , 3 , 4 , 5
8- كلاچ پكهای    Multi-disk Clutches K4 , K3 , K2 , K1 , KR , KV
9- شیرهای مغناطیسی      Magnetic Valves M5 , M4 , M3 , M2 , M1
10- شیر كاهنده فشار        Reducing Valve
11- Lock Up Clutch شامل شیرمغناطیسی M6 – شیر درگیر كننده كلاچ پك Lock Up      (WK– Shift Valve )
12- تورك كنورتور    Torque  Converter
13- رلیف والو ورودی تورك كنورتور    Converter  Relief  Valve
14- شیر نگهدارنده فشار خروجی تورك كنورتور    Converter  Pressure  Holding  Valve
15- كولر روغن ، روغنكاری گیربكس    Heat  Exchanger
تأمین روغن تورك كنورتور و كنترل گیربكس به وسیله پمپ روغن كه در پایین گیربكس تعبیه شده است، انجام می شود.
دبـی خــروجی پمـپ روغـن در دور موتور 2000 RPM  برابر  80 Lit/min  می باشد.
 پمپ ، روغن را از كارتل روغن مكش می كند و از یك صافی كه در خارج كارتل قرار دارد، عبور می دهد . جریان روغن به یك فیلتر دقیق پایانی می رسد كه این فیلتر هم در خارج گیربكس تعبیه شده است. روغن سرانجام به شیر تنظیم فشار می رسد.
روغن به واسطه شیر تنظیم فشار ( Control Pressure Valve ) فشرده شده ، و از طریق شیر كنترل فشار ( Pressure Control Valve ) به شیرهای تعویض دنده 1 و 2 و 3 و 4 و 5  (Shift Valves ) و كلاچ پكها جاری می شود.
‍Pressure Control Valve  طی مراحل تعویض دنده ، فشار در كلاچ پكها را تنظیم می كند.
در زمان تعویض دنده فشار مدار در مدت زمان كوتاهی افت می كند و مجدداً پس از تعویض كامل دنده به 16+2bar   افزایش می یاید.

تشریح عملكرد گیربكس
فشار روغن راه انداز برای شیرهای تعویض دنده به وسیله شیر كاهنده فشار (ReducingValve ) به  10 Bar  كاهش می یابد و به طرف شیرهای مغناطیسی M1 و M2  و M3  M4  و M5  جاری می گردد.
شیر تنظیم فشار ( Control Pressure Valve ) ماكزیمم فشار را محدود می كند و جریان روغن را برای تورك كنورتور و مدار روغنكاری گیربكس مهیا می سازد.
فشار تنظیمی این شیر 16 + 2 Bar  می باشد. یك شیر اطمینان ( Safety Valve ) در ورودی تورك كنورتور تعبیه شده است. این شیر اطمینان تورك كنورتور را بر علیه هرگونه فشار بالا محافظت می كند.
فشار باز شدن این شیر  8.5 Bar   می باشد.
برای جلوگیری از پدیده كاویتاسیون ، تورك كنورتور باید همیشه پر از روغن باشد. این عمل به وسیله شیر نگهدارنده فشار (Pressure Holding Valve ) كه در خروجی تورك كنورتور تعبیه شده است، انجام می شود .  فشار باز شدن این شیر حدود  2.5 Bar   است.
روغنـی كه از تـورك كنـورتور خـارج می شــود به یك كـولــر روغـن (Heat Exchanger ) كه می تواند روغن و آب و یا روغن و هوا باشد، وارد شده و خنك می گردد.
برای محافظت كولر روغن یك شیر كنارگذر ( By Pass Valve ) تعبیه شده است كه در حالت روغن سرد و هنگام گرفتگی كولر عمل می كند.
روغن خنك شده از خروجی كولر روغن به داخل گیربكس جریان می یابد و همه نقاطی كه به مدار روغنكاری اتصال دارند را روغنكاری می كند.
پنـج شـیر مغنــاطیسی ( Solenoid Valves ) در واحـد كنتــرل گیربكس وظیفه درگیر نمودن دنده هاو كلاچ پكها را بعهده دارند . 
كلاچ قفل‌كننده (Lockup Clutch) تورك كنورتور به طور اتوماتیك عمل میكند.
باز كردن و بستن كلاچ قفل كننده تورك كنورتور توسط شیر مغناطیسی آن انجام می شود.سرعت توربین به وسیله سنسور القایی سنجیده می شود.

تشریح عملكرد  Lockup Clutch
گیربكس 6WG / Ergo power  200  گریدر دارای سیستم Lockup Clutch  می باشد. عمل Lockup Clutch  تماس هیدرولیكی موتور و گیربكس است. یعنی با این عمل توربین با فلایویل موتور یكپارچه می شود.
زمانی كه دور توربین به حدود %90 دور  Impeller  ( حدود 1450 RPM ) برسد، سنسور نصب شده در خروجی توربین، مقدار دور را احساس كرده و از طریق جعبه كنترل باعث تحریك شیر مغناطیسیM6  می شود. 
با تحریك شدن شیر مغناطیسی M6  جریان روغن به پشت اسپول شیر درگیركننده (WK – Shift Valve ) وارد می شود و اسپول این شیر را به سمت چپ هدایت می كند. ابتدا حالت وسط جایگزین و سپس جریان روغن تحت فشار از اوریفیس بالای Shift Valve ( ?2.7 mm ) عبور كرده و باعث فشردن كلاچ  Lockup  می گردد. در این حالت توربین با فلایویل یكپارچه و با هم دوران می كنند.
در هنگام تعویض دنده و یا در حالتی كه دوران به حدود  1200 RPM  افت كند Lockup  قطع می شود. در حالتی كه Lockup Clutch عمل می كند، گشتاور ورودی و خروجی تورك كنورتور با هم برابرند.

تشریح عملكرد شیر كنترل فشار ( Pressure Control Valve ) و شیر تنظیم مجدد (Reset Valve  )
زمانی كه در حالت تعویض دنده هستیم، این شیرها عمل می كنند.
روغن تحت فشار از اوریفیس ?2.6 mm و حالت سمت چپ شیر كنترل فشار عبور كرده و پشت كلاچ پكهای ( KR, KV , K4 , K3 , K2 , K1 ) قرار میگیرد.
برای عملكرد كلاچ پكها نیاز به فشار 16 Bar  می باشد. در مدت زمان 0.4  ثانیه فشار روغن به  4Bar  می رسد. و این در حالی است كه Reset Valve  در حالت تخلیه به تانك قرار دارد و روغن مابین دو اسپول شیر كنترل فشار و فنر به تانك تخلیه می شود و بنابراین سیگنال هایی از روغن با فشـار  4Bar به سمت چپ و راست شیر كنترل فشار و سمت چپ Reset Valve  اعمال می شود. سیگنال سمت چپ شیر كنترل فشار ، اسپول شیر را به سمت راست هدایت می كند و حداكثر دبی از این شیر عبور میكند.
سیگنال سمت چپ Reset Valve ، اسپول این شیر را به سمت راست حركت داده و راه تخلیه روغن به تانك بسته می شود.
روغن از بالای Reset Valve  عبور كرده و مابین دو اسپول و فنر قرار می گیرد و با كمك خط سیگنال سمت راست شیر كنترل فشار و سختی فنر، اسپول را به سمت چپ هدایت می كند و شیـر را در حالت تعـادل نگه می دارد. در مدت0.9  ثانیه فشار روغن به  13Bar  و در مدت 1.2  ثانیه فشار به 16Bar  افزایش می یابد كه برای عملكرد كلاچ پكها مورد نیاز است.
در حالتی كه هیچ دنده ای تعویض نمی شود و فشار خطوط روغن به كلاچ پكها به 16Bar  رسیده باشد، افزایش فشار از بالای Reset Valve  مابین دو اسپول و فنر شیر كنترل فشار قرار می گیرد و اسپول شیر را به سمت چپ هدایت می كند و عبور روغن از این شیر را تقریباً قطع می كند. فشار در سیستم بالاتر رفته و شیر تنظیم فشار (Control Pressure Valve ) عمل می كند و روغن به ورودی تورك كنورتور جریان می یابد.
در حالتی كه دنـده ای تعـویض می شـود افت فشار در مدار كلاچ پكها به سیگنال های سمت چپ Reset Valve و شیر كنترل فشار اعمال می شود.
ابتدا فنر Reset Valve  اسپول این شیر را به سمت راست می راند، روغن مابین دو اسپول و فنر شیر كنترل فشار به تانك تخلیه می شود.
مقاومت عمل كننده در مقابل خط سیگنال سمت چپ شیر كنترل فشار ، سختی فنر می باشد خط فشار سیگنال بر مقاومت فنر غلبه می كند و اسپول شیر را به سمت راست می راند و روغن تحت فشار از این شیر عبور كرده و افت فشار بوجود آمده در اثر تعویض دنده را جبران می كند.
حداكثر زمان برای تعویض دنده  1.2  ثانیه می باشد.

گیربکس پاورشیفت ZF 6WG / Ergo power -190

 معرفی اجزاء نقشه كنترل الكترو هیدرولیكی گیربكس ZF 6WG  / Ergo power – 190
1- كارتل روغن گیربكس
2- پمپ روغن گیربكس
3- فیلتر
4- شیر میان بر فیلتر FDV كه با اختلاف فشار ΔP = 5.5 bar باز می شود
5- شیر كنترل فشار اصلی HDV  ( 16+2 bar)
6- شیر كاهنده فشار RV-9 ( 9bar )
7- رلاتورهای فشار برقی Y1 – Y6
8- اسپولهای پیرو NFS
9- دمپر ارتعاش گیر D
10- اوریفیس B
11- شیرهای تناسبی P1 – P6
12- كلاچ پكهای سرعت و جهت K1-K2-K3-K4-KV-KR
13- شیر اطمینان ورودی تورك كنورتور WSV  ( P=11bar )
14- شیر اطمینان خروجی تورك كنورتور WGV  (  P=4.3 bar)
15- شیر برقی Lock  Up  Clutch ( WK - M)
16- شیر درگیركننده Lock  Up  Clutch ( WK - V)
17- خنك كننده روغن ( مبدل حرارتی ) WT
18- سنسور دمای روغن گیربكس TEMP
19- تورك كنورتور      Converter

تشریح عملكرد گیربكس ZF 6WG / Ergo power 190   
روغن توسط پمپ گیربكس از كارتل روغن مكش می شود و از داخل فیلتر عبو ر می كند و به شیر كنترل فشار اصلی كه فشار تنظیمی آن 16+2barاست می رسد . شیر كنترل فشار اصلی HDV مدار هیدرولیكی گیربكس را از فشارهای اضافی محافظت می كند . در صورتی كه فیلتر كثیف شده باشد و یك اختلاف فشار 5.5bar ایجاد شود . روغن شیر    میان بر ( by  pass valve) FDV را باز كرده و به تورك كنوتور می ریزد . در این حالت در روی Display خطای كثیف بودن فیلتر ظاهر می شود .
نقشه کنترل گیربکس در صفحه بعد نشان داده شده است .

برای درگیر كردن دنده های گیربكس به دو خط فشار مورد نیاز است .
1- خط فشار2bar  16 برای یكپارچه كردن كلاچ پكها كه با رنگ قرمز مشخص شده است .
2- خط فشار 9bar  به عنوان راه انداز اسپولهای پیرو  NFS كه با رنگ آبی مشخص شده است . روغن 16bar خروجی پمپ روغن برای اینكه به 9bar تبدیل شود . به یك شیر كاهنده فشار   RV-9  می رسد . پس از عبور از این شیر به 9bar تبدیل می شود و پس از عبور از فیلتر و اوریفنس B به پشت رگلاتورهای فشار Y1-Y9 میرسد .
در صورتی كه هیچ یك از دنده ها درگیر نشده باشد اسپولهای پیرو NFS بسته و رگلاتورهای فشار Y1-Y9 باز می باشند .
روغن پمپ گیربكس از مسیر میان برو با بازكردن شیر FDV وارد تورك كنورتور می شود . روغن خروجی ازتورك كنورتور وارد كولر روغن WT شده و پس از خنك شدن برای روغنكاری داخلی گیربكس مورد استفاده قرار می گیرد . ( خطوط زرد رنگ )
شیر اطمینان WSV تورك كنورتور را از فشار اضافی محافظت می كند .
فشار روغن ورودی به تورك كنورتور توسط این شیر به 11bar  محدود می گردد . شیر اطمینان HGV در خروجی تورك كنورتور حداقل فشار روغن 4.3bar  را برای تورك كنورتور فراهم می سازد .
عملکرد کلاچ قفل کننده LOCK UP CLUTCH   
تورك كنورتور به یك كلاچ قفل كننده ( Lock  Up  Clutch ) مجهز می باشد . در صورتی كه دور توربین به 80% دور موتور یا impeller برسد . ( در سرعتهای بالا ) سنسور دور توربین مقدار دور را احساس كرده و یك جریان الكتریكی به شیر برقی WK-M می فرستد . شیر برقی WK-M تغییر وضعیت داده و روغن با فشار   2bar  16  را به شیر تعویض WK-V  منتقل می كند .
شیر تعویض WK-V تغییر وضعیت داده و روغن را به پشت كلاچ WK ارسال می كند . این كلاچ ، توربین را به فلایویل موتور یكپارچه می كند . در این حالت تورك كنورتور مانند یك كوپلینگ هیدرولیكی عمل می كند، در نتیجه گشتاور ورودی و خروجی برابر می باشند .
روغن خروجی تورك كنورتور ، پس از عبور از خنك كننده روغن WT كه دارای شیر میان بر
( by  pass  valve ) با اختلاف فشار 1.5bar  می باشد به مصرف روغنكاری اجزاء داخلی گیربكس می رسد . ( خطوط زرد رنگ )
درگیری كلاچ پكها و انتخاب دنده
گیربكس پاورشیفت ZF-6WG/ Ergo power -190 دارای شش سرعت جلو و سه سرعت به سمت عقب می باشد. در حالتی كه هیچ دنده ای انتخاب نشود كلاچ پكها آزاد بوده و روغن پشت پیستون آنها از طریق شیرهای NFS به كارتل تخلیه می باشند .
در صورت انتخاب دنده ، دو شیر برقی رگلاتور فشار Y1-Y6 ( مطابق جدول تعویض دنده ) عمل كرده و همزمان ولتاژی در آنها القا می شود . با عمل كردن این شیرها مطابق ولتاژ دریافتی ، راه عبور جریان به كارتل بسته می شود و فشار روغن ایجاد شده پشت اسپول پیرو (خط آبی رنگ ) NFS ، این شیر را باز می كند . روغن با فشار2bar      16 ( خط قرمز رنگ ) به پشت پیستون كلاچ پكهای مورد نظرمی روند . كلاچ پكها درگیر شده و شفتهای مربوط به آنها تعدادی دنده را به هم ارتباط می دهند .
مثال :
برای ایجاد دنده 3 به سمت جلو ، كلاچ پكها و شیرهایی كه باید عمل كنند عبارتند از : Y5,Y6
رگلاتور فشار برقی Y5 ولتاژی را دریافت می كند . متناسب با ولتاژ دریافتی راه عبور جریان روغن به كارتل بسته می شود. فشار به وجود آمده در پشت اسپول پیرو NFS ، این اسپول را جابجا می كند .
روغن 16 2bar ( خط قرمز ) از این اسپول عبور كرده و به كلاچ پك جهت جلوی KV می رود و آن را فشرده می كند . رگلاتور فشار برقی Y6 هم به همین ترتیب ولتاژی را دریافت می كند . راه عبور جریان روغن بسته می شود . اسپول پیرو NFS باز می شود . روغن با فشار 16 2bar به پشت كلاچ پك K2 می رسد . با فشرده شدن این دو كلاچ پك ( KV,K2 ) تعدادی دنده با هم درگیر می شوند و سرعت متناسب با این دنده انتخابی حاصل می شود . جدول تعویض دنده و دیاگرام جریان قدرت سرعتهای جلو و عقب گیربكس 6WG/ Ergo power-190 در شكل های زیر نشان داده شده است .

جدول تعویض دنده
 
دیاگرام قدرت
 
3-    سیستم هیدرولیك :   Hydraulic   System   
سیستم هیدرولیك در چهار مدل ذكر شده تغییراتی داشته است كه هریك در جای خود شرح داده شده می شود . اما اجزای اصلی این سیستم عبارتند از :
1-    تانك هیدرولیك Hydraulic Tank
2-  پمپ های دنده ای Gear   Pumps
3-  بلوك تقسیم روغن Flow  Divider
4-  شیر كنترل های چپ و راست L / R Control   Valve
5-  فیلتر تنفسی  Filter  Breather  Filter
6-  فیلتر برگشت روغن Hyd.   Oil  Filter
7-  كولر روغن Heat  exchanger
8-  شیرهای محدود كننده جریان Over  Center  Valve
9-  جك های بالا برنده تیغه سمت راست و چپ Blade  Lift  Cyl  .  L / R
10-  جك چنگال شخم زن Scarifirer  Cyl  .
11-  هیدروموتور گردان Circle  Rotation  Motor
12-  جك تغییر موقعیت تیغه Draw  Bar  Center  shift  Cyl  .
13- جك ریپر عقب Rear  Ripper  Cyl .
14- حرکت كشویی تیغه Blade  Side  shift  Cyl .
15-  نقاط فشارگیری Test  Point
16-  جك زاویه دهنده چرخهای جلو Leaning  Cylinder 
17-  دابل جك ولو   Check  Valve Double  acting  Piloted
18-  جك تیغه جلو Front  Blade  Cylinder 
19-  جكهای  كمرشكن    Articulation  Cylinders
20- كوزه گردان   Rotary  Connection  
21- سیلندرهای ترمز Wheel  Brake Cyl .
22- اوربیترول   Orbitrol
23- جك فرمان Steering  Cyl .
24- انباره   Accumulotor
25- شارژینك ولو و شیرترمز      Charging  &  Brake  Valves

پمپ های هیدرولیكی :
در هر چهار مدلهای D , C1 , C , D  گریدر از دو پمپ دنده ای ساخت شركت زاور (  Sauer) استفاده شده است كه این پمپ ها روی گیربكس نصب می باشند كه دارای ظرفیت های 50 , 128 لیتر در دقیقه به ازای سرعت 2000 rpm می باشند .
در مدل های C , C1 , B : پمپ     128  برای تغذیه روغن شیر كنترل های چپ و راست ( كه كنترل كننده تمام ادوات می باشد ) و سیستم ترمز به كار رفته است و پمپ   50  برای سیستم فرمان به كار گرفته شده است . در مدل C1 از روغن پمپ 128 لیتر در دقیقه به منظور ترمز پاركینگ نیز استفاده شده است .
در مدل D  : پمپ      128تغدیه كننده شیر كنترل های چپ و راست می باشد و پمپ    50 روغن سیستم ترمز و ترمز پاركینگ و سیستم فرمان را تأمین می كند .

فلودیوایدر :
وظیفه این شیر تقسیم جریان می باشد . در گریدر این شیر بعد از پمپ     128نصب شده است . در مدل های C1 , C , B  روغن را به شیر كنترل چپ و و شیر آكومولاتور شارژینگ ولو تقسیم می كند . اما در مدل D  این شیر روغن را مستقیماً به دو شیر كنترل چپ و راست می رساند ...
موتور: MOTOR 
  
تشریح مدار هیدرولیك HE 100 
برای درك بهتر مدار این محصول ابتدا عملكرد تك تك اجزا آن را بیان می كنیم سپس به بررسی كل مدار می پردازیم :
* تانك هیدرولیك Hydraulic  Tank
در مخزن روغن هیدورلیك برای تمام سیستم موجود می باشد . صفحات موج گیری در داخل مخزن وجود دارد كه از به هم خوردن روغن در هنگام كار با ماشین جلوگیری می كنند . همچنین سمت مكش را از سمت برگشت جدا می كند .

* فیلتر مكشی Breather :
برای حصول اطمینان از رسیدن روغن كافی به پمپ و نیز جلوگیری از كاویتاسیون روغن تحت فشار می باشد. كه این امر توسط فیلتر تنفسی (  Breather)  محقق می شود كه مخزن را تحت فشار 1.2 بار قرار می دهد و نیز اجازه تبادل با محیط برای جلوگیری از كاویتاسیون را می دهد .

* كولر روغن : Oil  Cooler
به دلیل آنكه روغن هید رولیك عامل انجام كار می باشد گرم می شود . برای كاركرد صحیح سیستم نیاز است دمای روغن در حد معین كنترل شود . بنابراین نیاز به یك كولر روغن می باشد . اساس كاركرد تمام كولرهای روغن شبیه به هم می باشد و بر جریان خلاف جهت آب و روغن استوار می باشد . كولرهای روغن دارای لوله های بسیار نازكی هستند كه از میان آنها آب عبور می كند و روغن در جهت مخالف ،جهت ورود آب ودر کنار این لوله ها خنک می شود . جریان یافتن آب در خلاف جهت روغن به دلیل تبادل حرارتی بهتری است که در این حالت پیش می آید .

* شیر قطع كن   On-Off   Valve :
شیرهای قطع كن  On-Off  Valve به منظور قطع و وصل كردن مسیرروغن به كار می روند  . در بیل هیدرولیكی در دوجا از این شیر استفاده شده است .
قبل پمپ ـ قبل از جک بوم
شیر قطع كن كه قبل از پمپ قرار دارد به منظور قطع جریان روغن در هنگام تعمیرات می باشد . بدین منظور به آن Shut  Of  Valve گویند . باید توجه داشت این شیر در زمان كاركرد پمپ باز باشد .
شیر قطع كنی كه قبل از جك بوم قرار دارد به منظور ثابت نگه داشتن بوم می باشد . ( قفل كردن حركت جك بوم ) به همین دلیل به آن Lock  Valve گویند .

* بلوك جمع كننده روغن     Collector  Block
چون تعدا مسیرهای برگشتی به تانك در این مدار زیاد می باشد و برای جلوگیری از ایجاد منافذ زیادی برای  ورود این روغنها و به منظور آرام كردن جریان برگشتی قبل از تانك هیدرولیك یك بلوك جمع كننده وجود دارد .

* فیلترها  Filters 
در مدار بیل هیدرولیكی چرخ لاستیكی از سه فیلتر روغن استفاده شده است كه یكی برای فیلتر كردن روغن سرو می باشد . این فیلتر از نوع اندیكاتور مكانیكی می باشد و دیگری برای فیلتراسیون روغن ترمز و فرمان می باشد . همچنین یك فیلتر در مسیر برگشت روغن پمپ اصلی قرار دارد Return  Filter كه وظیفه فیلتر كردن روغن سیستم كار را بر عهده دارد این مجموعه شامل فیلتر و میله مغناطیسی می باشد كه در داخل تانك هیدرولیك قرار دارد .
یك شیر By Bass به صورت موازی با فیلتر قرار دارد كه با هم تشكیل مجموعه فیلتر را می دهند وظیفه این شیر باز كردن مسیر روغن در هنگام كثیف بودن فیلتر و جلوگیری از انباشتگی و بالا رفتن فشار روغن در این هنگام می باشد .

* شیرهای سلونوئیدی : Solenoid Valve
در این مدار از چندین شیر سلونوئیدی استفاده شده است كه جهت حركت روغن سرو را تعیین می كند .
در این مدار از پنج شیر 2/4 ( دو وضعیت با چهار پورت اتصالی به آن ) و یك شیر 3/4 ( سه وضعیت با چهار پورت اتصال به آن ) استفاده شده است .
پنج شیر 2/4 به منظور ترمز گردان ، قفل اكسل الاكلنگی ، تعویض دنده و ترمز پاركینگ ، قطع كن سرو به كار رفته اند و شیر 3/4 به منظور تغییر جهت حركت به كار می رود .
* پدال حركت ، ترمز پایی ، ترمز دستی : Travel Paddle  Hand & Paddle Brake 
پدال حركت یك شیر 2/3 میباشد كه اجازه جریان یافتن روغن به سمت شیر 3/4 مربوط به كنترل جهت حركت را می دهد . روغن این شیر از روغن سرو تأمین می شود .
شیر ترمز پایی و پیر ترمز دستی هر دو از نوع 3/3 می باشند كه یكی به وسیله پدال و دیگری به وسیله اهرم تحریك می شود . روغن این دو شیر از پمپ دنده ای فرمان ـ ترمز كه روی پمپ دوقلو بسته می شود می آید .
* شیر كنترل جریان Flow Control Valve  :
این شیر به منظور كنترل سرعت جكهای بوم و استیك به كار می رود . به دلیل تفاوت سطح مقطع رادجك سرعت بیرون آمدن و داخل رفتن با هم متفاوت است . به همین منظور نیاز به این شیر می باشد و نیز با این شیر می توان سرعت حركت جك را كم و یا زیاد نمود و نیز از ضربات ناشی از توقف در حالت فرود آمدن با بار سنگین جلوگیری می كند. بنابرایناین شیرها اساساً برای كاهش سرعت جكها و نیز كاهش ضربه ناشی از توقف، در حال فرود آمدن با بار سنگین ، بكار می روند.
تصویر یك شیر محدود كننده جریان در شكل زیر نشان داده شده است .

شیر محدود كننده جریان
اجزاء تشكیل دهنده شیر محدود كننده جریان
1-    پوسته شیر
2-    میله تنظیم
3-    پاپت
4-    فنر
5-    مجرای قابل تنظیم
6-    مجرای ثابت
تشریح عملكرد شیر محدود كننده جریان و تنظیم سرعت جك
وقتی روغن از مجرای B  وارد شده و از مجرای A  خارج می شود، محدود نمودن سرعت جك از طریق تنظیم طول میله تنظیم (2) امكان پذیر است. میزان گشایش سوراخ های شعاعی (5) در روی پاپت (3) بستگی به طول میله تنظیم (2) دارد تا اینكه جریان محدود شده مورد نظر بدست آید.
سوراخ ثابت (6) بین  B و A  از قطع كامل جریان ازB  به A  جلوگیری می كند.
در وضعیتی كه باید باری بلند شود، یعنی وقتی كه جریان باید ازB  به A  انجام شود، پاپت (3) كه بوسیله میله تنظیم (2) هدایت می شود در برابر فشردگی فنر (4) به عقب رانده شده و جریان از B به A  بدون محدودیت برقرار می شود.

•    چك ولوها  check valves                                                              چك ولوها اجازه عبور جریان را فقط از یك جهت مهیا می سازند . بر این اساس می توانند نقش                                                                          ضدبرگشت روغن non  Return و یا نقش ضدخلاء  Anti Cavitations  را با مكش روغن از مسیراین برگشت را ایفا نمایند .
مثلاً در نقش ضد برگشت قبل آكومولاتورها قرار می گیرد تا تضمینی بر پر ماندن آنها در زمان روشن بودن دستگاه شود . نوعی از چك ولوها وجود دارد كه به آنها جك ولوهای پاپلویی Pilot  Check  Valve گویند . این چك ولوها عمل یك طرفه برقرار كردن جریان را انجام می دهند اما اجازه جریان روغن در جهت معكوس را فقط در صورت رسیدن یك سیگنال هیدرولیكی از مسیر دیگر فراهم می آورند این شیر معمولاً به منظور قفل كردن مسیر و ایجاد اطمینان از خالی نكردن جك به كار می رود . این شیر در بیل هیدرولیکی چرخ لاستیکی در مسیر جک پایه  out rigger  قرار می گیرد .

* عملكرد شیر یكطرفه با تخلیه هیدرورلیكی Pilot Check Valve
اگر روغن از سمت B وارد شود ساچمه7  را کنار زده واز مسیرA  خارج می شود . اما اگر از مسیرA   وارد شود سبب می شود ساچمه 7  به نشیمنگاهش 6 فشرده شود و مسیر بسته می شود .
اگر سیگنال هیدرولیکی ازZ  وارد شود بر سطح پیستون 3  عمل می کند و چون سطح موثر آن بزرگتر است ، ساچمه راتحت فشار قرار می دهد و از طریق پلانجرش ساچمه را به سمت راست هدایت می کند و فنر8   را فشرده می سازد. بدین ترتیب اجازه عبور روغن را می دهد
همان طور که بیان شد راه یافتن روغن از سمت A به B بستگی به فرستاده شدن سیگنال هیدرولیکی از Z می باشد ، پس می توان از آن به عنوان قفل کننده حرکت جک ها استفاده نمود .
 
تصویر شیر یكطرفه با تخلیه هیدرولیكی

* شیر قفل كننده اكسل جلو ( اكسل الاكلنگی ) Axel  Lock  Valve
 
با این شیر می توان بازی اكسل جلو را قفل نمود . در کنار این شیر یك چك ولو 23  قرار دارد كه وظیفه مكش روغن از مسیر برگشت و جلوگیری از خلا را بر عهده دارد .
این شیر تقریباً كار سیستم تعلیق در خودرو را انجام می دهد و در حركت اجازه بازی اكسل را فراهم می آورد تا مانع از واژگون شدن دستگاه شود اما در هنگام كارهای سخت نیاز به ثابت و صلب بودن اكسل داریم تا دستگاه بتواند به نحو احسن زیر بار رود . برای این منظور با تحریك شیر سلونوئیدی 2/4 مربوط به آن 36  می توان این شیر را به صورت هیدرولیكی تحریك نمود تا اكسل قفل شود .
*اتصال گردان 13 راهه  Rotary  Connection
 
به دلیل آنكه در بیل ها شاسی بالا نسبت به شاسی پایین 360 درجه می چرخد از اتصال شلنگ یا لوله استفاده نمی شود تا با چرخش شاسی بالا نسبت به پایین این اتصالات شكسته نشود  .
بدین منظور از روتاری كانكشن استفاده می شود . در این شیر حتی با چرخش دو شاسی نسبت به هم ، مسیر روغن ها قطع یا تداخل نمی كنند .
 
* آكومولاتورها  Accumulators
 
در مدار بیل هیدرولیكی چرخ لاستیكی از چهار آكومولاتور استفاده شده است كه در مسیرسرو و ترمز و ترمز پاركینگ قرار دارند . وظیفه آكومولاتور در این مدارها ذخیره روغن می باشد تا تضمینی بر عملكرد آنها چه در زمان روشن بودن و چه در زمان خاموش بودن دستگاه شود .
معمولاً در مسیر آنها یك چك ولو قرار دارد كه مانع از تخلیه بی موقع آن می شود . زیرا آكومولاتور وظیفه دارد در زمانی كه فشار روغن كم می شود تخلیه شود .

* شیر كنترل پایلوتی ( جوی استیك ) Pilot   Valve (joystick)
در بیل هیدرولیكی لاستیكی هشت شیر پایلوتی وجود دارد .كه چهار تای آنها سمت راست صندلی اپراتور و چهار تای آن سمت چپ صندلی اپراتور قرار دارد . با تحریك این شیر می توان ادوات را به حركت درآورد .
شیرهای پایلوتی سمت راست اپراتور به منظور تحریك : پایه Out  Rigger ، استیك Stick ، گردان Swing می باشد .
 شیرهای پایلوتی سمت چپ اپراتور به منظور تحریك : باكت  Bucket و بوم  Boomمیباشد.
لازم به ذكر است كه برای حركت از یك شیر پدالی و برای تعیین جهت آن از یك شیر 3/4 سلونوئیدی استفاده شده است .

* شارژینگ ولو Charging  Valve
 
در تمام دستگاه های راهسازی مدار ترمز و فرمان اهمیت فوق العاده ای دارند زیرا نقش مهمی در ایمنی دارند و از میان این دو مدار مدار ترمز ارجعیت دارد . شارژینگ ولو وظیفه دارد ابتدا روغن پمپ فرمان ـ ترمز را به سیستم ترمز دهد تا آكومولاتورهای آن شارژ شود . پس از آن روغن را به سمت مدار فرمان فرستد . این بلوك شامل اسپول ترجیحی ( اسپول 3/2 ) اوریفیس و شیر دو وضعیته قابل تنظیم می باشد .
وقتی شارژ  انباره های ترمز به 50 بار برسد چراغ ترمز در داخل كابین خاموش می شود كه نشان دهنده وجود امكان ترمزگیری می باشد .
در موقع اضطراری در صورتی که فرمان سفت باشد و اوربیترول سر وصدا داشته باشد، می توان با شل کردن پیچ روی شیر دو وضعیته شارژینگ ولو جریان مدار فرمان را اضافه نمود. البته بااین کار چراغ مربوط به شارژ اکومولاتور 50 باری روشن می ماند که می توان با پیچ تنظیم روی آن چراغ را خاموش نمود .

* اوربیترول  Orbitrol
 
 اوربیترول وظیفه دارد در هنگام فرمان گیری اجازه عبور جریان روغن را به اندازه مورد نیاز به جك های فرمان دهد . روغن این شیر از شارژینگ ولو می آید . این شیر شامل رلیف ولو اصلی ، رلیف ولوهای ثانویه   ( ضربه گیر ها ) چك ولوهای ضد خلا و چك ولو ضد برگشت روغن و  واحد مترینگ می شود . رلیف ولو اصلی فشار سیستم فرمان در 175 بار محدود می کند .  واحد مترینگ وظیفه پمپ و هیدروموتور و اندازه گیری روغن را بر عهده دارد . زمانی كه فرمان گیری می شود این روتور به چرخش در می آید كاری شبیه به هیدروموتور را انجام می دهد تا عمل فرمان گیری آسان تر شود و  از طرفی میزان روغن فرستاده شده به سمت جكها را كنترل می كند و در زمان خاموش بودن دستگاه با چرخش غربیلك فرمان نقش پمپ را ایفا می كند و به وسیله چك ولو آن non return valve باعث مكش پمپ از لاین برگشت می شود تا در هنگام بكسل كردن مقداری فرمان گیری بتوان انجام داد . البته در این هنگام عمل فرمان گیری به سختی صورت می گیرد . اگر در هنگام فرمان گیری شوک و ضربه ای در مدار ایجاد شود از طریق رلیف ولو های ثانویه می شود و در صورت ایجاد خلا می تواند از چک ولوهای ضد خلا وبا مکش روغن از سمت برگشت آن را جبران کند . این اوربیترول از نوع open center – non reaction می باشند .

* جك ها   Cylinder
در بیل هیدورلیكی لاستیكی از چهار نوع جك ( شش جك ) استفاده می وشد . كه عبارتند از جك باكت ، جك استیك ، دو جك پایه ، دو جك بوم
روغن تأمین كننده حركت این جكها از پمپ دوبله می آید كه توسط شیر كنترل Control  Valve  كه خود با جوی استیكها joystick تحریك می شوند به آنها فرستاده می شود .
جك های بوم در قسمت بالایی شاسی قرار دارد . در مسیر آن یك شیر قطع كن قرار دارد كه حركت بوم را قفل می كند كه خود مانع از خالی كردن بوم می شود و از پایین آمدن بوم در هنگام كارهایی كه باید بوم ثابت باشد ( مثل لوله گذاری ) جلوگیری می كند و نیز در مسیر آن نیز یك شیر به منظور كنترل سرعت وجود دارد .
جك استیک روی بوم  قرار دارد و حركت استیك را كنترل می كند . د رمسیر این شیر نیز شیر كنترل جریان قرار دارد ، جك باكت روی استیك قرار دارد و حركت باكت را مقدور می سازد .
جك های پایه در قسمت شاسی پایین قرار دارند و باعث تعادل در هنگام كار می شود . دو شیر یك طرفه با تخلیه هیدرولیكی جهت جلوگیری از پایین آمدن دستگاه در اثر نشتی اسپول شیر كنترل در انتهای جك نصب شد ه است .

* هیدروموتورها Hydraulic  Motor 
در بیل لاستیكی كه از دو هیدروموتور استفاده شده است که  یكی برای گردان Swing  و دیگری برای حركت Travel می باشد .
* هیدروموتور گردان : Swing  Motor
هیدروموتور گردان یك موتور جابجایی ثابت می باشد كه روی گیربكس گردان نصب می باشد و به كمك رینگ گردان سبب گردش قسمت بالایی ماشین می شود .
در روی گیربكس گردان بین هیدروموتور و گیربكس سیلندر ترمز گردان قرار دارد در حالت درگیری ترمز شفت ورودی گیربكس ( شفت هیدرموتور ) توسط دیسك و صفحه با فشار فنر به پوسته قفل می شود و با فشار سرو ، دیسك و صفحات از درگیری آزاد می شوند .
در هیدروموتور گردان مداری وجود دارد كه باعث ترمز هیدروموتور در زمان توقف گردش می شود كه این مدار شامل دو شیر فشار شكن پایلوتی می باشد .
شیرهای فشار شكن دو مرحله ای (114) و (116) موجود در هیدروموتور گردان :
 برای برآوردن نیازهای مدار گردان كه عبارتند از شروع به حركت و نیز توقف آرام و بدون شوك ، كنترل مناسب در هنگام كار، استقرار محكم و مناسب كابین در حال توقف ( وقتی كه ترمز گردان خلاص باشد ) ، و نیز فشار كاری مناسب 240 Bar  ، دو شیر فشارشكن دو مرحله ای (114) و (116) برای گردش به راست و گردش به چپ در نظر گرفته شده و در روی بلوك كنترل هیدروموتور گردان (118) نصب شده اند. این دو شیر در وضعیت گردش به راست یا چپ می توانند فشار كار را تا حداكثر 240 Bar  فراهم كنند و در حال توقف كابین نیز فشار این دو شیر روی 140 Bar تنظیم گردیده است. ( این دو در توضیح مدار گردان آورده است .)

*هیدروموتور حركت Travel  Motor
این هیدروموتور از نوع جابجایی متغیر می باشد كه روی گیربكس دو سرعته قرار گرفته است و از طریق گاردانهای جلو و عقب گشتاور دورانی به اكسل جلو و عقب انتقال می یابد و هر چهار چرخ به حركت در می آید . برای جلوگیری از سرعت گرفتن دستگاه در سرازیری و جلوگیری از كاویتاسیون بلوك شیر ترمزی روی هیدروموتور حركت قرار دارد .
* شیرهای فشار شكن
اگر مقاومت باری كه سیستم هیدرولیكی در برابر آن بكار گرفته شده است بالا برود و به حد نامطلوب برسد، فشار سیستم هیدرولیك نیز كه از بار تیعیت می كند بالا خواهد رفت.
در این صورت ضعیف ترین محل در سیستم هیدرولیك آسیب دیده و خراب خواهد شد كه برای جلوگیری از آن باید از بالا رفتن فشار از یك حد معینی جلوگیری شود. برای این كار از شیرهای فشارشكن استفاده می شود. این شیرها یك مجموعه هیدرولیكی هستند كه فشار تخلیه آنها به وسیله فنر قابل تنظیم بوده و به گونه ای تنظیم می شوند كه فشار در حدی پایین تر از حد آسیب رسیدن به اجزاء مدار هیدرولیكی شكسته شده و روغن فرستاده شده توسط پمپ به تانك برمی گردد. شیرهای فشارشكن از نظر نحوه عملكرد به دو نوع عملكرد مستقیم و عملكرد غیرمستقیم ( پیلوت دار ) تقسیم می شوند.