วาล์วไฮดรอลิค_moro_design1

      จากหลักการของไฮดรอลิคที่ว่า   เมื่อออกแรงดันที่ลูกสูบเล็ก  จะได้แรงดันมากขึ้นที่ลูกสูบตัวใหญ่   ยกตัวอย่าง ระบบเบรกไฮดรอลิคของรถยนต์   ส่วนในแบ็กโฮ ต้องมีปั๊มสร้างความดันให้กับของไหลอยู่ตลอดเวลาอุปกรณ์นี้เรียกว่าปั๊มไฮดรอลิค

     ปั๊มไฮดรอลิคได้กำลังจากเครื่องยนต์ดีเซล  โดยมีหลักการพื้นฐานว่า  อัตราเร็วของน้ำมันมากให้แรงดันได้น้อย  แต่ถ้า อัตราเร็วของน้ำมันน้อย ให้แรงดันได้มาก    ระบบวาวล์เป็นตัวควบคุมทิศทางการไหลของลูกสูบ

 


Photo courtesy Caterpillar

ปั๊มของแบ็กโฮ  จะปั๊มน้ำมันไหลผ่านระบบวาวล์เข้าไปที่ท่อ

     ที่เราได้อธิบายตั้งแต่ต้น เป็นระบบง่ายๆ  เคลื่อนที่ไปทางเดียว   แต่ขณะที่แบ็กโฮกำลังทำงาน  กระบอกสูบมีการยืดออกและหดเข้าอยู่ตลอดเวลา    ดังนั้นถ้าต้องการให้เคลื่อนที่กลับ  ต้องมีวาวล์เปลี่ยนทิศทางการไหลของน้ำมัน  ก่อนอื่นเราดูภาพตัดของกระบอกไฮดรอลิค

ลูกสูบไฮดรอลิค  หรือ ไฮดรอลิคแรม ( Hydraulic ram)

     ภายในกระบอกบรรจุด้วยน้ำมันทั้งสองด้านของลูกสูบ  ที่ปลายทั้งสองข้างต่อเข้ากับสายไฮดรอลิค  เมื่อความดันของน้ำมันทางฝั่งขวามาก (สีน้ำเงิน)  ลูกสูบจะเลื่อนไปทางซ้าย   และถ้าความดันทางฝั่งซ้ายมาก (สีส้ม)  ลูกสูบจะเลื่อนไปทางขวา   ฉะนั้น  ถ้าเราต้องการให้ลูกสูบเลื่อนไปทางซ้าย ให้ปั๊มน้ำมันเข้าทางขวาของกระบอก    หรือลูกสูบเลื่อนไปทางขวา ให้ปั๊มน้ำมันเข้าทางซ้าย เป็นต้น  

      แบ็กโฮใช้  สพูลวาวล์ (Spool valve)  เปลี่ยนทิศทางการไหลของน้ำมันที่ได้จากปั๊ม   ภาพด้านล่างคุณจะได้เห็นหลักการทำงานของระบบวาล์ว

วาล์วไฮดรอลิค_moro_design

วาวล์ช่วยให้ลูกสูบสามารถเลื่อนไปได้ทั้งสองทิศทาง

      ปั๊มดูดน้ำมันจากถัง  และดันน้ำมันผ่านสายไฮดรอลิคไปยังวาวล์   เมื่อผู้ควบคุมโยกจอยสติก  วาวล์จะเลื่อน และเปลี่ยนทิศทางของน้ำมันความดันสูงไปยังอีกข้างหนึ่งของลูกสูบ   และผลักให้ลูกสูบเลื่อนไปทางด้านความดันต่ำ    น้ำมันด้านนี้ไหลกลับไปที่ถัง

จอยสติกใช้ควบคุมวาวล์ไฮดรอลิค

       ผู้ควบคุมจะโยกจอยสติก  เพื่อควบคุมวาวล์  ตรงนี้แล้วแต่ผู้ผลิตว่า จะออกแบบการโยกแบบใด  และควบคุมให้แบ็กโฮทำงานในลักษณะใด

Credit : http://www.atom.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff2/backhoe-loader/backhoe-loaderthai4.htm

Picture Credit : http://www.combinepart.com/