![]() ![]() ![]() |
| วงจรไฮดรอลิก (Hudraulic Circuits). |
|
|||||||
| ระบบไฮดรอลิกประกอบด้วยอุปกรณ์ดังต่อไปนี้ ชุดต้นกำลัง (Power Unit) วาล์วควบคุมความดัน (Pressure Control Valve) | ||
| วาล์วควบคุมทิศทางการไหลของน้ำมัน (Directional Control Valve) วาล์วควบคุมอัตราการไหลของน้ำมัน (Flow Control Valve) อุปกรณ์ทำงาน (Actuator) ระบบท่อทาง (Piping System) และอุปกรณ์ประกอบอื่น ๆ (Accessories) | ||
| การนำเอาระบบไฮดรอลิกไปใช้งานกับเครื่องจักรจะต้องนำเอาอุปกรณ์ต่าง ๆ เหล่านี้มาต่อร่วมกัน เพื่อควบคุมการทำงานของ เครื่องจักร | ||
| ให้เป็นไปตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการ เรียกว่า วงจรไฮดรอลิก การนำวงจรไฮดรอลิกไปใช้งานนั้นมีอยู่หลายรูปแบบด้วยกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของผู้ใช้ว่าต้องการลักษณะการทำงานเป็นแบบใด ถ้าเป็นการทำงานที่ไม่ยุ่งยากซับซ้อน วงจรที่ใช้จะเป็นแบบธรรมดาแต่บางครั้งอาจนำวงจรต่าง ๆ มารวมกันเพื่อควบคุมการทำงานที่ซับซ้อน ซึ่งขึ้นอยู่กับการพิจารณาเลือกใช้วงจรให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน | ||
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-1
วงจรพื้นฐานของระบบไฮดรอลิก . |
| วงจร
ไฮ - โล (Hi - Lo) วงจรทำงานที่ความดันต่ำ หลักการทำงานมีดังนี้ เมื่อความดันในระบบต่ำกว่าค่าของวาล์ว C และ E วาล์วทั่งสองนี้จึงอยู่ในตำแหน่งปิด น้ำมันที่ออกจากปั๊ม B |
||
| จะส่งเข้าไปในระบบผ่านทางวาล์ว E ส่วนน้ำมันจากปั๊ม A ส่งเข้าระบบโดยผ่านทางวาล์ว C,D จากนั้นน้ำมันจากปั๊มทั้งสองตัวรวมกันส่งน้ำมันเข้าไปในระบบ | ||
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-2
วงจรที่ทำงานที่ความดันต่ำ . |
| วงจรทำงานที่ความดันสูง รายชื่อของอุปกรณ์มีดังต่อไปนี้ C = วาล์วลดโหลด (Unloading Valve) E = รีลีฟวาล์ว (Relief Valve) |
| หลักการทำงานมีดังต่อไปนี้คือ เมื่อความดันในระบบสูงขึ้นจนถึงค่าที่ตั้งไว้ที่วาล์ว C ทำให้วาล์ว C เปิด การเปิดของวาล์ว C นั้นมา | ||
| จากความดันด้านปั๊ม B เมื่อวาล์ว C เปิดทำให้การส่งน้ำมันของปั๊ม A ส่งน้ำมันลงถังน้ำมันโดยตรง การส่งน้ำมันเข้าไประบบจึงมาจากปั๊ม B เพียงตัวเดียว สำหรับวาล์ว D มีไว้ป้องกันไม่ให้ความดันด้านปั๊ม B ไหลไปสู่ความดันด้านปั๊ม A ได้ | ||
| ปกติวาล์ว E จะตั้งค่าไว้สูงกว่าค่าของวาล์ว C ดังนั้นความดันด้านปั๊ม B จึงเป็นด้านความดันสูงแต่ขนาดของการส่งน้ำมันของปั๊มต่ำ | ||
| ซึ่งตรงข้ามกับด้านปั๊ม A ที่เป็นด้านความดันต่ำแต่อัตราการส่งน้ำมันได้สูง | ||
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-3
วงจรที่ทำงานที่ความดันสูง . |
| วงจรการระบายน้ำมันอัตโนมัติ (Automatic Venting) |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-4
จังหวะที่สูบวิ่งออก . |
|
รายชื่อของอุปกรณ์มีดังต่อไปนี้
|
| -
จังหวะลูกสูบวิ่งออก หลักการทำงานมีดังนี้ เมื่อโซลินอยด์ F ทำงาน ช่องระบายน้ำมันจากวาล์ว D จะถูกปิดกั้นที่วาล์ว G ดังนั้นน้ำมันจากปั๊ม B จะส่งโดย |
||
| ตรงผ่าน H ทางด้านลูกสูบ ส่วนน้ำมันทางด้านก้านสูบจะระบายออกโดยผ่านทางวาล์ว F และ C | ||
| -
จังหวะสูบถอยกลับ หลักการทำงานมีดังนี้ เมื่อก้านสูบของวาล์ว H วิ่งออกไปแตะลิมิตสวิตซ์ (LS) ทำให้โซลินอยด์ F หยุดการทำงาน น้ำมันจากปั๊มถูกส่ง |
||
| เข้าไปยังกระบอกสูบ H ทางก้านสูบ เป็นผลให้ก้านสูบหดกลับ โดยระบายน้ำมันด้านลูกสูบออกผ่านทาง F และ C | ||
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-5
จังหวะที่ลูกสูบถอยกลับ . |
| - จังหวะสูบหยุดการทำงาน |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-6
จังหวะที่ลูกสูบหยุดการทำงาน . |
| หลักการทำงานมีดังนี้คือ เมื่อก้านสูบของกระบอกสูบ H ถอยหลังสุดจะกดวาล์ว G เป็นผลให้ช่องระบายของวาล์ว D เปิด โดยน้ำมันทาง | ||
| ผ่านวาล์ว E,G,F และ C ที่ค่าความดันเท่ากับ 50 ปอนด์ / ตารางนิ้ว ซึ่งเป็นค่าของเช็กวาล์ว C ทำให้น้ำมันจากปั๊ม B อยู่ในสภาวะไม่ม่โหลดโดยน้ำมันไหลลงถังน้ำมันทางวาล์ว D ได้ วาล์ว D เป็นรีลีฟวาล์วที่ทำงานแบบไพลอต (Pilot Operated Relief Valve) | ||
| - จังหวะเริ่มต้นการทำงาน |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-7
จังหวะเริ่มต้นการทำงาน . |
| หลักการทำงานมีดังนี้คือ การเริ่มจังหวะใหม่ทำได้โดยกดสวิตช์สตาร์ตให้โซลินอยด์ F ทำงานน้ำมันจากปั๊ม B ถูกส่งเข้าไปยังกระบอก | ||
| สูบด้านลูกสูบ ในขณะเดียวกันก็ส่งน้ำมันมายังเช็กวาล์ว E ด้วยเป็นผลให้ความดันของวาล์ว E ทั้งสองข้างสมดุลกัน ทำให้ช่องระบายของวาล์ว D ถูกปิดกั้น การส่งน้ำมันของปั๊ม B จึงถูกส่งให้ดันลูกสูบวิ่งออกได้อีกครั้งหนึ่ง | ||
| วงจรลดโหลดปั๊มด้วยถังสะสมความดัน (Accumulator) |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-8
จังหวะส่งความดันเข้าถังสะสมความดัน (Accmulator) . |
| อุปกรณ์ในวงจรมีดังต่อไปนี้
A = รีลีฟวาล์วชนิดทำงานด้วยไพลอต (Pilot Operated Relief Valve) B = เช็กวาล์ว (Check Valve) C = ถังสะสมความดัน (Accumulator) D = สวิตช์ความดัน (Pressure Switch) E = วาล์วโซลินอยด์ (Solenoid Valve) |
| -
หลักการทำงาน ก่อนที่จะอธิบายถึงหลักการทำงานของวงจร พิจารณาหน้าที่ของถังสะสมความดันว่าทำงานอย่างไรดังต่อไปนี้คือ 1. ทำหน้าที่รักษาความดันให้คงที่ตลอดเวลา 2. ช่วยส่งความดันของน้ำมันแทนปั๊มได้ระยะเวลาหนึ่ง 3. ข่วยรับความดันที่เกิดจากการช็อก (Shock) ของน้ำมัน การลดโหลดของปั๊มมีอยู่หลายวิธีด้วยกันและวิธีนี้ก็เป็นวิธีหนึ่งในหลายวิธีที่ช่วยไม่ให้ปั๊มทำงานตลอดเวลา ในการใชัถึงสะสมความดันรับ |
||
| ความดันของน้ำมันในระบบไว้ขณะปั๊มทำงานโดยการตั้งค่าความดันที่ A มากกว่า D ในกรณีที่ต้องการอัดความดันของน้ำมันเข้าไปในถังสะสมความดัน ความดันของระบบจะต้องต่ำกว่าค่าความดันสปริงของวาล์ว D เป็นผลให้วาล์ว E ทำงาน ซึ่งเป็นการปิดกั้นน้ำมันจากช่องระบาย (Vent) ของ A จึงทำให้ความดันจากปั๊มส่งเข้าไปในถังสะสมความดันได้ด้วย | ||
| - จังหวะที่ปั๊มทำงานโดยไม่มีโหลด |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-9
จังหวะที่ปั๊มทำงานโดยไม่มีโหลด . |
| วงจรนี้จะทำงานต่อมาจากวงจรที่อัดน้ำมันเข้าถังสะสมความดัน คือเมื่อความดันอัดเข้าไปในถังสะสมความดันจนกระทั่ง จนความดัน | ||
| สูงขึ้นถึงค่าของ D (Pressure Switch) จะทำให้วาล์ว E หยุดการทำงานซึ่งเป็นการเปิดช่องระบายของ A นั่นเอง เป็นผลให้ปั๊มส่งน้ำมันกลับถังน้ำมันหรือปั๊มอยู่ในสภาวะไม่มีโหลดโดยมีเช็กวาล์ว B ปิดทางเดินของน้ำมันจาก C เอาไว้ ทำให้ความดันในระบบยังคงมีอยู่เท่าเดิมโดยรับค่าความดันของน้ำมันมาจากถังสะสมความดันน้ำมัน | ||
| สวิตช์ความดันจะมีอยู่สองตัว ส่วนหนึ่งตั้งค่าไว้ต่ำอีกตัวหนึ่งตั้งค่าไว้สูง ตัวที่มีค่าความดันต่ำจะทำงานเมื่อความดัน ในระบบต่ำถึงค่า | ||
| กำหนด ตัวความดันต่ำจะทำให้ปั๊มทำงานเพื่อส่งน้ำมันเข้าไปในระบบโดยการให้ E ทำงานอีกครั้งหนึ่ง ส่วนตัวมีความดันสูงนั้น ถ้าความดันในระบบสูงขึ้นถึงค่าที่ตั้งไว้มันจะส่งให้ปั๊มหยุดการส่งน้ำมันเข้าในระบบ โดยการให้ E หยุดการทำงานเปิดช่องระบายของวาล์ว A ให้น้ำมันจากปั๊มส่งน้ำมันลงถังน้ำมันโดยผ่านทางวาล์ว E | ||
| วงจรระบายน้ำมันออกจากถังสะสมความดันน้ำมัน |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-10
จังหวะทำงานตามปกติ . |
| -
จังหวะทำงานตามปกติ น้ำมันที่ถูกบรรจุเข้าไปในถึงสะสมความดันนั้น จะต้องถูกระบายออกจากถังสะสมความดันโดยอัตโนมัติเมื่อปั๊มหยุดทำงาน อุปกรณ์ที่ ประกอบอยู่ในวงจรนี้มีนี้ A = วาล์วเข็ม (Needle Valve) B = ถังสะสมความดัน (Accumulator) C = รีลีฟวาล์ว (Relief Valve) D = วาล์วควบคุมทิศทางการไหลของน้ำมัน (Directional Control Valve) |
| การทำงานของโซลินอยด์ Db นั้นจะทำงาน (ปิดกั้นทางไหลของน้ำมัน) ตลอดเวลา แต่เมื่อปั๊มหยุดการทำงาน (มอเตอร์หยุด) วาล์ว Db | ||
| จะหยุดการทำงานด้วย (เปิดน้ำมันให้ผ่านได้) สำหรับวาล์วเข็ม A มีไว้สำหรับการควบคุมการปล่อยน้ำมันจากถังสะสมเข้าไปยังระบบไม่ให้ไหลออกด้วยความเร็วที่มากเกินไป | ||
| - จังหวะปล่อยน้ำมันออกจากถังสะสมความดัน |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-11
จังหวะปล่อยน้ำมันออกจากถังสะสมความดัน . |
| หลักการทำงานมีดังนี้ เมื่อมอเตอร์ที่ขับปั๊มหยุดการทำงาน จะทำให้วาล์ว Db เปิดทางน้ำมันจาก B ออกไปสู่ถังน้ำมันผ่านทางวาล์ว D | ||
| และอัตราการระบายน้ำมันลงสู่ถังน้ำมันจะถูกควบคุมโดยวาล์วควบคุมชนิดปรับค่าไม่ได้ (Fixed Restriction Valve) ที่อยู่ที่ C วาล์ว C นี้ปกติแล้วจะตั้งค่าความดันไว้สูงกว่าความดันสูงสุดของระบบ จุดประสงค์เพื่อให้ความดันที่เกิดขึ้นสูงเกินไป อันเนื่องมาจากการขยายตัวของน้ำมันไหลลงถังน้ำมันได้ ทำให้ความดันที่สูงเกินไปนั้นลดค่าความดันลงมา | ||
| วงจรเพิ่มความเร็วของกระบอกสูบ (Regenerative Circuit) |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-12
จังหวะปั๊มทำงานที่ไม่มีโหลด . |
| - จังหวะปั๊มทำงานที่ไม่มีโหลด |
| หลักการทำงานมีดังนี้ เมื่อวาล์ว D ยังไม่ทำงาน ทำให้ปั๊มทำงานที่ตัวเปล่า (Unloading) คือน้ำมันจากปั๊มไหลผ่านวาล์ว D โดยทาง | ||
| P - T ลงถังน้ำมันที่มีความดันในระบบเท่ากับ 75 ปอนด์ / ตารางนิ้ว ซึ่งเป็นค่าความดันย้อนกลับ จากการที่เช็กวาล์วขนาด 75 ปอนด์ / ตารางนิ้ว | ||
| ค่าต่าง
ๆ และสูตรการคำนวณ A = พื้นที่ของลูกสูบ (ตารางนิ้ว) a = พื้นที่ของก้านสูบ (ตารางนิ้ว) P = ความดัน (ปอนด์ / ตารางนิ้ว) V = อัตราการส่งน้ำมันของปั๊ม (ลูกบาศก์นิ้ว / นาที) ค่าของ K = A/a |
| - วงจรรีเจนเนอเรทีฟ |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-13
วงจรรีเจนเนอเรทีฟ. |
| การทำงานมีดังนี้ วงจรรีเจนเนอเรทีฟเกิดจากการที่วาล์ว Da ทำงาน ทำให้ปั๊มน้ำมันจากปั๊มส่งน้ำมันเข้ากระบอกสูบทางด้านลูกสูบ ส่วน | ||
| น้ำมันจากด้านก้านสูบจะถูกส่งออกและไปรวมกับน้ำมันที่มาจากปั๊มอีกครั้งหนึ่ง โดยเข้าทางช่อง P ของวาล์ว D ทำให้ความเร็วของลูกสูบเพิ่มขึ้นซี่งสามารถพิสูจน์โดยใช้สูตรดังนี้ | ||
| ความเร็ว
(Speed) (นิ้ว / นาที - in / min) = VK/A |
| แต่ในกรณีที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นนั้นจะได้ค่าแรงของกระบอกสูบลดลงพิสูจน์ได้โดยใช้สูตรคำนวณได้ดังนี้
|
| แรง(Force) มีหน่วยเป็น ปอนด์(Pound) = AP/K | ||
| - จังหวะที่ลูกสูบถอยกลับ |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-14
จังหวะที่ลูกสูบถอยกลับ . |
| หลักการทำงานมีดังนี้คือ เมื่อโซลินอยด์วาล์ว Db ทำงานจะทำให้น้ำมันจากปั๊มส่งเข้าไปยังกระบอกสูบทางด้านก้านสูบโดยตรง | ||
| (ทำให้ลูกสูบถอยกลับ)
ส่วนน้ำมันที่ออกจากด้านลูกสูบจะต่อลงถังน้ำมัน โดยทาง A - T และผ่านเช็กวาล์วซึ่งสร้าง
ความดัน ย้อนกลับ ไว้เท่ากับ 75 ปอนด์ / ตารางนิ้ว สำหรับสูตรการหาแรงและความเร็วของลูกสูบในจังหวะสูบถอยกลับมีดังนี้ |
||
| สูตรการหาแรง
คือ แรง (Force) (ปอนด์ / ตารางนิ้ว) - Pound / Square Inch) = {(AP/ K)*
(K - 1)} สูตรการหาความเร็ว คือ ความเร็ว (Speed) (นิ้ว / นาที - Inch / Minute) = [ VK / {A (K - 1)} ] |
| วงจรการจับยึดชิ้นงาน |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-15
จังหวะปกติ . |
| -
จังหวะปกติ หลักการทำงานมีดังนี้ การจับยึดชิ้นงานของกระบอกสูบ J ในวงจรนี้ อยู่ในจังหวะที่วาล์ว G และ H ยังไม่ทำงาน ดังนั้นน้ำมันที่ส่งมา |
| จากปั๊ม C จึงไหลลงถังน้ำมันโดยผ่านทางวาล์ว E, F และ G รายการของอุปกรณ์มีดังไปนี้ | ||
| F = รีดิวซิ่งวาล์ว
(Reducing Valve) E = ซีเควนซ์วาล์ว (Sequence Valve) D = รีลีฟวาล์ว (Relief Valve) |
| -
จังหวะจับชิ้นงาน หลักการทำงานมีดังนี้คือ เมื่อลูกสูบ J จับชิ้นงานโดยการให้วาล์ว Ga ทำงาน ทำให้น้ำมันจากปั๊มส่งเข้ากระบอกสูบ J โดยผ่านทาง P - A |
||
| ส่วนน้ำมันอีกด้านหนึ่งของกระบอกสูบจะไหลผ่านทางวาล์ว G ทาง B - T ลงถังน้ำมัน | ||
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-16
จังหวะจับชิ้นงาน . |
| - จังหวะสูบ K ทำงาน |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-17
จังหวะสูบ K ทำงาน. |
| หลักการทำงานมีดังนี้คือ เมื่อกระบอกสูบ J จับชิ้นงานแล้ว (รูปที่ HYDRO-CIRCUIT-16) ทำให้ความดันของน้ำมันด้านกระบอกสูบ | ||
| J เพิ่มสูงขึ้น จนใน ที่สุดชนะแรงสปริงของวาล์ว E ทำให้น้ำมันผ่านเข้าไปยังกระบอกสูบ K ให้เลื่อนออกทำงาน สิ่งที่สำคัญคือ ต้องแน่ใจว่าความดันที่ตั้งไว้ที่วาล์ว E นั้นเพียงพอที่จะจับยึดชิ้นงานในระหว่างสูบ K ทำงาน | ||
| - จังหวะควบคุมความดันของสูบจับชิ้นงาน |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-18
จังหวะควบคุมความดันของสูบจับชิ้นงาน. |
| มีหลักการทำงานมีดังนี้คือ ในจังหวะที่สูบ K ทำงานอยู่นั้น ถ้าความดันของระบบเพิ่มสูงขึ้นมากเกินไป จะมีวาล์ว F (รีดิวซิ่งวาล์ว) | ||
| ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมความดันของกระบอกสูบจับชิ้นงานนั้นปิดไม่ให้มีความดันน้ำมันเข้าในสูบ J จึงทำให้ความดันของสูบ J คงที่ตลอดเวลา ส่วนวาล์ว D เป็นตัวทำหน้าที่ควบคุมความดันสูงสุดของระบบ | ||
| - จังหวะสูบ K ถอยกลับ |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-19
จังหวะสูบ K ถอยกลับ. |
| หลักการทำงานคือ เมื่อกระบอกสูบ K ถอยกลับ จากการทำงานของโซลินอยด์ Hb นั้น กระบอกสูบ J จะต้องทำหน้าที่จับชิ้นงานอยู่ต่อไป |
| - จังหวะสูบจับชิ้นงานถอยกลับ |
![]() |
|
รูปที่
HYDRO-CIRCUIT-20
จังหวะสูบจับชิ้นงานถอยกลับ . |
| หลักการทำงานคือ หลังจากที่สูบ K ถอยกลับสุดแล้ว โซลินอยด์ H จะหยุดการทำงาน และทำให้สูบ J เริ่มถอยกลับ โดยให้โซลินอยด์ Gb | ||
| ทำงาน เมื่อสูบ G ถอยกลับสุดช่วงชักเช่นเดียวกับสูบ K แล้วโซลินอยด์ G ก็จะหยุดการทำงานเช่นกัน จึงทำให้ปั๊ม C ทำงานแบบเดินเบา (Idle Condition) คือให้ปั๊มส่งน้ำมันกลับถังน้ำมันโดยตรงโดยผ่านทางวาล์ว G ซึ่งมีตำแหน่งกลางเป็นชนิด P - T | ||
|
G. PRECISION ENGINEERING LTD.,PART. 26/27 MOO.9 BYPASS ROAD , TUMBOL NAPA AMPHUR MUANG ,CHONBURI 20000 THAILAND. TEL :038-441-348 , 087-9182311 , 081-6446767 FAX : 038-441-349 Website : http://www.Gprecision.net E-mail : info@gprecision.net |