掘削機はどのように動作するのですか?油圧、部品、掘削サイクルの説明

うまく作動する掘削機を数分間眺めていると、機械がまるで息をしているかのように見えます。ブームを出し、バケットを入れ、スイングし、ダンプし、それを繰り返します。数トンの重さの装置の場合、その動きは非常に優雅に見えます。鋼鉄の皮の下にある掘削機は、実際には動力変換システムです。エンジンからエネルギーを取り出し、それを加圧オイルに変換し、そのオイルを使って機械的なリンケージでは太刀打ちできない力で押したり、引いたり、回転させたりします。ここでは、油圧ポンプからバケットの歯に至るまで、掘削機がどのように動作するかをわかりやすく説明します。

基本原則: 生の筋肉の代わりにフルードパワーを使用する

すべての掘削機の心臓部は単純な物理法則です。つまり、閉じ込められた流体に加えられる圧力は全方向に均等に伝達されます。油圧システムはポンプを使用してオイルを加圧し、そのオイルをシリンダーとモーターに送ります。大きなピストン表面に作用する圧力は巨大な力を生み出すため、控えめなポンプでも数トンを持ち上げるブームを制御できます。これが、満載のバケットがほとんど力を入れずに丸まって見える理由です。

エンジンからポンプまで: パワーの流れ

すべては電源から始まります。ほとんどの機械では、ディーゼル エンジンが油圧ポンプを回転させます。電気モデルは代わりにモーターを使用します。ポンプはオイルをリザーバーから引き出し、高圧下でシステム内を押し出し、制御バルブのバンクに到達します。これらのバルブは交通警察官のように機能します。ジョイスティックとペダルは特定の通路を開くよう信号を送り、必要なシリンダーやモーターにオイルを送ります。レバーを放すとバルブが閉じ、オイルがリザーバーに戻り、動きが止まります。

シリンダーが掘削を行います。モーターが回転する

2種類のアクチュエーターが油圧を運動に変換します。油圧シリンダーは直線の力を生成します。1 つはブームを持ち上げ、もう 1 つはアームを伸ばし、3 つ目はバケットをカールさせます。代わりに油圧モーターが回転を生成します。スイングモーターが上部構造全体を回転させ、トラックフレーム内の走行モーターが機械を動かすスプロケットを駆動します。あなたが見るすべての動きは、加圧されたオイルに反応するアクチュエーターの 1 つです。

このエンジン、ポンプ、バルブ、アクチュエータ チェーンは、建設や農作業用に当社が製造する油圧式ディーゼル ミニショベルなど、当社独自の小型機械に動力を供給するものです。

建設・農作業用油圧ディーゼルミニショベル このコンパクトなディーゼル駆動の掘削機は、狭いエリアで安定して効率的に掘削するための高度な油圧システムを使用しており、バケット、グラブ、ブレーカーなどのアタッチメントをサポートしており、エンジン、ポンプ、バルブ、アクチュエータのチェーンが実際にどのように機能するかを示しています。 製品を見る→

主なコンポーネントとそれぞれの機能

すべてのコンポーネントは水力を生成、誘導、または使用するために存在するため、機械をアセンブリのチームとして考えると役立ちます。以下の表は、ほぼすべての掘削機に搭載されている主要部品をまとめたものです。

掘削サイクルのステップバイステップ

部品を知ることは別のことです。彼らが一緒に働くのを見るのは別のことです。熟練したオペレーターは、掘削サイクルと呼ばれる繰り返しシーケンスを実行し、水力能力を生産的な作業に変換します。

1. 機械を安定した地面に置きます。多くの場合、安定性を高めるためにドーザーブレードを下げます。
2. ブームを伸ばして下げ、アームを伸ばしてバケットが材料に到達するようにします。
3. 掘ってカール: アームシリンダーがバケットを土の中へ引き戻し、バケットシリンダーがバケットを内側にカールさせて全荷重をすくい上げます。
4. 荷物を積んだバケツを地面から持ち上げて、家をダンプターゲットに向かって振ります。
5. バケットを開けて材料を解放し、後ろに振り、次のパスを開始します。

サイクルごとに、オペレーターの真のスキルは、あらゆる動作をスムーズに保ち、無駄な移動を排除することにかかっています。ぎくしゃくした入力ではリリーフバルブに圧力がこぼれるだけで、より速く掘ることなく燃料が燃焼します。コントロールを初めて使用する場合は、 ミニショベルを操作するためのステップバイステップの初心者ガイド それぞれの動きをより詳しく説明します。

スイング、トラベル、そして 360 度回転の価値

掘削機と他のほとんどの土木機械の違いは、全周回転です。上部の家は大きな旋回ベアリング、本質的には巨大なリングギアの上に設置されており、遊星ギアボックスを備えた油圧スイングモーターがそれを回転させます。キャブ、ブーム、バケットは 360 度回転できるため、機械は履帯を動かすことなく、一方向に掘削し、別の方向にダンプします。

回転させると、パッケージングに関して 1 つの疑問が生じます。キャブの後ろのカウンタウェイトを揺動させる場所が必要であるということです。従来型の機械は、線路を越えて広がる尾翼を備えていますが、尾翼の振れを抑えたモデルは、後部を線路の幅の内側に保つため、家が壁やフェンスにぶつかることなく壁やフェンスの横で回転できます。庭の改修、溝、屋内の解体などの狭い現場では、その違いは非常に重要であり、まさにそのギャップを埋めるために当社の無尾翼旋回クローラーミニショベルが作られました。

狭い現場用無尾翼旋回クローラーミニショベル テールスイングがゼロなので、回転中にリアがトラック幅内に留まり、壁やフェンスの横で安全に操作できます。庭の改修、ユーティリティトレンチ、および従来のテールスイングが問題となるその他の狭いスペースに最適です。 製品を見る→

地面を横切る移動も同じ原理に基づいています。各トラックは独自の走行モーターによって駆動されるため、オペレーターはトラックを異なる速度で走行させることで、前進、後進、またはその場で旋回することができます。また、幅広のトラックにより機械の重量が分散され、車輪が沈む柔らかい土壌での接地圧が低下します。

ミニショベル: コンパクトな設置面積に同じエンジニアリングを搭載

これまでに説明したことはすべて、2 トンの機械にも 30 トンの機械にも当てはまります。スケールだけが変わります。ミニ掘削機は、エンジン、ポンプ、バルブ、シリンダー、スイングベアリング、走行モーターの同一のチェーンを実行し、庭の門をすり抜けたり、納屋の横で作業したり、混雑した通りで溝を開けたりできる設置面積にパッケージ化されています。そのため、コンパクトなモデルが造園、農業、その他の分野でのデフォルトの選択肢となっています。 小規模な建設プロジェクト .

電源は構成上の最大の決定事項です。ディーゼル油圧レイアウトは、強力な掘削力を発揮し、燃料が運べる場所であればどこでも走行できるため、依然として最も人気があります。電気駆動装置は排気ガスを発生せず、騒音もはるかに低いため、屋内作業、温室、納屋、騒音規制が厳しい住宅地に適しています。これらのオプションを検討している購入者にとって、当社のミニ電動ショベルは、その構成がいかに高性能になっているかを示しています。

低騒音屋内作業用ミニ電動ショベル 低騒音で排気ガスのない電気駆動のミニショベルは、温室、納屋、都市部の道路、地下パイプラインの作業に適しており、電力がディーゼル油圧レイアウトとどのように比較されるかを示しています。 製品を見る→

コンパクトなマシンには、パワーだけでなく、作業に特化した形状もあります。リーチを拡大するための拡張アーム バージョン、農業作業用のファームコンバーチブル モデル、背の高いオペレーター向けのハイルーフ キャブなどがあります。正しい選択は、抽象的なランキングではなく、どのジオメトリと電源が日常の作業条件に適合するかによって決まります。

掘削機の性能を決めるもの

同じ原理に基づいて構築された 2 台のマシンでも、現場ではまったく異なる動作をする可能性があります。その違いのほとんどは、いくつかの要因で説明されます。

• 油圧と流量: 圧力が高いほどバケットにかかる力が大きく、流量が高いほど動きが速くなります。バランスがマシンの性格を決定します。
• 形状: ブームの長さ、アームの長さ、ピボット位置により掘削深さと掘削範囲が設定されます。ロングアームのセットアップでは、飛距離と引き換えにブレイクアウト力が犠牲になります。
• バケットの選択: 幅、容量、歯のデザインによって、バケットが硬い地面や岩だらけの地面にどれだけ容易に貫通できるかが決まります。
• 地面の状態: 柔らかい地形では幅の広い軌道とドーザーブレードの慎重な使用が必要ですが、岩の多い表面では車台に負担がかかります。

Gooddeer で最初に尋ねる質問は次のとおりです。どのような素材を掘りますか?家を揺動させる余地はどのくらいありますか?屋内または屋外、農場または建設現場で働きますか?答えは正しい構成を直接示しています。

では、掘削機はどのように動作するのでしょうか?エンジンまたはモーターは油圧ポンプを駆動します。ポンプはオイルを加圧します。バルブはそのオイルをシリンダーとモーターに送ります。これらのアクチュエータは、流体圧力をブームリフト、アームクラウド、バケットカール、ハウススイング、およびトラックの移動に変換します。これは、機械のサイズを問わず一貫したエレガントなシステムであるため、コンパクトなモデルが小規模な敷地や家族経営の農場で本格的な掘削能力を発揮できます。どの構成がプロジェクトに適しているかを検討している場合、Gooddeer チームは、自社の生産ラインで構築されたオプションについて喜んでお話しします。