המערכת ההידראולית של המחפר היא שילוב של רכיבים הידראוליים שונים המחוברים אורגנית עם צינורות בהתאם לדרישות ההולכה של מכשיר העבודה של המחפר וכל מנגנון. זה כולל בעיקר את מיכל השמן ההידראולי, המשאבה הראשית, השסתום הרב-כיווני, הצינור וצילינדר השמן, המנוע וחלקים אחרים של ביצוע כל פעולה. תפקידו להשתמש בשמן כמדיום העבודה, לאחר מכן שימוש במשאבה הידראולית כדי להמיר את האנרגיה המכנית של המנוע לאנרגיה הידראולית ולהעביר אותה, ולאחר מכן דרך הצילינדר ההידראולי והמנוע ההידראולי להפוך את האנרגיה ההידראולית חזרה לאנרגיה מכנית, להשיג פעולות שונות של המחפר.
עקרון עבודה
המערכת ההידראולית של המחפר מורכבת ממעגלים בסיסיים ומעגלי עזר, הכוללים מעגל עבודה, מעגל הגבלת לחץ, מעגל פריקה, מעגל חיץ, ויסות מהירות מצערת ומעגל הגבלת מצערת, מעגל הגבלת מהירות הליכה, ו מעגל בקרת שסתום טייס. מרכיביו מורכבים בעיקר ממשאבה עובדת, משאבת שמן משלימה, שסתום בקרת טייס, שסתום הפצה, שסתום בטיחות, צילינדר בום, צילינדר בום, צילינדר דלי, מיכל שמן וצינורות נלווים. בתהליך העבודה של המערכת ההידראולית של המחפר, השמן ההידראולי נשאב מתחתית המיכל דרך מסנן השמן על ידי משאבת העבודה, והשמן ההידראולי בלחץ מסוים יוצא ממשאבת השמן למערכת של הפצה מקבילה שסתומים. הפעולה המתאימה מתממשת באמצעות הידית - → שסתום טייס - → קבוצת שסתומי עבודה. הלחץ הכולל של המערכת כולה מוגבל על ידי שסתום הבטיחות הכולל במעגל השמן הכולל. שסתום הבטיחות של כל מעגל שמן עובד ממלא את התפקיד של הגנת עומס יתר ותוסף שמן עבור מעגל השמן המתאים בהתאמה.
דרישה בסיסית
פעולתו של מחפר הידראולי היא מורכבת, כאשר לעתים קרובות המנגנון מתחיל, בולם, מתהפך, משתנה בעומס, פגיעה ורעידות לעיתים קרובות, ותפעול השטח, הטמפרטורה והמיקום הגיאוגרפי משתנים מאוד, כך בהתאם למאפייני העבודה ומאפייני הסביבה של מחפר, המערכת ההידראולית של המחפר צריכה לעמוד בדרישות הבאות:
1) כדי להבטיח שזרוע המחפר, מוט הדלי והדלי יכולים לפעול בנפרד, או יכולים לשתף פעולה כדי להשיג פעולה מורכבת.
2) פעולת מכשיר העבודה וסיבוב הפטיפון יכולים להתבצע הן בנפרד והן בשילוב כדי לשפר את הפרודוקטיביות של המחפר.
3) המסלול השמאלי והימני של מחפר הזחל מונעים בהתאמה, מה שהופך את המחפר לקל להליכה, גמיש לפנייה וניתן לסובב אותו במקום כדי לשפר את הגמישות של המחפר.
4) ודא שכל הפעולות של המחפר הן הפיכות ומשתנות ברציפות.
5) להבטיח את העבודה הבטוחה והאמינה של המחפר, ולכל מפעיל (צילינדר הידראולי, מנוע הידראולי וכו') יש הגנת עומס יתר טובה; למנגנון הסיבובי ולמכשיר ההליכה יש בלימה אמינים ומגבלת מהירות; מנע מהבום ליפול מהר בגלל משקלו וכל המדרון הדוהר של המכונה.
המערכת ההידראולית של המחפר צריכה להיות:
1) יעילות הילוכים גבוהה כדי לתת משחק מלא לכוח וחסכון הדלק של המנוע.
2) למערכת ההידראולית ולרכיבים ההידראוליים יש אמינות מספקת תחת פעולה של שינויי עומס גדולים וזעזועים חדים של רטט.
3) התאם את המצנן קל משקל עמיד בפני רעידות כדי להפחית את החום הכולל של המערכת, כך שטמפרטורת השמן ההידראולי לא תעלה על 80 מעלות כאשר המנוע הראשי ממשיך לעבוד, או שעליית הטמפרטורה לא תעלה על 45 מעלות.
4) מכיוון שאתר פעולת המחפר מאובק, קל לזהם את השמן ההידראולי, כך שביצועי האיטום של המערכת ההידראולית טובים יותר, הרגישות של הרכיבים ההידראוליים לזיהום שמן נמוכה, ויש לצייד את המערכת ההידראולית כולה. עם מסנן שמן ומכשיר חסין אבק.
5) מכשיר בקרת סרוו הידראולי או אלקטרו-הידראולי משמש להקמת מערכת בקרה אוטומטית עבור המחפר, ובכך משפר את הביצועים הטכניים של המחפר ומפחית את עוצמת העבודה של הנהג.
סוג המערכת
על פי המאפיינים של משאבות הידראוליות, המערכת ההידראולית המשמשת מחפרים הידראוליים מחולקת באופן גס לשלושה סוגים: מערכת כמותית, מערכת משתנה ומערכת כמותית ומשתנה.
מערכת כמותית
במערכת הכמותית המשמשת מחפרים הידראוליים, הזרימה קבועה, כלומר הזרימה אינה משתנה עם העומס, ובדרך כלל המהירות מותאמת על ידי מצערת. על פי כמות וצורת השילוב של משאבות שמן ומעגלים במערכת הכמותית, ניתן לחלק אותו ללולאה אחת של משאבה אחת, מערכת כמותית עם משאבה אחת בלולאה, מערכת כמותית עם משאבה כפולה ומערכת כמותית מרובת לולאות. .
מערכת משתנה
במערכת המשתנה המשמשת בחופרים הידראוליים, ויסות מהירות ללא שלב מתממש על ידי משתנה נפח, וישנן שלוש שיטות התאמה: ויסות מהירות משאבה כמותית משתנה, ויסות מהירות מנוע משתנה משאבה, ומהירות מנוע משתנה משאבה תַקָנָה.
המערכת המשתנה שאומצה על ידי מחפרים הידראוליים מאמצת לרוב את השילוב של משאבות משתנות ומנועים כמותיים למימוש משתנים חסרי מדרגות, וכולם הם משאבות כפולות ומעגלים כפולים. לפי האם המשתנים של שני המעגלים קשורים, ניתן לחלק אותם לשני סוגים: מערכת משתני הספק ומערכת משתני הספק כולל. לכל משאבת שמן של המערכת המשתנת-כוח יש מנגנון ויסות הספק, ושינוי הזרימה של משאבת השמן מושפע רק משינוי הלחץ של המעגל שבו היא נמצאת, שאין לו שום קשר לשינוי הלחץ של המעגל השני, כלומר, משאבות השמן של שני המעגלים מבצעות באופן עצמאי משתני ויסות הספק קבועים, ולשתי משאבות השמן לכל אחת יש דלי של הספק מנוע; שתי משאבות השמן במערכת משתני ההספק המלא מאוזנות על ידי מנגנון ויסות הספק כולל, כך שזווית המטוטלת של שתי משאבות השמן תמיד זהה, משתנה הסנכרון וקצב הזרימה שווים. מה שקובע את השינוי בקצב הזרימה הוא הלחץ הכולל של המערכת, וההספק של שתי משאבות השמן אינו זהה בטווח המשתנים. למנגנון הוויסות יש שתי צורות הצמדה מכנית והצמדה הידראולית.
