ลองนึกภาพดู: รถขุดขนาดเล็กของคุณกำลังขุดร่องอย่างมีความสุขตลอดทั้งเช้า แล้วจู่ๆ บุ้งกี๋ก็เจอกับแรงต้านและมีพฤติกรรมเหมือนช้อนง่วงนอนในเนยเย็นๆ เครื่องยนต์ยังทำงานปกติ คันบังคับยังขยับได้ แต่แรงขุดดูเหมือนจะหายไปอย่างไร้ร่องรอย
หากคุณเคยสงสัย ว่าทำไมรถขุดขนาดเล็กจึงสูญเสียกำลังในการขุด คำตอบมักจะอยู่ที่ระบบไฮดรอลิกมากกว่าที่บุ้งกี๋หรือข้อต่อ รถขุดขนาดเล็กอาศัยแรงดันไฮดรอลิกในการเปลี่ยนพลังงานจากเครื่องยนต์ให้เป็นแรงขุดจริง เมื่อแรงดันลดลง กำลังก็จะหายไป
คู่มือนี้จะอธิบายปัญหาโดยใช้หลักการทางวิศวกรรมอย่างง่ายๆ ได้แก่ แรงขุดเกิดขึ้นได้อย่างไร ส่วนประกอบใดมักจะเสียก่อน และช่างเทคนิคจะวินิจฉัยปัญหาได้อย่างไรโดยไม่ต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนเครื่องจักรครึ่งเครื่องเพราะความหงุดหงิด
ก่อนที่จะไปตรวจสอบหาสาเหตุของปัญหา เราควรทำความเข้าใจก่อนว่าแรงขุดมาจากไหน ที่น่าประหลาดใจคือ แรงขุดนั้นแทบไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับฟันของบุ้งกี๋เลย แต่กลับเกี่ยวข้องกับแรงดันน้ำมันเป็นอย่างมาก
ภายในรถขุดขนาดกะทัดรัด แรงขุดจะทำงานตามลำดับอย่างตรงไปตรงมา:
เครื่องยนต์ → ปั๊มไฮดรอลิก → น้ำมันแรงดันสูง → วาล์วควบคุม → กระบอกสูบ → แรงดันของบุ้งกี๋
หากทุกอย่างทำงานได้อย่างถูกต้อง น้ำมันไฮดรอลิกจะดันกระบอกไฮดรอลิกของบูม แขน และบุ้งกี๋ด้วยแรงมหาศาล แม้แต่รถขุดขนาดเล็กก็สามารถสร้างแรงขุดได้หลายตัน
ตัวแปรทางวิศวกรรมสามตัวจะเป็นตัวกำหนดว่าแรงนั้นจะแข็งแกร่งแค่ไหน:
แรงดันไฮดรอลิก
อัตราการไหลของไฮดรอลิก
ประสิทธิภาพการซีลกระบอกสูบ
เมื่อสิ่งใดสิ่งหนึ่งในสามอย่างนี้หายไป พลังในการขุดก็จะลดลงไปด้วย

ปั๊มไฮดรอลิกเปรียบเสมือนหัวใจของเครื่องจักร ทำหน้าที่หมุนเวียนน้ำมันที่มีแรงดันสูงไปยังทุกส่วนประกอบที่ทำงานอยู่
หลังจากใช้งานไปหลายพันชั่วโมง ชิ้นส่วนภายในจะเริ่มสึกหรอ ลูกสูบ แผ่นวาล์ว และแบริ่งจะค่อยๆ สูญเสียความแน่นหนาไป เมื่อเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ น้ำมันจะรั่วซึมเข้าไปภายในปั๊มแทนที่จะไหลไปยังกระบอกสูบ
ผลลัพธ์ที่ได้รู้สึกแบบนี้:
แขนยกขึ้นอย่างช้าๆ เมื่อรับน้ำหนัก
ถังตักดินพยายามอย่างหนักที่จะเจาะลงไปในดินที่แข็ง
การทำงานหลายฟังก์ชันพร้อมกันจะทำให้การทำงานช้าลง
โดยปกติแล้ว ช่างเทคนิคจะตรวจสอบการสึกหรอของปั๊มโดยการต่อเกจวัดแรงดันเข้ากับพอร์ตทดสอบไฮดรอลิก หากแรงดันไม่ถึงระดับที่กำหนด ปั๊มอาจเป็นสาเหตุ
กล่าวโดยง่ายคือ ปั๊มยังคงหมุนอยู่ แต่ของเหลวกลับไหลลัดเลาะไปตามส่วนอื่นภายในแทนที่จะทำงานที่เป็นประโยชน์
ระบบไฮดรอลิกทุกระบบจะมีวาล์วระบายแรงดัน หน้าที่ของมันคือป้องกันไม่ให้แรงดันสูงเกินไปจนอาจทำให้ชิ้นส่วนเสียหายได้
อย่างไรก็ตาม หากวาล์วนั้นเปิดเร็วเกินไป มันจะทำหน้าที่เหมือนช่องทางระบายแรงดัน
ลองนึกภาพว่าคุณกำลังพยายามเติมลมยางรถยนต์ ในขณะที่อีกคนค่อยๆ เปิดวาล์วในเวลาเดียวกัน ปั๊มลมยังคงทำงาน แต่แรงดันลมกลับไม่เพิ่มขึ้น
เมื่อเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ในรถขุด ผู้ปฏิบัติงานมักสังเกตเห็นสิ่งต่อไปนี้:
แรงขุดที่อ่อนแอในทุกฟังก์ชัน
เครื่องจักรหยุดทำงานก่อนที่จะเจาะลงไปในถังจนสุด
อุณหภูมิของน้ำมันไฮดรอลิกเพิ่มสูงขึ้นระหว่างการทำงาน
การทดสอบด้วยเกจวัดแรงดันจะช่วยให้ตรวจพบปัญหาได้อย่างรวดเร็ว หากแรงดันในระบบยังคงต่ำกว่าค่าที่กำหนดแม้ภายใต้ภาระหนัก วาล์วระบายแรงดันก็สมควรได้รับการตรวจสอบ

กระบอกไฮดรอลิกเป็นตัวสร้างแรงขุดจริง ภายในกระบอกแต่ละตัวจะมีลูกสูบพร้อมแหวนซีลที่แยกด้านแรงดันสูงออกจากด้านแรงดันต่ำ
เมื่อเวลาผ่านไป ซีลเหล่านั้นจะสึกหรอ เมื่อเป็นเช่นนั้น น้ำมันจะรั่วผ่านลูกสูบแทนที่จะดันลูกสูบไปข้างหน้า
จากมุมมองของผู้ขับขี่ โดยปกติแล้วจะปรากฏดังนี้:
คานค่อยๆ จมลงขณะที่ยังรับน้ำหนักอยู่
ถังจะโค้งงอกลับเมื่อดันดิน
กำลังขุดลดลงแม้ความเร็วรอบเครื่องยนต์ปกติ
ช่างเทคนิคทำการทดสอบอย่างง่าย: จับคันควบคุมให้มั่นคงและสังเกตว่ากระบอกสูบเคลื่อนที่หรือไม่ หากมันเคลื่อนที่ในขณะที่ควรจะอยู่นิ่ง แสดงว่าอาจมีการรั่วไหลภายในเกิดขึ้น
ลองนึกภาพเหมือนทางลัดในระบบไฮดรอลิก: น้ำมันเลือกเส้นทางที่ง่ายกว่าแทนที่จะทำงานหนัก
ใช่แล้ว น้ำมันไฮดรอลิกไม่ใช่แค่ของเหลวธรรมดา แต่เป็นตัวกลางที่นำพาพลังงานไปทั่วทั้งระบบ
เมื่อสิ่งปนเปื้อนเข้าสู่ระบบ จะเกิดสิ่งต่างๆ ขึ้นหลายอย่าง:
วาล์วเริ่มติดขัด
ชิ้นส่วนปั๊มสึกหรอเร็วกว่าปกติ
การรั่วไหลภายในเพิ่มขึ้น
การปนเปื้อนมักเกิดขึ้นในสามรูปแบบ:
ฝุ่นละอองเข้าไปทางซีลที่ชำรุด
อนุภาคโลหะที่เกิดจากการสึกหรอของชิ้นส่วน
น้ำที่เกิดจากการควบแน่น
เมื่อสิ่งปนเปื้อนแพร่กระจายไปทั่วระบบ ประสิทธิภาพการทำงานจะค่อยๆ ลดลง รถขุดอาจยังคงทำงานได้ แต่กำลังในการขุดจะค่อยๆ ลดลง
การวิเคราะห์น้ำมันเครื่องเป็นประจำจะช่วยให้ช่างเทคนิคตรวจพบปัญหาเหล่านี้ได้นานก่อนที่เครื่องจักรจะเริ่มอ่อนแรงลงอย่างเห็นได้ชัด
ระบบไฮดรอลิกทำงานได้ดีที่สุดเมื่อบรรจุด้วยน้ำมันจนเต็ม ฟองอากาศมีพฤติกรรมแตกต่างจากน้ำมันไฮดรอลิกอย่างมาก
น้ำมันส่งผ่านแรงโดยตรง ส่วนอากาศจะอัดตัวลง
หากอากาศเข้าไปในระบบผ่านท่อดูดที่หลวมหรือระดับน้ำมันต่ำ เครื่องจักรอาจแสดงอาการดังต่อไปนี้:
การเคลื่อนไหวของถังเนื้อแห้ง
การตอบสนองการขุดที่ไม่สม่ำเสมอ
ไฟฟ้าดับชั่วคราวระหว่างการขุดดินขนาดใหญ่
การกำจัดอากาศที่ติดอยู่ภายในและการซ่อมแซมรอยรั่วของระบบดูดมักจะทำให้เครื่องกลับมาทำงานได้ตามปกติ

แม้ว่าระบบไฮดรอลิกจะสร้างแรงขุด แต่เครื่องยนต์เป็นแหล่งพลังงานที่อยู่เบื้องหลังแรงนั้น
หากสมรรถนะของเครื่องยนต์ลดลง ปริมาณการจ่ายไฮดรอลิกก็อาจลดลงตามไปด้วย
สาเหตุที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์ที่พบบ่อย ได้แก่:
ตัวกรองน้ำมันเชื้อเพลิงอุดตัน
ช่องรับอากาศที่ถูกจำกัด
การสึกหรอของหัวฉีด
การบีบอัดลดลง
รถขุดขนาดเล็กสมัยใหม่มักใช้เครื่องยนต์ดีเซลจากผู้ผลิต เช่น Yanmar หรือ Kubota เมื่อแรงบิดของเครื่องยนต์ลดลงภายใต้ภาระงาน ปั๊มไฮดรอลิกจะทำงานช้าลงและแรงดันจะลดลง
ก่อนถอดชิ้นส่วนไฮดรอลิก ช่างเทคนิคจะตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าเครื่องยนต์ยังคงสามารถรักษาความเร็วรอบตามที่กำหนดภายใต้ภาระการทำงานได้
ช่างเทคนิคที่มีประสบการณ์มักไม่เดา แต่จะทำการตรวจสอบตามลำดับอย่างเป็นระบบเพื่อป้องกันการซ่อมแซมที่ไม่จำเป็น
ตรวจสอบสมรรถนะของเครื่องยนต์และรอบต่อนาทีที่กำหนดไว้
วัดแรงดันไฮดรอลิกโดยใช้เกจวัดแรงดัน
ตรวจสอบระดับน้ำมันไฮดรอลิกและการปนเปื้อน
สังเกตว่ากระบอกสูบมีการเคลื่อนตัวหรือไม่เมื่อรับน้ำหนัก
ตรวจสอบการตั้งค่าวาล์วระบายแรงดันและตัวกรองไฮดรอลิก
การทำตามขั้นตอนดังกล่าวจะช่วยจำกัดขอบเขตของปัญหาได้อย่างรวดเร็ว ปัญหาเรื่องกำลังในการขุดเจาะส่วนใหญ่สามารถระบุสาเหตุได้จากบริเวณเหล่านี้โดยไม่ต้องถอดชิ้นส่วนหลักออกทั้งหมด
เมื่อรถขุดขนาดเล็กเกิดอาการอ่อนแรงลงอย่างกะทันหัน ส่วนใหญ่แล้วเครื่องจักรไม่ได้ "เสีย" ในความหมายที่รุนแรง แต่ส่วนใหญ่แล้วชิ้นส่วนไฮดรอลิกจะค่อยๆ เสื่อมสภาพลง การสึกหรอของปั๊ม ปัญหาของวาล์วระบายแรงดัน การรั่วซึมของซีลกระบอกสูบ หรือน้ำมันไฮดรอลิกปนเปื้อน เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้รถขุดขนาดเล็กสูญเสียกำลังในการขุด
การเข้าใจถึงการทำงานร่วมกันของแรงดันไฮดรอลิก การไหล และการซีล จะช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถวินิจฉัยปัญหาได้อย่างมีเหตุผล แทนที่จะเปลี่ยนชิ้นส่วนโดยไม่รู้สาเหตุ เมื่อระบุสาเหตุที่แท้จริงได้แล้ว การซ่อมแซมระบบไฮดรอลิกให้กลับมาทำงานได้อย่างปกติ จะทำให้รถขุดกลับมาขุดได้เต็มประสิทธิภาพเหมือนเดิม
รถขุดขนาดเล็กส่วนใหญ่ทำงานที่แรงดันประมาณ 200 ถึง 350 บาร์ ขึ้นอยู่กับขนาดของเครื่องจักรและการออกแบบระบบไฮดรอลิก
ดินแข็งต้องการแรงดันกระบอกสูบที่สูงกว่า หากแรงดันไฮดรอลิกต่ำกว่าข้อกำหนดเล็กน้อย ปัญหาจะเห็นได้ชัดเจนก็ต่อเมื่อขุดวัสดุที่แข็งเท่านั้น
ใช่แล้ว ตัวกรองที่อุดตันจะลดปริมาณน้ำมันที่ไหลไปถึงปั๊ม ซึ่งจะทำให้กำลังส่งของระบบไฮดรอลิกลดลงและทำให้การเคลื่อนที่ของแอคชูเอเตอร์ช้าลง
ตารางการบำรุงรักษาหลายแห่งแนะนำให้ตรวจสอบทุกๆ 500 ชั่วโมงการทำงาน อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์น้ำมันอาจทำให้ระยะเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันยาวนานขึ้นหรือสั้นลงได้ ขึ้นอยู่กับสภาพของน้ำมัน