วาวล์ไฮดรอลิค
จากหลักการของไฮดรอลิคที่ว่า เมื่อออกแรงดันที่ลูกสูบเล็ก จะได้แรงดันมากขึ้นที่ลูกสูบตัวใหญ่ ยกตัวอย่าง ระบบเบรกไฮดรอลิคของรถยนต์ ส่วนในแบ็กโฮ ต้องมีปั๊มสร้างความดันให้กับของไหลอยู่ตลอดเวลา อุปกรณ์นี้เรียกว่า ปั๊มไฮดรอลิค
ปั๊มไฮดรอลิคได้กำลังจากเครื่องยนต์ดีเซล โดยมีหลักการพื้นฐานว่า อัตราเร็วของน้ำมันมากให้แรงดันได้น้อย แต่ถ้า อัตราเร็วของน้ำมันน้อย ให้แรงดันได้มาก ระบบวาวล์เป็นตัวควบคุมทิศทางการไหลของลูกสูบ
Photo courtesy Caterpillar
ปั๊มของแบ็กโฮ จะปั๊มน้ำมันไหลผ่านระบบวาวล์เข้าไปที่ท่อ
คลิกที่รูปภาพ ดูภาพขนาดใหญ่
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 vavle) เปลี่ยนทิศทางการไหลของน้ำมันที่ได้จากปั๊ม ภาพด้านล่างคุณจะได้เห็นหลักการทำงานของระบบวาวล์
วาวล์ช่วยให้ลูกสูบสามารถเลื่อนไปได้ทั้งสองทิศทาง กดปุ่ม Push ดูหลักการทำงาน
ปั๊มดูดน้ำมันจากถัง และดันน้ำมันผ่านสายไฮดรอลิคไปยังวาวล์ เมื่อผู้ควบคุมโยกจอยสติก วาวล์จะเลื่อน และเปลี่ยนทิศทางของน้ำมันความดันสูงไปยังอีกข้างหนึ่งของลูกสูบ และผลักให้ลูกสูบเลื่อนไปทางด้านความดันต่ำ น้ำมันด้านนี้ไหลกลับไปที่ถัง
จอยสติกใช้ควบคุมวาวล์ไฮดรอลิค
ผู้ควบคุมจะโยกจอยสติก เพื่อควบคุมวาวล์ ตรงนี้แล้วแต่ผู้ผลิตว่า จะออกแบบการโยกแบบใด และควบคุมให้แบ็กโฮทำงานในลักษณะใด
ในหน้าถัดไปเรามาดูการควบคุมกัน