เลือกวาล์วควบคุมไฮดรอลิกยังไง

วาล์วควบคุมคือชิ้นส่วนเดียวในระบบไฮดรอลิกที่คนขับได้จับจริง เกียร์ฝากหมุนปั๊ม ปั๊มดันน้ำมัน แล้ววาล์วเป็นตัวตัดสินว่าน้ำมันนั้นจะไปไหน — เข้ากระบอกสูบเพื่อยกกระบะ ค้างไว้ให้ของอยู่กับที่ หรือไหลกลับถัง ถ้าเลือกผิด อาการที่ออกมาจะเหมือนปั๊มเสีย กระบะไม่ยก ของที่ยกค้างไว้ไหลลงเอง น้ำมันร้อนจนจับไม่ได้ภายในครึ่งชั่วโมง

วาล์วอยู่ตรงไหน และ P A B T คืออะไร

วงจรไฮดรอลิกบนรถเป็นวงรอบ น้ำมันออกจากถัง ปั๊มเพิ่มแรงดัน วาล์วส่งต่อ กระบอกสูบทำงาน แล้วน้ำมันกลับถังเพื่อระบายความร้อน วาล์วเป็นชิ้นเดียวในวงรอบนี้ที่ต้องตัดสินใจ

ตัวอักษรสี่ตัวนี้เป็นมาตรฐาน ไม่ใช่การตั้งชื่อเฉพาะยี่ห้อ P คือพอร์ตแรงดัน จุดที่น้ำมันเข้ามาจากปั๊ม A กับ B คือพอร์ตใช้งาน ถ้าต่อกระบอกสูบก็คือปลายสองด้านของกระบอก ถ้าต่อมอเตอร์ไฮดรอลิกก็คือตัวกำหนดว่าจะหมุนทางไหน T คือพอร์ตถัง ทางที่น้ำมันกลับบ้าน

นี่คือที่มาของชื่อแบบ 4/3 ด้วย ตัวเลขตัวแรกคือจำนวนพอร์ต — สี่พอร์ต P A B T ตัวที่สองคือจำนวนตำแหน่งที่วาล์วเข้าได้ — สามตำแหน่ง ซึ่งบนรถดั๊มพ์คือ ยก ค้าง และลง

สปูลคืออะไร

ข้างในเสื้อวาล์วมีแกนเหล็กกลึงหนึ่งแท่งที่เลื่อนไปมาในรู แท่งนั้นคือสปูล มันถูกกลึงเป็นช่วงนูนสลับร่อง พอเลื่อน ร่องก็ไปตรงกับพอร์ตคนละชุด ไม่มีอะไรอื่นในวาล์วที่ขยับเลย ทุกอย่างที่วาล์วทำได้ เกิดจากการเลื่อนแกนนี้ไปไม่กี่มิลลิเมตร

หนึ่งสปูลคุมหนึ่งฟังก์ชัน ถ้ารถต้องทำสองอย่างแยกกัน — ยกกระบะ กับ เปิดประตูท้าย — ก็ต้องใช้สองสปูล ซึ่งปกติจะอยู่ในเสื้อวาล์วเดียวกันเป็นสองท่อนต่อกัน

นับฟังก์ชัน ไม่ใช่นับกระบอกสูบ

ไม่มีสูตรคำนวณว่าต้องใช้กี่สปูล ให้นับสิ่งที่คนใช้ต้องสั่งแยกกันได้ กระบอกสูบสองตัวที่ขยับพร้อมกันเสมอใช้สปูลเดียวร่วมกัน ส่วนสองตัวที่ต้องขยับแยกกันก็ต้องใช้คนละตัว

ควรซื้อเผื่อไว้อีกหนึ่งสปูล การเพิ่มท่อนเข้าไปในวาล์วที่สั่งมาสามท่อนไม่ใช่งานห้านาที และส่วนต่างราคาระหว่างวาล์วสามท่อนกับสี่ท่อนนั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับค่าเปลี่ยนทีหลัง

มีตัวเลขอยู่ตัวหนึ่งที่สำคัญจริง ทุกสปูลต้องรับอัตราการไหลเต็มของปั๊ม เพราะน้ำมันไหลผ่านแต่ละท่อนเรียงกันไป วาล์วที่รองรับ 40 ลิตร/นาที เมื่อใส่กับปั๊มที่จ่าย 60 จะไม่ใช่แค่ทำงานช้าลง — มันจะทำให้แรงดันตกคร่อมตัวมันเอง แล้วเปลี่ยนส่วนต่างนั้นเป็นความร้อน

เลือกวาล์วให้เข้ากับปั๊ม ไม่ใช่เข้ากับรถ

มีสองตัวเลขที่ตัดสินวาล์ว คืออัตราการไหลที่ปั๊มจ่ายได้ หน่วยลิตรต่อนาที และแรงดันใช้งานของระบบ หน่วยบาร์ ทั้งสองค่าเป็นของปั๊มกับกระบอกสูบ ไม่ใช่ของป้ายยี่ห้อหน้ารถ รถดั๊มพ์ 6 ล้อกับรถเครน 6 ล้ออาจเป็นแชสซีเดียวกัน แต่ต้องใช้วาล์วคนละตัวเลย

เลือกวาล์วที่พิกัดอัตราการไหลเท่ากับหรือมากกว่าที่ปั๊มจ่าย และพิกัดแรงดันสูงกว่าแรงดันใช้งานของระบบ ถ้ายังไม่รู้ว่าปั๊มจ่ายเท่าไหร่ บทความเรื่องการเลือกขนาดปั๊มไฮดรอลิกสำหรับรถดั๊มพ์อธิบายไว้ว่าอัตราการไหลกับแรงดันคิดมาจากอะไร

วาล์วใหญ่เกินไปเสียแค่เงิน วาล์วเล็กเกินไปเสียทั้งแรงดัน ความเร็ว และอุณหภูมิน้ำมัน แล้วชิ้นที่พังก่อนมักเป็นปั๊ม ไม่ใช่วาล์ว

open centre หรือ closed centre — ข้อที่พลาดกันบ่อยที่สุด

เกียร์ฝากขับปั๊มเฟืองแบบปริมาตรคงที่ ปริมาตรคงที่แปลว่ามันดันน้ำมันปริมาณเท่าเดิมทุกรอบที่หมุน และสั่งให้หยุดไม่ได้ ตราบใดที่เกียร์ฝากยังต่ออยู่ น้ำมันก็ยังวิ่ง ไม่ว่าจะมีใครแตะคันโยกหรือไม่

วาล์วแบบ open centre ถูกออกแบบมาเพื่อเรื่องนี้โดยตรง ในตำแหน่งกลางมันต่อ P ตรงไป T น้ำมันจึงวิ่งวนไปโดยแทบไม่มีแรงดัน และปั๊มแทบไม่ต้องออกแรง ส่วนวาล์วแบบ closed centre จะปิด P ในตำแหน่งกลางแทน ซึ่งเหมาะกับปั๊มแบบปรับปริมาตรได้ที่ลดปริมาณจ่ายของตัวเองลงจนเหลือศูนย์ได้

ถ้าเอาวาล์ว closed centre ไปใส่กับปั๊มเฟืองปริมาตรคงที่ พอปล่อยคันโยกปุ๊บ น้ำมันจะไม่มีทางไป แรงดันพุ่งขึ้นไปจนถึงค่าที่ตั้ง relief ไว้แล้วค้างอยู่ตรงนั้น ทุกลิตรที่ปั๊มดันออกมาถูกเปลี่ยนเป็นความร้อน และภายในครึ่งชั่วโมงน้ำมันก็ร้อนเกินกว่าที่ซีลจะทนได้ ชิ้นที่พังคือปั๊ม แต่ต้นเหตุคือวาล์ว

วาล์วเกือบทุกตัวที่ใส่กับรถที่ขับด้วยเกียร์ฝากเป็นแบบ open centre นั่นคือเหตุผลที่แทบไม่มีใครถามเรื่องนี้ และเป็นเหตุผลที่มันแพงมากเวลาพลาด ถ้าคุณซื้อวาล์วจากแค็ตตาล็อกแทนที่จะซื้อจากคนขายอุปกรณ์รถบรรทุก ให้เช็กบรรทัดนี้ก่อนบรรทัดอื่นเลย

relief valve ตั้งไว้เท่าไหร่

วาล์วควบคุมทุกตัวมี relief valve หรือวาล์วระบายแรงดันอยู่ในตัว มันคือเพดานแรงดัน เมื่อระบบถึงค่าที่ตั้งไว้ มันจะเปิดแล้วปล่อยน้ำมันกลับถัง แทนที่จะปล่อยให้แรงดันขึ้นต่อไปเรื่อยๆ นี่คือสิ่งที่กันไม่ให้กระบอกสูบที่สุดระยะแล้วดันจนสายแตก

ตั้งให้ต่ำกว่าชิ้นที่ทนแรงดันได้น้อยที่สุดในวงจร ซึ่งมักเป็นกระบอกสูบหรือสายไฮดรอลิก ไม่ใช่ปั๊ม และอย่าทำสิ่งที่หน้างานชอบทำที่สุด คือหมุนเพิ่ม relief เพราะกระบะยกช้า แรงดันไม่ได้คุมความเร็ว อัตราการไหลต่างหากที่คุมความเร็ว และอัตราการไหลมาจากปั๊ม การตั้ง relief สูงขึ้นทำได้อย่างเดียวคือปล่อยให้ระบบดันชิ้นส่วนที่ไม่ได้ออกแบบมารับแรงขนาดนั้น

อะไรเป็นตัวเลื่อนสปูล — คันโยก ลม หรือไฟฟ้า

สปูลต้องมีอะไรมาดัน และมีสามวิธีที่จะดันมัน ตัววาล์วข้างในเหมือนกันทุกแบบ สิ่งที่ต่างคือสิ่งที่ติดอยู่ที่ปลายสปูล

จะเลือกแบบไหนส่วนใหญ่ขึ้นกับว่าคนสั่งงานต้องยืนตรงไหน คันโยกมือใช้ได้สบายกับรถดั๊มพ์ที่โหลดจากข้างนอก ส่วนลมกับไฟฟ้าคุ้มค่าตัวกับรถเครนที่คนสั่งต้องมองของที่ยกอยู่ ไม่ใช่มองวาล์ว ดูหน้าวาล์วควบคุมของเราที่เทียบทั้งสามแบบไว้

อาการที่เจอบ่อย

• กระบะไม่ยกเลย เช็กก่อนว่าต่อเกียร์ฝากแล้วหรือยัง ก่อนจะไปโทษวาล์ว ถ้าปั๊มหมุนแล้วแต่ไม่มีอะไรเกิดขึ้น บ่อยครั้งคือ relief ตั้งต่ำไป หรือตั้งถูกแล้วแต่ไปถึงค่านั้นเพราะของหนักเกินกว่าที่ระบบออกแบบไว้
• ยกขึ้นแล้วไหลลงเอง สปูลปิดไม่สนิทในตำแหน่งกลาง หรือซีลกระบอกสูบรั่ว วาล์วที่สึกแล้วจะค้างของเบาได้ แต่ไหลเมื่อของหนัก
• น้ำมันร้อน เกือบทุกครั้งคือวาล์วเล็กเกินไปเมื่อเทียบกับอัตราการไหลของปั๊ม หรือใช้วาล์ว closed centre กับปั๊มปริมาตรคงที่ หรือปล่อยให้เกียร์ฝากต่ออยู่ตอนวิ่งระหว่างงาน
• โยกคันบังคับแล้วไม่มีอะไรเกิดขึ้น กับวาล์วลมและไฟฟ้า ตัวสปูลเองมักไม่มีปัญหา ปัญหาอยู่ที่สายลม โซลินอยด์ หรือสายไฟ ลองดันสปูลด้วยมือที่ตัววาล์ว จะรู้ทันทีว่าเสียฝั่งไหน

ขอราคาต้องส่งอะไรมาบ้าง

วาล์วควบคุมต้องเลือกให้เข้ากับระบบรอบตัวมัน ห้าบรรทัดนี้ก็พอให้ทีมงานเสนอรุ่นให้คุณได้แล้ว

1. รถรุ่นอะไร และกระบะต้องทำงานอะไร
2. ปั๊ม — อัตราการไหลเป็นลิตรต่อนาที และแรงดันใช้งานเป็นบาร์ หรือรุ่นปั๊มถ้ามี
3. ต้องสั่งงานแยกกันกี่ฟังก์ชัน
4. อยากได้แบบคันโยกมือ ลม หรือไฟฟ้า
5. ขนาดพอร์ตและข้อต่อสายที่มีอยู่บนรถ ถ้าเป็นการเปลี่ยนของเดิม

คำถามที่พบบ่อย

เพิ่มสปูลทีหลังได้ไหม

ถ้าเป็นวาล์วแบบต่อท่อน บางครั้งได้ เพราะแต่ละท่อนยึดเข้าด้วยกันด้วยสลักยาว แล้วเพิ่มท่อนที่เข้ากันได้ ถ้าเป็นวาล์วหล่อเป็นชิ้นเดียว ไม่ได้ เพราะรูถูกคว้านอยู่ในเสื้อเดียวกัน ซื้อเผื่อไว้หนึ่งท่อนตั้งแต่แรกถูกกว่าทั้งสองทาง

กระบะยกช้า ควรหมุนเพิ่ม relief valve ไหม

ไม่ควร ความเร็วมาจากอัตราการไหล และอัตราการไหลมาจากปั๊มกับรอบเครื่องที่ขับมัน การเพิ่มค่า relief ทำได้อย่างเดียวคือปล่อยให้ระบบดันสายกับกระบอกสูบแรงขึ้น ถ้ากระบะยกช้า แปลว่าปั๊มเล็กเกินไป หรือรอบเครื่องไม่ได้ถูกคุมไว้ที่รอบที่ควรเป็น

จะรู้ได้ยังไงว่าวาล์วเป็น open centre หรือ closed centre

มันอยู่ในสเปกชีต ไม่ได้หล่อไว้บนตัวเสื้อ เพราะฉะนั้นให้ถามคนขายก่อนซื้อ หลักคร่าวๆ คือวาล์วที่ขายสำหรับรถดั๊มพ์หรือรถเครนติดรถบรรทุกเป็น open centre ส่วนที่ขายสำหรับเครื่องจักรที่ใช้ปั๊มปรับปริมาตรได้เป็น closed centre ถ้าไม่มีใครตอบได้ ให้ถือว่านั่นคือคำตอบ แล้วไปซื้อที่อื่น

วาล์วต้องยี่ห้อเดียวกับปั๊มไหม

ไม่ต้อง สิ่งที่ต้องตรงกันคือพิกัดอัตราการไหล พิกัดแรงดัน และเกลียวพอร์ต ยี่ห้อมีผลกับอะไหล่และอายุการใช้งาน ไม่ได้มีผลว่าจะใช้กับปั๊มตัวนั้นได้หรือไม่

ควรติดวาล์วไว้ตรงไหนของรถ

ตรงที่สายไฮดรอลิกเดินสั้นและเอื้อมถึงคันโยกได้อย่างปลอดภัยจากพื้น ปกติคือบนคานแชสซีหลังเก๋ง สายสั้นแรงดันตกน้อยกว่า และให้อยู่ห่างท่อไอเสีย กับพ้นจุดที่น้ำสาดจากถนนจะมาค้างที่ปลายสปูล