ปั๊มไฮดรอลิคคืออะไร

ปั๊มไฮดรอลิคคือตัวที่เปลี่ยนแรงหมุนให้กลายเป็นแรงดันน้ำมัน หน้าที่ของมันคือดูดน้ำมันจากถังแล้วอัดส่งเข้าไปในระบบ น้ำมันที่ไหลด้วยแรงดันนี่แหละที่ไปยกกระบะดั๊มพ์ หมุนเครน หรือขับถังดูด บนรถบรรทุก แรงหมุนที่ปั๊มใช้มาจากเครื่องยนต์ ผ่านเกียร์ ผ่านเกียร์ฝาก (PTO) แล้วจึงมาถึงปั๊ม

ปั๊มไฮดรอลิกสำคัญกับระบบแค่ไหน

ในระบบไฮดรอลิค ปั๊มคือหัวใจ ทุกอย่างที่อยู่ถัดจากปั๊มจะขยับได้ก็ต่อเมื่อปั๊มส่งน้ำมันมาให้ก่อน กระบอกจะยกกระบะได้ หรือวาล์วจะมีอะไรให้สั่ง ก็ต้องรอปั๊มทั้งนั้น เพราะฉะนั้นถ้าปั๊มเริ่มอ่อนกำลัง หรือเลือกขนาดมาไม่พอดีกับงาน อาการจะไปโผล่ที่ปลายทางเสมอ ยกช้าลง ต้องเร่งเครื่องมากกว่าเดิม เสียงดังขึ้น น้ำมันร้อนเร็วกว่าที่ควร ทั้งที่กระบอก วาล์ว และสายยังดีอยู่ทุกอย่าง

ที่ระบบนี้ทำงานได้ เพราะน้ำมันบีบให้เล็กลงไม่ได้ พออัดน้ำมันเข้าไปในพื้นที่ปิด แรงดันจะกระจายเท่ากันทุกทิศทาง แล้วไปดันลูกสูบที่มีหน้าตัดใหญ่กว่าให้ออกแรงได้มากกว่าแรงที่ใส่เข้าไปหลายเท่า ปั๊มตัวเล็ก ๆ ที่คนเดียวยกไหว จึงทำให้รถยกหินขึ้นได้ทีละหลายตัน

อีกเรื่องที่ต้องแยกให้ออกคือ ปั๊มไม่ได้สร้างแรงดันขึ้นมาเอง สิ่งที่ปั๊มสร้างคือการไหลของน้ำมัน ส่วนแรงดันจะเกิดตอนที่น้ำมันไหลไปเจอของหนักขวางอยู่ ไม่ว่าจะเป็นน้ำหนักกระบะ น้ำหนักของที่บรรทุก หรือกระบอกที่ต้องดันขึ้น งานยิ่งหนัก แรงดันยิ่งสูง จนถึงขีดที่วาล์วนิรภัยตั้งไว้

รอบ ๆ ปั๊มมีอะไรบ้าง

• ถังน้ำมัน — เก็บน้ำมัน ระบายความร้อน และปล่อยให้ฟองอากาศลอยตัวออกไป
• ไส้กรอง — ดักสิ่งสกปรกที่จะเข้าไปกัดกร่อนปั๊มจากข้างใน
• ปั๊ม — เปลี่ยนการหมุนให้เป็นการไหล
• วาล์วควบคุม — กำหนดว่าน้ำมันจะไปทางไหน และค้างโหลดไว้เมื่อปล่อยคันโยก
• กระบอกหรือมอเตอร์ไฮดรอลิค — เปลี่ยนน้ำมันกลับมาเป็นการเคลื่อนไหว
• สายและข้อต่อ — เป็นทางเดินของน้ำมัน และมักเป็นจุดแรกที่รั่วถ้าเลือกชั้นทนแรงดันผิด

แรงดันกับอัตราการไหล ไม่ใช่เรื่องเดียวกัน

เวลาพูดถึงปั๊ม จะมีตัวเลขอยู่สองตัวที่ต้องแยกให้ออก และการสลับสองตัวนี้กันคือความเข้าใจผิดที่เจอบ่อยที่สุดตอนเลือกปั๊ม

อัตราการไหล (Flow)	บอกว่างานจะเร็วแค่ไหน เช่น กระบะยกขึ้นไวแค่ไหน คิดจากขนาดปั๊ม (cc ต่อรอบ) คูณกับความเร็วรอบที่ปั๊มหมุน
แรงดัน (Pressure)	บอกว่าระบบยกของหนักได้แค่ไหน ตัวกำหนดคือน้ำหนักของงานเอง และมีวาล์วนิรภัยเป็นตัวจำกัดเพดานไว้ ไม่ได้ขึ้นกับขนาดปั๊ม

ปั๊มใหญ่ขึ้นจึงไม่ได้แปลว่ายกได้หนักขึ้น แต่แปลว่ายกได้เร็วขึ้น และกินกำลังเครื่องยนต์มากขึ้นตอนทำงาน การเลือกปั๊มคือการเลือกขนาด cc ให้พอดีกับความเร็วที่งานต้องการ ไม่ใช่เลือกตัวที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่มี

บนรถบรรทุก ปั๊มรับกำลังมาจากไหน

ในโรงงาน ปั๊มไฮดรอลิคมักถูกขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า แต่บนรถบรรทุกไม่มีมอเตอร์แบบนั้น จึงต้องดึงแรงหมุนมาจากเครื่องยนต์ผ่านเกียร์ ซึ่งนั่นคือหน้าที่ของเกียร์ฝาก (PTO) เกียร์ฝากยึดเข้ากับช่องที่ด้านข้างหรือด้านท้ายของเกียร์ คอยแบ่งแรงหมุนออกมาตอนที่คนขับสั่งเข้าเกียร์ฝาก แล้วส่งต่อให้ปั๊ม

บนรถบรรทุกจึงพูดถึงเกียร์ฝากกับปั๊มแยกกันไม่ได้ ทั้งคู่มาเป็นชุดเดียวกันเสมอ เกียร์ฝากเป็นตัวกำหนดว่าปั๊มจะหมุนที่รอบเท่าไหร่และยึดด้วยหน้าแปลนแบบไหน ส่วนปั๊มเป็นตัวกำหนดว่าอุปกรณ์ท้ายรถจะทำงานได้เร็วแค่ไหน เปลี่ยนตัวใดตัวหนึ่งโดยไม่ดูอีกตัว มักจบลงที่ของสองชิ้นไม่พอดีกัน

ทำงานยังไง — ไล่ทีละขั้น

1. เครื่องยนต์หมุนเกียร์ตราบใดที่เครื่องยนต์ติดอยู่ เพลาข้างในเกียร์ก็หมุนอยู่ตลอด ตรงนี้ยังไม่มีอะไรเกี่ยวกับไฮดรอลิคเลย
2. เกียร์ฝากแบ่งการหมุนออกมาเกียร์ฝากยึดอยู่กับช่องด้านข้างของเกียร์ คอยแบ่งแรงหมุนส่วนหนึ่งออกมาใช้ และจะแบ่งต่อเมื่อคนขับสั่งเข้าเกียร์ฝากเท่านั้น ถ้าไม่สั่ง ทุกอย่างหลังจากจุดนี้ก็ไม่หมุน
3. ปั๊มดูดน้ำมันขึ้นมาเกียร์ฝากหมุนเพลาของปั๊ม ปั๊มจึงดูดน้ำมันจากถังผ่านไส้กรองขึ้นมา เหมือนเวลาเราดูดน้ำขึ้นหลอด
4. ปั๊มอัดน้ำมันออกไปน้ำมันถูกอัดเข้าไปในท่อแรงดัน ถ้าน้ำมันยังไหลไปได้เรื่อย ๆ แรงดันจะแทบไม่ขึ้น แต่พอปลายทางมีของหนักขวางอยู่จนน้ำมันไปต่อไม่ได้ แรงดันถึงจะเริ่มก่อตัว
5. วาล์วเลือกทางให้น้ำมันเวลาคนขับโยกคันบังคับหรือกดสวิตช์ จริง ๆ แล้วคือการสั่งวาล์วควบคุมว่าจะให้ปล่อยน้ำมันไปเข้ากระบอกตัวไหนหรือมอเตอร์ตัวไหน
6. น้ำมันทำงาน แล้ววนกลับน้ำมันดันกระบอกให้ยกกระบะ เทของ หรือหมุนเครน แล้วไหลกลับลงถังเพื่อคลายความร้อน ก่อนจะถูกดูดขึ้นไปใช้ใหม่ วนแบบนี้ไปเรื่อย ๆ ตลอดเวลาที่เกียร์ฝากยังทำงานอยู่

ถ้าแรงหมุนหยุดตรงจุดไหน ทุกอย่างที่อยู่หลังจากจุดนั้นก็หยุดตามทันที ปลดเกียร์ฝากเมื่อไหร่ ปั๊มก็หยุดหมุน กระบะก็ค้างอยู่ตรงนั้น

ติดตั้งปั๊มได้ 2 แบบ

รถคันไหนจะใช้แบบไหน ขึ้นอยู่กับว่าพื้นที่ข้างเกียร์เหลือแค่ไหน และปั๊มตัวนั้นต้องไปขับอะไร

คำถามที่พบบ่อย

ปั๊มทำงานตอนรถวิ่งได้ไหม?

ถ้าเป็นเกียร์ฝากแบบติดข้างเกียร์ตามปกติ รถต้องจอดและเข้าเกียร์ว่าง เพราะเกียร์ฝากกับระบบขับเคลื่อนใช้เกียร์ตัวเดียวกัน ยกเว้นเกียร์ฝากแบบ Split Shaft ซึ่งมีรุ่นที่ยังส่งกำลังไปล้อได้ ทำให้ใช้งานอุปกรณ์ขณะรถวิ่งได้

ทำไมต้องเร่งเครื่องอุปกรณ์ถึงจะทำงาน?

เพราะอัตราการไหลขึ้นกับความเร็วรอบที่ปั๊มหมุน รอบยิ่งสูงอุปกรณ์ยิ่งทำงานไว ถ้าเลือกขนาดปั๊มได้พอดีกับงาน จะไม่ต้องเร่งเครื่องมากนัก การที่ต้องเร่งแรงตลอดมักแปลว่าปั๊มเล็กเกินไปสำหรับงานนั้น

ใส่ปั๊มใหญ่ขึ้นแล้วจะยกของหนักขึ้นไหม?

ไม่ครับ ปั๊มใหญ่ขึ้นทำให้ยกได้ "เร็วขึ้น" ไม่ใช่ "หนักขึ้น" ความสามารถในการยกของหนักมาจากแรงดันที่ระบบตั้งไว้และขนาดของกระบอกไฮดรอลิค

อะไรทำให้ปั๊มพังเร็วที่สุด?

น้ำมันสกปรกกับไส้กรองที่ไม่เคยเปลี่ยน เศษสิ่งสกปรกที่วนอยู่ในระบบจะกัดชิ้นส่วนข้างในปั๊มไปเรื่อย ๆ และปั๊มมักเป็นจุดแรกที่แสดงอาการ รองลงมาคือปล่อยให้น้ำมันในถังพร่อง เพราะปั๊มจะดูดอากาศเข้าไปแทน

รถเราควรใช้ปั๊มตัวไหน?

ดูจากรูปแบบการยึดที่เอาต์พุตของเกียร์ฝาก และอัตราการไหลที่อุปกรณ์ต้องการ ให้นับน็อตที่หน้าแปลน 3 รูคือ UNI, 4 รูคือ ISO, 2 รูคือ SAE แล้วแจ้งมาว่าปั๊มต้องไปขับอะไร