Basic Hydraulic Valve [PDF]

Citation preview

Pada bagian ini berisi informasi tentang Dasar-Dasar Hydraulic Valve yang digunakan pada System hydraulic Caterpillar. Spool Valve Simple Relief Valve (4 type) Pilot Operated Relief Valve Piston Operated Relief Valve Restriction Type Relief Valve Check Valve Make up Valve Flow Control Valve Flow Divider Valve Pressure Reducing Valve Pressure Differential Valve Modified Pilot Operated Relief Valve Modulating Relief Valve Orifice Check Simple Mechanical Safety Device Hydraulic Safety Valve Combine With Neutralizer Function Hydraulic Safety Valve Combine With Sequence Valve Combination Valve Safety Reset Valve Neutralizer Valve Shift Governor Ilustrasi ini akan membantu Anda mengenali jenis-jenis valve, fungsi, cara kerja, dan lokasinya. Sebelum melanjutkan ke bahasan tentang Hydraulic Valve, ada baiknya kita memperhatikan masalah yang paling sering dihadapi dan cara pemecahannya: 1. Springs a. Sebelum pump menghasilkan aliran, valve akan mengembang sepenuhnya pada ruangan dimana valve tersebut ditempatkan b. Valve dapat menciut dan mengembang yang disebabkan oleh tekanan oli. Tapi akan kembali seperti semula jika tidak ada tekanan didalam system 1



2. Valves Memblok atau mengontrol aliran oli 3. Pressure Terjadi hanya jika ada hambatan aliran oli 4. Hydraulic circuits Seperti membeca peta, Valve memberi tanda untuk aliran oli 5. Trouble Shooting a. Cari gambar yang benar tentang masalah tersebut, dan perhatikan faktor penyebabnya b. Coba untuk memahami apa saja yang harus diselesaikan terlebih dahulu c. Mulai dari awal dan ikuti mulai dari sumber kerusakan



G. 01. Hydraulic Valve



2



SPOOL VALVE Fungsi : Menutup atau mengarahkan aliran oli terhadap circuit Jenis : a. 2 Posisi (Reverse, Forward) b. 3 Posisi (Raise, Hold, Lower) c. 4 Posisi (Raise, Hold, Lower, Float) Konstruksi : a. Dudukan yang dapat digerakkan untuk memilih jenis circuit b. Throttling Slots Machine pada dudukan yang memungkinkan aliran sebagian (seperti pada close blade control) c. Machine Group yang mengelilingi dudukan valve untuk membantu pelumasan, sealing dan centering spool pada bore. Pengaplikasian : a. Bulldozer Hydraulic Controls b. Traxcavator Hydraulic Controls c. Transmission Hydraulic Controls d. Implement Hydraulic Controls Trouble Shooting Malfunction Blade atau bucket tergelincir



Penyebab a. Kebocoran antara spool land dan valve body



Perbaikan Ganti komponen yang rusak Ganti



b. Seal aus Bersihkan Macet



a. Kontaminan



Lihat spec untuk torque dan



b. Saat perakitan, valve



pengencangan



body tidak di torque dengan benar c. Permukaan mounting tidak rata Catatan : 3



Spool bertekanan tinggi tidak dapat diaplikasikan tanpa body yang cocok. Spool bertekanan rendah (seperti pada power shift transmission spool) dijual terpisah Spesifikasi oversize spool dan bore .020”.



G. 02. Spool Valve



SIMPLE RELIEF VALVE 4



Fungsi : Untuk membatasi tekanan maksimum Konstruksi : Valve, Seat dan spring Cara kerja : Pertama-tama valve tertutup dikarenakan tekanan spring. Tekanan yang berlebih (yang di sensing pada bagian upstream circuit) akan diatasi spring dan membuka valve agar oli mengalir melalui bypass. Pengaplikasian : a. Low Pressure Application dimana tekanan tidak terlalu critical b. Booster dan system pelumasan c. Ketika noise dari operasi tidak terlalu critical Trouble Shooting Malfunction Low Pressure



High Pressure



Penyebab a. Spring rusak atau lemah



Ganti



Perbaikan



b. Seat rusak



Ganti



c. Kontaminan



Bersihkan atau Ganti



d. Shims salah



Adjust



a. Poppet macet



Bersihkan



b. Shims salah



Adjust



5



G. 03. Simple Relief Valve



PILOT OPERATED RELIEF VALVE



6



Fungsi : a. Membatasi tekanan maksimum b. Melindungi system dari pressure yang disebabkan oleh beban berlebih atau blocked line Konstruksi : Pilot Valve, 2 buah spring, dan unloading valve dengan orifice Cara Kerja : Oli masuk ke relief valve housing dan mengalir melalui orifice unloading valve untuk menghubungkan pilot valve. Ketika tekanan oli naik ke relief valve setting, pilot valve membuka dan membuang oli dari ruangan spring unloading valve. Sejak oli dapat mengalir melampaui pilot valve kemudian melalui orifice unloading valve, tekanan berkurang di unloading valve spring chamber. Unloading valve kemudian bergerak keatas yang memungkinkan aliran dibuang ke tanki Catatan : Throttling holes pada dasar unloading valve memungkinkan pembuangan yang lembut Pengaplikasian : a. All Tractor Hydraulic controls b. All Excavator Hydraulic controls c. All Scraper Hydraulic controls Alasan Penggunaan : a. Flutter atau hammering yang kecil b. Oli dalam jumlah besar dapat mengalir dengan cepat melalui large dump port, dengan hanya menggunakan spring kecil dan konstruksi mekanik yang kecil. c. Menjaga tekanan berbeda dari flow rate



Trouble Shooting



7



Malfunction Pressure setting



Penyebab a. Jumlah Shims terlalu banyak



Perbaikan Lepaskan dan set ulang



high.



b. Spring pilot valve tidak benar



Ganti



c. Aliran pump berlebih



Cocokkan valve dan pump



Pressure Setting



a. Jumlah shims kurang



Tambah dan set ulang



Low.



b. Kontaminan pada pilot valve seat



Bersihkan



c. Kebocoran pada unloading valve



Ganti O-Rings



chamber



Erratic Operation



d. Pilot valve seat aus



Ganti



a. Unloading Valve sticking



Cek perubahan bentuk bore Cek kontaminan pada oli



b. Pilot valve aus



Ganti



G. 04. Pilot Operated Relief Valve



PISTON OPERATED RELIEF VALVE Fungsi : 8



a.



Membatasi tekanan maksimum



b. Melindungi Lines, cylinder, dan valve dari pressure yang disebabkan oleh gaya dari luar pada bucket Konstruksi : Piston, Valve, spring dan shims Cara Kerja : Oli terjebak pada hydraulic line, Main control valve memperoleh tekanan dari external force pada bucket excavator atau pada bucket linkage yang terblok, dan dipisahkan dari main relief valve. Oli bertekanan akan masuk ke valve dan menggerakkan piston. Ketika terdapat cukup gaya/tekanan, valve akan menggerakkan spring dan membuang sebagian oli sampai overpressure berkurang. Pengaplikasian : Kedua sisi pada tilt circuit pada wheel dan track type excavator. Pada beberapa kasus, dua buah piston digunakan untuk mensensing tekanan pada circuit yang berbeda. Valve ini disebut ”Dual Sensing” Trouble Shooting Malfunction Hose, Tilt, atau Lift cylinder



Penyebab Relief Valve tidak bekerja



gagal atau rusak karena



dengan benar



Perbaikan Lepaskan dan perbaiki



tekanan berlebih Relief Valve tidak bekerja dengan benar



a. Piston Mencengkram



Ganti



housing b. Hydraulic lock pada



Bersihkan saluran drain



spring chamber



Bucket Tergelincir



c. Dump valve aus



Ganti jika out of spec



a. Kebocoran seal O-



Bersihkan atau ganti



Ring, atau melampaui 9



valve seat b. Relief valve membuka dibawah pressure



Seting ulang Relief Valve tidak bekerja maksimal



setting main relief valve



G. 05. Piston Operated Relief Valve



RESTRICTION TYPE RELIEF VALVE 10



Fungsi : Untuk menghambat aliran yang dihasilkan oleh pump, yang menstabilkan tekanan system Konstruksi : Valve dengan orifice dan chamber yang membuka tekanan aliran pump dan spring. Beberapa memiliki piston (slug) pada orifice chamber. Cara Kerja : Valve menghasilkan hambatan pada aliran pump dengan memblok outlet. Saat system terisi, tekanan naik melalui orifice ke chamber dan menggerakkan valve melawan spring hingga outlet terbuka. Oli dapat mengalir melampaui valve untuk menaikkan batas pressure. Piston (slug) digunakan pada orifice chamber yang memungkinkan spring mudah mengontrol pergerakan valve, karena oli bertekanan akan bergerak ke area bertekanan rendah. Poppet digunakan untuk mengurangi pergerakan valve dengan memperlambat closing rate. Pengaplikasian : Transmisssion Hydraulic Control pada Tractors (D6C), Excavators, Wheel Loader



Trouble Shooting 11



Malfunction Low Pressure



Penyebab a. Jumlah shims kurang



Perbaikan Tambah dan set ulang



b. Shims yang digunakan terlalu



Replace with correct



lembut



hardened shims



c. Spring salah atau patah



Ganti



d. Slug hilang (jika ada)



Ganti



e. Saluran drain dibelakang slug



Bersihkan



tersumbat High Pressure



a. Jumlah shim terlalu banyak



Buang dan set ulang



b. Pressure tidak melalui orifice



Bersihkan



c. Valve mencengkram bore



Ganti jika out of spec



d. Slug (jika ada) mencengkram



Ganti jika out of spec



valve



Erratic Condition



e. Spring salah



Ganti jika out of spec



a. Dudukan relief valve aus



Drain dan bilas system.



dikarenakan bahan abrasive



Cari penyebab pengikisan.



halus pada oli



Ganti part yang aus



b. Kadang-kadang ngejamed



Lepaskan valve dari bore



12



G. 06. Restricted Type Relief Valve



CHECK VALVE



13



Fungsi : Mengatur arah aliran oli hanya ke satu arah Konstruksi : Spring dan vanve dengan tapered seat. Round ball kadang-kadang digunakan untuk membantu valve yang ditunjukkan disini. Pada rangkaian lain, check valve pada posisi bebas (tanpa spring) atau memiliki orifice pada valve. Cara Kerja : Valve akan menaikkan seat dan mengontrol aliran ketika gaya spring bertambah. Pengaplikasian : Dozer, ripper, tilt cylinder dan circuit bucket excavator untuk memisahkan 2 circuit. Circuit steering clutch untuk mencegah kehilangan pressure selama jeda pemilihan transmisi pada power shift machine. Trouble Shooting Malfunction Bucket atau dozer turun ketika posisi naik dipilih



Penyebab a. Seat aus



Perbaikan Ganti



b. Valve aus



Ganti



c. Spring patah



Ganti



d. Tumpukan debu



Bersihkan



G. 07. Check Valve MAKE-UP VALVE Fungsi : 14



Memungkinkan oli mengalir melalui by pass tanpa melewati pump dan mengalir langsung ke cylinder ketika reservoir pressure lebih tinggi dari line pressure. Konstruksi : Check valve dan light spring, valve akan selalu berada di bawah level oli reservoir. Make-up valve terdapat pada masing-masing circuit. Cara Kerja : Ketika tekanan oli pada line kira-kira 2 Psi kurang dari tekanan reservoir, make-up valve bergeser, memungkinkan oli mengalir ke line. Contohnya pada blade atau bucket yang turun dengan cepat. Hal ini mencegah cavitasi pada cylinder dan line. Pengaplikasian : Dozer, ripper dan circuit hydrulic pada excavator Troble Shooting Malfunction Blade atau bucket tergelincir



Penyebab Valve yang tersumbat terbuka



Perbaikan Bersihkan atau ganti



Blade tidak terangkat



Valve yang tersumbat terbuka



Bersihkan atau ganti



Blade kekurangan tekanan



Valve yang tersumbat terbuka



Bersihkan atau ganti



15



G. 08. Make-Up Valve



FLOW CONTROL VALVE Fungsi :



16



Mengantisipasi kenaikan tekanan pada salah satu circuit dan mem by-pass kelebihan tekanan ke circuit lain Konstruksi : Sebuah orifice yang didesain untuk mem by-pass aliran pada pressure differential yang ditetapkan, dan sebuah valve untuk mem by-pass atau menghambat kelebihan oli. Valve berisi sebuah spring dan kadang-kadang orifice juga terdapat pada valve. Cara Kerja : Orifice akan mengakibatka upstream dan downstream. Hal ini akan mengakibatkan oli berlebih akan di by-pass karena menghambat aliran oli ke valve (tergantung pada konstruksi valve). Aliran yang melalui orifice akan menjaga tekanan yang dibutuhkan. Pengaplikasian : Kontrol Transmisi Hydraulic, Kontrol Implement Hydraulic Trouble Shooting Malfunction Tidak dapat membatasi jumlah aliran



Penyebab a. Valve mengikis bodi b. Pemasangan Full Flow



Perbaikan Bersihkan aau ganti spring Ganti dengan plug orifice



Plug Jumlah aliran terlalu rendah



a. Spring valve patah atau Ganti spring lemah b. Valve terkikis



Bersihkan atau ganti



c. Pemasangan plug



Ganti dengan higher flow



orifice



rate plug



17



G. 09. Flow Control Valve



FLOW DIVIDER VALVE Fungsi :



18



Untuk membagi sama rata aliran oli yang disuplai oleh satu pump, tanpa memperhatikan perbedaan hambatan pada outlet, yang memungkinkan dua circuit yang terpisah dapat disuplai terus menerus dari satu pump Konstruksi : Spool drilled untuk mengirim oli ke tengah, kemudian cross drilling yang mengarahkan oli ke masing-masing circuit yang lain Cara Kerja : Dengan kedua outlet yang menyediakan hambatan yang sama untuk menyisakan oli di outlet passages pada body, flow divider spoll akan diseimbangkan pada pusat body. Ketika operator menutup salah satu outlet dengan mengoperasikan brake atau steering clutch, dan menaikkan aliran, pressure yang meningkat akan menyebabkan spool mergerak ke low pressure side. Spool sendiri kemudian akan menghambat aliran oli dari pump dan menyebabkan pressure meningkat sama seperti hambatan yang disebabkan oleh brake atau steering clutch action. Aliran oli dari kedua outlet kemudian akan sama. Pengaplikasian : Excavator steering clutch circuit dan crawler tractor brake booster circuit.



Trouble Shooting Malfunction



Penyebab



Perbaikan



19



Tekanan oli rendah ketika



Valve tergores pada posisi



salah satu brake



central



Bersihkan atau ganti



dioperasikan, tekanan oli kembali normal saat kedua brake dioperasikan. Tekanan oli terdapat hanya



Valve tergores pada salah satu



pada satu brake booster.



ujung body



Tekana brake rendah



a. Main relief valve di



Bersihkan atau ganti



Lepas dan seting ulang



seting rendah b. Brake relief valve di



Ganti spring



seting rendah



G. 10. Flow Divider Valve



PRESSURE REDUCING VALVE



20



Fungsi : Mengurangi tekanan pump yang ditentukan oleh relief valve, sesuai kebutuhan sistem Konstruksi : Valve dengan slug compartment orifice terbuka untuk pressure downstream. Spring menentukan tekanan downstream sistem Cara Kerja : a. Awalnya valve terbuka karena gaya spring (Normally Open) b. Tekanan harus berasal dari sisi downstream dan slug chamber c. Saat tersedia cukup gaya pada chamber, valve bergerak melawan spring, mengurangi aliran pump dan menjaga tekanan Pengaplikasian : Transmission hydraulic control D6c, 600 Series, 769, 824, dan 834



Trouble Shooting Malfunction



Penyebab



Perbaikan 21



Pressure berkurang tidak



a. Incorrect shimming



Tambah atau lepas shim



sesuai spec



b. Tekanan inlet rendah



Perhatikan setting main relief valve atau terdapat kekurangan hambatan pada sisi downstream pada pressure reducing valve



c. Spring rusak



Ganti spring



d. Slug terabaikan saat



Ganti slug



assembly Tekanan tidak dikurangi oleh



a. Orifice tersumbat



Bersihkan sumbatan



valve



b. Valve yang macet



Bebaskan valve pada bore



terbuka c. Slug tergores pada



Bersihkan atau ganti



valve Tidak ada tekanan yang dirasakan pada sisi downstream valve



a. Valve yang tersumbat



Bebaskan valve pada bore



tertutup b. Slug tergores pada



Bersihkan atau ganti



valve, holding valve tertutup c. Saluran drain oli dibelakang slug



Menentukan penyebab hydraulic terkunci



tersumbat d. Orifice terbuka untuk



Menentukan penyebab,



aliran bertekanan



mungkin disebabkan oleh



pump holding valve



gelombang tekanan dari



tertutup



desakan downstream valve orifice pada pump flow chamber



22



G. 11. Pressure Reducing Valve



PRESSURE DIFFERENTIAL VALVE



23



Fungsi : Untuk mensuplai oli pada sebuah constant pressure differential ke dua circuit Konstruksi : Valve dengan passages leading untuk spring compartment dan untuk circuit kedua Cara Kerja : Differential valve awalnya memblok aliran oli sampai tekanan naik. Tekanan yang naik ini menggerakkan valve melawan spring dan memungkinkan oli mengalir melalui secondary circuit. Saat tekanan naik pada secondary circuit, oli akan mengalir pada spring compartment dan tekanan akan sama seperti pada secondary circuit. Tekanan oli didalam spring compartment digabungkan dengan aksi spring untuk menggerakkan valve melawan pressure oli pada primary circuit. Valve kemudian akan mencari posisi dimana pressure pada primary circuit sama dengan gabungan efek pressure pada secondary circuit dan gaya spring. Tanpa memperhatikan tekanan inlet, perbedaan tekanan pada primary dan secondary circuit selalu sama (setara) dengan pressure spring yang disebut ”pressure differenrial”. Hal ini hanya dapat dirubah dengan mengganti spring rate. Atau dengan mengganti spring itu sendiri. Pengaplikasian : Power shift transmission control circuit. 600 wheel tractor torque divider transmission Kenapa Digunakan ? a. Power shift transmission – Memastikan sequence clutch engagement benar b. 600 torque divider transmission seperti pada automatic shift circuit



Trouble Shooting Malfunction



Penyebab



Perbaikan 24



Pressure differential kurang dari spec



a. Spring tidak benar atau Ganti spring patah b. Kebocoran oli pada spring chamber c. Tidak cukup hambatan



Menunjukkan penyebab kebocoran Kurangi kebocoran



pada secondary circuit Pressure differential lebih



a. Spring salah



besar dari spec



Ganti dengan spring yang benar (lebih lembut)



b. Valve yang macet



Ganti komponen jika rusak



terbuka Pressure tidak turun saat shift



Differential valve tidak



Pastikan valve bebas didalam



pada secondary circuit



membuka dump port



bore



transmisi



G. 12. Pressure Differential Valve



25