Prinsip kerja boleh dipecahkan kepada operasi terkoordinasi empat modul teras: sistem kuasa, sistem hidraulik, sistem penghantaran mekanikal, dan sistem kawalan.
Sistem Kuasa: Sumber Tenaga
Punca kuasa penggali biasanya enjin diesel (sesetengah model kecil menggunakan kuasa elektrik atau hibrid), dengan kuasa antara puluhan hingga ratusan kilowatt. Mengambil jengkaut bersaiz sederhana-sebagai contoh, enjin menghasilkan gas bersuhu-tinggi,{3}}tinggi dengan membakar diesel, memacu aci engkol untuk berputar dan menukar tenaga kimia kepada tenaga mekanikal. Semasa proses ini, kelajuan dan tork enjin secara langsung menentukan kecekapan operasi jengkaut-contohnya, apabila menggali dalam lapisan tanah keras, output tork yang tinggi diperlukan untuk mengatasi rintangan; manakala untuk operasi pemuatan pantas, kelajuan tinggi diperlukan untuk meningkatkan kelajuan pergerakan. Sistem penyejukan enjin (seperti penyejukan air atau udara) dan teknologi suntikan bahan api (seperti rel biasa tekanan tinggi-kawalan secara elektronik) mengoptimumkan lagi kecekapan dan pelepasan tenaga, memenuhi piawaian persekitaran jentera pembinaan moden.
Sistem Hidraulik: Teras Kawalan Tepat
Sistem hidraulik ialah "otot" penggali, menghantar tekanan melalui minyak hidraulik untuk memacu boom dan baldi untuk melengkapkan pergerakan yang kompleks. Komponen terasnya termasuk pam hidraulik, motor hidraulik, silinder hidraulik, dan kumpulan injap kawalan. Didorong oleh enjin, pam hidraulik menukar tenaga mekanikal kepada tenaga hidraulik, menghasilkan-aliran minyak tekanan tinggi; kumpulan injap kawalan (seperti injap arah berbilang-hala) bertindak seperti "pengawal trafik", mengawal arah aliran minyak, isipadu dan tekanan untuk mengawal pergerakan penggerak yang berbeza. Contohnya, apabila pengendali menolak tuil ke hadapan, injap kawalan menghalakan-minyak tekanan tinggi ke dalam ruang omboh silinder hidraulik boom, menaikkan boom; secara terbalik, minyak mengalir ke ruang lain, merendahkan boom. Julat tekanan sistem hidraulik biasanya antara 20-40MPa dan reka bentuk tekanan tinggi-memastikan kestabilan dalam keadaan beban berat. Selain itu, jengkaut moden biasanya menggunakan sistem hidraulik pengesan beban, yang secara automatik melaraskan aliran keluaran pam mengikut permintaan beban, mengurangkan sisa tenaga dan meningkatkan kecekapan bahan api.
Sistem Penghantaran Mekanikal: Jambatan Pemindahan Kuasa
Sistem penghantaran mekanikal menukarkan kuasa daripada sistem hidraulik kepada pergerakan sebenar boom dan baldi. Strukturnya termasuk empat komponen utama: boom, stick, baldi dan platform berputar, disambungkan dengan pin untuk membentuk struktur gabungan berbilang-. Boom bertindak sebagai "lengan atas" penggali, dengan satu hujung disambungkan ke platform berputar dan hujung yang satu lagi disambungkan ke kayu, membolehkan mengangkat dan menurunkan melalui lanjutan dan penarikan balik silinder hidraulik. Kayu berfungsi seperti "lengan bawah", menyambungkan boom dan baldi, dan mengawal ayunan ke hadapan dan ke belakang melalui set silinder hidraulik yang lain. Baldi berfungsi sebagai "tangan", yang digerakkan oleh motor hidraulik untuk memutarkan gelang gear, membolehkan tindakan menggali dan lambakan. Platform berputar ialah "pinggang" jengkaut, digerakkan oleh motor hidraulik ayunan untuk memutarkan transmisi gear, membolehkan keseluruhan struktur atas berputar 360 darjah secara mendatar, meningkatkan fleksibiliti operasi. Komponen mekanikal biasanya diperbuat daripada keluli aloi-kekuatan tinggi (seperti Q345B) dan menjalani proses rawatan haba (seperti pelindapkejutan dan pembajaan) untuk meningkatkan rintangan haus dan rintangan hentaman, memastikan penggunaan jangka-panjang dalam keadaan yang teruk.
Sistem Kawalan: "Otak" Pintar
Sistem kawalan jengkaut moden telah ditingkatkan daripada operasi mekanikal tradisional kepada kawalan elektronik, mencapai operasi tepat melalui penderia, ECU (Unit Kawalan Elektronik) dan antara muka mesin-manusia. Penderia (seperti penderia tekanan, penderia sudut dan penderia kelajuan) memantau parameter seperti tekanan sistem hidraulik, sudut ledakan dan kelajuan enjin dalam masa nyata, menghantar data kembali ke ECU. ECU melaraskan pembukaan injap hidraulik dan pendikit enjin mengikut program pratetap atau arahan pengendali, mencapai kawalan pergerakan yang lancar dan pengagihan kuasa yang munasabah. Sebagai contoh, apabila menggali lapisan tanah keras, sistem secara automatik meningkatkan tekanan hidraulik dan mengurangkan kelajuan pergerakan untuk mengelakkan beban mekanikal; semasa pemuatan pantas, ia meningkatkan kelajuan pergerakan dan mengoptimumkan penggunaan bahan api. Sesetengah model-tinggi juga dilengkapi dengan kedudukan GPS dan sistem pemantauan jauh, yang boleh menghantar lokasi peralatan, status pengendalian dan kod kerosakan dalam masa nyata, memudahkan pengurusan dan penyelenggaraan jauh.
