Gellir rhannu'r egwyddor waith yn weithrediad cydgysylltiedig pedwar modiwl craidd: y system bŵer, system hydrolig, system drosglwyddo fecanyddol, a system reoli.
System Bwer: Ffynhonnell Ynni
Fel arfer mae ffynhonnell pŵer cloddwr yn injan diesel (mae rhai modelau bach yn defnyddio pŵer trydan neu hybrid), gyda phŵer yn amrywio o ddegau i gannoedd o gilowat. Gan gymryd peiriant cloddio canolig fel enghraifft, mae'r injan yn cynhyrchu nwy gwasgedd uchel, tymheredd uchel trwy losgi disel, gan yrru'r crankshaft i gylchdroi a throsi egni cemegol yn egni mecanyddol. Yn ystod y broses hon, mae cyflymder a torque yr injan yn pennu effeithlonrwydd gweithredol y cloddwr yn uniongyrchol-er enghraifft, wrth gloddio mewn haenau pridd caled, mae angen allbwn torque uchel i oresgyn ymwrthedd; tra ar gyfer gweithrediadau llwytho cyflym, mae angen cyflymder uchel i gynyddu cyflymder symud. Mae system oeri'r injan (fel oeri dŵr neu aer) a thechnoleg chwistrellu tanwydd (fel rheilffyrdd cyffredin pwysedd uchel a reolir yn electronig) yn gwneud y gorau o effeithlonrwydd ynni ac allyriadau ymhellach, gan fodloni safonau amgylcheddol peiriannau adeiladu modern.
System Hydrolig: Craidd Rheolaeth Union
Y system hydrolig yw "cyhyr" y cloddwr, gan drosglwyddo pwysau trwy olew hydrolig i yrru'r ffyniant a'r bwced i gwblhau symudiadau cymhleth. Mae ei gydrannau craidd yn cynnwys y pwmp hydrolig, modur hydrolig, silindr hydrolig, a grŵp falf rheoli. Wedi'i yrru gan yr injan, mae'r pwmp hydrolig yn trosi ynni mecanyddol yn ynni hydrolig, gan gynhyrchu llif olew pwysedd uchel; mae'r grŵp falf rheoli (fel falf gyfeiriadol aml-) yn gweithredu fel "rheolwr traffig," sy'n rheoleiddio cyfeiriad llif olew, cyfaint, a phwysau i reoli symudiadau gwahanol actiwadyddion. Er enghraifft, pan fydd y gweithredwr yn gwthio'r lifer ymlaen, mae'r falf rheoli yn cyfeirio olew pwysedd uchel i mewn i siambr piston y silindr hydrolig ffyniant, gan godi'r ffyniant; i'r gwrthwyneb, mae'r olew yn llifo i'r siambr arall, gan ostwng y ffyniant. Mae amrediad pwysau'r system hydrolig fel arfer rhwng 20-40MPa, ac mae'r dyluniad pwysedd uchel yn sicrhau sefydlogrwydd o dan amodau llwyth trwm. Yn ogystal, mae cloddwyr modern yn gyffredinol yn defnyddio systemau hydrolig synhwyro llwyth, sy'n addasu llif allbwn y pwmp yn awtomatig yn unol â gofynion llwyth, gan leihau gwastraff ynni a gwella effeithlonrwydd tanwydd.
System Trosglwyddo Mecanyddol: Pont Trosglwyddo Pŵer
Mae'r system drosglwyddo fecanyddol yn trosi'r pŵer o'r system hydrolig yn symudiad gwirioneddol y ffyniant a'r bwced. Mae ei strwythur yn cynnwys pedair prif gydran: y ffyniant, y ffon, y bwced, a'r llwyfan cylchdroi, wedi'u cysylltu â phinnau i ffurfio strwythur aml-ar y cyd. Mae'r ffyniant yn gweithredu fel "braich uchaf," y cloddwr gydag un pen wedi'i gysylltu â'r llwyfan cylchdroi a'r pen arall wedi'i gysylltu â'r ffon, gan ganiatáu codi a gostwng trwy ymestyn a thynnu'r silindr hydrolig yn ôl. Mae'r ffon yn gweithredu fel "blaen," gan gysylltu'r ffyniant a'r bwced, a rheoli siglen ymlaen ac yn ôl trwy set arall o silindrau hydrolig. Mae'r bwced yn gweithredu fel y "llaw," wedi'i yrru gan fodur hydrolig i gylchdroi'r cylch gêr, gan alluogi gweithredoedd cloddio a dympio. Y llwyfan cylchdroi yw "waist" y cloddwr, wedi'i yrru gan fodur hydrolig swing i gylchdroi'r trosglwyddiad gêr, gan ganiatáu i'r strwythur uchaf cyfan gylchdroi 360 gradd yn llorweddol, gan wella hyblygrwydd gweithredol yn fawr. Mae'r cydrannau mecanyddol yn nodweddiadol wedi'u gwneud o ddur aloi cryfder uchel (fel Q345B) ac yn mynd trwy brosesau trin gwres (fel diffodd a thymheru) i wella ymwrthedd traul a gwrthiant trawiad, gan sicrhau defnydd hirdymor o dan amodau llym.
System Reoli: Yr "Ymennydd" Deallus
Mae system reoli cloddwyr modern wedi uwchraddio o weithrediad mecanyddol traddodiadol i reolaeth electronig, gan gyflawni gweithrediad manwl gywir trwy synwyryddion, ECU (Uned Reoli Electronig), a rhyngwynebau peiriant dynol. Mae synwyryddion (fel synwyryddion pwysau, synwyryddion ongl, a synwyryddion cyflymder) yn monitro paramedrau fel pwysedd system hydrolig, ongl ffyniant, a chyflymder injan mewn amser real, gan anfon data yn ôl i'r ECU. Mae'r ECU yn addasu agoriad falfiau hydrolig a sbardun injan yn unol â rhaglenni rhagosodedig neu orchmynion gweithredwr, gan sicrhau rheolaeth symudiad llyfn a dosbarthiad pŵer rhesymol. Er enghraifft, wrth gloddio haenau pridd caled, mae'r system yn cynyddu pwysau hydrolig yn awtomatig ac yn lleihau cyflymder symud i atal gorlwytho mecanyddol; yn ystod llwytho cyflym, mae'n cynyddu cyflymder symud ac yn gwneud y gorau o'r defnydd o danwydd. Mae rhai modelau pen uchel hefyd wedi'u cyfarparu â systemau lleoli GPS a monitro o bell, sy'n gallu trosglwyddo lleoliad offer, statws gweithredu, a chodau namau mewn amser real, gan hwyluso rheolaeth a chynnal a chadw o bell.
