หลักการทำงานของเครนสมดุล

ส่วนประกอบหลักของระบบนิวแมติกเครนทรงตัววาล์วลดแรงดันลมชนิดนี้มีอัตราการไหลสูง การปล่อยมลพิษมาก และมีความแม่นยำสูง ซึ่งวาล์วลดแรงดันนี้มีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งของน้ำหนัก ขนาดของแรงภายนอกที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายน้ำหนัก และความเร็วในการเคลื่อนย้ายน้ำหนัก
วาล์วลดแรงดันนำร่องสองตัวรับแรงดันขาเข้าจากท่อหลัก ซึ่งใช้เป็นวาล์วนำร่องสำหรับการปรับสมดุลโหลดหนักและโหลดเบาตามลำดับ ก๊าซนำร่องทั้งสองจะไหลผ่านวาล์วสลับทิศทางสองทางสามทาง ซึ่งใช้สำหรับสลับระหว่างการปรับสมดุลโหลดหนักและโหลดเบา หลังจากผ่านวาล์วสลับทิศทางแล้ว ก๊าซนำร่องจะไหลผ่านวาล์วลดแรงดันควบคุมด้วยก๊าซ และแรงดันขาออกของวาล์วลดแรงดันควบคุมด้วยก๊าซจะเท่ากับแรงดันนำร่องที่สอดคล้องกัน ก๊าซจากท่อหลักจะถูกลดแรงดันโดยวาล์วลดแรงดันควบคุมด้วยก๊าซแล้วส่งไปยังกระบอกสูบ ซึ่งจะเต็มไปด้วยก๊าซและลูกสูบจะยกขึ้น ทำให้ดึงน้ำหนักขึ้น
เมื่อยกน้ำหนักขึ้นและหยุดนิ่ง นั่นหมายความว่าถึงจุดสมดุลของน้ำหนักแล้ว จึงใช้แรงภายนอกเพียงเล็กน้อยในการทำลายสมดุลนี้ และสามารถยกหรือลดน้ำหนักลงได้อย่างง่ายดาย ยกตัวอย่างเช่น การดึงน้ำหนักลงเพื่อทำลายสมดุล เมื่อใช้แรงภายนอกดึงลง ลูกสูบในกระบอกสูบจะเคลื่อนที่ลง ทำให้ความดันในกระบอกสูบสูงขึ้นและเกินความดันที่ตั้งไว้ (ความดันที่ตั้งไว้นี้คือความดัน ณ จุดสมดุล) ความดันส่วนเกินจะถูกระบายออกทางช่องระบายของวาล์วลดความดันแบบควบคุมด้วยแก๊ส ผลลัพธ์ของกระบวนการดังกล่าวคือ ลูกสูบ (น้ำหนัก) จะตกลงมาอยู่ที่ตำแหน่งหนึ่งและหยุดนิ่ง และความดันในกระบอกสูบจะกลับคืนสู่ความดันสมดุลเดิม ในทางกลับกัน การยกน้ำหนักขึ้นเพื่อทำลายสมดุลความดันในกระบอกสูบก็เช่นเดียวกัน เพียงแต่แก๊สไหลในทิศทางตรงกันข้าม (จากกระบอกสูบไปยังช่องระบายของวาล์วลดความดันแบบควบคุมด้วยอากาศ) และอีกด้านหนึ่งไหลในทิศทางบวก (วาล์วลดความดันแบบควบคุมด้วยอากาศไหลเข้าสู่กระบอกสูบ)