Kanadische Baumaschinen zeigen wiederholte hydraulische Schläge am Hubende trotz normaler Zylindergeschwindigkeit und Systemdruck, während die Funktion des Dämpfungsventils untersucht wird

Hintergrund des Falls

Baumaschinen, die in Kanada im Einsatz waren, entwickelten jedes Mal einen starken hydraulischen Schlag, wenn ein Zylinder das Ende seines Hubs erreichte.

Auf halbem Weg des Hubs war die Zylindergeschwindigkeit normal und der Hauptwasserdruck verhielt sich wie erwartet.

Das Problem trat nur im letzten Teil des Ausfahrens oder Einfahrens auf.

Da die Gesamtleistung des Zylinders akzeptabel blieb, untersuchten die Techniker dasinterne Dämpfungssystem, das dazu dient, den Kolben vor dem Erreichen des Endanschlags zu verlangsamen.

Die Zylinderdämpfung ist eine separate Betriebsphase

Ein Hydraulikzylinder kann konzeptionell in zwei Phasen unterteilt werden:

Haupt-Hub

Öl tritt in eine Kammer ein und tritt mit relativ ungehindertem Fluss aus der anderen aus.

End-of-Stroke-Dämpfung

Wenn sich der Kolben dem Ende nähert, kann ein Dämpfungsspieß, eine Hülse oder ein anderes Merkmal den austretenden Ölfluss einschränken.

Die Sequenz lautet:

Kolben nähert sich dem Ende → Dämpfungsmerkmal greift ein → Ausgangsfluss wird gedrosselt → Kolben verlangsamt sich → Mechanischer Aufprall wird reduziert

Wenn die Dämpfung versagt, setzt sich die Bewegung mit normaler Geschwindigkeit zu nahe am physischen Anschlag fort.

Warum Systemdruck und Geschwindigkeit auf halbem Weg normal waren

Der Hauptwasserkreislauf konnte den Zylinder versorgen und steuern.

Der Fehler lag nur im letzten Verzögerungsmechanismus.

Dies führte zu folgendem Muster:

Bewegung mit voller Geschwindigkeit normal

aber

Übergang am Hubende abnormal.

Mögliche Ursachen sind:

• beschädigter Dämpfungsspieß;
• blockierter oder überdimensionierter Drosselkanal;
• falsch eingestellte Dämpfungnadel, wo einstellbar;
• verschleißteile im Inneren;
• oder falsche Zylinderassemblierung.

Kanadische wiederholte Zyklen machten den Aufprall leicht beobachtbar

Ausleger-, Anbaugeräte- oder Industriezylinderanwendungen können während einer Schicht wiederholt zyklisch betrieben werden.

Wenn jeder Hub mit einem scharfen Aufprall endet, wird der Effekt:

• mechanisch spürbar;
• belastend für Bolzen und Halterungen;
• und potenziell schädlich für die Endkomponenten des Zylinders.

Dadurch ist der Zeitpunkt des Stoßes informativer als der allgemeine Wasserdruck.

Die Untersuchung konzentrierte sich auf den letzten Hubabschnitt

Die Techniker überprüften:

• Kolbenposition nahe dem Hubende;
• Dämpfungsmechanismus;
• Drosselkanäle;
• Einstellung, wo zutreffend;
• Zylinderassemblierungsgeschichte;
• und Ölqualität.

Auch die Fahrweise des Bedieners wurde berücksichtigt, da das absichtliche aggressive Fahren des Zylinders in seinen Anschlag auch bei funktionierender Dämpfung einen Aufprall verursachen kann.

Unterschied zu internen Zylinderleckagen

Interner Bypass verursacht Verlust der Lasttragfähigkeit oder langsames Driften.

Dämpfungsversagen ermöglicht es dem Zylinder, normal zu arbeiten, bis er das Ende des Hubs erreicht, wo die Verzögerung unzureichend ist.

Der Zeitpunkt des Symptoms ist daher grundlegend anders.

Warum der Austausch des Hauptsteuerventils nicht helfen würde

Das Steuerventil kann während des gesamten Hubs den richtigen Fluss liefern, während die interne Dämpfung des Zylinders den letzten Auslassfluss nicht richtig drosseln kann.

Der Fehler liegt im Aktuator.

Technische Lektion

Die Diagnose von Hydraulikzylindern sollte nicht nur analysieren, ob sich der Zylinder bewegt, sondernwie sich seine Bewegung ändert, wenn er das Ende des Hubs erreicht.

Normaler Betrieb auf halbem Weg beweist nicht, dass die Dämpfung funktioniert.

FAQ

Kann ein Zylinder normale Geschwindigkeit haben und trotzdem eine defekte Dämpfung haben?

Ja. Die Dämpfung arbeitet hauptsächlich nahe dem Hubende.

Bedeutet ein hoher Stoß am Hubende automatisch, dass der Bediener zu schnell fährt?

Nein. Die Eingabe des Bedieners ist ein Faktor, aber interne Dämpfungsfehler sollten ebenfalls berücksichtigt werden.