Kanadyjskie maszyny budowlane doświadczały powtarzających się uderzeń hydraulicznych na końcu skoku, pomimo normalnej prędkości cylindra i ciśnienia w układzie, podczas badania funkcji zaworu dławiącego

Tło sprawy

Maszyny budowlane pracujące w Kanadzie doświadczały silnego uderzenia hydraulicznego za każdym razem, gdy jeden z cylindrów zbliżał się do końca swojego skoku.

W środkowej części skoku prędkość cylindra była normalna, a główne ciśnienie hydrauliczne zachowywało się zgodnie z oczekiwaniami.

Problem występował tylko w końcowej części wysuwu lub cofania.

Ponieważ ogólna wydajność cylindra pozostała akceptowalna, technicy zbadali wewnętrzny system tłumienia zaprojektowany do spowolnienia tłoka przed osiągnięciem płyty końcowej.

Tłumienie cylindra to oddzielna faza pracy

Cylinder hydrauliczny można koncepcyjnie podzielić na dwa etapy:

Skok główny

Olej wpływa do jednej komory i wypływa z drugiej z relatywnie nieograniczonym przepływem.

Tłumienie na końcu skoku

Gdy tłok zbliża się do końca, trzpień tłumiący, tuleja lub inna część może ograniczać wypływ oleju.

Sekwencja wygląda następująco:

Tłok zbliża się do końca → Włącza się element tłumiący → Przepływ wyjściowy jest dławiony → Tłok zwalnia → Uderzenie mechaniczne jest zmniejszone

Jeśli tłumienie zawiedzie, ruch z normalną prędkością będzie kontynuowany zbyt blisko fizycznego ogranicznika.

Dlaczego ciśnienie w układzie i prędkość w środku skoku były normalne

Główny obwód hydrauliczny był w stanie dostarczyć i kontrolować cylinder.

Usterka istniała tylko w mechanizmie końcowego hamowania.

Spowodowało to następujący wzorzec:

ruch z pełną prędkością normalny

ale

przejście na końcu skoku nienormalne.

Możliwe przyczyny obejmują:

• uszkodzony trzpień tłumiący;
• zablokowany lub zbyt duży kanał dławiący;
• źle wyregulowana iglica tłumiąca, jeśli jest regulowana;
• zużyte elementy wewnętrzne;
• lub nieprawidłowy montaż cylindra.

Powtarzające się cykle w Kanadzie ułatwiły obserwację uderzenia

Siłowniki wysięgnika, osprzętu lub siłowniki przemysłowe mogą cyklicznie pracować przez całą zmianę.

Jeśli każdy skok kończy się ostrym uderzeniem, efekt staje się:

• mechanicznie zauważalny;
• obciążający sworznie i mocowania;
• i potencjalnie uszkadzający elementy końcowe cylindra.

To sprawia, że czas wystąpienia uderzenia jest bardziej informacyjny niż ogólne ciśnienie hydrauliczne.

Badanie skupiło się na końcowej sekcji skoku

Technicy przeanalizowali:

• położenie tłoka blisko końca skoku;
• mechanizm tłumiący;
• kanały dławiące;
• regulację, jeśli dotyczy;
• historię montażu cylindra;
• i stan oleju.

Rozważano również technikę operatora, ponieważ celowe agresywne wbijanie cylindra w ogranicznik może spowodować uderzenie nawet przy sprawnym tłumieniu.

Różnica w stosunku do wewnętrznego wycieku cylindra

Wewnętrzny obejście powoduje utratę zdolności utrzymania obciążenia lub powolne dryfowanie.

Awaria tłumienia pozwala cylindrowi pracować normalnie do momentu osiągnięcia końca ruchu, gdzie hamowanie jest niewystarczające.

Czas wystąpienia objawu jest zatem fundamentalnie inny.

Dlaczego wymiana głównego zaworu sterującego nie pomogłaby

Zawór sterujący może zapewnić prawidłowy przepływ przez cały skok, podczas gdy wewnętrzne tłumienie cylindra nie jest w stanie dławić końcowego przepływu wydechowego.

Usterka leży wewnątrz siłownika.

Lekcja techniczna

Diagnostyka cylindrów hydraulicznych powinna analizować nie tylko to, czy cylinder się porusza, ale jak zmienia się jego ruch w miarę zbliżania się do końca skoku.

Normalna praca w środku skoku nie dowodzi, że tłumienie działa.

Często zadawane pytania

Czy cylinder może mieć normalną prędkość, a mimo to mieć uszkodzone tłumienie?

Tak. Tłumienie działa głównie blisko końca skoku.

Czy silne uderzenie na końcu skoku automatycznie oznacza, że operator porusza się zbyt szybko?

Nie. Wkład operatora jest jednym z czynników, ale należy również wziąć pod uwagę wewnętrzne usterki tłumienia.