Règles d'installation de la disposition des tuyaux de la vanne de commande de l'excavatrice qui permettent de gagner des heures et d'éviter les fuites

Personne n’entre dans un magasin et ne dit : « Je dois apprendre le routage des canalisations ». Cela semble ennuyeux. Cela ressemble à de la plomberie. Mais sur une excavatrice, la façon dont vous acheminez ces conduites hydrauliques détermine si la machine fonctionne pendant 10 000 heures ou si un raccord fait sauter un raccord tous les trois mois. Une mauvaise disposition des canalisations provoque de la chaleur, des vibrations, des chutes de pression et de la frustration de l'opérateur — et tout commence par la façon dont vous acheminez les canalisations entre la pompe, la vanne de régulation et les cylindres.

La plupart des guides d'installation vous indiquent quel tuyau va où. Ils ne vous disent pas comment l'acheminer, comment le soutenir ou pourquoi l'angle de ce virage compte plus que le couple appliqué au raccord à l'extrémité de celui-ci. Ce guide comble cette lacune avec le genre de détails pratiques que vous n'apprenez que grâce aux raccords tordus et aux réparations sur le terrain à minuit.

Pourquoi la disposition des tuyaux est en fait plus importante que le couple de montage

Comment un mauvais routage crée de la chaleur et une chute de pression

Chaque coude d’une conduite hydraulique crée une résistance. Pas grand-chose – peut-être 2 à 5 bars par virage selon le rayon. Mais sur une vanne de régulation à six ou huit circuits, chaque circuit peut avoir deux ou trois coudes avant d'atteindre le cylindre. Ajoutez-le et vous perdez 30 à 40 bars avant même que l’huile ne fasse le moindre travail. La pompe compense en travaillant plus fort, l'huile chauffe et l'ensemble du système se dégrade plus rapidement.

Les virages serrés tuent. Un coude à 90 degrés sans rayon – essentiellement en repliant le tuyau sur lui-même – crée des turbulences qui génèrent de la chaleur juste au point de pliage. L'huile hydraulique perd de sa viscosité lorsqu'elle devient chaude. L’huile plus fine s’écoule plus facilement au-delà des joints. Ainsi, un mauvais virage entraîne de la chaleur, ce qui entraîne une huile fine, ce qui entraîne des fuites, ce qui entraîne un rappel. Toute la chaîne commence par un travail de routage paresseux.

Utilisez un rayon de courbure minimum égal à trois fois le diamètre extérieur du tuyau. Pour un tuyau de 25 mm, cela signifie un rayon minimum de 75 mm. Sur les machines étroites où l'espace ne permet pas un rayon parfait, utilisez un limiteur de courbure approprié ou un raccord coudé préformé au lieu de plier le tuyau. Un tuyau plié limite le débit jusqu'à 50 % au point de pliage et crée une concentration de contraintes qui fissure le couvercle du tuyau en quelques centaines d'heures.

Transfert de vibrations à travers des sections de tuyaux rigides

Les tuyaux en acier entre la pompe et la vanne de commande sont courants sur les grandes pelles. Le tuyau rigide est solide, mais il transmet chaque vibration du moteur directement dans les orifices de soupape. Cette vibration desserre les raccords, fissure les sièges évasés et fatigue le tuyau lui-même au niveau des points de montage.

Là où le tuyau rigide rencontre le corps de la vanne, installez toujours une section flexible (un tuyau tressé ou un connecteur à soufflet) à moins de 100 mm du port. Cela isole les vibrations de la vanne tout en maintenant la pression nominale. La section flexible doit être la plus courte possible pour permettre le mouvement : trop longue et elle tourne sous la pression, trop courte et elle n'absorbe pas suffisamment les vibrations.

Sur les machines équipées d'un moteur de marche ou d'un moteur pivotant, la vanne de commande repose sur une structure qui tourne par rapport au châssis. Chaque ligne traversant ce point de rotation nécessite une boucle ou un joint pivotant. Un tuyau rigide traversant un point de rotation se cassera en quelques semaines. Le tuyau tressé avec un raccord pivotant à 360 degrés à chaque extrémité gère la rotation sans fatigue.

Des principes de routage qui évitent de futurs maux de tête

Garder les conduites éloignées des sources de chaleur et des pièces mobiles

Le collecteur d’échappement d’un moteur de pelle tourne entre 400 et 600 degrés Celsius. Le tuyau hydraulique conçu pour 100 degrés commence à se dégrader lorsque la température ambiante autour de lui dépasse 80. Acheminez chaque conduite hydraulique à au moins 100 mm de l'échappement. Si vous ne parvenez pas à le nettoyer, enveloppez le tuyau dans une gaine haute température (tresse en fibre de verre ou en acier inoxydable) et fixez-le avec des attaches haute température qui ne fondront pas.

La même règle s'applique au turbocompresseur, au tuyau du refroidisseur final et à la sortie du refroidisseur d'huile hydraulique. Ces composants émettent de la chaleur qui dégrade les revêtements de tuyau de l'extérieur vers l'intérieur. Le tuyau peut paraître en bon état en surface, mais la doublure intérieure se fissure déjà.

Les pièces mobiles constituent le deuxième danger. Les vérins de flèche, les tringleries de bras et le roulement oscillant balayent tous les arcs pendant le fonctionnement normal. Un tuyau acheminé à travers cet arc sera pincé, abrasé ou sectionné. Acheminez chaque ligne en dehors du rayon de balayage de tous les composants mobiles. Utilisez les diagrammes du manuel d'entretien de la machine : ils indiquent les angles d'oscillation maximaux pour chaque articulation. Ajoutez une marge de sécurité de 50 mm à ces angles lors de la planification de votre itinéraire.

Lorsqu'une conduite doit passer à proximité d'une pièce mobile, installer un manchon ou un conduit de protection. Un conduit en acier au-dessus du tuyau empêche le lien de l'attraper. Sur la biellette du balancier de la flèche, où le faisceau de flexibles est comprimé à chaque fois que le bras s'enroule, utilisez un protège-tuyau à ressort qui maintient le flexible hors de l'axe de pivotement.

Maintenir des courses parallèles et un espacement constant

Lorsque plusieurs tuyaux fonctionnent ensemble, comme le faisceau principal allant de la pompe à la vanne, gardez-les parallèles et uniformément espacés. Les tuyaux qui se croisent créent des points de friction là où les couvercles s'usent. Les tuyaux qui se séparent et se rejoignent créent des boucles qui emprisonnent l’air.

Utilisez des colliers de serrage ou des attaches tressées à intervalles de 300 mm pour maintenir le faisceau ensemble. Pas trop serré : les colliers doivent maintenir les tuyaux en position sans les aplatir. Un tuyau aplati a un diamètre interne réduit, ce qui augmente la vitesse d'écoulement et la chute de pression. Elle chauffe également plus rapidement car l’huile a moins de section transversale pour absorber la chaleur de friction.

Pour les conduites de retour, gardez-les séparées des conduites de pression. L'huile de retour est chaude et sous basse pression. Si une conduite de retour touche une conduite de pression, la chaleur se transfère dans le tuyau de retour et le dégrade plus rapidement. Sur les machines où les paquets doivent se croiser, faites-le selon un angle de 90 degrés et laissez un espace d'au moins 20 mm entre les deux paquets.

Installation du raccord à l'extrémité de la vanne

Création d'un accès pour une maintenance future

Chaque raccord de la vanne de régulation doit être accessible avec des clés standard – pas d'extensions, pas de douilles pivotantes, pas de contorsions. Si un technicien a besoin d'un miroir et d'une barre d'extension pour obtenir une clé sur un raccord, ce raccord est mal acheminé.

Laissez au moins 80 mm de tuyau droit entre l'orifice de la vanne et le premier coude. Cela vous donne de la place pour placer une clé sur l'écrou de raccord tout en conservant de l'espace pour votre main. Sur les machines exiguës où 80 mm est impossible, utilisez un raccord pivotant qui vous permet d'approcher l'écrou sous un angle différent.

Acheminez le raccord de la conduite de retour de manière à ce qu'il pointe vers le bas ou au moins loin du corps de la vanne. Retourner l'huile par gravité. Si le raccord de retour pointe vers le haut, l'huile s'accumule dans le tuyau et crée une contre-pression sur la vanne. Cette contre-pression se manifeste par une réponse lente du tiroir et un mouvement irrégulier du cylindre.

Supporter des conduites lourdes près de la vanne

La conduite de pression principale menant à la vanne de régulation est généralement le plus gros tuyau de la machine : 38 mm ou 42 mm de diamètre intérieur, transportant 300 à 350 bars. Ce tuyau pèse plusieurs kilogrammes par mètre. Sans support, le poids tire sur le