Installationsanleitung für Baggersteuerventil-Vibrationsumgebungsverstärkung
Vibrationen sind das Einzige, mit dem jedes Baggersteuerventil von der ersten Sekunde, in der es in Betrieb geht, bis zum Tag der Überholung zu kämpfen hat. Und meistens sind diese Vibrationen brutal – insbesondere bei Maschinen, die Abbrucharbeiten, Hammeranbauarbeiten oder hartes Graben in felsigem Boden durchführen. Das Steuerventil befindet sich mitten in all diesen Erschütterungen, und wenn es nicht unter Berücksichtigung der Vibrationsverstärkung installiert wird, lösen sich Schrauben, klappern Anschlüsse, werden Dichtungen herausgepumpt und das Ganze fällt viel früher auseinander, als es Zeit hätte.
Dabei geht es nicht darum, das Ventil härter zu machen. Es geht darum, die Installation zu erschweren, damit das Ventil nicht sein muss.
Verstehen, wie Vibrationen Regelventilinstallationen zerstören
Die meisten Menschen denken, dass Vibrationen die Dinge einfach aus der Fassung bringen. Das stimmt, aber es ist nur die halbe Wahrheit. Vibrationen verursachen auch Mikrobewegungen – winzige Bewegungen, die tausende Male pro Minute stattfinden. Auch wenn kein Verriegelungsmechanismus vorhanden ist, kann sich eine Schraube mit korrektem Drehmoment langsam herausdrehen. Ein fest eingesteckter Stecker kann sich immer noch Pin für Pin lösen. Eine perfekt sitzende Dichtung kann dennoch durch wiederholtes Biegen des Ventilkörpers ausgepumpt werden.
Das Steuerventil eines Baggers erkennt Vibrationen aus mehreren Quellen. Die Motorlager übertragen Motorerschütterungen auf den Rahmen. Die Pumpe sendet Druckimpulse durch jede Leitung. Der Schwenkmotor erzeugt Torsionsvibrationen, die sich durch die Rahmenschienen nach oben ausbreiten. Und wenn Sie der Mischung einen Hydraulikhammer hinzufügen, steigen die Vibrationspegel dramatisch an – manchmal verdoppeln oder verdreifachen sie den Wert, den das Ventil beim normalen Graben wahrnimmt.
Wenn das Ventil ohne Rücksicht auf diese Kräfte montiert wird, ist ein Ausfall keine Frage des Problems. Es ist eine Frage des Wann.
Schrauben Sie den Ventilblock richtig am Rahmen fest
Der erste Schutz gegen Vibrationen besteht darin, wie Sie das Ventil überhaupt am Rahmen montieren.
Verwendung von Sicherungsverschlüssen an jeder Befestigungsschraube
Standard-Sechskantschrauben reichen nicht aus. Unter den Vibrationsbelastungen, die ein Bagger erzeugt, löst sich ein einfacher Bolzen innerhalb weniger hundert Stunden. Jede Befestigungsschraube am Steuerventil sollte über einen Sicherungsmechanismus verfügen – entweder eine Sicherungsmutter mit Nyloneinsatz, eine gezahnte Flanschschraube oder eine Gewindesicherungsmasse, die vor der Installation auf die Gewinde aufgetragen wird.
Mischen Sie keine Methoden. Wenn Sie Schraubensicherung verwenden, verwenden Sie nicht zusätzlich eine Sicherungsmutter – die beiden können sich gegenseitig beeinträchtigen und tatsächlich die Klemmkraft verringern. Wählen Sie eine Methode und bleiben Sie bei der gesamten Ventilmontage dabei.
Ziehen Sie jede Schraube gemäß den Angaben im Servicehandbuch an und überprüfen Sie sie dann nach den ersten 50 Betriebsstunden noch einmal. Vibrationen führen zu anfänglichem Setzen und Schrauben, die bei der Installation fest angezogen waren, können sich nach den ersten paar Wärmezyklen lösen. Eine zweite Drehmomentprüfung nach 50 Stunden erkennt dies, bevor es zu einem Problem wird.
Hinzufügen von vibrationsdämpfenden Unterlegscheiben unter den Schraubenköpfen
Eine flache Unterlegscheibe unter einem Schraubenkopf hilft fast nichts gegen Vibrationen. Was Sie brauchen, ist eine Belleville-Unterlegscheibe oder eine Sicherungsscheibe mit Zähnen, die sowohl in den Schraubenkopf als auch in die Montagefläche greifen. Diese Unterlegscheiben behalten ihre Klemmkraft auch dann bei, wenn sich die Verbindung zu lockern versucht.
Installieren Sie die Unterlegscheibe so, dass die Zähne zum Schraubenkopf zeigen. Wenn die Schraube festgezogen wird, graben sich die Zähne ein und erzeugen eine federartige Spannung, die der Drehung entgegenwirkt. Dies ist das gleiche Prinzip wie bei Eisenbahnbefestigungen – und es funktioniert genauso gut bei der Befestigung eines Steuerventils.
Verwenden Sie für die Hauptbefestigungsschrauben, mit denen das Ventil an der Rahmenschiene befestigt wird, einen Stapel von zwei Belleville-Unterlegscheiben – eine auf jeder Seite der Verbindung. Dadurch wird die Federwirkung verdoppelt und die Spannkraft auch bei starken Vibrationen konstant gehalten.
Sicherung des Ventildeckels gegen Vibrationsermüdung
Der Ventildeckel ist einer der vibrationsempfindlichsten Teile der gesamten Baugruppe. Es handelt sich um eine große, flache Platte, die von einem Ring aus kleinen Bolzen gehalten wird und auf die jeder Druckimpuls der Pumpe wie ein Hammerschlag trifft.
Die Reihenfolge des Drehmoments ist wichtiger als Sie denken
Die Schrauben der Abdeckung müssen in einem bestimmten Kreuzmuster angezogen werden – beginnend in der Mitte und sternförmig nach außen. Dadurch ist ein gleichmäßiger Klemmdruck über die gesamte Abdeckung gewährleistet. Wenn Sie die Schrauben kreisförmig von einem Ende zum anderen festziehen, verzieht sich die Abdeckung leicht, die Dichtung dichtet nicht gleichmäßig ab und innerhalb von Stunden beginnt eine innere Leckage.
Verwenden Sie für jede einzelne Schraube einen Drehmomentschlüssel. Nicht handfest anziehen und fertig. Die Deckelschrauben der meisten Baggersteuerventile erfordern ein Drehmoment im Bereich von 15 bis 20 Nm. Wenn man darüber hinausgeht, zerbricht die Abdeckung. Wenn man darunter geht, klappert es.
Lassen Sie die Maschine nach dem anfänglichen Drehmoment 30 Minuten lang laufen, wobei alle Funktionen aktiviert sind. Ziehen Sie dann jede Schraube erneut fest. Durch die Vibration hat sich die Dichtung gelegt und die Schrauben haben sich leicht gedehnt. Der zweite Drehmomentdurchlauf sorgt dafür, dass alles richtig sitzt.
Auftragen von schwingungsdämpfendem Dichtmittel auf die Deckeldichtung
Standardmäßiges Dichtungsmittel reicht in einer Umgebung mit starken Vibrationen nicht aus. Tragen Sie vor der Installation ein hochfestes anaerobes Dichtmittel auf die Passflächen der Abdeckung auf. Dieses Dichtmittel härtet unter Luftabschluss aus und schafft eine Verbindung, die die Dichtung tatsächlich an Ort und Stelle hält, selbst wenn die Abdeckung versucht, sich durch Vibrationen zu verschieben.
Tragen Sie das Dichtmittel in einer kontinuierlichen Raupe um den gesamten Umfang der Abdeckfläche auf. Überspringen Sie keine Ecken – dort beginnen Undichtigkeiten. Drücken Sie die Abdeckung fest nach unten und halten Sie sie 60 Sekunden lang gedrückt, damit das Dichtmittel aushärten kann, bevor Sie mit dem Anziehen der Schrauben beginnen.