Einstellung des Nachspeisedrucks des Baggersteuerventils: Die Feldmethode, die Kavitation stoppt

Der Zusatzdruck ist der leiseste Killer der Steuerventile von Baggern. Man sieht es nie auf dem Messgerät, man denkt bei routinemäßigen Kontrollen nie darüber nach und dennoch ist es die häufigste Ursache für Zylinderriefen, Spulenerosion und vorzeitigen Ventilausfall. Wenn der Zusatzdruck falsch ist, fehlt der Zylinderstangenseite beim Ausfahren Öl, Luft wird in die Leitung gesaugt und Kavitation frisst das Chrom von der Stange in Monaten statt Jahren.

Die meisten Servicehandbücher erwähnen den Nachfülldruck in einem einzigen Absatz und fahren dann fort. Das ist nicht genug. Dieser Leitfaden behandelt die eigentliche Einstellsequenz, die Zahlen, auf die es ankommt, und die Fehler, die aus einer einfachen Fünf-Minuten-Arbeit einen Ventilumbau machen.

Was der Nachspeisedruck tatsächlich im Ventil bewirkt

Wenn ein Zylinder ausfährt, füllt Öl das Kappenende. Aber das Stangenende verliert an Volumen – die Stange nimmt Platz im Zylinder ein, sodass weniger Öl auf diese Seite passt. Wenn dem Stangenende kein Öl zugeführt wird, entsteht ein Vakuum. Dieses Vakuum zieht Luft an den Dichtungen vorbei und diese Luftblasen kollabieren heftig, wenn sie auf Hochdruckzonen treffen. Das ist Kavitation, die Dichtungen zerstört, Stangen beschädigt und Spulenbohrungen beschädigt.

Der Zusatzdruck löst dieses Problem. Ein kleiner Durchgang im Steuerventil verbindet die Druckleitung beim Ausfahren mit dem Anschluss am Stangenende. Der Druck in diesem Kanal drückt Öl in das Stangenende und hält es voll. Kein Vakuum, keine Luft, keine Kavitation.

Der Zusatzdruck muss hoch genug sein, um das Vakuum zu überwinden, aber niedrig genug, um den Zylinder nicht zu beeinträchtigen. Der typische Nachfülldruck liegt je nach Zylindergröße und Hubgeschwindigkeit zwischen 1,5 und 3,0 MPa. Zu niedrig und das Stangenende verkümmert. Zu hoch und der Zylinder fährt langsam aus, weil das Zusatzöl gegen den Kolben drückt.

Warum der Make-up-Druck schwankt und wie man ihn frühzeitig erkennt

Drei Dinge beseitigen mit der Zeit den Make-up-Druck.

Die Make-up-Öffnung verstopft. Dabei handelt es sich um ein kleines Loch mit einem Durchmesser von üblicherweise 0,8 bis 1,2 mm, das durch das Ventilgehäuse gebohrt wird. An den Rändern sammeln sich Verunreinigungen an, die den Durchfluss behindern. Bei Maschinen mit mehr als 6.000 Betriebsstunden kann die Öffnung zu 50 Prozent verstopft sein, ohne dass es jemand merkt. Der Zylinder kavitiert nicht sofort – er kavitiert langsam und verkratzt die Stange über Wochen hinweg.

Das Nachspeise-Rückschlagventil verschleißt. Eine kleine Kugel oder ein Ventilkegel sitzt im Nachspeisekanal, um einen Rückfluss zu verhindern. Wenn dieser Sitz abgenutzt ist, tritt beim Einfahren Öl nach hinten aus und beim Ausfahren fällt der Nachspeisedruck ab. Das Ergebnis ist intermittierende Kavitation, die je nach Temperatur und Belastung auftritt und verschwindet.

Die Einstellschraube löst sich. Vibrationen lösen mit der Zeit die Einstellschraube für den Nachspeisedruck. Bei Maschinen mit hoher Betriebsstundenzahl kann die Schraube eine volle Umdrehung oder mehr zurückdrehen, wodurch der Nachspeisedruck auf nahezu Null sinkt. Der Zylinder kavitiert vom ersten Arbeitstag an und der Bediener gibt dem Öl und nicht dem Ventil die Schuld.

Vorbereiten der Maschine, bevor Sie etwas anfassen

Die Öltemperatur ist nicht optional

Der Zusatzdruck verhält sich bei 40 Grad anders als bei 55 Grad. Kaltes Öl ist dicker und fließt daher langsamer durch die Nachspeiseöffnung. Der effektive Nachspeisedruck ist höher, als er bei Betriebstemperatur tatsächlich ist. Sie stellen den Wert niedrig ein und beobachten dann, wie er steigt, während sich das Öl erwärmt.

Lassen Sie den Motor mindestens 15 Minuten lang im hohen Leerlauf laufen. Hydrauliköl muss eine Temperatur von 50 bis 55 Grad Celsius erreichen. Dies ist die Temperatur, bei der Ihre Anpassung gültig ist. Jede Zahl in dieser Anleitung setzt warmes Öl voraus.

Isolieren Sie den Zylinderkreislauf

Stellen Sie bei laufendem Motor im hohen Leerlauf alle Hebel auf Neutral. Sperren Sie sie, wenn möglich. Betätigen Sie jeden Hebel fünfmal, um den eingeschlossenen Druck abzulassen. Trennen Sie die Batterie in der Nähe der Magnetanschlüsse. Jeder streunende Steuerdruck führt dazu, dass der Hauptkolben teilweise geöffnet wird, was die Strömungsdynamik durch den Nachspeisekanal verändert und zu falschen Messwerten führt.

Finden des Make-up-Druck-Einstellpunkts

Wo die Einstellschraube sitzt

Bei den meisten Bagger-Hauptsteuerventilen erfolgt die Einstellung des Zusatzdrucks über eine kleine Schraube an der Seite des Ventilblocks, in der Nähe der Stangenendöffnung jedes Zylinderabschnitts. Es steuert einen federbelasteten Teller, der dosiert, wie viel Druck in den Nachspeisekanal gelangt.

Drehen Sie die Schraube im Uhrzeigersinn, um den Nachfülldruck zu erhöhen. Gegen den Uhrzeigersinn, um ihn zu verringern. Eine volle Umdrehung verändert den Druck typischerweise um 0,3 bis 0,5 MPa. Arbeiten Sie immer in Schritten von 1/8 Umdrehung.

Manche Maschinen verbergen die Einstellung unter einem Stecker. Entfernen Sie den Stopfen mit einem Inbusschlüssel, installieren Sie ein Manometer mit einer Nennleistung von mindestens 10 MPa am Anschluss am Stangenende und schon können Sie mit der Arbeit beginnen. Das Manometer muss nicht im hohen Bereich liegen – der Zusatzdruck überschreitet nie 3,5 MPa.

Das Two-Gauge-Setup

Sie benötigen zwei Messgeräte, um den Nachspeisedruck richtig einzustellen. Eine am Kappenende des Zylinders, eine am Stangenende. Der Unterschied zwischen ihnen verrät Ihnen, was die Make-up-Schaltung tatsächlich tut.

Installieren Sie das Kappenendmessgerät an der Zylinderleitung am Ventilanschluss. Installieren Sie die Stangenendlehre am Stangenendanschluss desselben Ventilabschnitts. Beide Messgeräte müssen für mindestens 40 MPa ausgelegt sein, um den Arbeitsdruck zu bewältigen. Sie müssen jedoch auf das Manometer am Stangenende achten, um den Zusatzdruck zu überprüfen, der unter 3,5 MPa bleibt.