Regole di installazione per il layout delle tubazioni della valvola di controllo dell'escavatore che consentono di risparmiare ore e prevenire perdite

Nessuno entra in un negozio e dice "Devo imparare a instradare i tubi". Sembra noioso. Sembra un impianto idraulico. Ma su un escavatore, il modo in cui si instradano le linee idrauliche determina se la macchina funziona per 10.000 ore o se si rompe un raccordo ogni tre mesi. Una cattiva disposizione delle tubazioni provoca calore, vibrazioni, cadute di pressione e frustrazione per l'operatore, e tutto inizia dal modo in cui si instradano le linee tra la pompa, la valvola di controllo e i cilindri.

La maggior parte delle guide di installazione ti dicono quale tubo va dove. Non ti dicono come instradarlo, come supportarlo o perché l'angolo di quella curva è più importante della coppia sul raccordo alla sua estremità. Questa guida colma questa lacuna con il tipo di dettagli pratici che impari solo dai raccordi piegati e dalle riparazioni sul campo di mezzanotte.

Perché la disposizione dei tubi è in realtà più importante della coppia di montaggio

Come un percorso inadeguato crea calore e caduta di pressione

Ogni curva di una linea idraulica crea resistenza. Non molto, forse da 2 a 5 bar per curva a seconda del raggio. Ma su una valvola di controllo con sei o otto circuiti, ciascun circuito potrebbe avere due o tre curve prima di raggiungere il cilindro. Sommalo e perderai dai 30 ai 40 bar prima ancora che l'olio faccia il suo lavoro. La pompa compensa lavorando di più, l'olio si riscalda e l'intero sistema si degrada più velocemente.

Le curve strette sono il killer. Una curva a 90 gradi senza raggio, ovvero ripiegando il tubo su se stesso, crea turbolenza che genera calore proprio nel punto di piegatura. L'olio idraulico perde viscosità quando diventa caldo. L'olio più fluido fuoriesce più facilmente dalle guarnizioni. Quindi una curva sbagliata porta al calore, che porta alla fluidità dell'olio, che porta a perdite, che portano a un richiamo. L'intera catena inizia con un lavoro di instradamento lento.

Utilizzare un raggio di curvatura minimo pari a tre volte il diametro esterno del tubo. Per un tubo da 25 mm, ciò significa un raggio minimo di 75 mm. Sulle macchine strette dove lo spazio non consente un raggio perfetto, utilizzare un limitatore di curvatura adeguato o un raccordo di curvatura preformato invece di attorcigliare il tubo. Un tubo piegato limita il flusso fino al 50% nel punto di piegatura e crea una concentrazione di stress che rompe la copertura del tubo nel giro di poche centinaia di ore.

Trasferimento delle vibrazioni attraverso sezioni di tubo rigide

Il tubo d'acciaio tra la pompa e la valvola di controllo è comune sugli escavatori più grandi. Il tubo rigido è resistente, ma trasmette ogni minima vibrazione del motore direttamente alle porte delle valvole. Quella vibrazione allenta i raccordi, rompe le sedi svasate e affatica il tubo stesso nei punti di montaggio.

Nel punto in cui il tubo rigido incontra il corpo della valvola, installare sempre una sezione flessibile (un tubo intrecciato o un connettore a soffietto) entro 100 mm dalla porta. Ciò isola le vibrazioni dalla valvola mantenendo la pressione nominale. La sezione flessibile dovrebbe essere la più corta possibile per consentire comunque il movimento: troppo lunga e si muove sotto pressione, troppo corta e non assorbe abbastanza vibrazioni.

Sulle macchine dotate di motore di spostamento o di rotazione, la valvola di controllo si trova su una struttura che ruota rispetto al telaio. Ogni linea che attraversa quel punto di rotazione necessita di un anello o di un giunto girevole. Il tubo rigido attraverso un punto di rotazione si spezzerà entro poche settimane. Il tubo intrecciato con un raccordo girevole a 360 gradi su ciascuna estremità gestisce la rotazione senza fatica.

Principi di routing che prevengono futuri grattacapi

Mantenere le linee lontane da fonti di calore e parti in movimento

Il collettore di scarico del motore di un escavatore funziona tra 400 e 600 gradi Celsius. Il tubo idraulico classificato per 100 gradi inizia a degradarsi quando la temperatura ambiente circostante supera gli 80. Far passare ogni linea idraulica ad almeno 100 mm dallo scarico. Se non riesci a pulirlo, avvolgi il tubo in una guaina per alte temperature - treccia in fibra di vetro o acciaio inossidabile - e fissalo con fascette per alte temperature che non si sciolgano.

La stessa regola vale per il turbocompressore, il tubo del postrefrigeratore e l'uscita del radiatore dell'olio idraulico. Questi componenti irradiano calore che degrada le coperture dei tubi dall'esterno verso l'interno. Il tubo potrebbe sembrare a posto in superficie, ma il rivestimento interno si sta già rompendo.

Le parti mobili rappresentano il secondo pericolo. I cilindri del braccio, i collegamenti del braccio e il cuscinetto di rotazione eseguono tutti degli archi durante il normale funzionamento. Un tubo fatto passare attraverso quell'arco verrà schiacciato, abraso o tagliato. Instradare ogni linea all'esterno del raggio di spazzata di tutti i componenti mobili. Utilizza i diagrammi del manuale di assistenza della macchina: mostrano gli angoli di oscillazione massimi per ogni giunto. Aggiungi un margine di sicurezza di 50 mm a questi angoli quando pianifichi il percorso.

Quando una linea deve passare vicino a una parte in movimento, installare un manicotto o un condotto protettivo. Il condotto in acciaio sopra il tubo impedisce al collegamento di catturarlo. Sul collegamento dell'avambraccio del braccio, dove il fascio di tubi viene compresso ogni volta che il braccio si piega, utilizzare una protezione del tubo caricata a molla che mantenga il tubo lontano dal perno.

Mantenimento di corse parallele e spaziatura costante

Quando più tubi flessibili corrono insieme, come il fascio principale dalla pompa alla valvola, mantenerli paralleli e distanziati uniformemente. I tubi che si incrociano tra loro creano punti di attrito dove le coperture si usurano. I tubi che si separano e si riuniscono creano anelli che intrappolano l'aria.

Utilizzare fascette stringitubo o fascette intrecciate a intervalli di 300 mm per tenere insieme il fascio. Non troppo stretto: i morsetti dovrebbero mantenere i tubi in posizione senza appiattirli. Un tubo appiattito ha un diametro interno ridotto, che aumenta la velocità del flusso e la caduta di pressione. Inoltre si riscalda più velocemente perché l'olio ha una sezione trasversale minore per assorbire il calore dell'attrito.

Per le linee di ritorno, mantenerle separate dalle linee di pressione. L'olio di ritorno è caldo e a bassa pressione. Se una linea di ritorno tocca una linea di pressione, il calore si trasferisce nel tubo di ritorno e lo degrada più velocemente. Sulle macchine in cui i fasci devono incrociarsi, farlo con un angolo di 90 gradi e lasciare almeno 20 mm di spazio tra i due fasci.

Installazione del raccordo all'estremità della valvola

Creazione dell'accesso per la manutenzione futura

Ogni raccordo sulla valvola di controllo dovrebbe essere raggiungibile con chiavi standard: senza estensioni, senza prese girevoli, senza contorsioni. Se un tecnico ha bisogno di uno specchio e di una barra di prolunga per montare una chiave su un raccordo, quel raccordo viene instradato in modo errato.

Lasciare almeno 80 mm di tubo diritto tra la porta della valvola e la prima curva. Questo ti dà spazio per prendere una chiave sul dado del raccordo e avere ancora spazio per la tua mano. Sulle macchine anguste dove 80 mm sono impossibili, utilizzare un raccordo girevole che consenta di avvicinarsi al dado da un'angolazione diversa.

Disporre il raccordo della linea di ritorno in modo che punti verso il basso o almeno lontano dal corpo della valvola. Restituire gli scarichi dell'olio per gravità. Se il raccordo di ritorno è rivolto verso l'alto, l'olio si accumula nel tubo e crea contropressione sulla valvola. Questa contropressione si manifesta con una risposta lenta della bobina e un movimento irregolare del cilindro.

Sostenere linee pesanti vicino alla valvola

La linea di pressione principale verso la valvola di controllo è solitamente il tubo più grande della macchina: diametro interno di 38 mm o 42 mm, che trasporta da 300 a 350 bar. Quel tubo pesa diversi chilogrammi al metro. Senza supporto, il peso esercita una trazione sul raccordo della porta della valvola e crea un momento flettente costante nel punto di connessione.