時間を節約し、漏れを防ぐ掘削機の制御バルブのパイプレイアウトの設置ルール

店に入って「パイプの配線を勉強する必要がある」と言う人はいません。それは退屈に聞こえます。配管のような音がします。しかし、掘削機の場合、油圧ラインの配線方法によって、機械が 10,000 時間稼働するか、3 か月ごとに継手が破損するかが決まります。不適切なパイプのレイアウトは、熱、振動、圧力降下、およびオペレーターのイライラの原因となります。すべては、ポンプ、制御バルブ、シリンダー間のラインの配線方法から始まります。

ほとんどの取り付けガイドには、どのホースがどこに接続されるかが記載されています。彼らは、それをどのように配線するか、どのようにサポートするか、あるいはなぜその曲げの角度がその端の取り付け金具にかかるトルクよりも重要であるのかを教えてくれません。このガイドは、曲がった継手や深夜の現場修理からしか学べない実用的な詳細でそのギャップを埋めます。

パイプのレイアウトが実際には取り付けトルクよりも重要である理由

不適切な配線により熱と圧力損失が発生する仕組み

油圧ラインが曲がるたびに抵抗が生じます。それほど多くはありません。半径に応じて、曲げごとに 2 ～ 5 bar 程度です。しかし、6 つまたは 8 つの回路を持つ制御バルブでは、各回路がシリンダーに到達するまでに 2 つまたは 3 つの曲がりがある可能性があります。これを合計すると、オイルが効果を発揮する前に 30 ～ 40 バールの圧力が失われることになります。ポンプはより激しく動作することで補い、オイルが加熱し、システム全体の劣化が早くなります。

鋭い曲がりは致命的です。半径のない 90 度の曲げ (基本的にはホースを折り曲げること) によって乱流が発生し、曲げ点で熱が発生します。作動油は高温になると粘度が低下します。オイルが薄いとシールを越えて漏れやすくなります。したがって、曲がりが悪いと熱が発生し、オイルが薄くなり、漏れが発生し、コールバックにつながります。チェーン全体は遅延ルーティング ジョブから始まります。

最小曲げ半径はホース外径の 3 倍としてください。 25mm ホースの場合、最小半径は 75mm になります。スペースが完全な半径を実現できない狭い機械では、ホースをよじる代わりに、適切なベンド リストリクターまたはあらかじめ形成されたベンド フィッティングを使用してください。ホースがねじれると、ねじれ点で流れが最大 50% 制限され、応力集中が生じ、数百時間以内にホース カバーに亀裂が生じます。

剛性パイプセクションを介した振動伝達

大型の掘削機では、ポンプと制御バルブの間の鋼管が一般的です。剛性パイプは強力ですが、エンジンのあらゆる振動をバルブポートに直接伝えます。その振動によってフィッティングが緩み、フレアシートに亀裂が入り、取り付けポイントのパイプ自体が疲労します。

硬質パイプがバルブ本体に接続する場所には、必ずポートから 100mm 以内に柔軟なセクション (編組ホースまたはベローズ コネクタ) を取り付けてください。これにより、圧力定格を維持しながら、バルブからの振動が遮断されます。柔軟な部分は、動きを可能にする可能な限り短い長さである必要があります。長すぎると圧力がかかると揺れ、短すぎると十分な振動を吸収できません。

ウォーキング モーターまたはスイング モーターを備えた機械では、制御バルブはフレームに対して回転する構造上に設置されています。その回転点を横切るすべてのラインには、ループまたはスイベル ジョイントが必要です。回転点を横切る硬いパイプは数週間以内に折れてしまいます。両端に 360 度回転できる継手を備えた編組ホースは、疲れることなく回転します。

将来の頭痛を防ぐルーティングの原則

ラインを熱源や可動部品から遠ざける

掘削機エンジンの排気マニホールドは摂氏 400 ～ 600 度で動作します。定格 100 度の油圧ホースは、周囲の温度が 80 度を超えると劣化し始めます。すべての油圧ラインを排気口から少なくとも 100 mm 離して配線します。それをクリアできない場合は、ホースを高温スリーブ (グラスファイバーまたはステンレス鋼編組) で包み、溶けない高温結束バンドで固定します。

ターボチャージャー、アフタークーラーパイプ、作動油クーラー出口にも同様のルールが適用されます。これらのコンポーネントは熱を放射し、ホース カバーを外側から内側に劣化させます。ホースは表面的には問題ないように見えますが、内側のライナーはすでに亀裂が入っています。

可動部品は 2 番目の危険です。ブームシリンダー、アームリンケージ、スイングベアリングはすべて、通常の動作中に円弧を描いて動きます。その弧を通って配線されたホースは、挟まれたり、磨耗したり、切断されたりします。すべてのラインは、すべての可動コンポーネントのスイープ半径の外側に配線します。機械のサービスマニュアルの図を使用してください。各関節の最大スイング角度が示されています。ルートを計画するときは、これらの角度に 50 mm の安全マージンを追加してください。

ラインが可動部の近くを通過する必要がある場合は、保護スリーブまたはコンジットを取り付けてください。ホース上のスチール製導管がリンケージの引っかかりを防ぎます。アームがカールするたびにホースの束が圧縮されるブーム ディッパー リンクでは、ホースがピボット ピンから離れないようにするバネ式ホース ガードを使用します。

並列実行と一貫した間隔の維持

ポンプからバルブまでのメインバンドルのように、複数のホースが一緒に走る場合は、それらを平行かつ等間隔に保ちます。ホースが交差すると、カバーが摩耗する箇所に摩擦点が生じます。ホースが分離して再び一緒になると、空気が閉じ込められるループが形成されます。

ホースクランプまたは編組タイを 300 mm 間隔で使用して、束を固定します。締め付けすぎないでください。クランプはホースを平らにせずに所定の位置に保持する必要があります。扁平ホースは内径が小さくなり、流速と圧力損失が増加します。また、オイルは摩擦熱を吸収する断面積が少ないため、より速く加熱されます。

戻りラインの場合は、圧力ラインから分離してください。戻りオイルは暖かく、低圧になっています。戻りラインが圧力ラインに接触すると、熱が戻りホースに伝わり、ホースの劣化が早くなります。束が交差する必要がある機械では、90 度の角度で交差し、2 つの束の間に少なくとも 20 mm の隙間を残してください。

バルブエンドへの継手の取り付け

将来のメンテナンスのためのアクセスの作成

コントロールバルブのすべてのフィッティングは、標準レンチで到達できる必要があります。延長、スイベルソケット、ねじれはありません。技術者が継手にレンチを取り付けるためにミラーとエクステンション バーが必要な場合、その継手の配線は間違っています。

バルブポートと最初の曲がりの間のストレートホースを少なくとも 80 mm 残してください。これにより、フィッティングナットにレンチを掛ける余地があり、手の隙間も確保できます。 80mm が不可能な狭い機械では、異なる角度からナットにアプローチできるスイベル フィッティングを使用してください。

リターンライン継手を下向きに、または少なくともバルブ本体から離れるように配線します。戻りオイルは重力によって排出されます。リターンフィッティングが上向きの場合、オイルがホース内に溜まり、バルブに背圧が発生します。この背圧は、スプールの応答の遅さやシリンダーの動きの不安定として現れます。

バルブ近くの太いラインをサポートする