掘削機制御バルブの流量共有調整: ポンプ出力を機能間で分割する方法
掘削機で 2 つのレバーを同時に引くと、ポンプは毎分 200 リットル以上の水を制御バルブに送り込みます。このフローは 2 つの回路に分割する必要があります。バルブが 50-50 ではなく 60-40 に分割すると、一方のシリンダーは高速で動作し、もう一方のシリンダーはゆっくりと動作します。オペレータはすぐにそれに気づきます。機械が偏ったように感じられ、サイクルタイムが低下し、生産性が低下します。
フロー共有は謎ではありません。主調節弁内部の機械的な機能であり、調整可能です。ほとんどの技術者は、調整箇所がどこにあるのか、適切なゲージ設定がなければ確認方法がわからないため、決して触ることはありません。このガイドでは、実際の方法、つまり何を確認するか、何を回すか、分割のバランスが取れているかどうかを確認する方法について説明します。
バルブ内での流れの共有が実際にどのように機能するか
メイン制御バルブには、各セクション内に流れ共有スプールまたはオリフィスがあります。レバーを 1 つ引くと、そのセクションが優先的に流れます。 2 番目のレバーを引くと、フロー共有回路がポンプ出力の一部を 2 番目の機能にリダイレクトします。
比率は固定されていません。スプールの位置、オリフィスサイズ、バネ力によって異なります。ほとんどのバルブでは、レバー入力が等しい場合のデフォルトの分割は、最初の機能に対して約 60 パーセント、2 番目の機能に対して 40 パーセントです。このバイアスは設計によって存在します。最初にプルする関数はより多くのフローを取得することになっています。しかし、バイアスが 70-30 またはそれ以上にドリフトすると、マシンの操作にイライラが生じます。
フローの分割を妨げる要因が 3 つあります。
流れ共有オリフィスが摩耗します。これは小さなドリル穴で、通常は 0.8 ～ 1.5 mm で、二次回路に流れる流量を測定します。時間が経つとエッジが侵食され、穴が大きくなります。より多くの流れが二次側に漏れ、一次機能が不足します。
流れ共有スプールクリアランスが増加します。スプールとボアのクリアランスが 0.015 mm を超えると、オイルはオリフィスを通過せずに計量エッジをバイパスします。フローの分割が崩壊し、両方の関数が必要以上に小さくなります。
コンペンセータスプリングがずれます。各セクションの圧力補償器は、負荷に基づいて流量を調整します。バネが弱まると、負荷がかかるとその部分が大きく開き、他の回路からの流れを奪います。その結果、一方の機能は加速し、もう一方の機能はストロークの途中で減速します。
流量調整前の機械の準備
温かいオイルが基礎です
オイルが冷たいと、誤った流れの分割が発生します。摂氏 40 度の粘度により、すべてのオリフィスが必要以上に制限されます。冷たいオイルでバルブを調整し、ゲージを 50-50 に分割し、オイルが 55 度に達した瞬間にバルブが 60-40 にドリフトするのを観察します。それは悪いバルブではありません。つまり、冷たいオイルが冷たいオイルの役割を果たしているのです。
エンジンをハイアイドル状態で少なくとも 15 分間運転します。作動油は 50 ～ 55 ℃に達する必要があります。このガイドのすべての数値は、温かいオイルを想定しています。例外はありません。
すべてをロックダウンする
エンジンをハイアイドル状態にして、すべてのレバーをニュートラルに移動し、ロックします。各レバーを 5 回回して、閉じ込められたパイロット圧力を抜きます。ソレノイドコネクタ近くのバッテリーを外します。パイロット圧力が漏れるとメインスプールが部分的に開き、共有回路を通る流れのダイナミクスが変化し、何の意味もない測定値が得られます。
この作業には 2 つの圧力計が必要です。 1 つはプライマリ シリンダーのキャップ エンド ラインに、もう 1 つはセカンダリ シリンダーのキャップ エンド ラインにあります。どちらのゲージも少なくとも 40 MPa の定格が必要です。シリンダーではなく、バルブブロックのテストポートに取り付けてください。シリンダー側の測定値にはライン損失が含まれており、誤解を招く可能性があります。
フローシェアリングの調整ポイントを見つける
調整が存在する場所
ほとんどの掘削機のメイン コントロール バルブでは、フロー シェアリング調整はバルブ ブロックの側面、2 つのセクション間の接合部近くにあるネジで行われます。バネ仕掛けのポペットまたはスライド スリーブを制御して、一次回路から二次回路に通過する流量を測定します。
ネジを時計回りに回すと、二次側への流れが制限されます。これにより、主な機能により多くの流れが与えられます。反時計回りに回すと計量エッジがより広く開き、より多くの流れを二次側に送ります。通常、1 回転するとスプリットが 5 ～ 8% 変化します。常に 1/8 回転単位で作業してください。
一部の機械では、ネジの代わりにシムワッシャーのセットを使用します。バルブにシムが使用されている場合は、シムを厚いものまたは薄いものに交換することで、流れの分割を変更します。シムを厚くすると流れがさらに制限されます。薄いシムを入れると開きます。シムの変更は永続的です。ネジのようにシムを使用して微調整することはできません。
流量計による方法
流量計を持っている場合は、それを使用してください。各シリンダラインに 1 台の流量計を接続します。両方のレバーを同時に正確に 50% まで引きます。両方の流量計を読み取ります。分割は均等の 5% 以内である必要があります。つまり、ポンプが毎分 240 リットルを排出している場合、各回路には 115 ～ 125 リットルが供給されるはずです。
一方の読み取り値が 140、もう一方の読み取り値が 100 の場合、フロー分割は 15 パーセントずれています。それはマシンのバランスを崩すのに十分です。流れが多すぎる側の分流ネジを時計回りに回します。これにより、その側が制限され、より多くの流れがもう一方の回路に押し込まれます。
各回転後、流れが安定するまで 10 秒待ってから、両方のメーターを再度読み取ります。目標は、同じレバー入力で両方のメーターの読み取り値が相互に 5% 以内になることです。