굴삭기 제어 밸브 스풀 스트로크 조정 - 대부분의 기술자가 간과하는 비결

제어 밸브 내부의 스풀은 단지 미끄러져 열리고 닫히는 것이 아닙니다. 특정 거리(스트로크)를 이동하며 해당 거리에 따라 실린더가 움직이는 속도, 생성되는 힘의 양, 기계가 입력에 얼마나 원활하게 반응하는지가 결정됩니다. 스트로크가 너무 짧으면 기계가 약하고 느리게 느껴집니다. 너무 길면 스풀이 보어 끝 부분에 부딪혀 씰이 터지고 전체 밸브에서 소음이 나고 불규칙해집니다.

대부분의 작업자는 스풀 스트로크에 대해 전혀 생각하지 않습니다. 밸브 블록 내부에 묻혀 눈에 보이지 않으며 무언가 파손될 때까지 무시하기 쉽습니다. 그러나 이를 확인하고 수치가 표류할 때 조정하는 사람들은 단 한 번의 밸브 재구축 없이 수천 시간 동안 기계를 조용히 작동시키는 사람들입니다.

스풀 스트로크가 생각보다 중요한 이유

스풀 스트로크는 스풀이 중립 위치에서 완전 개방 위치까지 이동하는 거리입니다. 이 거리는 밸브 내부의 흐름 영역을 제어합니다. 스트로크가 길수록 유로가 더 넓어지고, 이는 더 많은 오일이 실린더에 도달하고 기계가 더 빠르게 움직인다는 것을 의미합니다. 스트로크가 짧을수록 흐름이 제한되어 속도는 줄어들지만 정밀도는 높아집니다.

공장 설정은 새 씰이 장착된 새 밸브를 기반으로 합니다. 수백 시간이 지나면 씰이 약간 마모됩니다. 스풀 랜드에 점수가 매겨집니다. 보어가 고르지 않게 연마됩니다. 이 모든 것은 물리적 스풀이 움직이지 않은 경우에도 유효 스트로크를 변경합니다. 아무것도 조정되지 않은 경우에도 밸브는 스트로크가 변경된 것처럼 동작합니다.

이것이 바로 공장에서 출고될 때 완벽하다고 느꼈던 기계가 6개월 후에는 다르게 느껴지기 시작하는 이유입니다. 스트로크는 물리적으로 변경되지 않았으며 밸브가 변경되었습니다. 그리고 보상하는 유일한 방법은 스트로크 정지나 오버랩 설정을 조정하는 것입니다.

스풀 스트로크가 밸브 내부에서 제어되는 방식

기계적 정지 및 오버랩 설정

모든 스풀에는 이동을 제한하는 두 가지 요소가 있습니다. 첫 번째는 기계적 정지 장치입니다. 스풀이 최대 이동 거리에 도달하면 스풀이 닿는 보어 내부의 물리적 핀 또는 숄더입니다. 이 정지는 최대 스트로크를 설정합니다. 두 번째는 오버랩, 즉 스풀이 중립에 있을 때 포트를 덮는 스풀의 랜드 양입니다. 중첩은 정지 상태에서 스풀을 지나 누출되는 흐름의 양을 제어하며, 이는 드리프트 및 유지력에 영향을 미칩니다.

기계적 정지 장치는 일반적으로 밸브 보어 내부의 나사형 플러그 또는 심 스택입니다. 플러그 위치를 변경하면 스톱이 중립 위치에서 더 가까워지거나 멀어져 스트로크가 짧아지거나 길어집니다. 스풀 자체를 변경하여 랜드 폭이 다른 스풀로 교체함으로써 오버랩이 조정됩니다.

대부분의 굴삭기에서는 스풀을 당기지 않고도 스트로크를 조정할 수 있습니다. 스톱 플러그는 밸브 블록 끝에서 접근할 수 있습니다. 일부 기계에서는 엔드 캡 전체를 제거해야 합니다. 분해를 시작하기 전에 서비스 설명서를 확인하세요.

파일럿 신호가 유효 스트로크에 미치는 영향

파일럿 압력은 스풀을 밀어내는 것뿐만 아니라 스풀이 실제로 이동하는 거리를 결정합니다. 파일럿 압력이 낮으면 기계적 정지 장치가 멀리 떨어져 있어도 스풀이 중간에만 이동합니다. 유효 스트로크는 물리적 스트로크보다 짧습니다. 이것이 바로 파일럿 압력이 낮으면 밸브가 완벽한 상태일 때에도 기계가 느리게 느껴지는 이유입니다.

반대로, 파일럿 압력이 너무 높으면 스풀이 최대 힘으로 정지하게 됩니다. 충격으로 인해 토지에 상처가 생기고 시간이 지남에 따라 보어가 손상됩니다. 높은 파일럿 압력은 더 많은 속도를 제공하지 않으며 단지 밸브를 더 빨리 파괴할 뿐입니다.

유효 스트로크는 항상 기계적 정지 위치와 파일럿 압력의 조합입니다. 다른 하나를 고려하지 않고 하나를 조정할 수는 없습니다.

작업 현장에서 스풀 스트로크 조정

현재 스트로크 측정

무엇이든 변경하기 전에 실제로 스트로크가 무엇인지 알아야 합니다. 구멍 내부를 볼 수 없기 때문에 생각보다 어렵습니다.

가장 쉬운 현장 방법은 최대 레버 이동에서 실린더 속도를 측정하고 이를 공장 사양과 비교하는 것입니다. 3초가 소요되는 실린더가 4초 만에 전진하면 유효 스트로크가 너무 짧은 것입니다. 2초 만에 늘어나서 이동 끝에서 꽝 닫히면 스트로크가 너무 긴 것입니다.

보다 정확한 방법은 다이얼 표시기를 사용하는 것입니다. 엔드 캡을 제거하고 다이얼 표시기를 밸브 블록에 장착한 다음 레버를 중립에서 최대 이동 위치로 이동합니다. 표시기는 실제 스풀 이동 거리를 밀리미터 단위로 표시합니다. 이 숫자를 서비스 매뉴얼 사양과 비교하십시오. 대부분의 굴삭기 제어 밸브 스풀은 기능에 따라 4~8mm 이동합니다.

다이얼 표시기가 없으면 실린더 속도 방법을 사용하십시오. 정확도는 떨어지지만 현장 작업에는 충분합니다.

기계가 너무 빠를 때 스트로크를 짧게 하기

스풀 스트로크가 너무 길면 실린더가 너무 빨리 움직이고 기계를 제어할 수 없는 것처럼 느껴집니다. 양동이가 땅에 부딪칩니다. 스윙이 오버슈팅됩니다. 작업자는 정확한 위치를 유지할 수 없습니다.

스트로크를 줄이려면 기계식 스톱 플러그를 중립 위치에 더 가깝게 이동하십시오. 이는 일반적으로 플러그를 시계 방향으로 돌려 수행됩니다. 즉, 보어에 더 깊게 나사를 고정하여 사용 가능한 이동 거리를 줄입니다. 4분의 1바퀴로만 돌리십시오. 각 회전 후에 실린더 속도를 테스트하십시오.

밸브가 나사형 플러그 대신 심을 사용하는 경우 심을 제거하여 스트로크를 줄이십시오. 각 심의 두께는 일반적으로 0.5~1mm입니다. 하나의 심을 제거하면 그만큼 스트로크가 단축됩니다. 한 번에 2개 이상의 심을 제거하지 마십시오. 스풀은 포트를 완전히 열려면 충분한 이동 거리가 필요합니다.

기계가 너무 느릴 때 스트로크 연장

스트로크가 너무 짧으면 실린더가 크롤링되고 기계가 부하를 받을 때 약해집니다. 작업자가 레버를 끝까지 밀면 버킷이 거의 움직이지 않습니다.

스트로크를 늘리려면 스톱 플러그를 시계 반대 방향으로 뒤로 빼냅니다. 이렇게 하면 스톱이 중립에서 더 멀리 이동하여 스풀이 이동할 수 있는 공간이 더 넓어집니다. 1/4 회전만 가능합니다. 각 턴 후에 테스트하십시오.