Zawór sterujący koparki Ochrona przed kurzem i wodą: techniki instalacji zapobiegające zanieczyszczeniom
Większość poradników dotyczących przebudowy poświęca strony na specyfikacje momentu obrotowego i luzu szpuli, ale pomija jedną rzecz, która niszczy zawory szybciej niż którakolwiek z nich — zanieczyszczenie. Pojedyncze ziarnko piasku w otworze zaworu niszczy szpulę. Kropla wody w oleju hydraulicznym emulguje go i niszczy każdą uszczelkę w układzie. Mimo to większość zaworów sterujących koparek znajduje się na otwartej przestrzeni, z odsłoniętymi otworami na przyłącza, odsłoniętymi złączami i bez żadnej ochrony podczas instalacji i serwisowania.
Kurz i woda nie potrzebują drzwi, aby przedostać się do środka. Znajdują szczeliny, nieosadzone mocowania, a nawet najmniejsze pęknięcia w uszczelce bagażnika. Kiedy już znajdą się w środku, przedostają się do odwiertu, mieszają się z olejem i zaczynają zjadać metal. Uszkodzenia są na początku niewidoczne – jedynie niewielkie zarysowania, wżery – ale po 500 godzinach zawór zaczyna przeciekać i nikt nie wie dlaczego.
Dlaczego podczas instalacji do zaworów przedostają się zanieczyszczenia
Problem otwartego portu, o którym nikt nie mówi
Po zdjęciu zaworu sterującego z maszyny odsłonięte są wszystkie przyłącza. Króciec pompy, króciec zbiornika, wszystkie otwory robocze — są otwarte na powietrze, kurz, deszcz i wszystko, co unosi się w miejscu pracy. Większość techników kładzie szmatę na największym porcie i nazywa go dobrym. Ta szmata odpada, gdy ktoś przechodzi obok. Port pozostaje otwarty.
Nawet podczas ponownego montażu jest okno — czasem dziesięć minut, czasem godzina — przez które porty są otwarte podczas prowadzenia węży i przygotowawczego złączki. W zakurzonym kamieniołomie lub na błotnistym placu budowy to okienko wystarczy, aby piasek przedostał się do otworu i osiadł na powierzchniach szpuli.
Woda jest gorsza. Lekki deszcz nie powoduje natychmiastowego zamoczenia zaworu, ale w ciągu nocy w portach tworzy się kondensacja. Do rana na każdej powierzchni otworu znajduje się cienka warstwa wilgoci. Kiedy zwiększasz ciśnienie w układzie, woda zostaje wepchnięta do oleju i zaczyna tworzyć emulsję. Olej staje się mleczny, traci lepkość, a każda uszczelka zaworu zaczyna przeciekać w ciągu kilku dni.
Jak wibracje otwierają szczeliny, które przepuszczają wilgoć
Zawory sterujące stale wibrują. Wibracje te powodują poluzowanie łączników, przesuwają buty z gniazd i tworzą mikroszczeliny na każdym połączeniu. Bagażnik, który wygląda na osadzony, gdy maszyna jest zimna, może unieść się o 0,5 mm, gdy silnik pracuje. Szczelina ta jest na tyle szeroka, że drobna mgiełka wody przedostaje się do środka za każdym razem, gdy maszyna myje się lub uderza w kałużę.
Złącza elektromagnesu na górze zaworu są najsłabszym punktem. Większość zaworów koparek wykorzystuje złącza elektryczne typu DIN lub AMP, które opierają się na gumowej uszczelce wewnątrz wtyczki. Uszczelnienia te ulegają degradacji pod wpływem ciepła i oleju. Nowe złącze, które uszczelnia, będzie przeciekać po 2000 godzinach — nie na tyle, aby spowodować awarię elektryczną, ale na tyle, aby wilgoć przedostała się wzdłuż sworznia i do korpusu zaworu.
Uszczelnianie portów i złączy podczas serwisu
Właściwe zamykanie portów wykraczające poza sztuczkę ze szmatą
Lepsze to niż nic, ale niewystarczające. Szmaty zrzucają włókna, pochłaniają wilgoć i nigdy nie są prawidłowo osadzone w precyzyjnie obrobionym otworze. Ciśnienie oleju w ciągu kilku sekund wydmuchnie szmatę z otworu.
Stosować gwintowane zatyczki portów z uszczelkami typu O-ring. Wkręcają się one w port i tworzą uszczelnienie, które utrzymuje się pod ciśnieniem i jest odporne na wibracje. Dopasuj gwint korka do portu — większość zaworów koparek wykorzystuje gwinty metryczne w zakresie od M16x1,5 do M27x2,0, w zależności od rozmiaru portu.
W przypadku portów, które nie mają gwintowanych otworów – jak niektóre porty pilotowe lub porty spustowe – użyj stożkowych zatyczek silikonowych. Stożek zapewnia dopasowanie cierne, które pozostaje na miejscu nawet w przypadku uderzenia zaworu. Wciśnij wtyczkę, aż zrówna się z powierzchnią portu. Jeśli port jest zagłębiony, użyj dłuższej wtyczki, która wypełnia całą głębokość.
Oznacz każdą wtyczkę taśmą maskującą, aby nie pomylić rozmiarów. Wtyczka M20 wciśnięta w port M16 usuwa gwinty i niszczy port. Tego rodzaju błąd zmienia dziesięciominutową pracę w dwudniową naprawę.
Ochrona złączy elektrycznych przed wnikaniem wody
Złącza elektromagnetyczne na górze zaworu sterującego wymagają własnego zabezpieczenia. Standardowa gumowa osłona większości złączy ulega zniszczeniu po kilkuset cyklach cieplnych. Kiedy pęka, woda spływa po sworzniu do korpusu zaworu, gdzie miesza się z olejem hydraulicznym.
Owiń każde złącze samowtapiającą się taśmą silikonową. Taśma rozciąga się i łączy ze sobą, tworząc wodoodporną uszczelkę, która dopasowuje się do dowolnego kształtu. Zacznij od podstawy złącza, gdzie wchodzi kabel i zwiń go w górę, zachodząc na każdą warstwę w 50%. Zakryj całe złącze i co najmniej 30 mm kabla. Taśma pozostaje elastyczna, jest odporna na olej i ciepło i można ją łatwo usunąć, gdy będzie gotowa do ponownego podłączenia.
W przypadku złączy, które pozostają połączone na stałe – jak wtyczka głównej wiązki przewodów na zaworze – przed połączeniem nałóż smar dielektryczny wewnątrz złącza. Smar wypełnia szczelinę pomiędzy sworzniem a gniazdem i odpycha wodę. Zapobiega również korozji powierzchni stykowych, która jest częstym punktem awarii maszyn, które stoją tygodniami bezczynnie w wilgotnych warunkach.
Uszczelnianie samej obudowy zaworu
Uszczelnianie połączeń pokrywy i przejść siłownika
Najczęstszym miejscem wejścia wody jest złącze pomiędzy korpusem zaworu a uszczelką pokrywy. Nawet przy doskonałej uszczelce na styku metal-metal wokół otworów na śruby występują niewielkie szczeliny. Woda przedostaje się przez te szczeliny, spływa do wnętrza obudowy i gromadzi się w najniższym punkcie — zwykle dokładnie tam, gdzie znajduje się otwór szpuli.
Przed montażem nałóż cienką warstwę uszczelniacza silikonowego RTV wokół zewnętrznej strony uszczelki pokrywy. Nie na powierzchni uszczelki – na zewnętrznej krawędzi, w miejscu styku pokrywy z korpusem. Uszczelniacz wypełnia mikroszczeliny wokół okręgów śrub i tworzy dodatkową barierę wodną. Użyj silikonu utwardzanego neutralnie, który nie będzie atakował aluminiowej lub stalowej obudowy.
W przypadku penetracji wału siłownika – tam, gdzie elektromagnes lub ramię dźwigni przechodzi przez pokrywę zaworu – należy zainstalować uszczelkę dwuwargową lub zestaw osłony. Standardowa osłona z pojedynczą wargą, dołączona do większości zaworów, została zaprojektowana z myślą o ochronie przed rozpryskami, a nie zanurzeniem. But z podwójną wargą ma wewnętrzną wargę, która uszczelnia cholewkę i zewnętrzną wargę, która odprowadza wodę. Pomiędzy dwoma wargami znajduje się kanał odpływowy, który wychwytuje wodę przedostającą się przez pierwszą wargę i odprowadza ją przez mały otwór odprowadzający w pokrywie.
Jeśli zawór nie ma otworu odwadniającego, wywierć go. Otwór o średnicy 3 mm w najniższym punkcie pokrywy umożliwia odpływ uwięzionej wody pod wpływem grawitacji, zamiast gromadzić się wewnątrz. Bez otworu odwadniającego woda gromadzi się w pokrywie, powoli przedostaje się przez uszczelkę i przez wiele miesięcy niszczy szpule.
Prowadzenie i ochrona zewnętrznych połączeń węży
Połączenia węży w otworach zaworów są narażone na działanie deszczu, rozprysków i błota. Każda złączka ma szczelinę pomiędzy powierzchnią złączki a końcem węża – nawet jeśli jest dokręcona zgodnie ze specyfikacją. Szczelina ta stanowi bezpośrednią drogę przedostawania się wody do układu.