Válvula de controle da escavadeira Correspondência de pressão sem carga e carga total: o ajuste que faz sua máquina parecer correta

Há um ponto ideal em cada válvula de controle de escavadeira onde a pressão sem carga e a pressão de carga total se encontram de forma limpa. Quando a correspondência está correta, a máquina responde da mesma maneira, quer você esteja flutuando a caçamba ou quebrando concreto. Quando está errado, a alavanca parece mole em marcha lenta e depois bate na parede sob carga. O operador não consegue explicar, mas sente isso todos os dias.

A pressão sem carga é o que a válvula mantém quando o cilindro se move contra uma resistência quase zero. A pressão de carga total é o que a válvula mantém quando o cilindro está empurrando contra a força máxima de escavação. A diferença entre esses dois números é o diferencial de pressão e deve permanecer dentro de uma janela estreita. Muito estreito e a máquina oscila. Muito largo e a máquina parece morta.

Combinar essas duas pressões não significa girar um parafuso. Trata-se de compreender como a válvula de alívio, o compensador de pressão e o circuito de detecção de carga se comunicam entre si e, em seguida, ajustá-los na ordem correta para que mantenham seu relacionamento sob todas as condições que a máquina vê.

O que a pressão sem carga e com carga total realmente significa dentro da válvula

A pressão sem carga é a pressão na linha do cilindro quando o carretel está aberto e o óleo flui livremente para o atuador quase sem resistência. Em uma válvula de controle principal, isso normalmente é de 2,0 a 3,5 MPa, dependendo da classe da máquina. É a linha de base. A bomba cria pressão suficiente para mover o cilindro e a válvula de alívio permanece fechada porque a demanda é baixa.

A pressão de carga total é a pressão na linha do cilindro quando o atuador está empurrando contra a resistência máxima. Isso é de 30 a 38 MPa na maioria das escavadeiras. A válvula de alívio está prestes a quebrar, o compensador de pressão está totalmente aberto e todos os orifícios da válvula estão passando pelo fluxo máximo.

O diferencial de pressão é a diferença entre carga total e sem carga. Para uma válvula saudável, esse diferencial fica entre 28 e 35 MPa. Se o diferencial estiver abaixo de 25 MPa, a válvula está descarregando muito cedo sob carga. Se estiver acima de 38 MPa, a válvula não está despejando o suficiente em marcha lenta e a máquina fica em marcha lenta.

A maioria dos técnicos verifica apenas a pressão de carga total. Eles nunca medem a pressão sem carga. É por isso que eles perdem a incompatibilidade. A válvula de alívio pode ler 34 MPa em plena carga e ainda assim estar completamente errada se a pressão sem carga estiver em 5 MPa em vez de 2,5 MPa. O diferencial está desligado e a máquina nunca se sentirá bem.

Por que a incompatibilidade acontece e por que fica pior

A mola da válvula de alívio ajusta a pressão de carga total. A mola do compensador de pressão define a linha de base sem carga. Essas duas molas envelhecem em taxas diferentes porque apresentam ciclos de trabalho diferentes.

A mola da válvula de alívio sofre uma surra toda vez que a máquina atinge um ponto difícil. Ele comprime e libera sob pressão total centenas de vezes por hora. Após 6.000 horas, perde de 15 a 20 por cento de sua força. A pressão em plena carga cai.

A mola compensadora de pressão funciona constantemente, mas com pouca força. Ele nunca vê pressão total, então envelhece mais devagar. Mas ainda cansa. Após 8.000 horas, a mola do compensador pode perder 10% da sua pré-carga. A pressão sem carga aumenta porque o compensador não está abrindo a válvula tanto quanto deveria.

Quando a pressão em plena carga cai e a pressão em vazio aumenta ao mesmo tempo, o diferencial entra em colapso. A máquina perde a capacidade de fazer uma transição suave entre trabalho leve e trabalho pesado. O operador puxa a alavanca e nada acontece, e de repente o cilindro dá um solavanco para frente. Esse é um diferencial colapsado e é a causa mais comum de reclamações de que a máquina está diferente ultimamente.

A contaminação torna tudo pior. Um pedaço de detritos preso no gatilho do compensador o mantém parcialmente fechado. A pressão sem carga aumenta. O operador percebe a máquina em marcha lenta quente e os cilindros girando em ponto morto. Ele culpa as focas. Não são os selos. É um compensador preso.

Preparando a máquina para correspondência de pressão

A temperatura tem que estar certa ou os números mentem

A pressão sem carga a 40 graus Celsius é quase o dobro do que a 55 graus. O óleo é espesso, o gatilho do compensador se move lentamente e a mola parece mais rígida. Você definirá a pressão sem carga em 3,0 MPa com óleo frio e, em seguida, observará a queda para 1,8 MPa no momento em que o óleo aquecer. Isso não é um problema com a válvula. Isso é o óleo frio fazendo o que o óleo frio faz.

Deixe o motor funcionar em marcha lenta por pelo menos 15 minutos. O óleo hidráulico deve atingir 50 a 55 graus Celsius. Cada número neste guia refere-se a óleo quente. Se você sintonizar com óleo frio, estará perseguindo um fantasma.

Bloqueie tudo, exceto a seção que você está testando

Com o motor em marcha lenta alta, mova todas as alavancas para ponto morto e trave-as. Gire cada alavanca cinco vezes para sangrar a pressão piloto retida. Desconecte a bateria próximo aos conectores do solenóide. Qualquer pressão piloto perdida abre parcialmente o carretel principal, o que altera o fluxo através do compensador e fornece uma leitura sem carga que não significa nada.

Você precisa de dois manômetros para este trabalho. Um na linha da extremidade da tampa do cilindro que você está testando, um na linha da extremidade da haste. Ambos classificados para pelo menos 40 MPa. Instale-os nas portas de teste do bloco de válvulas e não no cilindro. As leituras do lado do cilindro incluem perdas de linha e prejudicarão seu cálculo diferencial.

Medindo corretamente a pressão sem carga

O teste de flutuação

A pressão sem carga é medida quando o cilindro se move contra uma resistência quase zero. A maneira mais fácil de fazer isso é o teste de flutuação.

Com o motor em alta rotação e o óleo na temperatura operacional, puxe a alavanca até cerca de 10% do curso. O cilindro deve estender-se ou retrair-se lentamente, quase sem resistência. Observe o medidor da extremidade da tampa. Esta é a sua pressão sem carga.