Управляющий клапан экскаватора горизонтальная и вертикальная установка: что на самом деле меняется под давлением
Большинство техников экскаваторов рассматривают ориентацию клапана как решение "как угодно".и обратные вызовы, которые никогда не должны произойти.Разница между установкой клапана горизонтально и вертикально не является косметической, она фундаментально изменяет, как гравитация, давление,и носить взаимодействуют внутри клапана тела каждый цикл.
Давайте рассмотрим, что меняется, почему это важно, и когда у вас нет выбора, кроме как пойти в сторону.
Почему ориентация на установку важнее, чем вы думаете
Внутренние катушки перемещаются под давлением пилота, пружины сопротивляются, а масла проходят через высокоточные галереи при 350 барах.Гравитация либо помогает, либо вредит каждому из этих движений в зависимости от того, в каком направлении расположен клапан..
При установке вертикально актуатор направлен вверх, корпус клапана, сидящий на его монтажном фланце гравитация тянет конвейер прямо вниз в его место.обеспечивает равномерное сжатие уплотненияВертикальная установка является причиной того, что заводские руководства по обслуживанию указывают ее как по умолчанию для большинства направленных и регулирующих клапанов давления.
Поверните этот же клапан на 90 градусов, чтобы он прошел горизонтально, и все сместится.Печати сжимаются неравномерноЗа тысячи циклов эта асимметрия вырезает канавки в поверхности отверстий и превращает клапан, который должен продержаться 8 000 часов, в просачивающийся бардак на 2,000.
Различие не теоретическое. Field data from heavy mining excavators shows that horizontally mounted control valves experience seal wear rates nearly double those of vertically mounted units — primarily because gravity-induced misalignment creates micro-leakage paths that erode O-rings and back-up rings from the inside out.
Какие физические изменения происходят при повороте клапана на 90 градусов
Поведение внутренних компонентов при гравитации
Внутри типичного клапана главного управления экскаватора сборки катушек весят от 200 до 600 граммов в зависимости от размера.Это звучит тривиально, пока вы не поймете, что он действует на подшипниковой поверхности с пробелами, измеряемыми в микронах.В вертикальной ориентации вес катушки нагружает сторону пружины, которая предназначена для ее обработки.удерживать катушку на твердом месте при отсутствии давления пилота.
В горизонтальной ориентации тот же вес толкает катушку вдоль стены клапана. Катушка слегка наклоняется, загружая одну сторону канавки О-кольца больше, чем другую.В результате получается уплотнение, которое просачивается достаточно, чтобы позволить высокому давлению просачиваться через масло, а не видимой капельницы.Операторы замечают это как "медленный взрыв" или "сдвиг руки", и они обвиняют цилиндр.Клапан течет изнутри, потому что гравитация вытащила катушку из центра.
На горизонтальном клапане пилотное масло поступает со стороны и должно бороться с гравитацией, чтобы заполнить верхние галереи.Воздушные пузыри застряли в высоких точках, потому что нет естественного пути оттока.Застрявший воздух сжимается под давлением, что делает реакцию катушки губчатой и непоследовательной.Вертикальная установка позволяет воздуху подняться до самой высокой точки кровотечения, где он выходит через встроенные в клапан воздух очистки цепей.
Сжатие уплотнителя и износ
О-кольца и резервные кольца в клапанах управления экскаваторами зависят от равномерного сжатия канавки для уплотнения. Вертикальная установка сжимает уплотнения равномерно сверху вниз - по замыслу конструкции.Горизонтальная установка сжимает их с одной стороны на другуюГлубина канавки на боковых стенках часто мельче, чем на верхней и нижней сторонах, что означает, что O-кольцо сидит более свободно с одной стороны и теснее с другой.
Со временем, свободная сторона выталкивается под давлением, а плоская сторона деформируется, и в итоге получается уплотнение, которое хорошо выглядит при визуальном осмотре, но течет при рабочем давлении.Замена ничего не исправит, если не исправить ориентацию. Новая уплотнитель будет следовать той же неравномерной схеме сжатия и потерпеть неудачу в течение нескольких недель..
На вертикально установленном клапане входный порт обращен вверх, а обратный - вниз.Любая влага или загрязнение в масле вытекает из уплотнителя входаГоризонтально оба порта находятся на уровне, загрязнитель оседает в нижней канаве порта и атакует уплотнение изнутри.Вот почему горизонтально установленные клапаны развивают утечки обратного порта быстрее, чем утечки входного порта..
Когда горизонтальная установка неизбежна и как ее избежать
Тяжелый макет машины вынуждает идти на компромисс
На компактных экскаваторах и многих машинах среднего размера рама просто не обеспечивает достаточного вертикального просвета над клапаном управления, чтобы установить его вертикально.противовес вторгается сверху.В этих случаях горизонтальная установка не является предпочтительной, это единственный вариант.
Такая же проблема возникает на горных экскаваторах, где клапан зарыт глубоко в верхнюю часть конструкции.и ориентация клапана становится компромиссом, продиктованным структурными элементами, а не гидравлической лучшей практикой.
Когда вы должны идти горизонтально, есть определенные шаги, которые значительно продлевают срок службы клапана.
Компенсация гравитации в горизонтальных установках
Во-первых, проверьте направление каждого порта. Если возможно, вход должен быть обращен вверх. Даже наклон на 15 градусов помогает гравитации удерживать загрязнители из канавки уплотнения.Возвращение порта должен смотреть вниз, так что любой внутренний дренаж течет, а не объединение.
Во-вторых, используйте звездочку для затягивания фланца и перекрытия болта, как и для затягивания колесных гайков.Затягивая одну сторону полностью перед другой создает ту же проблему неравномерного зажима, что горизонтальная гравитация создает внутри клапана. Пройдите от угла к противоположному углу в последовательности, а затем повторите с полным крутящим моментом.
В-третьих, устанавливайте вибрационные амортизаторы в 150 мм от каждого соединения порта. Горизонтальная установка ставит вес клапана прямо на соединения труб,и каждый цикл двигателя передает вибрации через раму в эти фитингиКороткий гибкий шланг поглощает движение до того, как оно достигнет поверхности О-кольца.
В-четвертых, после установки нужно агрессивно выпускать воздух. Горизонтально установленные клапаны удерживают воздух в верхних галереях, которые вертикальная установка выпускает естественным образом.Запустить машину через полные циклы boom вверх и внизЗатем проверяйте все соединения.Тепловое расширение от первого теплового цикла будет ослабить приспособления, расположенные в пределах от 10 до 15 процентов.