Depuración de la válvula de alivio de sobrecarga de la válvula de control de la excavadora: lo que realmente funciona en el lugar de trabajo

La válvula de alivio de sobrecarga es la última línea de defensa entre su válvula de control y una falla catastrófica. Cuando todo lo demás funciona bien, nunca piensas en ello. En el momento en que la máquina golpea una roca, el cilindro choca con total resistencia y la presión aumenta; es entonces cuando se supone que la válvula de sobrecarga se abre y descarga el exceso de presión de regreso al tanque. Si no se abre con la presión adecuada, o si se abre demasiado tarde, el carrete recibe el golpe. Los sellos explotan. El aburrimiento anota. Y de repente se encuentra ante una reconstrucción de válvula que cuesta más de lo que vale la máquina.

La mayoría de los operadores nunca prueban esta válvula. La mayoría de los técnicos lo prueban una vez durante la puesta en servicio y nunca más. Quienes lo revisan cada pocos cientos de horas (y lo ajustan cuando los números varían) son aquellos cuyas máquinas sobreviven al abuso de la excavación diaria sin una sola falla en la válvula.

Qué hace realmente la válvula de alivio de sobrecarga

La válvula limitadora de sobrecarga se encuentra, según el diseño de la máquina, en el bloque de válvulas de control o en el compensador de bomba. Su trabajo es simple: cuando la presión del sistema excede un límite preestablecido, la válvula se abre y desvía el flujo de regreso al tanque. Esto evita que la presión suba lo suficiente como para dañar el carrete, los sellos o las mangueras.

Pero aquí está lo que la mayoría de la gente se equivoca. La válvula de sobrecarga no es la misma que la válvula de alivio principal. La válvula de alivio principal establece la presión máxima del sistema durante el funcionamiento normal. La válvula de sobrecarga es un dispositivo de seguridad secundario que se activa cuando se produce un pico repentino de presión, como cuando el cucharón golpea una roca y el cilindro se detiene en seco mientras la bomba sigue empujando.

Ese pico puede alcanzar 1,5 veces la presión de funcionamiento normal en una fracción de segundo. Sin la válvula de sobrecarga, ese pico va directo a las tierras del carrete y las destruye. La válvula de sobrecarga absorbe ese pico y lo purga antes de que cause daños.

Si la válvula de sobrecarga está demasiado alta, no se abre hasta que el daño ya está hecho. Si se ajusta demasiado bajo, se abre durante la excavación normal y la máquina pierde energía exactamente cuando más la necesita. Acertar con este número es fundamental.

Cómo encontrar y acceder a la válvula de alivio de sobrecarga

Ubicación de la válvula en su máquina

La válvula de alivio de sobrecarga suele ser un cartucho pequeño o una válvula estilo asiento montada en el costado del bloque de válvulas de control principal, cerca del puerto de trabajo para el circuito de mayor presión, generalmente la pluma o el brazo. En algunas máquinas está integrado en el conjunto del compensador de la bomba. En otros, se trata de un cartucho enchufable independiente con su propio tornillo de ajuste.

Verifique el esquema hidráulico en el manual de servicio. La válvula de sobrecarga estará etiquetada como válvula de alivio de sobrepresión, válvula de alivio de impactos o válvula de amortiguación. No la confunda con la válvula de alivio principal o la válvula de alivio piloto. Están físicamente cerca pero controlan funciones completamente diferentes.

El tornillo de ajuste suele ser un pequeño tornillo hexagonal o ranurado con una contratuerca. A menudo está escondido detrás de una cubierta que requiere quitar dos o tres pernos para alcanzarlo. En algunas máquinas es necesario acostarse boca arriba debajo de la cabina para llegar a ella.

Antes de tocar cualquier cosa, marque la posición de la contratuerca con un bolígrafo. Si pierde la configuración original, no tendrá forma de recuperarla sin separar toda la válvula.

El puerto de prueba que necesita

La mayoría de las máquinas tienen un puerto de prueba dedicado para la válvula de sobrecarga. Si el suyo no lo hace, puede medir la presión en la línea de trabajo aguas abajo de la válvula, la línea que va al cilindro de la pluma o del brazo. Esta lectura no será tan precisa como una medición directa del puerto de prueba, pero es lo suficientemente cercana para la depuración en campo.

Conecte un manómetro de al menos 600 bar. Un medidor de rango bajo no sobrevivirá a la prueba de pico. La válvula de sobrecarga se abre bajo presión extrema y un manómetro débil explotará o dará una lectura falsa en el peor momento posible.

El procedimiento de depuración que realmente funciona

Configuración correcta de la presión de sobrecarga

La presión de sobrecarga generalmente se establece entre un 10 y un 15 por ciento por encima del ajuste de la válvula de alivio principal. Si el alivio principal es de 350 bar, la sobrecarga debería ser de 385 a 400 bar. Esto le da a la válvula suficiente espacio libre para permanecer cerrada durante el funcionamiento normal, pero lo suficientemente bajo como para abrirse antes de que la punta cause daños.

Comience con el motor apagado y todas las palancas en punto muerto. Marque la posición de la contratuerca. Arranque el motor y deje que el aceite alcance la temperatura de funcionamiento: 50 a 55 grados Celsius. La presión de sobrecarga cambia con la temperatura, por lo que un ajuste en frío no tiene sentido.

Con el motor a máximas RPM, mueva la palanca de la pluma a su recorrido máximo y manténgala contra un tope sólido: una roca grande, un bloque de concreto o cualquier cosa que no se mueva. El cilindro debería alcanzar su máxima resistencia y la presión debería aumentar. La válvula de sobrecarga debería abrirse en este punto y mantener la presión en el punto establecido.

Si la presión sube por encima del punto de ajuste y la válvula no se abre, la válvula está atascada o el resorte está roto. Límpielo o reemplácelo antes de hacer cualquier otra cosa.

Si la válvula se abre pero la presión no se mantiene (sigue subiendo incluso después de que se abre la válvula), la válvula está desgastada internamente. El obturador no se asienta correctamente. Reemplace el cartucho.

Ajuste del tornillo: solo cuartos de vuelta

En el sentido de las agujas del reloj aumenta el ajuste de presión de sobrecarga. El resorte dentro de la válvula se comprime, por lo que se necesita más fuerza para abrir la válvula. El umbral de pico sube.

En sentido antihorario disminuye el ajuste. El resorte se relaja, la válvula se abre más fácilmente y el umbral de la punta desciende.

Realice ajustes únicamente en cuartos de vuelta. Después de cada vuelta, repita la prueba de la púa. Mueva la palanca de la pluma a su recorrido máximo hasta que llegue a un tope sólido. Vigila el indicador. La presión debería aumentar, luego la válvula debería abrirse y mantenerse estable en el punto establecido.

No gire el tornillo más de media vuelta a la vez. El cambio no es lineal. Un cuarto de vuelta en el extremo inferior podría cambiar la presión en 10 bar. El mismo cuarto de vuelta en el extremo superior podría desplazarlo 30 bares. Ir despacio.