Ajuste del equilibrio de presión de la sección de la válvula de control de la excavadora: cómo lograr que cada carrete comparta la carga por igual

Tire de la palanca de la pluma y el brazo se desacelera. Tire de la palanca del brazo y el cucharón se deslizará. Eso no es un problema de la bomba. Eso no es un problema del operador. Ese es un problema de equilibrio de presión entre las secciones de su válvula de control y empeora cada mil horas que no lo repara.

Cada sección de una válvula de control principal tiene su propio ajuste de presión, su propio umbral de alivio y su propia ruta de flujo. Cuando esas configuraciones se separan, las secciones luchan entre sí por la potencia de la bomba. Gana la sección más fuerte. El sector más débil muere de hambre. El operador siente que la máquina está torcida y culpa a todo menos a la causa real: una válvula que no se ha equilibrado en meses.

El ajuste del equilibrio de presión no es un ajuste único. Es una secuencia. Debe configurar cada sección de forma independiente, luego verificar que todas se mantengan bajo carga combinada y luego bloquear todo para que la vibración no deshaga su trabajo antes del almuerzo.

Por qué las secciones se separan con el tiempo

Una válvula de control nueva sale de fábrica con cada sección equilibrada con una diferencia de 0,3 MPa entre sí. Después de 2000 horas, esa brecha se amplía a 1,0 MPa o más. Después de 8.000 horas, una sección puede ser 3 MPa más alta que otra, y la máquina se siente como dos excavadoras diferentes unidas.

Tres cosas causan esta deriva.

Los resortes de alivio en cada sección se fatigan a diferentes velocidades. La sección de la pluma sufre la presión más alta con mayor frecuencia, por lo que su resorte se debilita más rápidamente. La sección del cucharón tiene la presión más baja, por lo que su resorte dura más. El resultado es que la presión de la sección de la pluma cae mientras que la sección del cucharón se mantiene alta y los dos circuitos ya no comparten el flujo por igual.

Las holguras de los carretes cambian de manera desigual. El carrete de la pluma se desliza más que el carrete del cucharón, por lo que se desgasta más rápido. Cuando el espacio libre excede los 0,015 mm en un carrete pero permanece apretado en otro, la sección desgastada tiene fugas internas y no puede mantener la presión. La sección apretada mantiene bien la presión. Ahora tiene dos secciones que se comportan de manera completamente diferente bajo la misma potencia de bomba.

La contaminación afecta a algunas zonas con más fuerza que a otras. El circuito de la pluma sufre el mayor abuso de las fuerzas de excavación, por lo que genera más partículas metálicas. Esas partículas circulan de regreso a la válvula y se alojan primero en la sección de la pluma. El asiento de la válvula de alivio de la pluma se atasca, la presión aumenta y todo el equilibrio colapsa.

Preparación de la máquina para el ajuste del equilibrio de secciones

La temperatura del aceite lo controla todo

Las lecturas del equilibrio de presión a 40 grados Celsius no tienen sentido. La viscosidad a baja temperatura hace que cada orificio se restrinja más, cada resorte parezca más rígido y cada espacio libre sea más estrecho. Establecerá la sección de la pluma a 30 MPa con aceite frío, luego observará cómo cae a 27 MPa en el momento en que el aceite alcance los 55 grados. Eso no es deriva, eso es física.

Haga funcionar el motor en ralentí alto durante al menos 15 minutos. El aceite hidráulico debe alcanzar entre 50 y 55 grados Celsius antes de tocar cualquier tornillo de ajuste. Cada número en esta guía supone aceite tibio. Si te saltas este paso, estás sintonizando un fantasma.

Aislar cada sección durante la prueba

Con el motor en ralentí alto, mueva todas las palancas a punto muerto y bloquéelas. Probará cada sección una a la vez, por lo que las otras secciones no deben interferir. Gire cada palanca cinco veces para purgar la presión piloto atrapada. Desconecte la batería cerca de los conectores del solenoide.

Instale un manómetro de precisión con capacidad nominal de al menos 40 MPa en el puerto de prueba de la válvula de alivio principal. Este puerto lee la presión real de la sección, no la salida de la bomba. El uso del puerto de salida de la bomba le proporciona un número que siempre es mayor que el ajuste de la sección y le hará pensar erróneamente que todo está equilibrado cuando no es así.

Configuración de cada sección de forma independiente

Comenzando con la sección de pluma

La sección de la pluma soporta la carga más alta y recibe la mayor presión, así que configúrela primero. Con todas las demás palancas en punto muerto y bloqueadas, tire de la palanca de la pluma hasta su recorrido máximo. Lea el indicador. Esta es la presión de la sección de la pluma.

Para una máquina de 20 toneladas, la sección de la pluma debe leer entre 30 y 34 MPa en ralentí alto. Para una clase de 40 toneladas, debería indicar entre 32 y 38 MPa. Si se lee debajo de las especificaciones, gire el tornillo de ajuste de alivio de la sección del brazo en el sentido de las agujas del reloj en incrementos de 1/8 de vuelta. Espere 10 segundos entre turnos. Si se lee por encima de las especificaciones, gírelo en sentido antihorario.

Bloquee el tornillo de ajuste con su contratuerca después de alcanzar el objetivo. Apriete la tuerca según las especificaciones del manual de servicio, generalmente entre 85 y 105 N·m. Luego vuelva a verificar el medidor después de apretarlo. Al bloquear la tuerca, a veces se cambia el ajuste entre 0,2 y 0,3 MPa. Si se movió, haga un microajuste y vuelva a bloquear.

Pasando a la sección del brazo

Con la palanca del brazo en posición neutral y bloqueada, tire de la palanca del brazo hasta su recorrido máximo. Lea el indicador. La presión de la sección del brazo debe estar dentro de los 0,5 MPa de la sección del brazo. Si la pluma está a 32 MPa y el brazo indica 28 MPa, la sección del brazo tiene 4 MPa de baja.

Gire el tornillo de ajuste de alivio de la sección del brazo en el sentido de las agujas del reloj en incrementos de 1/8 de vuelta hasta que la presión del brazo coincida con la presión del brazo dentro de 0,3 MPa. No busque una coincidencia exacta: dentro de 0,3 MPa es suficiente para el trabajo de campo. La fábrica los equilibró dentro de 0,3 MPa, y ese es el objetivo al que apunta.

Bloquear y volver a comprobar. Luego pase a la sección del cucharón.

Terminando con la sección del cucharón