การติดตั้งและการสั่นสะเทือนของวาล์วควบคุมรถขุด: การแก้ไขการสั่นที่ทำลายซีลของคุณ
ช่างขุดทุกคนเคยเห็นสิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้น คุณสร้างวาล์วควบคุมขึ้นมาใหม่ ขันน็อตทุกตัวให้ตรงตามข้อกำหนด ติดตั้งกลับเข้าไปในเครื่องจักร และภายใน 500 ชั่วโมง ข้อต่อต่างๆ ก็ส่งน้ำมันอีกครั้ง โอริงดูดี พอร์ตไม่เสียหาย แล้วเกิดอะไรขึ้น?
คำตอบคือมีการสั่นสะเทือนเกือบตลอดเวลา และโดยเฉพาะอย่างยิ่งคือไม่มีใครทำให้วาล์วสั่นก่อนที่จะปิดวาล์วลง
วาล์วควบคุมจะอยู่ตรงทางออกของปั๊ม นั่นหมายถึงทุกแรงดันพัลส์จากปั๊มหลัก ทุกการเผาไหม้ที่เกิดจากเครื่องยนต์ดีเซล และทุกแรงกระแทกเมื่อถังกระแทกหินจะส่งคลื่นกระแทกตรงเข้าสู่ตัววาล์ว หากไม่มีการแยกอย่างเหมาะสม การสั่นสะเทือนเหล่านั้นจะทำให้โบลต์หลวม แตกการหล่อ และทำลายพื้นผิวซีลเป็นเวลานานก่อนที่วาล์วจะเห็นหยดน้ำมันสกปรก
เหตุใดการติดตั้งแบบมาตรฐานจึงล้มเหลวภายใต้การสั่นสะเทือนในโลกแห่งความเป็นจริง
การตั้งค่าการติดตั้งวาล์วในโรงงานส่วนใหญ่ใช้ขายึดเหล็กแข็งและวงแหวนยางที่ออกแบบมาสำหรับม้านั่งทดสอบ ไม่ใช่ไซต์งาน ยางจะแข็งตัวหลังจากผ่านความร้อนไม่กี่ครั้ง วงเล็บโค้งงอภายใต้ภาระ โบลต์ที่ยึดทุกอย่างไว้ด้วยกันจะเกิดแรงเค้นสลับกันทุกครั้งที่เครื่องยนต์สตาร์ท — ขันให้แน่น คลาย ขันให้แน่น คลาย — จนกว่าแรงเสียดทานของเกลียวจะลดลงต่ำกว่าที่จำเป็นในการยึดไว้
ความถี่ของการเต้นเป็นจังหวะของแรงดันปั๊มบนปั๊มหลักของรถขุดทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 40 ถึง 120 เฮิร์ตซ์ ขึ้นอยู่กับความเร็วของเครื่องยนต์และการเคลื่อนที่ของปั๊ม ช่วงดังกล่าวเกิดขึ้นเพื่อให้ตรงกับความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติของขายึดวาล์วส่วนใหญ่ เสียงสะท้อนจะขยายการสั่นสะเทือนได้สามถึงห้าเท่า ดังนั้นพัลส์ของปั๊มที่วัดการเคลื่อนไหว 0.02 มม. ที่แหล่งกำเนิดจะกลายเป็น 0.1 มม. ที่วาล์ว ซึ่งเพียงพอที่จะทำให้โบลต์ล้าได้ในไม่กี่สัปดาห์
การสั่นสะเทือนที่เกิดจากสายยางเป็นปัญหาที่สองที่ถูกละเลย ท่อแรงดันสูงที่เชื่อมต่อปั๊มเข้ากับวาล์วจะหมุนทุกครั้งที่บูมแกว่งหรือห้องโดยสารหมุน ท่อนั้นทำหน้าที่เหมือนแส้ โดยถ่ายโอนพลังงานจลน์โดยตรงไปยังช่องทางเข้าของวาล์ว การเชื่อมต่อท่อที่แข็งจะยิ่งแย่ลงเพราะส่งแรงสั่นสะเทือนทั้งหมดโดยไม่ดูดซับสิ่งใดเลย
การสร้างระบบแยกการสั่นสะเทือนที่ใช้งานได้จริง
การเลือกวัสดุและการวางตำแหน่งของไอโซเลเตอร์ที่เหมาะสม
ยางทั้งหมดไม่เหมือนกัน บูชยางนุ่มที่มีอยู่ในเครื่องจักรส่วนใหญ่จะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับละอองน้ำมันไฮดรอลิกและความร้อนของเครื่องยนต์ ภายใน 2,000 ชั่วโมงพวกมันจะกลายเป็นพลาสติกแข็งที่ส่งแรงสั่นสะเทือนแทนที่จะดูดซับ
ใช้ยางไนไตรล์หรือตัวยึดโพลียูรีเทนสำหรับการสัมผัสน้ำมันอย่างต่อเนื่องและอุณหภูมิสูงถึง 120 องศาเซลเซียส Durometer ควรอยู่ที่ประมาณ 60 ถึง 70 Shore A ซึ่งนุ่มพอที่จะดูดซับแรงสั่นสะเทือนความถี่สูง แต่มั่นคงพอที่จะรับน้ำหนักของวาล์วโดยไม่ทำให้ด้านล่างสุด
วางไอโซเลเตอร์ไว้ที่จุดสามจุด: สองจุดใต้หน้าแปลนยึดวาล์ว และอีกจุดหนึ่งที่ปลายแอ๊คทูเอเตอร์ ปลายแอคชูเอเตอร์มีความสำคัญเนื่องจากนั่นคือจุดที่โซลินอยด์หรือชุดประกอบคันโยกเพิ่มมวลที่มีความเข้มข้น ตัวแยกเดี่ยวใต้แอคทูเอเตอร์ช่วยป้องกันไม่ให้ชุดประกอบทั้งหมดโยกบนสลักเกลียวยึด
ระยะห่างก็มีความสำคัญเช่นกัน วางตัวแยกไอโซเลเตอร์ให้ใกล้กับจุดยึดวาล์วมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยควรอยู่ห่างจากรูโบลต์แต่ละรูไม่เกิน 25 มม. หากคุณติดตั้งตัวแยกออกจากวาล์ว ตัวยึดจะงอระหว่างตัวยึดกับวาล์ว และคุณจะสูญเสียผลกระทบจากการหน่วงส่วนใหญ่ ให้คิดว่ามันเหมือนกับระบบกันสะเทือนของรถยนต์ สปริงจะต้องอยู่ตรงล้อ ไม่ใช่อยู่ตรงกลางเพลา
การออกแบบฉากยึดให้งอแทนวาล์ว
ขายึดควรเป็นส่วนประกอบที่ดูดซับการเคลื่อนไหว ไม่ใช่ตัววาล์ว ซึ่งหมายความว่าการใช้การออกแบบฉากยึดที่มีโซนโค้งงอโดยเจตนา — ส่วนที่บางหรือมีรูเจาะที่ช่วยให้ควบคุมการเคลื่อนไหวได้
วิธีการทั่วไปคือการใช้รูโบลต์ขนาดใหญ่ในตัวยึด ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของโบลต์ 2 มม. ระยะห่างนั้นช่วยให้ตัวยึดขยับเล็กน้อยภายใต้การสั่นสะเทือนโดยไม่ถ่ายโอนภาระไปยังเกลียววาล์ว ที่ด้านวาล์ว ให้ใช้รูขนาดมาตรฐานเพื่อให้วาล์วล็อคอยู่ในตำแหน่งที่สัมพันธ์กับพื้นผิวการติดตั้งของตัวเอง
ร้านค้าบางแห่งเชื่อมแถบเหล็กขนาดเล็กด้วยแผ่นยางระหว่างตัวยึดกับหน้าแปลนวาล์ว แท็บมีความบางพอที่จะงอได้แต่หนาพอที่จะรับน้ำหนักคงที่ได้ ภายใต้การสั่นสะเทือน แถบจะโค้งงอและยางจะบีบอัด กระจายพลังงานเป็นความร้อนแทนที่จะส่งผ่านเข้าไปในการหล่อ
หลีกเลี่ยงขายึดแบบแข็งที่โบลต์ผ่านตัววาล์ว สิ่งเหล่านี้สร้างจุดรับน้ำหนักที่ทำให้ตัวเรือนอะลูมิเนียมแตกร้าวบนเครื่องจักรขนาดกะทัดรัด กระจายแรงจับยึดทั่วทั้งหน้าแปลนโดยใช้แท่นยึดที่สัมผัสกับวาล์วตลอดพื้นผิวด้านล่างทั้งหมด
กลยุทธ์การใช้โบลท์และตัวยึดสำหรับการติดตั้งที่เสี่ยงต่อการสั่นสะเทือน
ป้องกันการคลายตัวของโบลต์ก่อนที่จะสตาร์ท
น้ำยาล็อคเกลียวเป็นด่านแรกของการป้องกัน แต่ไม่ใช่ล็อคเกลียวทุกตัวจะรับมือกับแรงสั่นสะเทือนในลักษณะเดียวกัน ล็อคเกลียวแบบไม่ใช้ออกซิเจนความแข็งแรงปานกลาง - ชนิดที่ต้องใช้ความร้อนในการเอาออก - ทำงานได้ดีที่สุดกับโบลต์วาล์วควบคุม จะแข็งตัวในช่องว่างของเกลียวและสร้างพันธะที่มั่นคงที่ต้านทานแรงสลับจากการเต้นเป็นจังหวะของปั๊ม
ใช้ล็อคเกลียวกับเกลียวตัวผู้เท่านั้น การวางไว้บนพื้นผิวเบาะนั่งจะเปลี่ยนการอ่านค่าแรงบิดที่มีประสิทธิภาพ และทำให้คุณรู้สึกแน่นแบบผิดๆ การเคลือบบางและสม่ำเสมอบน 3-4 เกลียวแรกก็เพียงพอแล้ว สารประกอบส่วนเกินจะบีบเข้าไปในแกลเลอรีน้ำมันและทำให้เกิดการอุดตัน
สำหรับตำแหน่งที่มีการสั่นสะเทือนสูงสุด — โดยทั่วไปคือสลักเกลียวยึดพอร์ตทางเข้าและสลักยึดแอคทูเอเตอร์ — ให้เพิ่มตัวล็อคแบบกลไก แหวนล็อก Nord-Lock หรือแหวนรองแบบแยกล็อคใช้งานได้ แต่วิธีการที่เชื่อถือได้มากที่สุดกับวาล์วรถขุดคือการใช้ลวดนิรภัยผ่านหัวโบลต์และเข้าไปในรูที่เจาะในหน้าแปลน มันเป็นโรงเรียนเก่า น่าเกลียด และได้ผล การตรวจสอบการบำรุงรักษาทุกครั้งรวมถึงการดึงสายไฟเพื่อยืนยันว่าไม่ได้หมุนสลักเกลียว
ขันโบลต์เป็นรูปดาวที่อธิบายไว้ในคู่มือซ่อมบำรุง แต่เพิ่มการขันครั้งที่สองที่ 75% ของแรงบิดสุดท้ายหลังจากผ่านไปห้านาที วิธีนี้ช่วยให้ตัวแยกยางสามารถปักหลักอยู่ในตำแหน่งที่ถูกบีบอัดก่อนที่คุณจะใช้โหลดแคลมป์แบบเต็ม การข้ามจุดเริ่มหมายความว่าตัวแยกจะดีดตัวขึ้นหลังแรงบิด ซึ่งช่วยลดแรงยึดจับได้สูงสุดถึง 20%