Van điều khiển máy xúc Giảm chấn và lắp đặt: Khắc phục rung lắc làm chết phớt của bạn

Mọi thợ máy xúc đều đã chứng kiến ​​điều tương tự xảy ra. Bạn chế tạo lại một van điều khiển, vặn từng bu-lông theo thông số kỹ thuật, lắp lại vào máy và trong vòng 500 giờ, các phụ kiện sẽ chảy dầu trở lại. Các vòng chữ O trông ổn. Các cổng không bị hư hỏng. Vậy điều gì đã xảy ra?

Câu trả lời hầu như luôn là độ rung - và cụ thể hơn, thực tế là không ai làm giảm độ rung trước khi vặn van xuống.

Van điều khiển nằm trực tiếp trên đầu ra của bơm. Điều đó có nghĩa là mọi xung áp suất từ ​​máy bơm chính, mọi tiếng nổ từ động cơ diesel và mọi tác động khi gầu chạm vào đá sẽ gửi sóng xung kích thẳng vào thân van. Nếu không được cách ly thích hợp, những rung động đó sẽ làm lỏng các bu lông, làm nứt vật đúc và phá hủy các bề mặt bịt kín rất lâu trước khi van nhìn thấy một giọt dầu bẩn.

Tại sao việc lắp đặt tiêu chuẩn không thành công dưới độ rung trong thế giới thực

Hầu hết các thiết lập lắp van của nhà máy đều sử dụng giá đỡ bằng thép cứng và vòng đệm cao su được thiết kế cho bàn thử nghiệm chứ không phải cho nơi làm việc. Cao su cứng lại sau một vài chu kỳ nhiệt. Các giá đỡ uốn cong dưới tải. Các bu lông giữ mọi thứ lại với nhau sẽ chịu ứng suất xen kẽ mỗi khi động cơ nổ - siết chặt, nới lỏng, siết chặt, nới lỏng - cho đến khi ma sát ren giảm xuống dưới mức cần thiết để giữ nguyên.

Tần số xung áp suất bơm trên máy bơm chính của máy đào thông thường nằm trong khoảng từ 40 đến 120 Hz tùy thuộc vào tốc độ động cơ và dung tích bơm. Phạm vi đó phù hợp với tần số cộng hưởng tự nhiên của hầu hết các giá đỡ lắp van. Sự cộng hưởng khuếch đại độ rung lên gấp ba đến năm lần. Vì vậy, xung bơm đo 0,02mm chuyển động tại nguồn sẽ trở thành 0,1mm ở van - đủ để làm mỏi bu-lông trong nhiều tuần.

Rung động do ống mềm gây ra là vấn đề thứ hai bị bỏ qua. Ống cao áp nối máy bơm với van sẽ quay vòng mỗi khi cần chuyển động hoặc cabin quay. Vòi đó có tác dụng như một chiếc roi, truyền động năng trực tiếp vào cổng nạp van. Các kết nối đường ống cứng làm cho điều này trở nên tồi tệ hơn vì chúng truyền mọi cú sốc mà không hấp thụ bất kỳ cú sốc nào.

Xây dựng một hệ thống cách ly rung thực sự hoạt động

Chọn vật liệu cách ly và vị trí phù hợp

Không phải tất cả cao su đều giống nhau. Các ống lót cao su mềm có sẵn trên hầu hết các máy sẽ xuống cấp nhanh chóng khi tiếp xúc với sương mù dầu thủy lực và nhiệt động cơ. Trong vòng 2.000 giờ, chúng biến thành nhựa cứng truyền rung động thay vì hấp thụ.

Sử dụng các giá đỡ bằng cao su nitrile hoặc polyurethane được xếp hạng để tiếp xúc với dầu liên tục và nhiệt độ lên tới 120 độ C. Máy đo độ cứng phải ở khoảng 60 đến 70 Shore A - đủ mềm để hấp thụ rung động tần số cao nhưng đủ chắc chắn để giữ trọng lượng van mà không bị chạm đáy.

Đặt bộ cách ly tại ba điểm: hai điểm dưới mặt bích lắp van và một điểm ở đầu bộ truyền động. Đầu của bộ truyền động rất quan trọng vì đó là nơi mà cụm điện từ hoặc đòn bẩy bổ sung khối lượng tập trung. Một bộ cách ly duy nhất bên dưới bộ truyền động ngăn không cho toàn bộ cụm lắp ráp rung chuyển trên các bu lông lắp của nó.

Khoảng cách cũng quan trọng. Giữ các bộ cách ly càng gần các điểm lắp van càng tốt - lý tưởng nhất là trong phạm vi 25 mm tính từ mỗi lỗ bu lông. Nếu bạn lắp bộ cách ly xa van, giá đỡ sẽ uốn cong giữa giá đỡ và van và bạn sẽ mất phần lớn tác dụng giảm chấn. Hãy nghĩ về nó giống như một hệ thống treo ô tô - lò xo cần phải ở ngay bánh xe chứ không phải ở nửa trục.

Thiết kế giá đỡ để uốn cong thay vì van

Bản thân giá đỡ phải là bộ phận hấp thụ chuyển động chứ không phải thân van. Điều này có nghĩa là sử dụng thiết kế giá đỡ với các vùng uốn cong có chủ ý - các phần mỏng hoặc các lỗ có rãnh cho phép chuyển động có kiểm soát.

Một cách tiếp cận phổ biến là sử dụng các lỗ bu lông quá khổ trong giá đỡ - thường lớn hơn đường kính bu lông 2 mm. Khoảng hở đó cho phép giá đỡ dịch chuyển một chút khi rung mà không truyền tải sang ren van. Ở phía van, sử dụng các lỗ có kích thước tiêu chuẩn để van luôn được khóa ở vị trí tương ứng với bề mặt lắp của chính nó.

Một số cửa hàng hàn một mấu thép nhỏ có đệm cao su giữa giá đỡ và mặt bích van. Tab đủ mỏng để uốn cong nhưng đủ dày để chịu tải tĩnh. Dưới sự rung động, tab uốn cong và cao su nén lại, tiêu tán năng lượng dưới dạng nhiệt thay vì truyền nó vào vật đúc.

Tránh các giá đỡ kiểu kẹp cứng bắt vít xuyên qua thân van. Chúng tạo ra các tải điểm làm nứt vỏ nhôm trên các máy nhỏ gọn. Phân phối lực kẹp trên toàn bộ mặt bích bằng cách sử dụng giá đỡ kiểu giá đỡ tiếp xúc với van dọc theo toàn bộ bề mặt đáy của nó.

Chiến lược bu lông và dây buộc cho việc lắp đặt dễ bị rung

Ngăn chặn việc bu-lông tự nới lỏng trước khi nó bắt đầu

Hợp chất khóa ren là tuyến phòng thủ đầu tiên, nhưng không phải tất cả các khóa ren đều xử lý rung theo cùng một cách. Khóa ren kỵ khí có độ bền trung bình - loại cần nhiệt để loại bỏ - hoạt động tốt nhất trên các bu lông van điều khiển. Nó đông cứng trong khe ren và tạo ra một liên kết vững chắc chống lại tải trọng xen kẽ từ xung bơm.

Chỉ áp dụng bộ khóa chỉ cho các sợi nam. Đặt nó lên bề mặt ghế ngồi sẽ làm thay đổi số đọc mô-men xoắn hiệu quả và mang lại cho bạn cảm giác chật chội giả tạo. Một lớp phủ mỏng, đều trên ba đến bốn sợi đầu tiên là đủ - hợp chất dư thừa sẽ dồn vào đường dẫn dầu và gây tắc nghẽn.

Đối với các vị trí có độ rung cao nhất - điển hình là bu lông lắp cổng đầu vào và bu lông giữ bộ truyền động - hãy thêm khóa cơ. Vòng đệm Nord-Lock hoặc vòng đệm khóa chia đôi đều hoạt động được, nhưng phương pháp đáng tin cậy nhất trên van máy xúc là luồn dây an toàn xuyên qua đầu bu lông và vào lỗ được khoan trên mặt bích. Đó là trường học cũ, xấu xí, và nó hoạt động. Mỗi lần kiểm tra bảo trì bao gồm việc kéo dây để xác nhận bu lông chưa quay.

Siết chặt các bu lông theo hình ngôi sao được mô tả trong sách hướng dẫn bảo dưỡng, nhưng thêm lần thứ hai ở mức 75% mômen xoắn cuối cùng sau năm phút dừng. Điều này cho phép các bộ cách ly cao su ổn định ở vị trí nén trước khi bạn áp dụng toàn bộ tải kẹp. Bỏ qua điểm dừng có nghĩa là bộ cách ly bật lại sau khi vặn xoắn, giảm lực kẹp tới 20%.

Quản lý hiệu ứng luân nhiệt trên các van gắn

Mỗi khi máy khởi động lạnh và nóng lên, phần đúc van sẽ giãn ra. Vỏ nhôm giãn nở nhiều hơn khung thép - gần gấp đôi mỗi độ. Sự giãn nở vi sai đó tạo ra ứng suất cắt tại mọi điểm lắp đặt.

Sử dụng ít nhất một điểm lắp trượt trong thiết kế giá đỡ. Sự sắp xếp khe và bu lông cho phép van mở rộng tự do theo một hướng trong khi hai điểm còn lại giữ van ở đúng vị trí. Nếu không có điểm trượt, lực giãn nở sẽ tác động lên tải trọng trước của bu lông và dần dần nới lỏng mọi dây buộc ở phía nóng của van.