Ποιο είναι το σωστό εύρος λειτουργικής πίεσης για τους υδραυλικούς σπαστήρες;

Τρεις αριθμοί πίεσης που χρειάζεστε — και γιατί διαφέρουν όλοι μεταξύ τους

Η εγκατάσταση ενός υδραυλικού σπαστήρα περιλαμβάνει τρεις διακριτές τιμές πίεσης, οι οποίες συχνά συγχέονται μεταξύ τους. Η ονομαστική λειτουργική πίεση του σπαστήρα είναι η πίεση στην οποία έχει σχεδιαστεί να λειτουργεί η μονάδα — αναγράφεται στο φύλλο προδιαγραφών και καθορίζει την ενέργεια κρούσης. Η ρύθμιση της βαλβίδας ασφαλείας του βοηθητικού κυκλώματος του φορέα είναι το ανώτατο όριο πίεσης για το κύκλωμα που τροφοδοτεί τον σπαστήρα — πρέπει να ρυθμιστεί σε υψηλότερη τιμή από την ονομαστική λειτουργική πίεση, όχι ίση με αυτήν. Η πίεση επιστροφής στη γραμμή επιστροφής είναι η πίεση στη διαδρομή επιστροφής του λαδιού προς τη δεξαμενή — δεν αναγράφεται σε κανένα φύλλο προδιαγραφών, αλλά καθορίζει εάν το έμβολο μπορεί να επιστρέψει αρκετά γρήγορα για να διατηρήσει το ονομαστικό BPM.

Οι περισσότερες καταγγελίες για χαμηλή ενέργεια σε διακόπτες σωστού μεγέθους και πρόσφατα συντηρημένους οφείλονται σε λάθος μίας από αυτές τις τρεις τιμές. Ο διακόπτης δεν είναι ελαττωματικός. Το υδραυλικό κύκλωμα στο οποίο λειτουργεί δεν έχει ρυθμιστεί σωστά. Η επισκευή διαρκεί τριάντα λεπτά με ένα μανόμετρο. Η δυσκολία έγκειται στο να γνωρίζει κανείς ποια από τις τρεις τιμές πρέπει να μετρηθεί πρώτη — και στο να κατανοεί γιατί η οθόνη της καμπίνας δεν αποτελεί αξιόπιστο αντικαταστατικό για καμία από αυτές.

Οι τυπικές ονομαστικές περιοχές λειτουργικής πίεσης ανά κλάση δίνουν μια ιδέα για το εύρος τιμών: οι μικροί σπαστήρες σε φορείς 1–5 τόνων λειτουργούν συνήθως σε πίεση 90–130 bar· οι μεσαίας κλάσης μονάδες σε φορείς 8–20 τόνων λειτουργούν σε πίεση 140–180 bar· οι βαριές μεταλλευτικές κλάσεις σπαστήρων σε φορείς 25–50 τόνων λειτουργούν σε πίεση 200–270 bar. Δεν πρόκειται για ακριβείς στόχους που πρέπει να επιτευχθούν — αντιπροσωπεύουν περιοχές εντός των οποίων έχει σχεδιαστεί η συγκεκριμένη μονάδα για να λειτουργεί. Η συνεχής λειτουργία σε πίεση χαμηλότερη από το κατώτερο όριο της περιοχής προκαλεί ασθενή χτύπημα. Η λειτουργία σε πίεση υψηλότερη από το ανώτερο όριο επιταχύνει την αποτυχία των σφραγίδων. Και τα δύο ενδεχόμενα έχουν μετρήσιμες και προβλέψιμες συνέπειες.

Τέσσερα Σφάλματα Πίεσης — Σύμπτωμα, Βασική Αιτία, Διόρθωση

Ο παρακάτω πίνακας αναλύει τα τέσσερα σφάλματα που ευθύνονται για το μεγαλύτερο μέρος των προβλημάτων απόδοσης σχετικών με την πίεση. Η στήλη «Βασική Αιτία» εξηγεί τον φυσικό μηχανισμό — όχι μόνο το τι είναι λάθος, αλλά και γιατί εμφανίζεται το συγκεκριμένο σύμπτωμα.

Γιατί η προσέγγιση «Ρύθμισέ το και ξέχασέ το» δεν αποτελεί στρατηγική πίεσης

Η ρύθμιση της βαλβίδας ασφαλείας μεταβάλλεται. Μια βαλβίδα που έχει ρυθμιστεί σωστά κατά την εγκατάσταση μπορεί να δείχνει πίεση 15 bar χαμηλότερη έξι μήνες αργότερα, εάν η έδρα της έχει μολυνθεί από σωματίδια ή εάν το ελατήριο έχει «καθίσει» λόγω συνεχούς κύκλου λειτουργίας. Δεν πρόκειται για ελάττωμα — αυτή είναι η φυσιολογική συμπεριφορά υδραυλικών εξαρτημάτων. Ως αποτέλεσμα, ένας θραυστήρας που λειτουργούσε άριστα κατά την παραλαβή εξασθενεί σταδιακά με το πέρασμα των μηνών, χωρίς κανένα ορατό γεγονός να προκαλεί αυτή την εξασθένηση. Ο χειριστής αντισταθμίζει το φαινόμενο ασκώντας μεγαλύτερη κατακόρυφη πίεση, επανατοποθετώντας τον θραυστήρα συχνότερα και αποδίδοντας τη μειωμένη απόδοση στη σκληρότητα του υλικού. Η πραγματική αιτία μπορεί να μετρηθεί με ένα μανόμετρο σε πέντε λεπτά.

Ένα πρακτικό χρονοδιάγραμμα ελέγχου της πίεσης προβλέπει ελέγχους κάθε τρίμηνο σε εφαρμογές μεγάλης καταπόνησης και κάθε φορά που αλλάζει ένα κύριο εξάρτημα σε μηχανήματα με μεικτό στόλο. Ο έλεγχος απαιτεί τη σύνδεση ενός μανόμετρου στη θύρα δοκιμής του βοηθητικού κυκλώματος — οι περισσότεροι σύγχρονοι φορείς διαθέτουν μία τέτοια θύρα — τη λειτουργία του διακόπτη εναντίον του εδάφους για 30 δευτερόλεπτα και την ανάγνωση της σταθεροποιημένης τιμής. Η τιμή αυτή πρέπει να είναι 15–20 bar υψηλότερη από την ονομαστική λειτουργική πίεση του διακόπτη. Εάν δεν είναι, πρέπει να πραγματοποιηθεί ρύθμιση προτού συνεχιστεί η εργασία. Το κόστος ενός μανόμετρου και τριάντα λεπτών εργασίας δεν είναι συγκρίσιμο με το κόστος ανασυναρμολόγησης σφραγίδας που προκαλείται από μήνες λειτουργίας υπό χαμηλή πίεση, η οποία οδήγησε σε υπερβολική φθορά του εμβόλου πέραν των ορίων ανοχής του.

Ένα λεπτό σημείο που γνωρίζουν οι εμπειρογνώμονες χειριστές, αλλά δεν αναφέρεται στα φύλλα προδιαγραφών: εάν η μηχανή έχει πρόσφατα υποστεί άλλες υδραυλικές εργασίες — επισκευή της αντλίας, ρύθμιση της κύριας βαλβίδας ασφαλείας, σέρβις του μπλοκ βαλβίδων — πρέπει πάντα να επαναληφθεί ο έλεγχος της πίεσης στο κύκλωμα του σπαστήρα πριν από την επόμενη βάρδια σπασίματος. Τα υδραυλικά συστήματα αλληλεπιδρούν. Μια αλλαγή στο ανώτερο τμήμα του κυκλώματος του σπαστήρα, η οποία μετατοπίζει την κύρια πίεση του συστήματος κατά 10 bar, μπορεί να ωθήσει την εισαγωγή του σπαστήρα πάνω από τη μέγιστη ονομαστική του πίεση χωρίς κανένα ορατό προειδοποιητικό σήμα. Ο σπαστήρας λειτουργεί, τα σφραγίσματα αρχίζουν να αποτυγχάνουν και το ιστορικό σέρβις δεν εμφανίζει καμία προφανή αιτία, επειδή η πιο πρόσφατη εργασία αφορούσε την κύρια αντλία, όχι την εξωτερική εξάρτηση.