Mitkä ovat porakoneen tarkistusventtiilin vian merkit? Nopea diagnoosi

Tarkistusventtiilit—yksisuuntaiset venttiilit, jotka sallivat virtauksen vain yhteen suuntaan ja estävät takaisinvirtauksen—sijaitsevat useissa paikoissa hydrauliikkaisen kallionporakoneen piirissä. Ne suojaavat akkumulaattorikaasupiiriä öljyn takaisinvirtauksen saastuttamalta, estävät paluulinjan öljyn paineistumasta puhalluspiiriin, pitävät piirin paineen tasaisena lyhyiden iskutoimintojen taukojen aikana ja ohjaavat öljyn virtausta vaimennuskammioiden välillä. Koska ne toimivat hiljaa, kun niissä ei ole vikoja, niitä tarkastetaan harvoin ennen kuin vika on jo aiheuttanut näkyvän oireen muualla.

Ongelmana kalliomurtaimen tarkistusventtiilin vikojen diagnosoimisessa on se, että oireet muistuttavat läheisesti muita komponenttivikoja. Epävakaa iskupainepiste viittaa akkumulaattoriin. Takaisku virtaus pesukiertoon näyttää siltä kuin pesuvarmistus olisi vioittunut. Epäsäännöllinen iskuaika voi aiheuttaa sekaannusta ohjausventtiilin vian kanssa. Tässä artikkelissa kuvataan tarkasti, mitkä tarkistusventtiilin sijainnit aiheuttavat kunkin oireen, ja selitetään, miten tarkistusventtiilin vika voidaan erottaa muista komponenteista, jotka aiheuttavat samankaltaisia oireita.

Tarkistusventtiilien sijainnit kalliomurtaimessa ja mitä kukin suojaa

Akku-isolointitarkistusventtiili sijaitsee korkeapaineisen öljyn syöttölinjan ja akun öljyportin välissä. Sen tehtävänä on varmistaa, että iskupiirin paine laskee – esimerkiksi venttiilin vaihto- tai pysäytysvaiheessa tai lyhyiden painekatkosten aikana – akussa säilytetty hydraulinen öljy ei työnty takaisin syöttölinjaan. Jos tämä venttiili epäonnistuu avautumaan (tai ei sulkeudu täysin), akku menettää säilyttämänsä öljymäärän iskukierrosten välillä, ja sen iskupiirille tarjoama tasoittava toiminto katoaa. Oireena on iskupaineen vaihtelu, joka muodostaa tyypillisen sahahampainen aaltomuodon eikä pysyvää arvoa.

Puhdistuspiirin tarkistusventtiili estää iskupiirin öljyn pääsemästä puhdistusvesilinjaa pitkin alhaisen virtausnopeuden aikana. Kun puhdistusvesipumpun tuotepaine on alhaisempi kuin iskupiirin paluupaine – mikä tapahtuu hetkellisesti iskukierroksen aikana – tarkistusventtiili estää takaisinvirtauksen, joka saattaisi saastuttaa puhdistuspiirin hydrauliiikköläjyllä. Tämän tarkistusventtiilin vikaantuminen aiheuttaa maidomaisen tai öljyisen näköisen puhdistusvesipaluuveden ja sitä pidetään usein virheellisesti puhdistuslaatikon tiivisteen viana, koska molemmat aiheuttavat saman näkyvän oireen.

Jotkin porakoneiden suunnittelut sisältävät tarkistusventtiilin vaimennuspiirissä ensisijaisen ja toissijaisen vaimennuskammioiden välillä. Tämä venttiili ohjaa sitä, kuinka nopeasti vaimennuspiston palautuu iskun paluuaallon absorboinnin jälkeen. Jos venttiili vikaantuu avoimeen asentoon, vaimennuspiiri menettää ohjatun ajoituksensa ja paluun energian absorbointi muuttuu epäsäännölliseksi – iskun ääni muuttuu ja kotelon värähtely kasvaa.

Viat ja niiden oireet tarkistusventtiilin sijainnin mukaan

Kohina: Äänivika, joka tulkitaan virheellisesti

Tarkistusventtiilin kohina – klaksuminen tai koputussävy venttiilialueelta iskutaajuudella tai alaharmonisella taajuudella – johtuu venttiililevyn nopeasta heilahtelusta avoimen ja osittain suljetun asennon välillä. Iskupiirissä, joka toimii taajuudella 40–60 Hz korkeataajuisilla painevaihteluilla, tarkistusventtiili, joka on marginaalisesti liian pieni virtausnopeuteen nähden tai jonka jousi on menettänyt esijännityksensä, avautuu ja sulkeutuu useita kertoja iskukierroksen aikana sen sijaan, että se pysyisi siististi avoinna virtausvaiheen aikana.

Energian hukkaaminen tuossa klaputuksessa on todellista: jokainen osittainen sulkeutuminen aiheuttaa pienen painepiikin, joka lisää hydraulisen melutasan korkeutta iskupiirissä. Piirissä, joka toimii jo yli 200 barin paineessa, nämä piikit heikentävät pisteen ajoituksen tarkkuutta. Diagnoosi on erottuva – klaputus kuuluu kuin toissijainen, korkeataajuinen ääni, joka erottuu pääiskumelusta, ja se paikataan tarkasti tarkistusventtiilialueelle eikä iskupistooliin.

Klaputus johtuu joskus saastumisesta eikä venttiilin kulumasta. Hiukkasen sijoittuminen tarkistusventtiilin kiekolle estää täyden sulkeutumisen, ja osittainen tiukennus klaputtaa paineen vaihtelun alla. Tarkistusventtiilin istukan puhdistaminen poistaa saastumuksesta johtuvan klaputuksen; jos klaputus palaa muutamassa sadassa käyttötunnissa, jousien esijännitys on menetetty ja venttiilin vaihto on tarpeen.

Takaisinvirtaus ilman näkyvää vuotamista: Sisäinen vika

Tarkistusventtiili, joka päästää takaisinvirtauksen kuluneen istukkapaikan kautta, ei välttämättä vuoda ulkoisesti – takaisinvirtaus pysyy piirin sisällä. Seuraukset riippuvat siitä, mikä tarkistusventtiili epäonnistuu. Akkumulaattorin eristysventtiilin takaisinvirtaus mahdollistaa hydraulisen paineen laskun iskukierrosten välillä nopeammin kuin pitäisi – iskut muuttuvat epätasaisemmiksi, mikä havaitaan erityisesti silloin, kun kierrosaika kasvaa tai lyhyiden uudelleensijoittelupausten aikana iskupiiriä ei aktiivisesti syötetä.

Sisäisen takaiskuvirtauksen diagnostinen testi tarkistusventtiilissä on suoraviivainen: sammuta hydrauliikkan voimanlähde, erota tarkistusventtiiliä edeltävä piiri ja tarkkaile, pysyykö alapuolella oleva paine mittarilla alapuolella olevassa liittimessä 2–3 minuutin ajan. Piiri, jossa paine laskee 180 barista 140 bar:iin kahdessa minuutissa, on joko tarkistusventtiilin takaiskuvirtausongelma tai sisäinen sylinterin vuoto – erottele tarkkailemalla, onko paineen laskunopeus vakio (tarkistusventtiili: vakio takaiskuvirtausnopeus) vai hidastuva (sisäinen vuoto: paine-ero ohjaa virtausta, joten nopeus hidastuu, kun paineet tasoittuvat).

Saastuminen tarkistusventtiilien pääasiallisena tuhoajana

Suurin osa tarkistusventtiilien vioista hydraulisissa kallionporakoneissa johtuu hiukkassaatavuudesta hydraulikäyristä öljystä. 50 mikronin mittainen hiukkanen voi jäätyä tarkistusventtiilin istukkaan riittävällä voimalla pitääkseen venttiiliä auki sen sulkevaa jousivoimaa vastaan. Venttiili sallii tällöin jatkuvan takaiskuvirtauksen, kunnes hiukkanen joko irtoaa (aiheuttaen epäsäännöllisen vian) tai hiukkanen naarmuttaa istukan pintaa (aiheuttaen pysyvän takaiskuvirtauspolun, vaikka puhdistus suoritettaisiinkin).

Ennaltaehkäisy on sama kuin kaikille muillekin tarkkuushydrauliikkakomponenteille iskupiirissä: ISO-puhdistusluokka 16/14/11 tai parempi. Mutta tarkistusventtiilit ovat erityisen alttiita, koska ne sijaitsevat piirin siirtymäkohdissa, joissa öljyn nopeus muuttuu – juuri näissä siirtymäkohdissa hiukkasten kertyminen on suurinta. Iskupiirin eteen asennettu 10 mikrometrin absoluuttisella suodatuksella varustettu suodatin suojaan kaikkia piirin alapuolella olevia komponentteja, mukaan lukien tarkistusventtiilit. Suodattimen käyttö sen vaihtointervallin päätyttyä on yksinkertaisesti tehokkain tapa lyhentää tarkistusventtiilien käyttöikää.

Kun tarkistusventtiili vaihdetaan saastumisvaurion jälkeen, huuhdellaan liitöspiiri ennen uuden venttiilin asennusta. Hiukkaset, jotka olivat liian suuria kulkeakseen läpi vioittuneen venttiilin, ovat nyt paikoillaan virtausreitillä ennen venttiiliä ja pääsevät uuteen venttiiliin ensimmäisellä painekierroksella. HOVOO tarjoaa tiivistesarjat kaikkiin merkittäviin drifter-malleihin – tiivisteen ja tarkistusventtiilin O-renkaiden huolto samalla huoltovälillä vähentää piirin avauksien kokonaismäärää sekä liittyvää saastumisriskiä kunkin huoltotapahtuman yhteydessä. Täydelliset malliviitteet osoitteessa hovooseal.com.