A kőfúró alacsony ütőerejének okai és megoldásai, gyors javítás

Amikor egy hidraulikus kőfúró elveszíti ütőerejét, a legtöbb helyszínen az elsőként kiszerelt és cserélt alkatrész a hidraulikus szivattyú. Ez általában hibás döntés. A szivattyú áramlást, nem nyomást generál – a hidraulikus rendszerben a nyomás az áramlás ellenállása, és egy valódi szivattyú-hibánál általában a névleges fordulatszámon mért elégtelen áramlás jelentkezik, nem csupán alacsony ütőenergia. Egy működő szivattyú cseréje egy teljes műszakot pazarol el, és a tényleges hibát megoldatlanul hagyja.

A hidraulikus kőfúróban fellépő alacsony ütőerő tünet, nem hiba. A hiba majdnem mindig a következő négy dolog egyike: az akkumulátor előtöltési nyomása a megadott értéktartományon kívül van, az ütőkör nyomásbeállítása a fúrófej névleges értéke alatt van, az ütőpiston tömítésénél szivárgás lép fel a kopás miatt, vagy a vezérlőszelep részben eldugul, és így csökken az olajáramlás sebessége az ütőhenger felé. Mindegyik eset hasonló külső tüneteket eredményez – a fúró hangja tompább lesz, a behatolási mélység csökken, a nyomásmérő mutatója ingadozik –, de mindegyikhez más diagnosztikai lépések és más javítási módszerek szükségesek.

Hiba 1: Az akkumulátor előtöltési nyomása a megadott értéktartományon kívül van

A kalapácskörben található nagynyomású akkumulátor hidraulikus energiát tárol, és a dugattyú irányváltásának pillanatában bocsátja azt szabadba, így kitölti a szivattyú által szolgáltatott mennyiség és a körpillanatnyi kör igénye közötti rést. Amikor a nitrogén előtöltési nyomása csökken – a membrán öregedése vagy a fokozatos gázáteresedés miatt – az akkumulátor nem képes többé kiegyenlíteni a nyomáscsúcsot az irányváltásnál. Ennek eredményeként a dugattyú másodlagos ütést szenved: túl korán vált irányt, a visszatérő ütés túl rövid lesz, és az ütésenkénti ütési energia mérhetően lecsökken a névleges értékek alá.

A diagnosztikai jelzés jellegzetes: tompa, szabálytalan kopogó hang nyomásmérő mutató rezgésével együtt. A COP1838 kézikönyv ezt úgy írja le, hogy a hang a tiszta hangból rekedtté válik – ez pontosan leírja, milyen hangot ad a másodlagos ütésidőzítés torzulása. Az ütésnyomás kb. 14 MPa körül, a mutató rezgése és az olajcső erős mozgása jellemző az akkumulátor meghibásodására ezen a modellnél. A nitrogén előtöltés ellenőrzése és korrekciója 15 perces feladat a megfelelő töltőeszközzel; a membrán cseréje körülbelül két órát vesz igénybe.

Soha ne üzemeltesse a fúrószerszámot gyanús akkumulátor-hibával. A levegő hiánya vagy elégtelen előtöltési nyomás melletti üzemeltetés maximális hidraulikus olajnyomást terhel a tartály külső burkolatára, ami házrepedést okozhat – ez lényegesen költségesebb javítás, mint a membrán cseréje.

Hiba 2: Ütéskör nyomásbeállítása az üzemi érték alatt

Minden fúrófejnek van egy megadott ütőnyomása – ez a hidraulikus nyomás, amelynél az ütőpiston a megadott ütőenergiát termeli. Az ütőkörben található biztonsági szelep korlátozza a maximális nyomást; ha ezt a szelepet túl alacsonyra állítják be, vagy ha a rugófáradás vagy szennyeződés miatt eltolódik a beállítása, akkor a piston soha nem éri el a megadott ütőenergia létrehozásához szükséges nyomást.

Ez a hiba fokozatos, szimmetrikus csökkenést eredményez az ütőteljesítményben, ellentétben az akkumulátor-hiba véletlenszerű mintázatával. A behatolás egyenletesen csökken minden furatpozícióban, nem csupán időnként. A hiba kiküszöbölése egyszerű: mérje meg a tényleges ütőnyomást a tesztkapcsolón (a legtöbb fúrófej-modell rendelkezik ilyennel), hasonlítsa össze a szervizdokumentációban megadott értékkel, és állítsa be vagy cserélje ki a biztonsági szelepet. Szennyeződött biztonsági szelepek, amelyek részben nyitva ragadnak, gyakoriak akkor, ha a hidraulikus olajcsere időközét meghosszabbították – a szennyező részecskék a szeleptányér felületére rakódnak le, és megakadályozzák a teljes bezáródást.

Hiba 3: Ütőpiston-tömítés átfolyásos szivárgása

Egy kopott ütőpiston-tömítés lehetővé teszi, hogy a hidraulikus olaj átfolyjon a piston felületén a teljesítményütem során. Az olaj, amely átfolyik a tömítésen, a visszatérő körben lévő nyomást növeli, ahelyett, hogy a pistont a szár felé gyorsítaná – így a pistonra ható hatékony erő arányosan csökken az átfolyó mennyiség mértékében. Ez a hiba – ellentétben az előző két hibával – általában száz óránként fokozatosan alakul ki, és lassú teljesítménycsökkenést eredményez, nem pedig hirtelen eseményt.

A diagnosztikai jel a visszatérő vezetékben megemelkedett hidraulikus olajhőmérséklet és a behatolási sebesség csökkenése. A bypass olaj a nyomáskülönbséget hővé alakítja át mechanikai munka helyett – a visszatérő olaj hőmérséklete 10–15 °C-kal emelkedik a körzet normál értéke fölé, még mielőtt bármilyen látható külső szivárgás megjelenne. Egy lefolyóvezeték-áramlásvizsgálat – amely során a kalapács henger lefolyó nyílásából ténylegesen kilépő áramlási sebességet mérjük össze a gyártó által megadott specifikációval – megerősíti a bypass szivárgást anélkül, hogy a fúrófejet szétszerelnénk.

A hiba elhárítása a kalapácszárny-tömítés-készlet cseréje. A HOVOO a főbb fúrófej-modellekhez PU vagy HNBR anyagú kalapácszárny-tömítés-készleteket szállít, amelyek az üzemelési hőmérsékletnek megfelelőek. A teljes modellreferenciák a hovooseal.com oldalon érhetők el.

Hiba 4: Szabályozószelep-áramlásgátlás

A irányítószelep, amely szabályozza a dugattyú ütőciklusát, teljes névleges átfolyási mennyiséget kell, hogy átengedjen minimális nyomásesés mellett. Egy kopott szelephengerrel, a hengerfalon keletkezett karcolásokkal vagy leromlott hidraulikaolajból származó részecskeszennyeződéssel terhelt szelep csökkenti az ütőhengerhez rendelkezésre álló átfolyási mennyiséget – ez gyakorlatilag ugyanazt a tünetet okozza, mint egy túl kicsi szivattyú, de csak az ütőkörben jelentkezik, nem érinti egyszerre az összes hidraulikus funkciót.

A vezérlőszelep- és a szivattyúhibák megkülönböztetése: szivattyúprobléma esetén az összes hidraulikus funkció a gépjárművön (vagy alvázon) egyszerre csökken a teljesítménye. Ütővezérlőszelep-hiba esetén kizárólag az ütőkör érintett – a forgás, a táplálás és a kar funkciók normálisan működnek. Mérje meg az ütőkör átfolyási mennyiségét a tesztkapcsolón, és hasonlítsa össze a megadott értékkel. Ha az átfolyás alacsony, de az alváz hidraulikanyomása normális, akkor a hiba a fő ellátást követő ütőkörben található.

Diagnosztikai sorrend: Alacsony ütőerő – hibafa

A javítás után: Ismétlődő hibák megelőzése

Az ismétlődő alacsony hatású hibák legjobb egyedi előrejelzője a hidraulikus olaj tisztasága. A 10–50 mikronos részecskeszennyeződés szabad szemmel nem látható, de a nyomáscsökkentő szelep eltolódásának, a vezérlőszelepek felületi sérülésének és a tömítések korai kopásának elsődleges oka. Egy 200 és 500 órás üzemidő után vett használt olajmintának a laboratóriumi elemzése korai figyelmeztetést ad a szennyeződési szintről, amely ezeket a hibákat okozza. A legtöbb kalapácsoló ág alkalmazásához az ISO tisztasági kód célértéke 16/14/11 – a legtöbb üzem ezt a szintnél piszkosabb olajjal üzemel anélkül, hogy tudatában lenne ennek.

Rögzítse az üzemelési paramétereket minden műszakban: ütőnyomás, forgatónyomás, tolónyomás és puffer-nyomás. A COP1838 szervizprotokoll kifejezetten ezt a gyakorlatot ajánlja, és azonosítja a korai figyelmeztető mintát – amikor ez a négy paraméter elveszíti egymással való összefüggő egyensúlyukat, egy ütőhibára utaló folyamat kezdődik meg, még mielőtt a csökkent ütőhatás nyilvánvaló tünete megjelenne. Ha a paraméterek eltolódásának szakaszában lépnek fel, akkor egy szűrőcsere és egy olajanalízis szükséges; ha azonban a tünet megjelenése után lépnek fel, akkor egy tömítéskészlet, egy szelep vagy egy membrán cseréje szükséges.