Aké sú príznaky poruchy uzávierky vrtáka? Rýchla diagnostika

Uzatváracie klapky – jednosmerné uzávery, ktoré umožňujú prietok v jednom smere a zabraňujú spätnému toku – sú umiestnené na niekoľkých miestach v hydraulickom obvode kameňolomného vŕtacieho stroja. Chránia plynový obvod akumulátora pred kontamináciou spätným tokom oleja, zabraňujú tomu, aby sa olej zo spätného potrubia dostal pod tlak do čistiaceho obvodu, udržiavajú tlak v obvode počas krátkych prerušení úderového režimu a riadia tok oleja medzi tlmiacimi komorami. Keď správne fungujú, pracujú ticho, preto sa zvyčajne nekontrolujú, kým sa porucha neprejaví viditeľným príznakom niekde inde.

Problém pri diagnostikovaní porúch skontrolného ventilu v kameňovom vŕtači spočíva v tom, že príznaky veľmi pripomínajú poruchy iných komponentov. Nestabilný tlak pri úderovej činnosti naznačuje problém s akumulátorom. Spätný tok do čistiacej sústavy vyzerá ako porucha tesnenia čistiaceho systému. Nepravidelné časovanie úderovej činnosti sa môže zameniť s poruchou riadiaceho ventilu. Tento článok mapuje konkrétne príznaky na miesta umiestnenia skontrolných ventilov, ktoré ich spôsobujú, a vysvetľuje, ako odlišiť poruchu skontrolného ventilu od iných komponentov, ktoré vykazujú rovnaké príznaky.

Umiestnenie skontrolných ventilov v kameňovom vŕtači a to, čo každý z nich chráni

Izolačný skontrolovaný uzáver akumulátora je umiestnený medzi vysokotlakovým prívodom oleja a olejovým prípojom akumulátora. Jeho úlohou je zabezpečiť, aby sa hydraulický olej uložený v akumulátore nepreliaval späť do prívodného potrubia v prípade poklesu tlaku v obvode pre rázové zaťaženie – počas prepnutia ventilov, počas vypnutia alebo pri krátkodobých prerušeniach tlaku. Ak tento ventil zlyhá v otvorenej polohe (alebo sa nedokáže úplne uzavrieť), akumulátor stráca uložený objem oleja medzi jednotlivými rázovými cyklami a funkcia vyrovnania tlaku, ktorú poskytuje v obvode pre rázové zaťaženie, sa stratí. Príznakom je kolísanie tlaku v rázovom obvode s charakteristickým pílkovitým priebehom namiesto stabilnej hodnoty.

Uzatvárací ventil v obvode preplachovania zabraňuje vstupu oleja z obvodu úderového mechanizmu do potrubia preplachovacej vody za podmienok nízkeho prietoku. Keď je výstupný tlak čerpadla preplachovacej vody nižší ako tlak návratu úderového mechanizmu – čo sa krátkodobo deje počas cyklov úderového mechanizmu – uzatvárací ventil zabraňuje spätnému toku, ktorý by kontaminoval obvod preplachovania hydraulickým olejom. Porucha tohto uzatváracieho ventilu sa prejavuje mliečnym alebo olejným vzhľadom návratovej preplachovacej vody a často sa mylne identifikuje ako porucha tesnenia preplachovacej skrinky, pretože obe poruchy vyvolávajú rovnaký vizuálny príznak.

Niektoré konštrukcie vŕtacích strojov obsahujú uzatvárací ventil v tlmiacom obvode medzi primárnou a sekundárnou tlmiacou komorou. Tento ventil riadi rýchlosť návratu tlmiaceho piesta po absorpcii návratnej vlny. Ak sa ventil poruší v otvorenej polohe, tlmiaci obvod stratí riadené časovanie a absorpcia návratovej energie sa stane nepravidelnou – zmení sa zvuk úderového mechanizmu a zvýši sa vibrácia krytu.

Príznaky porúch podľa polohy uzatváracieho ventilu

Chváľanie: Zvuková porucha, ktorú sa často nesprávne interpretuje

Chváľanie uzáverového ventilu – šelestivý alebo ťukajúci zvuk z oblasti ventilu s frekvenciou úderov alebo subharmonickou frekvenciou – je spôsobené rýchlym kmitaním uzáverovej dosky medzi otvorenou a čiastočne uzavretou polohou. V úderovej sieti s prevádzkovou frekvenciou 40–60 Hz a vysokofrekvenčnými tlakovými fluktuáciami sa uzáverový ventil, ktorý je pre daný prietok len mierne nedimenzionovaný alebo ktorého pružina stratila predpätie, otvorí a zatvorí niekoľkokrát počas jedného úderového cyklu namiesto toho, aby sa počas fázy prietoku udržal čistote otvorený.

Energia, ktorá sa v dôsledku tohto chvátania plýtvá, je reálna: každé čiastočné zatvorenie spôsobí malý nárast tlaku, ktorý prispieva k úrovni hydraulického šumu v percusnom obvode. V obvode, ktorý už beží pri tlaku vyššom ako 200 barov, tieto nárazy znižujú presnosť časovania piestov. Diagnóza je charakteristická – chvátenie je počuť ako sekundárny, vyššie frekvenčný zvuk oddelený od hlavného percusného šumu a je lokalizované v oblasti skontrolného ventilu, nie v percusnom valci.

Chvátenie je niekedy spôsobené kontamináciou, nie opotrebovaním ventilu. Častica uložená v diskovom uzávere skontrolného ventilu bráni jeho úplnému zatvoreniu a čiastočné tesnenie chváta pod vplyvom cyklického tlaku. Vyčistenie sedla ventilu odstraňuje chvátenie spôsobené kontamináciou; ak sa však vráti do priebehu niekoľkých stoviek prevádzkových hodín, stratil sa predpätie pružiny a je potrebná výmena.

Spätný tok bez viditeľného úniku: vnútorná porucha

Uzatvárací ventil, ktorý prepúšťa spätný tok cez opotrebované sedlo, nemusí nutne netesniť vonku – spätný tok zostáva vnútri obvodu. Dôsledok závisí od toho, ktorý uzatvárací ventil zlyháva. Spätný tok cez uzatvárací ventil na izoláciu akumulátora spôsobuje rýchlejší pokles hydraulického tlaku medzi úderovými cyklami, než by mal – údery sa stávajú menej konzistentnými, najmä vtedy, keď sa zvyšuje doba cyklu alebo počas krátkych pauz pri prepolohovaní, keď sa úderový obvod aktívne nezásobuje.

Diagnostický test na vnútorný spätný tok v uzávierke je jednoduchý: vypnite hydraulický pohon, izolujte obvod pred uzávierkou a sledujte, či sa tlak za uzávierkou udrží po dobu 2–3 minút pomocou manometra pripojeného k výstupnému prípojnému miestu. Obvod, v ktorom klesne tlak z 180 bar na 140 bar za 2 minúty, má buď problém so spätným tokom cez uzávierku, alebo vnútorný únik valca – rozlište tak, že sledujete, či je rýchlosť poklesu tlaku konštantná (uzávierka: konštantná rýchlosť spätného toku) alebo sa spomaľuje (vnútorný únik: tok je riadený rozdielom tlakov, preto sa rýchlosť spomaľuje, keď sa tlaky vyrovnávajú).

Znečistenie ako hlavný „zabíjač“ uzávierok

Väčšina porúch jednosmerných ventilov v hydraulických kameňolomných vrtákoch sa spája s kontamináciou hydraulického oleja časticami. Častica s veľkosťou 50 mikrónov sa môže zaseknúť v sedle jednosmerného ventilu s dostatočnou silou na to, aby udržiavala ventil otvorený proti sile jeho zatváracieho pružinového mechanizmu. Ventil potom neustále umožňuje spätný tok, kým sa častica buď uvoľní (čo spôsobí prechodnú poruchu), alebo poškodí povrch sedla (čo vytvorí trvalú cestu pre spätný tok aj po vyčistení).

Prevencia je rovnaká ako u všetkých ostatných presných hydraulických komponentov v úderovej sústave: čistota podľa ISO kódu 16/14/11 alebo lepšia. Uzatváracie ventily sú však obzvlášť zraniteľné, pretože sú umiestnené v prechodových miestach sústavy, kde sa mení rýchlosť oleja – práve tieto prechody sú miestami s najvyššou akumuláciou častíc. Filter s absolútnym filtračným výkonom 10 mikrónov umiestnený pred úderovou sústavou chráni všetky komponenty v smere prúdenia, vrátane uzatváracích ventilov. Prevádzka so filtrom, ktorý už presiahol interval jeho výmeny, je najúčinnejším spôsobom skrátenia životnosti uzatváracích ventilov.

Pri výmene uzáverového ventilu po poškodení spôsobenom kontamináciou odstráňte nečistoty z pripojovacieho okruhu pred inštaláciou nového ventilu. Častice, ktoré boli príliš veľké na to, aby prešli poškodeným ventilom, sa teraz nachádzajú v prívodnom potrubí a pri prvej tlakovej cykle sa dostanú k novému ventilu. HOVOO dodáva tesniace sady pre všetky hlavné modely drifterov – údržba tesnení a O-krúžkov uzáverových ventilov v rovnakých intervaloch zníži celkový počet zásahov do okruhu a s tým spojené riziko kontaminácie pri každej údržbovej akcii. Úplné odkazy na modely na stránke hovooseal.com.