Rozwiązywanie problemów z siłownikami i układami hydraulicznymi

Układy hydrauliczne są kluczowymi elementami wielu maszyn i pojazdów, od ciągników rolniczych po koparki i ładowacze czołowe. Ich prawidłowe działanie jest niezbędne dla efektywności pracy, jednak często użytkownicy napotykają na szereg problemów, takich jak niekontrolowane opadanie narzędzi, utrata ciśnienia czy trudności z podłączeniem i konfiguracją komponentów. Poniżej przedstawiamy przegląd typowych usterek i sugerowanych rozwiązań, opierając się na doświadczeniach użytkowników.

Problemy z szybkim opadaniem siłowników jednostronnego działania

Jednym z często zgłaszanych problemów jest zbyt szybkie opadanie narzędzi podnoszonych za pomocą siłowników jednostronnego działania. Przykładem jest pług śnieżny mocowany na przodzie ciągnika MF 255. Użytkownik zbudował taki pług, który ważył sporo, ponieważ lemiesz wykonany był z blachy 12mm z jakiejś spycharki. Pług podnosił się bardzo ładnie, lecz problemem było niekontrolowane, szybkie opadanie.

Schemat budowy siłownika jednostronnego działania

W takich sytuacjach, uczestnicy dyskusji często sugerują zastosowanie dławika w przewodzie hydraulicznym. Dławik spowolni opadanie, nie wpływając negatywnie na szybkość podnoszenia. Może on działać w obie strony, choć możliwe jest wykonanie takiego, który zadziała tylko w jedną stronę, co jest jednak trudniejsze w realizacji. Proponuje się zakupienie króćca-dławika do siłownika od T-25.

Alternatywnym rozwiązaniem jest zamontowanie regulatora przepływu, który umożliwia swobodny przepływ czynnika roboczego w jedną stronę (bez kryzowania), natomiast w drugą stronę czynnik zostaje zdławiony. Jedno z praktycznych rozwiązań problemu szybkiego opadania polegało na nagwintowaniu przewodu zasilającego siłowniki w środku i wkręceniu w to miejsca śruby 10 przewierconej na wylot wiertłem 3mm, co skutecznie ograniczyło przepływ.

Utrata ciśnienia i nagłe opadanie ramion w maszynach budowlanych

Bardzo niepokojącym problemem jest nagłe opadanie ramienia głównego w maszynach takich jak Bobcat. Użytkownicy zgłaszają, że ramię podnosi się bardzo wolno, a w momencie puszczenia joysticka, natychmiast spada w dół, nawet jeśli wcześniej było podniesione do samej góry. Wygląda to na brak utrzymywania ciśnienia oleju. Dziwne jest to, że na wolnych obrotach koparka bez problemu podnosi się do góry, a olej do siłownika dochodzi. Czasem słychać dziwny świst przy rozdzielaczu, jednak węże są w porządku i nie ma wycieków.

Schemat układu hydraulicznego koparki/ładowacza

W takich przypadkach często przyczyną są uszkodzone uszczelnienia siłownika, nawet jeśli nie ma widocznych wycieków zewnętrznych. Czasem uszczelnienie może się "wywinąć" w jedną stronę i działać jak zaworek zwrotny. W przypadku koparek, problem z opadaniem podnośnika może być identyczny z tym opisywanym wcześniej w przypadku Bobcata. Rozwiązaniem może być naprawa tak zwanego rozdzielacza obrotowego, który przekazuje sygnały do dolnej części koparki. W takim rozdzielaczu, składającym się z dwóch cylindrów, uszczelniające oringi mogą się zużyć. Wymiana tych oringów może rozwiązać problem.

Komponenty układu hydraulicznego i ich rola

Prawidłowe funkcjonowanie układu hydraulicznego zależy od wielu komponentów, a ich niewłaściwy dobór lub uszkodzenie może prowadzić do poważnych problemów.

Rozdzielacze hydrauliczne

  • Podłączanie siłowników: Siłownik jednostronnego działania jest przeznaczony do pracy jednostronnej (tylko wysuwanie). Jeśli użytkownik posiada rozdzielacz przeznaczony do siłowników dwustronnych, może mieć problem z prawidłowym podłączeniem. Niektórzy użytkownicy zastanawiają się, czy można używać rozdzielacza do siłowników dwustronnych do siłowników jednostronnych. Do siłownika jednostronnego działania potrzebny jest zawór typu 3/2 (trzy porty, dwa położenia).
  • Rozdzielacze wielosekcyjne: Użytkownicy często próbują przerabiać ładowacze czołowe z 1-sekcyjnych na 3-sekcyjne sterowane joystickiem. Jest to możliwe, ale wymaga przemyślanego podłączenia siłowników, zwłaszcza jednostronnego działania.
  • Uszkodzone sekcje: Uszkodzona sekcja w rozdzielaczu może objawiać się tym, że siłownik nie podnosi pod obciążeniem, ale bez obciążenia działa prawidłowo.
  • Blokada dźwigni: W niektórych ciągnikach (np. Ursus C-360) rozdzielacz posiada zatrzask na pozycji pływającej, co jest konieczne dla niektórych maszyn rolniczych.
  • Zewnętrzne rozdzielacze: Aby zasilać zewnętrzny rozdzielacz, można podłączyć go do wyjść hydrauliki zewnętrznej, a dźwignię zablokować w położeniu, w którym ciśnienie idzie na zasilanie.

Pompy hydrauliczne

Pompa jest sercem układu hydraulicznego. W przypadku "traktorków sam", gdzie pompy są często adaptowane, pojawiają się problemy z ich montażem i eksploatacją. Pompa NSZ 14 nominalnie może pracować pod ciśnieniem 160 bar. Ważne jest, aby zwrócić uwagę na kierunek obrotów pompy (prawe/lewe) oraz prawidłowy montaż. Pompa kręcąc się w odwrotną stronę, wytworzy ciśnienie (w jakimś stopniu mniejsze), lecz najprawdopodobniej szybko się zużyje. Obciążenie promieniowe wałka pompy (np. przez pasek klinowy) bardzo szybko ją wykończy, ponieważ wałki w tych pompach są ułożyskowane w aluminiowej obudowie i nie są w stanie wytrzymać takiego obciążenia na dłuższą metę. Zaleca się montaż pompy współosiowo z silnikiem, elementem napędzającym poprzez sprzęgło kłowe lub przegub kardana.

Schemat pompy hydraulicznej z opisem kierunku obrotów

Szybkozłącza i przewody

Szybkozłącza powinno się podłączać/rozłączać na pozycji pływającej, czyli wówczas, kiedy wyjścia są połączone z przelewem i naciskanie na grzybki szybkozłącz nie powoduje generowania ciśnienia. Ciśnienie szczątkowe mogą utrzymywać węże gumowe elastyczne. Upewnienie się, że szybkozłącza są prawidłowo skręcone (np. ZSR6) jest kluczowe. Problemy z wyjściami hydraulicznymi, takie jak w Zetorze 10145, gdzie siłownik nie trzyma pozycji, mogą wynikać z wadliwego rozdzielacza lub nieszczelnego szybkozłącza. W takich przypadkach warto zmienić szybkozłącze lub wypróbować inne wyjście hydrauliczne. Przewody hydrauliczne muszą być odpowiednio wytrzymałe na ciśnienie - dostępne na rynku wytrzymują od 180 bar wzwyż (np. 33Mpa).

Wymiana uszczelniaczy w siłowniku

Uszczelnienia siłowników

Wycieki oleju z małego otworu w siłowniku hydraulicznym podnośnika często oznaczają zużyte uszczelnienia. Po regeneracji elementów hydrauliki w ciągniku, siłownik może działać poprawnie przez krótki czas, ale ponowne wycieki mogą wskazywać na uszkodzenie uszczelniaczy lub niewłaściwy montaż. Konieczne jest również odpowietrzenie siłownika i podłączenie węża do zbiornika oleju.

Modyfikacje i adaptacje siłowników

Często pojawia się potrzeba adaptacji istniejących siłowników do nowych zastosowań.

Siłownik jednostronny na dwustronny

Siłownik hydrauliczny o dużej średnicy (np. cylindra 160 mm, tłoczyska 140 mm), zasilany od strony cylindra, ważący ponad 120 kg, może być trudny do przerobienia na dwustronny, zwłaszcza jeśli ma to być zastosowane w prasie, gdzie problemem jest powrót tłoczyska. Teoretycznie jest to możliwe, ale wymagałoby to modyfikacji konstrukcji siłownika. Siłownik dwustronny można podłączyć jako jednostronny, jeśli paka nie będzie opadać, wtedy można podłączyć drugi wąż. Do sterowania siłownikiem dwustronnym potrzebny jest rozdzielacz z zaworem 5/2 lub 5/3.

Siłownik nurnikowy

Siłownik nurnikowy jest alternatywą, ma inną konstrukcję i cechy. W siłowniku nurnikowym nie ma możliwości korozji powierzchni cylindra i związanych z tym uszkodzeń uszczelnień, ponieważ żadna narażona na korozję część nie ma kontaktu z otoczeniem. W zastosowaniach, gdzie waga jest krytyczna, siłownik nurnikowy może być cięższy, gdyż nurnik ma średnicę cylindra. Użytkownicy traktorków "sam" z powodzeniem stosowali siłowniki nurnikowe, np. o grubości zewnętrznej 60 cm, uzyskując udźwig rzędu 400 kG.

Hydraulika w konstrukcjach typu "SAM"

W przypadku samodzielnie budowanych ciągników ("sam") i innych maszyn, kwestie hydrauliki są szczególnie ważne. Konstruując swój ciągnik sam oraz pomagając kolegom w innych konstrukcjach, użytkownicy testowali różnorodne mocowania siłowników, aby podnośnik mógł unieść duże ciężary. Wytwarzana siła, np. 7 ton, może zerwać spawy, jeśli nie zostały wykonane prawidłowo (np. elektrodą rutylową zamiast zasadowej). Proponowane jest zastosowanie rozwiązania podobnego do tego w Władku T-25, z siłownikiem ustawionym pionowo. Najtańszym wyjściem jest często wymiana siłownika na większy, zakładając, że pompa i ciśnienie są w porządku. Dokładanie siłownika wspomagającego i kolejnych węży, złączek i trójników to dodatkowe koszty i komplikacje, a także konieczność sprawdzenia, czy konstrukcja wytrzyma nowe obciążenia.

Zdjęcie przekroju siłownika hydraulicznego z widocznymi uszczelnieniami

tags: #bobcat #po #wymianie #silownika #plug #opsda