Wydajna i bezpieczna praca w rolnictwie, budownictwie czy przemyśle wymaga sprawnych maszyn, a ich sercem często jest układ hydrauliki siłowej. Kluczowym elementem tego układu jest rozdzielacz hydrauliczny, który steruje przepływem oleju i ruchem siłowników. Właściwe jego ustawienie i konserwacja są fundamentem optymalizacji pracy i długiej żywotności maszyny. Firma Weidemann oferuje przemyślane i innowacyjne rozwiązania produktowe, charakteryzujące się wysoką przydatnością i zaawansowaną technologią, co ma kluczowe znaczenie dla ekonomicznej i efektywnej pracy.
Co to jest rozdzielacz hydrauliczny i jak działa?
Rozdzielacz hydrauliczny to specjalny zawór, który kieruje przepływem oleju w układzie hydraulicznym, będąc jednocześnie centrum zarządzania energią hydrauliczną. Jego głównym zadaniem jest sterowanie ruchem siłowników lub silników hydraulicznych, umożliwiając podnoszenie, opuszczanie lub przesuwanie różnych elementów maszyny. Działanie rozdzielacza bazuje na zamykaniu i otwieraniu określonych przepustnic, czyli zaworów, które kontrolują przepływ płynu hydraulicznego.
Gdy przesuwasz dźwignię rozdzielacza, wewnętrzny tłoczek (nazywany także suwakiem) zmienia położenie kanałów olejowych, otwierając drogę olejowi do wybranej części układu. W niektórych, bardziej nowoczesnych maszynach, występuje sterowanie elektryczne, pneumatyczne, elektrohydrauliczne lub ciśnieniowe, w wyniku czego olej trafia do odpowiednich sekcji. Precyzyjna praca rozdzielacza decyduje o dokładności wykonania każdego zadania w maszynie rolniczej czy budowlanej.
Dodatkową funkcją rozdzielacza hydraulicznego jest zabezpieczanie pompy hydraulicznej przed przeciążeniami, które mogą wystąpić w wyniku nagłego braku przepływu cieczy, co w konsekwencji chroni ją przed awarią.
Dlaczego poprawne ustawienie rozdzielacza hydraulicznego jest ważne?
Rozdzielacz hydrauliczny decyduje o tym, jak precyzyjnie i płynnie działa cała maszyna, niezależnie od tego, czy jest to ciągnik, koparka czy prasa rolnicza. Błędne ustawienie może powodować wycieki oleju, nierówną pracę siłowników, a nawet prowadzić do awarii pompy, co generuje duże koszty i przestoje. Poprawne ustawienie rozdzielacza to przede wszystkim bezpieczeństwo pracy i maksymalna wydajność układu.
Budowa i lokalizacja rozdzielaczy hydraulicznych
Rozdzielacze hydrauliczne mogą być zbudowane z takich elementów, jak cylindry, dźwignie, przewody hydrauliczne, tłoczyska, zawory i zbiorniki oleju. Do tego dochodzi komora, w której umieszcza się zawory i kanaliki. Warto jednak podkreślić, że budowa każdego rozdzielacza zależy od jego rodzaju. Rozdzielacze hydrauliczne zlokalizowane są między komponentami zespołu wykonawczego a zasilającego, połączone z nimi przy pomocy przewodów.
Rodzaje rozdzielaczy hydraulicznych
Można wyodrębnić wiele rodzajów rozdzielaczy hydraulicznych, m.in. ze względu na typ budowy oraz sposób działania.
Typy ze względu na budowę
- Rozdzielacze monoblokowe: cieszą się największą popularnością i najniższą ceną. Cały element zbudowany jest z jednej części materiału i wyposażony w odpowiednie kanały. Jedna lub większa liczba sekcji usytuowana jest tutaj w jednym korpusie zaworu. Nie trzeba w tym przypadku uszczelniać połączeń między określonymi sekcjami, co znacznie ułatwia montaż. Rozdzielacz monoblokowy jest niezawodny, bezawaryjny i wytrzymały, niestraszne mu duże obciążenia, pozwala na pracę z większymi przepływami i wysokim ciśnieniem. Ma jednak pewną wadę: w sytuacji, gdy trzeba go serwisować, istnieje konieczność pozbycia się całego zaworu. Nie można go też rozbudować o kolejne sekcje. Znajduje zastosowanie przede wszystkim w urządzeniach mobilnych oraz przemysłowych.
- Rozdzielacze modułowe (sekcyjne): odznaczają się stosunkowo skomplikowaną budową. Posiadają sekcje, przy czym każda z nich umieszczona jest w oddzielnym korpusie, a całość można rozbudować o kolejne moduły, dopasowując rozdzielacz do swoich potrzeb. Każda sekcja ma za zadanie sterować innym siłownikiem. W tej kategorii można wyróżnić modele różniące się między sobą liczbą sekcji:
- Jednosekcyjny: sprawdza się głównie w urządzeniach o mniejszych gabarytach oraz prostych układach hydraulicznych.
- Dwusekcyjny: pozwala regulować w tym samym czasie dwie niezależne funkcje hydrauliczne, świetnie sprawdza się w przypadku maszyn rolniczych oraz budowlanych.
- Trzysekcyjny: perfekcyjnie sprawdza się w złożonych systemach hydraulicznych.
- Na rynku znajdziesz także modele cztero-, pięcio-, a nawet sześcio- i siedmiosekcyjne.
Rozdzielacze sekcyjne wymagają wyższych nakładów finansowych niż monoblokowe, jednak cena idzie w parze z większą wytrzymałością. Ze względu na bardziej skomplikowaną budowę mogą cechować się większą awaryjnością niż konstrukcje monoblokowe. Na szczęście, w przypadku uszkodzenia jednej sekcji, nie trzeba wymieniać całego komponentu.
Typy ze względu na sposób działania i sterowania
Rozdzielacze sekcyjne można podzielić również na obrotowe, zaworowe oraz suwakowe.
- Rozdzielacz obrotowy: stosuje obracający się wałek lub dysk, aby kontrolować przesył płynu hydraulicznego. Zazwyczaj taki model rozdzielacza sterowany jest ręcznie. Najpopularniejszy jest tutaj rozdzielacz kulowy, cechujący się dużą szczelnością.
- Rozdzielacz gniazdowy (zaworowy lub grzybkowy): steruje przepływem przy wykorzystaniu kulki (zaworu), którą łączy się ze sprężynami i może być przez nie uciskana lub zwalniana. Największym atutem tego typu modeli jest duża szczelność, dzięki czemu nie ma problemów z przeciekaniem. Co więcej, nie trzeba tutaj instalować dodatkowych zaworów zwrotnych.
- Rozdzielacz suwakowy: w korpusie wyposażony jest minimum w 3 kanały i ma prostą konstrukcję. Wykorzystuje się w nim odpowiedni suwak (poruszający się wewnątrz cylindra), który reguluje ciecz. Istnieje możliwość kierowania owym suwakiem na dwa sposoby: mechaniczny lub elektryczny. Cały komponent najlepiej sprawdza się w układach wykorzystywanych w przemyśle. Jego największą wadą są przecieki wewnętrzne, do których dochodzi czasem w wyniku luzu między suwakiem a otworem w korpusie.
Dodatkowo rozdzielacz suwakowy można podzielić na:
- Jednostopniowy: sygnał sterujący oddziałuje bezpośrednio na suwak.
- Dwustopniowy: nie działa w sposób bezpośredni na suwak, potrzebny jest tutaj sygnał pośredniczący.
Rozdzielacz suwakowy można podzielić również ze względu na liczbę portów (pełną liczbę wejść i wyjść z urządzenia) na: dwuportowy, trójportowy, czteroportowy, wieloportowy.
Kolejnym kryterium podziału jest rodzaj pozycji. Suwak jest w stanie przyjmować:
- Pozycję normalną: wraca do niej sam po ustaniu siły.
- Pozycję roboczą: przyjmuje ją pod wpływem siły (np. dłoni operatora).
- Pozycję pośrednią: wówczas mówi się o suwaku trójpozycyjnym.
- Rozdzielacze sterowane linkami i joystickiem:
- Mechanicznie sterowany wstępnie joystick z przełącznikiem kierunku jazdy i proporcjonalną funkcją teleskopową.
- 3. obwód sterowania proporcjonalnie z funkcją ciągłą przez przełącznik, obsługiwany pokrętłem z przodu na joysticku.
- Obsługa gniazd z przodu i z tyłu za pomocą 2 przycisków na joysticku z różnymi funkcjami zatrzaskowymi i blokującymi.
- Rozdzielacze sterowane dźwigniami: 3. obwód sterowania z przodu za pomocą dźwigni.
- Rozdzielacz iskrobezpieczny: dobrze sprawdza się w kopalniach oraz przestrzeniach, w których istnieje zwiększone ryzyko wybuchu. Wewnątrz zlokalizowany jest tłoczek, który wprawiony zostaje w ruch przy pomocy impulsu elektrycznego. Następnie, na skutek działania sprężyny, następuje jego powrót. Tego typu rozdzielacz jest odpowiednio zabezpieczony.
Zastosowanie rozdzielaczy hydraulicznych w maszynach Weidemann
Rozdzielacze hydrauliczne znajdują zastosowanie zarówno w prostych, jak i bardzo skomplikowanych urządzeniach, m.in. w maszynach rolniczych. Weidemann, jako producent ładowarek kołowych, teleskopowych i przegubowych, kładzie nacisk na innowacyjne rozwiązania, które zwiększają efektywność i bezpieczeństwo pracy.
W przypadku osprzętu, który posiada hydrauliczną funkcję dodatkową (3. sekcja), konieczny jest hydrauliczny dopływ oleju za pomocą 3. obwodu sterowania. Do tego celu operator maszyny musiał zazwyczaj opuścić miejsce pracy i przeprowadzić połączenie ręcznie lub w sposób półautomatyczny. Weidemann jednak wprowadził systemy, które eliminują ten problem.
Easy Coupler System (ECS) w maszynach Weidemann
Easy Coupler System (ECS) to w pełni automatyczny system wymiany dla trzeciego obwodu sterowania, opracowany przez Weidemann. System ten został zaprojektowany z myślą o prostocie, solidności i optymalizacji kosztów, aby udostępnić użytkownikom to skuteczne rozwiązanie.
Techniczne zastosowanie ECS
Dzięki dodatkowemu hydraulicznemu rozwidleniu w obszarze złączy hydraulicznych, umieszczonych na cięgle przednim, olej hydrauliczny przechodzi bezpośrednio do uchwytu narzędziowego. Olej przepływa do trzpieni blokujących i łączy się automatycznie przez „złącze hydrauliczne Flat-Face” z osprzętem. Olej hydrauliczny jest przy tym doprowadzany bezpośrednio do jednego z dwóch trzpieni blokujących, a następnie do urządzenia przez osiowy otwór. W ten sposób połączenie obwodów olejowych odbywa się automatycznie w czysty, przyjazny dla środowiska i bezpieczny sposób - nawet pod ciśnieniem. Powrót odbywa się odpowiednio przez drugi trzpień blokujący.
Oryginalne złącza hydrauliczne na cięgle przednim pozostają dostępne, co daje możliwość pracy również z osprzętem, który nie jest jeszcze wyposażony w system ECS. Podczas odkładania osprzętu trzpienie blokujące są całkiem normalnie wsuwane, powodując automatyczne odłączenie złączy hydraulicznych. To eliminuje ryzyko przypadkowego zerwania węży hydraulicznych, o których zapomniano przed odłożeniem osprzętu, a także naprężenia lub załamania węży podczas przesuwania osprzętu.
Korzyści z zastosowania ECS
- Bezpieczeństwo: Statystyki wskazują, że najwięcej wypadków jest powodowanych podczas wchodzenia i wychodzenia z ładowarki podwórzowej i kołowej. Dzięki ECS marki Weidemann proces ten jest redukowany, co znacznie zmniejsza ryzyko wypadku. System pozwala również uniknąć dalszych wypadków podczas ręcznego procesu podłączania, szczególnie w temperaturach ujemnych.
- Wzrost produktywności: Kolejną zaletą tego systemu jest możliwość błyskawicznej wymiany osprzętu. Przestoje ładowarek zostają skrócone, produktywność wzrasta, a operator może skoncentrować się w pełni i całkowicie na własnej pracy, ponieważ wymiana osprzętu z napędem hydraulicznym trwa teraz równie krótko, jak wymiana tradycyjnego osprzętu.
- Prostota obsługi: Filozofia obsługi Easy Coupler System jest bardzo prosta i intuicyjna. W celu podłączenia hydraulicznego obwodu sterowania nie trzeba naciskać dodatkowego przycisku ani dźwigni. Układ hydrauliczny maszyny samojezdnej łączy się podczas wysuwania trzpienia blokującego w pełni automatycznie z układem osprzętu, umożliwiając jego natychmiastowe użycie.
System ECS jest opcjonalnie dostępny w serii maszyn Hoftrac marki Weidemann (modele 1140, 1160, 1160 eHoftrac, 1260, 1280 i 1380), jak również w ładowarce teleskopowej T4512.
Inne cechy hydrauliki w Weidemann
- Szybkozłączki Flatface: wykorzystywane są w różnych rozmiarach, np. rozm. 3.
- Weidemann HV/TH - C (hydraulicznie) oraz Weidemann HV/TH - C - ECS (hydraulicznie - easy coupler system).
- Euro (hydraulicznie - ISO23206 EURO HV): z dwoma sprzęgami SVK rozm. 3.
- Regulacja ilości oleju 3. obwodu sterowania: proporcjonalna, z funkcją ciągłą, obsługiwana pokrętłem z przodu na joysticku.
- Bezciśnieniowy powrót z przodu: (1 x Flatface rozm.3, wtyczka) z przewodem odprowadzania przecieków (1 x Flatface rozm. 2, wtyczka).
- Szybkozłączki Faster: dostępne w wersji podwójnej (po stronie maszyny lub po obu stronach) oraz 2x podwójnej.
- Zawór przełączający z przodu na 3. obwodzie sterowania: z 4 sprzęgami Flatface rozm. 2, obsługa wyborem przez przełącznik (0 - 1).
- Redukcja ciśnienia 3. obwodu sterowania.
- Przyłącze hydrauliczne z tyłu o podwójnym działaniu: przez zawór przełączający (dwa sprzęgi SVK rozm. 3), z obsługą przez przełącznik (0 - 1) dla 3. obwodu sterowania (z przodu lub z tyłu).
- Hydraulika robocza: dużej pompy (74 l/min) lub High Flow - jednostronne działanie mocnej hydrauliki (115 l/min).
- 3. obwód sterowniczy: elektryczny, proporcjonalny, szeregowy.
- Gniazda elektryczne:
- Gniazdo 13-polowe z przodu: (2x funkcje elektryczne E1/E2 i oświetlenie), obsługa: za pomocą 2 przycisków na joysticku z różnymi funkcjami zatrzaskowymi i blokującymi.
- Gniazdo 3-polowe z tyłu: (2x funkcje elektryczne E3/E4, przełączane na gniazdo z przodu), obsługa: przez przełącznik z funkcją blokady.
- Gniazdo 7-polowe z przodu: do oświetlenia osprzętu dodatkowego wbudowanego z przodu.
- Gniazdo 3-polowe z przodu: do podwójnej funkcji (obsługa: za pomocą 2 przycisków na joysticku z różnymi funkcjami zatrzaskowymi i blokującymi).
Konserwacja i diagnostyka rozdzielaczy hydraulicznych
Jak dbać o rozdzielacze hydrauliczne?
Aby rozdzielacz hydrauliczny mógł służyć maszynie jak najdłużej, ważne jest systematyczne czyszczenie i dokonywanie przeglądów. Zanieczyszczenia mogą prowadzić do destrukcji uszczelek lub zablokowania zaworów. Należy regularnie wymieniać olej hydrauliczny oraz filtry, używając wysokiej jakości filtrów, takich jak filtry REDX. Niezwykle istotna jest także odpowiednia eksploatacja rozdzielacza, nie powinno się gwałtownie zmieniać prędkości ruchu dźwigni.
Jak rozpoznać, że rozdzielacz hydrauliczny nie działa prawidłowo?
Istnieje szereg objawów, po których można rozpoznać nieprawidłowe działanie rozdzielacza. Należy zaniepokoić się, kiedy zauważysz wycieki oleju oraz problemy związane ze sterowaniem. Nie należy ignorować też głośnych dźwięków i wibracji, które mogą pojawić się w trakcie pracy rozdzielacza. Urządzenie nieprawidłowo funkcjonuje również wtedy, gdy nie działają we właściwy sposób same zawory, oraz gdy występują problemy z nieodpowiednim przepływem bądź ciśnieniem oleju. Pamiętaj, że awaria rozdzielacza może powodować skoki ciśnienia, które niszczą uszczelnienia w siłownikach. W razie podejrzeń problemu z rozdzielaczem, zawsze należy skonsultować się ze specjalistą.
Wybór odpowiedniego rozdzielacza hydraulicznego
To, w jaki sposób należy dobrać rozdzielacz hydrauliczny, zależy od wielu czynników. W przypadku modeli sekcyjnych istotna będzie liczba sekcji, a przy suwakowych - rodzaj suwaka oraz sterowania. Bez względu na typ rozdzielacza, ważne są również takie aspekty, jak optymalne ciśnienie robocze, rozmiar przyłączy gwintowanych czy przepływ. Firma Exparto oferuje szeroki wachlarz rozdzielaczy hydraulicznych, w tym modele jednosekcyjne i dwusekcyjne, które idealnie sprawdzą się zarówno w maszynach rolniczych, jak i budowlanych, zapewniając przepływ w zakresie od 40 do 80 l.