Samoistne opadanie ramienia w koparkach i minikoparkach: Przyczyny i diagnostyka

Wprowadzenie do problemu opadania ramienia koparki

Problem opadania ramienia koparki jest jak sytuacja, w której człowiek nie jest w stanie podnieść własnego ramienia, a cała maszyna jest jak "złamane ramię". Ma to poważny wpływ na zwrotność i efektywność pracy podczas budowy. Kiedy koparka opuszcza ramię samoistnie, świadczy to o usterce, której szybkie zdiagnozowanie i naprawa jest kluczowa.

Główne przyczyny samoistnego opadania ramienia

Istnieje kilka podstawowych przyczyn awarii prowadzących do opadania ramienia koparki:

Problemy z olejem hydraulicznym

Ramię może opadać z powodu usterki oleju hydraulicznego. Często obserwuje się, że ramię opada, gdy samochód jest zimny, a problem nasila się, gdy samochód się nagrzewa. Prawdopodobnie olej hydrauliczny jest uszkodzony lub stracił swoje właściwości.

Uszkodzenia uszczelnień cylindrów hydraulicznych

Cylinder hydrauliczny koparki może ulec awarii, zwłaszcza gdy uszczelka olejowa cylindra jest uszkodzona lub starzona. Prowadzi to do wewnętrznego wycieku uszczelki olejowej, co objawia się utratą ciśnienia i opadaniem ramienia. W jednym z przypadków okazało się, że uszczelnienie wywinęło się w jedną stronę i działało jak zaworek zwrotny.

Zużycie i usterki rozdzielacza hydraulicznego (dystrybutora)

Problemy z opadaniem wysięgnika i ramienia mogą być spowodowane zablokowaniem otworu zaworu rozdzielczego, zużyciem rdzenia zaworu, nadmiernym luzem rdzenia zaworu, a także zużyciem i uszkodzeniem głównego zaworu bezpieczeństwa zaworu rozdzielczego. Jeżeli pulsowanie dżojstika jest związane ze sterowaniem hydraulicznym pilotem (gdzie w dżojstiku jest mały rozdzielacz, który małym ciśnieniem i małą ilością oleju uruchamia właściwy rozdzielacz), to problem leży w rozdzielaczu głównym.

Wewnętrzne przecieki w układzie olejowym

Wewnętrzne przecieki obwodu oleju, nawet jeśli są bardzo małe i niewidoczne na zewnątrz, mogą być przyczyną problemu. Mogą być one spowodowane wymyciem O-ringa lub awarią sprężynek w rozdzielaczu. Występują również sytuacje, gdy tłoczek sterujący przepuszcza olej, co prowadzi do nieprawidłowego działania funkcji.

Szczegółowy przypadek: Problem z Bobcatem/Neusonem

Użytkownicy minikoparek często zgłaszają podobne problemy. Przykładowo, w minikoparce BOBCAT 320 z 2001 roku oraz Neuson 2700RDV z 1998 roku, odnotowano problem z samoistnym opadaniem ramienia.

Opis symptomów i wstępna diagnoza

W przypadku problemu z Bobcatem, użytkownik zauważył, że ramię główne (podnoszenie i opuszczanie) zaczęło opadać. Kiedy ramię jest podnoszone do góry, odbywa się to bardzo wolno. W momencie puszczenia joysticka, ramię nagle spada w dół (po podniesieniu ramienia do samej góry, po 2 sekundach jest ono na dole). Wygląda na to, że układ nie trzyma ciśnienia oleju. Dziwne jest to, że na wolnych obrotach koparkę można podnieść bez problemu, co sugeruje, że uszczelnienia siłownika mogą być sprawne. Olej do siłownika dochodzi na pewno. Przy podnoszeniu ramienia słychać dziwny świst przy rozdzielaczu. Węże zostały sprawdzone i są w porządku, nie ma też widocznych wycieków oleju.

Z czasem problem nasilał się. Ramię zwolniło, szczególnie przy podnoszeniu z pełną łyżką. Kiedy w tym samym czasie użytkownik próbował zamknąć łyżkę, ramię niemal się zatrzymywało. Zwiększanie obrotów silnika nie przynosiło poprawy. Pojawiło się także pulsowanie lewego dżojstika - gdy silnik pracuje i nic nie jest robione, lekkie oparcie ręki na dżojstiku powoduje wyczuwanie pulsacji. Gdy uruchamiana jest funkcja z prawego dżojstika, pulsowanie lewego nasila się, aż ręka lekko podskakuje. Nawet w sytuacji, gdy ramię jest wyraźnie wolniejsze (na tyle, że podnosząc je, nie można korzystać z żadnej innej funkcji, bo ramię się całkiem zatrzymuje), bez problemu można podnieść całą koparkę do góry na lemieszu i na ramieniu. Każda z sekcji rozdzielacza jest zasilana z osobnego wyjścia w pompie. Wyraźnie słychać szumienie w dżojstikach i czuć pulsowanie w lewym.

Weryfikacja i dalsze obserwacje

Użytkownik zmierzył ciśnienie sterowania, które waha się między 30 a 35 bar w czasie pracy. Wskazano, że duży rozdzielacz był naprawiany w zeszłym roku, a wszystkie uszczelnienia zostały wymienione. Zauważono, że problem występuje ciągle, nie tylko po nagrzaniu koparki. Gdy ramię jest podnoszone i jednocześnie zamykana lub otwierana jest łyżka, ramię zatrzymuje się do czasu, aż łyżka dojdzie do skrajnego położenia i włączy się przelew. To jest silny dowód na wewnętrzny przeciek w rozdzielaczu, spowodowany albo wymyciem O-ringa, albo awarią sprężynek. Rozdzielacz w tego typu koparkach ma tłoczki sterujące, nie jeden suwak.

Budowa rozdzielacza hydraulicznego

W opisywanej koparce, 3 środkowe sekcje rozdzielacza są sterowane mechanicznie cięgnami. Patrząc od lewej, 1 to zawór przelewowy, 2 i 3 sekcje sterowane hydraulicznie, a 4 sekcja sterowana mechanicznie, co jest końcem pierwszej części rozdzielacza. Nie ma połączenia olejowego między sekcją 4 i 5. Trzy okrągłe otwory układające się w trójkąt to tylko miejsca dla szpilek ściskających sekcje. Podłużne otwory i ten okrągły większy to kanały olejowe. Podłużny otwór na samym dole sekcji jest prawdopodobnie od kompensacji i jest połączony z poprzecznym kanałem, do którego włożone są tłoczki na sprężynkach. Tłoczki na sprężynkach występują tylko w sekcjach sterowanych hydraulicznie.

Diagnostyka i identyfikacja problemu

Lokalizacja sekcji rozdzielacza

Aby znaleźć, która sekcja sterowana hydraulicznie odpowiada za ruch ramienia, a która za łyżkę, należy postępować następująco: popuścić przy rozdzielaczu mocowanie wężyków idących od dżojstika. Wiedząc, jaki ruch dżojstika odpowiada za ruch ramienia, należy poprosić kogoś, aby poruszał dżojstikiem w tym kierunku, a samemu obserwować, z którego popuszczonego wężyka leci olej. Należy również sprawdzić, czy podczas wykonywania jednej funkcji (na pusto) nie próbuje wykonać się inna, samoczynna funkcja.

Dodatkowe kroki diagnostyczne

• Weryfikacja ciśnień: Ciśnienia w układzie mogą być na tyle dobre, że powinny pozwalać na prawidłową pracę maszyny.
• Oględziny filtra na powrocie: Czasami pomaga obejrzenie filtra na powrocie, gdyż na niektórych widoczna jest przyczyna awarii.
• Próby zamiany węży: W celu szybkiego sprawdzenia, można próbować zamieniać węże na rozdzielaczu tak, aby ramię główne było sterowane z innej sekcji rozdzielacza (byłoby wtedy na drugim dżojstiku).

Czy lekkie opadanie ramienia jest normą?

Wiele osób zastanawia się, czy samoistne opadanie ramienia jest zawsze objawem poważnej usterki. W przypadku niektórych maszyn, np. Kubota, lekkie opadanie ramienia po nocy jest normą, tak samo jak w minikoparce BOBCAT 320 z 2001 roku. Panowie zgodnie twierdzą, że każda koparka będzie miała pewne opadanie wysięgnika, chyba że jest wyposażona dodatkowo w zamki hydrauliczne. Jest to związane z przeciekami na suwakach i jest to uważane za normalne zjawisko. Ważne jest jednak rozróżnienie pomiędzy dopuszczalnym, niewielkim opadnięciem ramienia (np. po całej nocy) a szybkim i znaczącym opadaniem, które uniemożliwia pracę - to drugie zawsze wymaga naprawy.

tags: #przyczyna #samoistnego #opadania #ramienia #bobcat