Четыре шага при диагностике проблемы низкого давления в гидросистеме

Большинство отказов гидравлической системы можно классифицировать как проблему давления или проблему расхода. C какой из этих двух проблем вы столкнулись — не сложно.

Вооружившись знаниями, вы можете устранить неполадки в любой гидросистеме, просто исключив те компоненты, которые не могут быть причиной проблемы, и изолировав те, которые могут быть причиной проблемы, а затем проверив этих вероятных «виновников».

Зачастую, как только возникает проблема с давлением, первым отбракованным компонентом, который заменяется, является гидравлический насос. Но это также часто является и ошибкой. Распространенное заблуждение заключается в том, что давление исходит от насоса, что делает его наиболее вероятным «подозреваемым». Скорее наоборот, хотя насос и может быть причиной проблемы с давлением, но это не самая вероятная причина. Зачастую что-то иное неисправно в гидросистеме. 

Самый быстрый способ определить истинную причину, защитив гидросистему от дальнейшего повреждения — это использовать следующие четыре главных шага.

Шаг 1. Соберите информацию.

Этот шаг часто пропускается в интересах экономии времени, но он очень важен при устранении неполадок. За короткий промежуток времени можно собрать большой объем информации. Наиболее важной частью входящих данных является гидросхема системы. Используйте ее, чтобы проследить поток через систему и определить, какие из ваших компонентов могут быть причиной проблемы. 

Кроме того, вы должны иметь полную картину о симптомах и сформировать грамотный «анамнез». Работала ли система нормально, а затем внезапно потеряла давление, или это происходило постепенно? Сопровождалось ли это шумами или повышением температуры? Если да, то что в системе является первопричиной шумов или перегрева?

Шаг 2. Изолируйте насосную станцию.

Хорошо спроектированная система предполагает, как правило, возможность изолировать насосную станцию от остальной части машины. Обычно используется ручной клапан (вентиль или дроссель), но может и потребоваться подключиться в линию. В примере гидросхемы выше между предохранительным клапаном системы и направляющим клапаном (распределителем) расположен вентиль. Закройте его и посмотрите, что изменится (если вообще что-нибудь изменится). Это может сократить время устранения неполадок вдвое. Например, когда ручной клапан закрыт, давление растет и предохранительный клапан начинает срабатывать излишки давления, становится ясно, что маслостанция работает нормально, и проблема где-то «ниже по течению». И наоборот, если ничего не меняется при закрытом вентиле, очевидно, проблема заключается в гидроагрегате.

Шаг 3. Произведите простейшие тесты.

гидросхема

После того, как вы проследили поток на гидросхеме, определили все компоненты, которые могут вызывать проблему низкого давления, и проверили насосную станцию отключением ее от гидросистемы, приступайте к тестам. Составьте перечень компонентов для проведения тестов в порядке — от самого простого к самому сложному, и произведите самые простые проверки в первую очередь. Зачастую, мгновенный переход к худшему сценарию — является ошибкой, так как тратятся часы и большие суммы денег на замену очень дорогих компонентов только для того, чтобы понять, что они не были причиной проблемы низкого давления в гидросистеме.

Нередки случаи, когда мастера-диагносты предполагают, что столкнулись с отказом дорогостоящего компонента системы, но в конечном итоге обнаруживают, что проблема заключалась в заклинившем обратном клапане, дросселе, который был оставлен открытым, перегоревшем предохранителе или какой-то другой простой вещи, которую они пропустили в очередности проверки системы.

В продолжение предыдущего примера предположим, что при отключении насосной станции от системы не наблюдалось никакого изменения давления, что указывает на неисправность одного из компонентов насосной станции. В данной гидросистеме имеется всасывающий фильтр, насос и предохранительный клапан. Любой из этих компонентов может привести к потере давления. Прислушайтесь, имеется ли воющий (скулящий) звук? Если да, то, возможно, насос кавитирует. Наиболее распространенной причиной кавитации является закупорка (загрязнение) всасывающего фильтра. Всасывающий фильтр обычно находится внутри бака, ниже уровня масла — вне поля зрения. Его не проверяют и не чистят так регулярно, как следовало бы.

Естественно, насос не может подать больше масла, чем он может принять, что может привести к снижению расхода. Иногда поток может быть резко снижен. Это происходит постепенно по мере увеличения шума, соответствующего снижению подачи. Но также это может произойти внезапно, если большое количество загрязнений перемешивается турбулентностью в масляном баке. Требуется несколько минут на проверку и осмотр фильтроэлемента. В случае если фильтр не представляется возможным демонтировать, его можно очистить сжатым воздухом.

Если ноющего шума нет, проверьте предохранительный клапан. Для закрытой гидросистемы отрегулируйте его. Если предохранительный клапан не подвергается настройке, скорее всего, его заклинило в открытом положении. Необходимо сбросить остаточное давление, заглушить систему и демонтировать предохранительный клапан. Ищите в клапане мусор, погнутые или сломанные пружины, чрезмерный износ или что-нибудь, что может помешать ему правильно отрабатывать. Обратите особое внимание на полости и проходы.

В практическом случае на объекте предохранительный клапан был демонтирован и проверен — в одном из трех проходов застрял кусочек мусора размером с песчинку. Отверстие было очищено, клапан собран и смонтирован — давление вернулось к норме.

Последняя причина низкого давления — это насос. В приведенной на гидросхеме системе используется насос с фиксированным рабочим объемом. Лучший способ протестировать гидронасос — через предохранительный клапан системы. Установите расходомер в линию бака предохранительного клапана. Иногда это невозможно из-за конфигурации машины: предохранительный клапан может быть смонтирован непосредственно на резервуар или установлен в коллектор или распределитель. В этом случае установите расходомер в напорную магистраль насоса.

Если ручной клапан (вентиль) закрыт, то вы знаете, что поток от насоса имеет только один путь через предохранительный клапан обратно в бак. Поверните регулировку предохранительного клапана против часовой стрелки до значения очень низкого давления. Некоторые предохранительные клапаны не имеют упора на их регулировке, поэтому настроечный винт может выкрутиться полностью, тогда отрегулируйте клапан против часовой стрелки до тех пор, пока не почувствуется сопротивление пружины.

Когда система в работе, поток насоса должен сбрасываться через предохранительный клапан при очень низком давлении. Поскольку нет никакого сопротивления потоку насоса, он будет доставлять весь или почти весь свой поток. Постепенно увеличивайте давление настройкой клапана сброса. Если насос поддерживает подачу при настройке предохранительного клапана на значении рабочего давления в системе — насос исправен. Если же поток снижается по мере увеличения давления — насос следует заменить.

В случае, когда все компоненты насосной станции проверены и исправны, проблема ищется «ниже по течению» — в самой системе. Перепускание потока через распределитель или через цилиндр вызывает потерю давления. В большинстве систем, распределительный клапан является более легким компонентом для проверки. Во-первых, проверьте, не перегорели ли соленоиды? В системе не будет давления, пока один из соленоидов не будет запитан.

Хороший способ проверить распределитель на перепускание — это снять трубопроводы или РВД с распределителя, перекрыть его портовые линии «А» и «В» и присоединить ручной насос с манометром к портовой линии «Р». Полость «Т» можно пустить в канистру или другую емкость, чтобы вы могли наблюдать за маслом, которое обходит распределитель и сливается в дренаж.

В данном случае обратите внимание на положение центра тандема. Вы можете протестировать распределитель только тогда, когда он находится в положениях «А» и «В». Вручную переместите клапан в положение «А», удерживая его смещенным во время работы ручного насоса. Поднимите давление почти до рабочего давления в системе и проследите, держится ли оно на таком значении. Попробуйте проделать то же самое с клапаном, сдвинутым в положение «В». Давление должно поддерживаться не менее одной минуты без перепускания в резервуар. Если давление падает очень быстро, то клапан неисправен и должен быть заменен.

Если клапан исправен, необходимо проверить гидроцилиндр. Снимите любую нагрузку с цилиндра. Это может потребовать отсоединения штока от всего, что он перемещает, и может занять много времени, что является основной причиной того, что тестирование цилиндра должно производиться в последнюю очередь. Полностью выдвиньте шток цилиндра, затем выключите систему и сбросьте давление, оставив цилиндр в выдвинутом положении. Установите расходомер в линию со стороны штоковой полости цилиндра. Включите систему и подайте давление в поршневую полость цилиндра. На расходомере не должно быть показаний расхода и вы не должны видеть движения РГЖ в визуальном индикаторе датчика расхода, что будет означать отсутствие перетечек внутри гидроцилиндра.

Шаг 4. Принимайте правильные решения.

Используйте логическую последовательность устранения неполадок. Зачастую мастерами применяется «картечный» метод простой замены деталей и компонентов гидросистемы до тех пор, пока проблема не исчезнет. Это расточительно не только в части затрат, но и простоев оборудования. Не бракуйте компонент гидросистемы, если у вас нет явных оснований считать его нерабочим. 

Каждый раз, когда что-то демонтируется из системы — линии и полости открываются для воздушных загрязнений. Загрязняющие инородные частицы слишком малы, чтобы их можно было увидеть, и могут нанести серьезный ущерб. 

В то время как вы можете решить проблему сегодня, вы также можете и создать больше проблем в перспективе.