Diagnóstico y solución de problemas de elevación lenta de la pluma de la excavadora: causas y soluciones
La elevación lenta de la pluma de una excavadora puede atribuirse a varios factores que afectan la potencia de salida del cilindro de aceite, la diferencia de presión a ambos lados del pistón y el rendimiento de la bomba de aceite hidráulica. Al comprender estas razones, podemos diagnosticar y abordar el problema eficazmente, garantizando una construcción sin contratiempos. Analicemos estas razones en detalle:
- Reducción de la potencia de salida del cilindro de aceite:
La pluma de una excavadora se eleva mediante la presión de aceite que sale de la bomba de aceite, la cual entra en la cámara trasera del cilindro de la pluma a través de la tubería y la válvula. El pistón dentro del cilindro se mueve bajo la presión de aceite de trabajo, lo que eleva la pluma. La velocidad de elevación se ve afectada por la presión y el flujo de aceite que entra en el cilindro. Si la potencia de entrada al cilindro disminuye, la velocidad de elevación de la pluma se ralentizará. La reducción de la potencia de entrada puede deberse a los siguientes factores:
(a) Influencia de la bomba de aceite : La velocidad del pistón en el cilindro de aceite es directamente proporcional al caudal de trabajo del aceite que entra en el cilindro. Si el caudal de salida de la bomba de aceite hidráulica disminuye, afecta la velocidad de elevación del cilindro de la pluma. La eficiencia total de la bomba de aceite, que es la suma de su eficiencia volumétrica y su eficiencia mecánica, desempeña un papel fundamental. Si la eficiencia total disminuye debido a un aumento de fugas en la bomba de aceite o a pérdidas por fricción mecánica, el caudal real de la bomba disminuye, lo que provoca una elevación lenta de la pluma.
(b) Impacto del cilindro de aceite: Los anillos de sello del pistón dañados, los cilindros de aceite forzados o los anillos de sello de la culata dañados pueden provocar fugas o filtraciones de aceite, lo que reduce la eficiencia volumétrica del cilindro de aceite. En consecuencia, la potencia de salida del cilindro disminuye, lo que hace que la pluma se eleve lentamente.
(c) Impacto de las fugas de aceite: Las secciones mal selladas del circuito de aceite, como la sección de succión (de la bomba de aceite al tanque de aceite) y la sección de presión (de la bomba de aceite al cilindro de aceite a través de la válvula de control), pueden provocar succión de aire o fugas de aceite. Esto afecta la eficiencia de bombeo y reduce el flujo de aceite hacia el cilindro, lo que resulta en una disminución de la presión y una elevación lenta de la pluma.
(d) Efecto de la obstrucción del circuito de aceite: Las impurezas mecánicas presentes en el aceite de trabajo del sistema hidráulico pueden obstruir el flujo de aceite en conductos estrechos, lo que reduce el flujo de aceite hacia el cilindro y provoca una caída de presión. En consecuencia, la potencia de salida del cilindro de aceite disminuye, lo que resulta en una elevación lenta de la pluma. La obstrucción del filtro de aceite en el puerto de succión de aceite puede aumentar el grado de vacío, lo que provoca succión de aire y afecta la potencia de salida de la bomba de aceite. De igual manera, la obstrucción en la rejilla del filtro o el radiador del circuito de retorno de aceite puede aumentar la contrapresión en el cilindro de aceite, reduciendo la diferencia de presión a ambos lados del pistón y ralentizando la velocidad de elevación de la pluma.
- Influencia de la válvula:
Varios problemas relacionados con las válvulas pueden contribuir a la elevación lenta de la pluma:
(a) Válvula de seguridad ajustada incorrectamente: si la presión ajustada de la válvula de seguridad (válvula de sobrecarga o válvula de desbordamiento) es demasiado baja o la válvula no cierra herméticamente, la presión de aceite de trabajo en el sistema disminuye, lo que da como resultado una elevación lenta de la pluma debido a la baja presión.
(b) Válvula unidireccional defectuosa: Las impurezas mecánicas o el cierre inadecuado de la válvula unidireccional y su asiento pueden provocar que el flujo de aceite regrese al tanque de aceite, similar a los escenarios mencionados anteriormente, lo que lleva a una elevación lenta de la pluma.
(c) Espacio excesivo en la válvula de inversión: Cuando el carrete de la válvula de inversión presenta un espacio amplio con su par correspondiente, parte del aceite presurizado regresa al tanque de aceite durante el funcionamiento. Esto provoca una elevación lenta de la pluma.
- Conexiones incorrectas de entrada y salida de la bomba de aceite:
Si las juntas de las tuberías de entrada y salida de aceite de la bomba de aceite están invertidas, el cilindro de aceite no funcionará correctamente, lo que provocará una elevación lenta de la pluma.
Diagnóstico y solución de problemas:
Para diagnosticar y abordar la elevación lenta de la pluma de la excavadora, siga estos pasos:
- Inspección visual de fugas de aceite: Verifique si hay fugas de aceite en el circuito principal. Una fuga de aceite del sistema indica una falla que impide que la pluma se eleve correctamente. Identifique la causa de la fuga y solucione el problema.
- Revise el nivel y la calidad del aceite: Asegúrese de que el nivel de aceite en el tanque sea adecuado. Si es bajo, agregue aceite hasta alcanzar la altura especificada. Además, revise si hay burbujas de aire en el aceite. Un exceso de burbujas de aire puede indicar una conexión entre el circuito de aceite y el circuito de gas, lo que requiere reemplazar el anillo de sellado de la junta rotativa. Un aceite marrón oscuro, oxidado y con mal olor indica deterioro y requiere reemplazo.
- Monitoreo de la temperatura del aceite: Una temperatura alta del aceite, superior a 80 °C, puede contribuir a una elevación lenta de la pluma. Asegúrese de que la refrigeración sea adecuada. Si la falla desaparece después del enfriamiento, indica una mala disipación del calor del radiador o un funcionamiento prolongado con cargas pesadas. Por el contrario, si la elevación lenta solo ocurre con altas temperaturas del aceite, indica un deterioro de la calidad del aceite o componentes hidráulicos desgastados, lo que reduce la eficiencia del sistema.
- Revise la válvula de seguridad principal: Ajuste la válvula de seguridad principal para asegurar su correcto ajuste. Si al ajustar la válvula, la presión aumenta al valor especificado y la velocidad de elevación de la pluma se normaliza, esto indica un problema con el ajuste de la válvula de seguridad principal. Si el ajuste no resuelve el problema, inspeccione la válvula para detectar si está atascada en la posición abierta o si el cierre es inadecuado. Reemplace o repare la válvula según corresponda. Reemplace el resorte regulador de presión si está roto.
- Inspeccione el cilindro de aceite: Si la pluma desciende automáticamente de forma notable cuando la válvula de control está en la posición intermedia después de elevar el cilindro, esto indica sellos defectuosos, un cierre incorrecto de la válvula de seguridad del cilindro o una fuga en la tubería de aceite. Identifique la causa y trátela como corresponda. Los sellos dañados durante el montaje del cilindro, las impurezas mecánicas que obstruyen el carrete o la válvula unidireccional, o las conexiones de las tuberías sueltas pueden reducir la presión en el sistema hidráulico, lo que resulta en una elevación lenta de la pluma. Encuentre y elimine la causa raíz del problema.
- Ajuste la válvula de seguridad del cilindro de la pluma: Si la presión de ajuste de la válvula de seguridad del cilindro de la pluma es inferior al valor especificado, ajústela según corresponda. Aumente la presión añadiendo una almohadilla más gruesa al resorte (un aumento de 1 mm en el grosor de la almohadilla resulta en un aumento de presión de 2,45 MPa).
Siguiendo estos pasos de diagnóstico y resolución de problemas, los operadores y el personal de mantenimiento pueden identificar y resolver eficazmente los problemas que causan una elevación lenta de la pluma de la excavadora. El mantenimiento regular, que incluye la revisión de la calidad del aceite, el cambio de filtros y la inspección de los sellos, puede ayudar a prevenir estos problemas, garantizando así un rendimiento óptimo de la excavadora durante las operaciones de construcción.
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