În sisteme hidraulice , o problemă comună este atunci când o bobină de supapă solenoid este alimentată (alimentată), dar actuatorul hidraulic (cilindrul sau motorul) nu se mișcă deloc . La prima vedere, s-ar putea bănui că electrovalva este defectă. Cu toate acestea, adevărata cauză este adesea ascunsă în mai multe aspecte ale sistemului. Acest articol oferă o analiză profesională, ușor de înțeles, a posibilelor motive – cuprinzând supapa solenoidală în sine, sistemul electric, condițiile fluidului hidraulic și dispozitivele de acționare – pentru a vă ajuta să depanați această problemă.
Defecțiuni ale corpului supapei electromagnetice: bobina nu se schimbă
Când o supapă electromagnetică este alimentată, capacitatea sa de a redirecționa fluxul hidraulic depinde de mișcarea liberă a bobinei supapei interne . Dacă bobina nu se poate deplasa, atunci nicio mișcare nu va avea loc în cilindru sau motor, indiferent de bobina care este alimentată. Două probleme mecanice primare ale corpului supapei pot cauza acest lucru:
Bobina blocată sau prinsă: bobina se poate bloca în orificiul său, ceea ce este cea mai critică problemă. Cauzele obișnuite includ contaminarea, cum ar fi murdăria, așchii de metal sau fragmente de cauciuc care pătrund în cavitatea supapei, degradarea pe termen lung a uleiului care duce la depuneri de nămol sau toleranțe slabe de prelucrare care cauzează frecare în exces. Oricare dintre aceste condiții poate împiedica mișcarea bobinei. De fapt, contaminarea cu particule dure dintre bobină și orificiul supapei necesită adesea mai multă forță pentru deplasarea bobinei decât poate furniza solenoidul, ceea ce duce la blocaj. Chiar și cele mai mici particule se pot bloca în spațiul strâns și pot face ca bobina să se lipească, ceea ce explică de ce acest fenomen „activat, dar neactuat” este atât de frecvent urmărit până la contaminarea supapei.
Defecțiunea arcului de retur: Majoritatea electrovalvelor direcționale conțin un arc intern de resetare sau de retur care împinge bobina înapoi în poziție neutră atunci când bobina este dezactivată. Dacă acest arc se defectează, bobina s-ar putea să nu se întoarcă sau să se schimbe corect, ducând la nicio acțiune atunci când supapa este alimentată. Cauzele defectării arcului includ oboseala metalică (arcul devenind slab sau deformat în timp), ruperea arcului sau resturi străine care intră în camera arcului și provoacă un blocaj. Un arc rupt sau slăbit poate lăsa bobina blocată din poziție. Odată ce arcul nu își poate face treaba, bobina nu se va reseta sau nu se va schimba conform intenției, iar actuatorul hidraulic nu va mai răspunde.
Probleme cu sistemul electric: Alimentarea bobinei nu garantează funcționarea
Este ușor să presupunem că, dacă o supapă solenoidală primește energie electrică, supapa ar trebui să funcționeze. Cu toate acestea, alimentat ≠ bobina care funcționează corespunzător . Problemele electrice pot face să pară că supapa este alimentată atunci când, în realitate, bobina nu creează forța magnetică necesară. Problemele electrice cheie de investigat includ:
Bobina de solenoid arsă: o bobină electrică care s-a ars nu va produce câmpul magnetic necesar pentru a deplasa bobina supapei. Acesta este un mod obișnuit de defecțiune în supapele solenoide. Motivele posibile pentru arderea bobinei includ: supraalimentare continuă (lăsând bobina alimentată prea mult timp, cauzând supraîncălzirea), îmbătrânirea sau izolația deteriorată care duce la scurtcircuite sau circuite deschise în înfășurările bobinei sau conectarea bobinei la o tensiune incorectă (de exemplu, conectarea accidentală a unei bobine de 24 V la o sursă de 220 V). În fiecare dintre aceste cazuri, bobina se poate supraîncălzi și se poate defecta . Odată ce bobina solenoidului este deteriorată și nu poate produce forță magnetică, bobina supapei nu se va mișca deloc, iar actuatorul nu va arăta niciun răspuns.
Alimentare cu tensiune incorectă sau insuficientă: bobina trebuie să primească tensiunea corectă, așa cum este specificat de producătorul supapei. Dacă tensiunea este greșită sau prea scăzută, este posibil ca solenoidul să nu genereze suficientă forță magnetică pentru a deplasa bobina. Scenariile obișnuite includ utilizarea unei bobine de 220 V pe un sistem de 24 V (sau invers), o sursă de alimentare defectuoasă sau un modul de control care emite o tensiune mai mică decât cea normală sau căderea excesivă a tensiunii din cauza cablajului foarte lung. Subtensiunea este deosebit de problematică – furnizarea unei tensiuni mai mici decât cea necesară poate împiedica cuplarea completă a solenoidului. În practică, o tensiune slabă înseamnă că tracțiunea magnetică a bobinei este prea slabă pentru a deplasa bobina, astfel încât supapa rămâne în poziția inițială și cilindrul hidraulic/motorul nu face nimic. Verificați întotdeauna dacă bobina primește tensiunea adecvată (utilizați un multimetru pentru a o măsura la bornele bobinei) și că sursa electrică corespunde specificațiilor bobinei.
Conexiuni slăbite sau defecțiuni de cablare: Uneori problema nu este deloc bobina sau tensiunea, ci pur și simplu o conexiune electrică proastă. Verificați cablajul și conectorii bobinei. Problemele pot include o bornă a bobinei care s-a slăbit, un ștecher sau o priză care este corodata sau nu așezat corect sau un fir în circuitul de control care s-a uzat sau rupt (care provoacă un circuit întrerupt intermitent). Aceste probleme apar adesea ca funcționare neregulată sau instabilă – de exemplu, supapa poate funcționa uneori și nu altele, sau se poate opri brusc în timpul funcționării. Asigurați-vă că toate bornele sunt strânse, conectorii sunt curați și siguri și cablajul este intact (fără tăieturi sau puncte de prindere). O bobină care uneori se energizează și alteori nu este un indiciu puternic al unei probleme de cablare sau conexiune.
Starea uleiului hidraulic: calitatea sau temperatura slabă a fluidului încetinește bobina
Starea fluidului hidraulic în sine joacă un rol semnificativ în ceea ce privește mișcarea liberă a bobinei supapei solenoid. Bobina supapei și carcasa sa sunt componente cu precizie potrivită, cu un spațiu foarte strâns, astfel încât sunt foarte sensibile la calitatea fluidului și la vâscozitate . Dacă uleiul este în stare proastă, mișcarea bobinei poate fi lentă sau chiar complet împiedicată:
1. Contaminarea cu ulei care provoacă lipirea bobinei: Dacă uleiul hidraulic este murdar sau contaminat, acești contaminanți se vor acumula în supapă și pot face ca bobina să se lipească. Cu cât uleiul este mai contaminat, cu atât este mai mare probabilitatea ca particulele să se întindă între bobină și orificiu. Aceasta este una dintre cele mai comune cauze din lumea reală pentru care o supapă solenoidală nu se acționează. Experții de teren notează că contaminarea este adesea problema numărul unu din spatele supapelor solenoide care nu funcționează corect – este nevoie doar de o mică particule pentru a crea o problemă. Dacă uleiul sistemului dvs. este plin de resturi sau nu a fost filtrat/schimbat de mult timp, bobina ar putea fi înfundată sau gumată de nămol. Sfat: Verificați filtrele hidraulice și curățenia fluidului; dacă găsești multă murdărie, asta ar putea fi foarte bine de vină. Curățarea supapei și înlocuirea uleiului/filtrului pot fi necesare pentru a restabili funcționarea normală.
2. Temperatura scăzută a uleiului și vâscozitate ridicată: În condiții de frig sau în timpul pornirii de iarnă, uleiul hidraulic poate deveni foarte gros (vâscozitate ridicată). Uleiul rece și gros creează o rezistență mult mai mare la curgere și la mișcarea componentelor. Un fluid rigid, vâscos va crește semnificativ forța necesară pentru a deplasa bobina, adesea dincolo de ceea ce solenoidul poate depăși. Astfel, atunci când alimentați pentru prima dată o supapă la temperaturi foarte scăzute, bobina se poate mișca foarte lent sau deloc până când uleiul se încălzește. Această problemă este obișnuită în special în situațiile de iarnă sau de pornire la rece, în care observați „energizat, dar fără acțiune” până când mașina funcționează pentru o perioadă. Amintiți-vă că vâscozitatea uleiului depinde de temperatură: ulei rece = ulei gros , care poate supraîncărca capacitatea solenoidului de a schimba supapa. Pentru a atenua acest lucru, utilizați ulei hidraulic cu gradul de vâscozitate adecvat pentru clima dvs. și luați în considerare încălzirea sistemului sau ciclul lent al supapelor la început pentru a curge uleiul. Odată ce uleiul atinge temperatura normală de funcționare și se subțiază, bobina supapei ar trebui să se miște mai liber.
Nu treceți cu vederea actuatorul în sine: nu toate problemele provin de la supapă
Înainte de a da vina pe supapa solenoidală pentru orice, este important să examinați actuatoarele hidraulice (cilindrul sau motorul care este acționat) și condițiile generale ale sistemului. Multe „probleme de supapă” aparente se datorează de fapt problemelor cu actuatoarele sau presiunii insuficiente a sistemului. Dacă supapa se mișcă corect, dar cilindrul sau motorul încă nu se mișcă, defecțiunea se află în altă parte a sistemului. Luați în considerare aceste posibilități:
Defecțiuni interne ale cilindrului hidraulic: Un cilindru hidraulic care este deteriorat intern nu se va mișca chiar dacă supapa direcționează fluxul către el. De exemplu, dacă garniturile pistonului sunt uzate sau deteriorate sever, cilindrul poate avea scurgeri interne (fluid care ocolește pistonul), ceea ce duce la lipsa de presiune pentru a împinge tija. În mod similar, dacă pistonul este blocat sau blocat mecanic în cilindru (din cauza îndoirii, deformării sau a suprafețelor înfundate) sau dacă lagărele tijei sunt prinse, cilindrul va rezista mișcării. Chiar dacă supapa se deschide pentru a trimite ulei în cilindru, este posibil ca cilindrul să nu se extindă sau să nu se retragă, deoarece uleiul curge pur și simplu în jurul pistonului sau pistonul nu poate aluneca. În astfel de cazuri, supapa solenoidală ar putea funcționa bine - cilindrul însuși necesită reparații sau înlocuirea componentelor sale interne (etanșări, piston etc.). O modalitate rapidă de a izola acest lucru este să testați cilindrul independent , dacă este posibil (de exemplu, vedeți dacă se deplasează sau dacă poate fi mutat cu o sursă alternativă de presiune).
Defecțiuni ale motorului hidraulic: Dacă sistemul dumneavoastră utilizează un motor hidraulic, se aplică o logică similară. Un motor care s-a blocat sau s-a defectat intern nu se va întoarce chiar dacă supapa îi furnizează debit. Cauzele ar putea fi un arbore de antrenare spart, rulmenți ai motorului deteriorați sau uzura internă care provoacă blocarea motorului. În acest scenariu, supapa solenoidală ar putea deschide corect calea de curgere, dar motorul nu se poate roti din punct de vedere fizic. Ascultați orice sunet de la motor atunci când supapa este acționată; un zgomot de încordare fără mișcare ar putea indica că motorul încearcă, dar nu se poate întoarce. Un motor complet silențios poate însemna că nici un flux nu ajunge la el sau este complet blocat. În orice caz, luați în considerare deconectarea motorului pentru a vedea dacă arborele de ieșire poate fi rotit manual (cu sistemul depresurizat și blocat) - dacă nu, motorul trebuie să fie reparat sau înlocuit.
Presiune insuficientă a sistemului: Uneori, nici supapa, nici actuatorul nu reprezintă problema principală – în schimb, sistemul hidraulic nu dezvoltă suficientă presiune pentru a face lucrul. Dacă pompa este foarte uzată sau este defectă, este posibil să nu genereze presiunea sau debitul necesar, astfel încât actuatoarele nu se vor mișca chiar dacă supapele se schimbă. O supapă de supraajustare sau defectuoasă poate cauza și acest lucru: dacă supapa de siguranță este setată prea jos sau blocată deschisă, presiunea nu poate ajunge niciodată la nivelul necesar pentru a deplasa cilindrul/motorul (tot uleiul se întoarce doar în rezervor). În plus, orice scurgere majoră din sistem (fie o scurgere externă sau internă în altă parte) poate elimina presiunea. Rezultatul este că actuatorul pare „mort” deoarece nu există suficientă forță pentru a-l deplasa. Pentru a diagnostica acest lucru, verificați presiunea sistemului cu un manometru atunci când supapa este acționată. Dacă presiunea rămâne foarte scăzută (sub intervalul normal de funcționare) la cerere, concentrați-vă asupra sănătății pompei, setarea supapei de siguranță și căutați scurgeri în furtunuri, fitinguri sau alte supape. Sfat de profesionist: un tester de debit sau un simplu test de manometru vă poate spune rapid dacă pompa și descărcarea își fac treaba. Problemele de presiune scăzută vor trebui rezolvate (repararea pompei, reglarea supapei de siguranță sau repararea scurgerilor) înainte ca servomotorul să poată funcționa corect.
Proces de depanare pas cu pas: identificați rapid problema
Când vă confruntați cu o problemă cu „electrovalva alimentată, dar fără mișcare”, cel mai bine este să urmați o secvență logică de verificări. Acest lucru previne schimbarea inutilă a pieselor și vă duce mai repede la cauza reală. Mai jos este o listă de verificare completă pentru depanare:
Verificați dacă bobina solenoidului produce o tracțiune magnetică. Când este alimentată, bobina ar trebui să creeze un câmp magnetic suficient de puternic pentru a-și mișca pistonul. Puteți testa acest lucru atingând o șurubelniță sau un mic obiect metalic de tubul armăturii bobinei atunci când bobina este activată - ar trebui să simțiți o atracție magnetică. Dacă nu există deloc magnetism, bobina este probabil defectă (arsă sau nu primește energie).
Măsurați tensiunea și rezistența bobinei. Utilizați un multimetru pentru a verifica dacă tensiunea corectă ajunge la bobină atunci când ar trebui să fie alimentată. Comparați citirea cu tensiunea nominală a bobinei (de exemplu, asigurați-vă că 24 V este de fapt furnizat unei bobine de 24 V). De asemenea, cu alimentarea oprită, măsurați rezistența bobinei (ohmi) pentru a verifica dacă bobina are un circuit deschis sau scurtcircuit. O rezistență foarte mare sau infinită înseamnă că bobina este deschisă (arsă), în timp ce o rezistență foarte scăzută (aproape de 0 Ω) ar putea indica un scurtcircuit. Dacă tensiunea este absentă sau incorectă, concentrați-vă pe alimentarea electrică. Dacă bobina este deschisă electric sau scurtcircuitată, trebuie înlocuită.
Inspectați toate cablurile, conectorii și bornele bobinei. Asigurați-vă că firele bobinei sunt bine conectate și nu sunt deteriorate. Căutați șuruburi slăbite pe benzile terminale, urechi slab sertiți, coroziune pe pinii conectorului sau orice cablu rupt. Remediați orice problemă de cablare și testați din nou supapa. De multe ori, ceea ce pare a fi o defecțiune misterioasă este pur și simplu un fir care a vibrat slăbit sau un ștecher care nu este complet așezat.
Confirmați că uleiul hidraulic este curat și la vâscozitatea corespunzătoare. Verificați rezervorul hidraulic și filtrele. Dacă uleiul pare murdar, tulbure sau nu a fost schimbat de mult timp, contaminarea ar putea fi problema. Luați în considerare și temperatura uleiului – dacă problema apare doar când mașina este rece, poate fi din cauza uleiului gros. Lăsați sistemul să se încălzească sau încălziți uleiul și vedeți dacă supapa începe să funcționeze. Înlocuirea uleiului vechi și a filtrelor și menținerea curățeniei corespunzătoare a uleiului poate preveni o mulțime de probleme de lipire a supapelor.
Dezasamblați și inspectați bobina supapei solenoid. (Atenție: mai întâi depresurizați sistemul!) Scoateți supapa solenoidală din sistem și aruncați o privire atentă la bobină și piesele interne. Vedeți dacă bobina este blocată fizic sau dacă simțiți că se leagă. Căutați semne de resturi, murdărie sau nămol în corpul supapei. Curățați componentele supapei cu atenție și vedeți dacă bobina se mișcă liber cu mâna. Dacă găsiți piese rupte (cum ar fi un arc rupt sau așchii de metal), probabil că aceasta explică problema - va trebui să înlocuiți acele componente sau supapa. Odată curățată și reasamblată, testați din nou funcționarea supapei.
Testați actuatorul independent (dacă este posibil). Acest pas ajută la determinarea dacă problema se află la cilindru/motor. Pentru un cilindru hidraulic, ați putea să îl deconectați de la sarcină și să vedeți dacă îl puteți extinde sau retrage manual (sau verificați dacă se deplasează sub sarcină când supapa este în poziție neutră, ceea ce indică o scurgere internă). Pentru un motor, vezi dacă se poate învârti liber atunci când nu este sub presiune. Dacă actuatorul este blocat sau necesită o forță excesivă pentru a se deplasa, defecțiunea este în interiorul actuatorului însuși, nu în supapă. Reparați sau înlocuiți actuatorul defect înainte de a continua.
Verificați presiunea sistemului și puterea pompei. Atașați un manometru la conducta hidraulică și vedeți dacă se dezvoltă o presiune adecvată atunci când acționați supapa. Dacă presiunea este mult sub nivelul specificat (și supapa și actuatorul sunt cunoscute ca fiind bune), atunci pompa sau supapa de siguranță ar putea să nu reușească să creeze presiune. Poate fi necesar să reglați sau să înlocuiți supapa de siguranță sau să întrețineți pompa. De asemenea, verificați dacă există scurgeri evidente în sistem care ar putea cauza o scădere a presiunii. Asigurarea că sistemul atinge presiunea de funcționare adecvată este esențială pentru mișcarea servomotorului.
Concluzie
Când o supapă electromagnetică este alimentată, dar actuatorul hidraulic nu se mișcă, cauza poate proveni din diverse surse. Poate fi din cauza unei bobine blocate (adesea de la contaminare sau nămol), un arc de retur eșuat , o bobină arsă sau defectă, , tensiune incorectă sau probleme de alimentare sau conexiuni electrice proaste . Alternativ, problema poate să nu fie deloc la supapă – un ulei contaminat sau vâscos poate împiedica funcționarea sau actuatorul în sine (cilindrul/motorul) ar putea avea probleme interne sau presiunea sistemului ar putea fi insuficientă. Cheia pentru a rezolva acest lucru în mod eficient este să luați în considerare toate cele patru dimensiuni discutate: hardware-ul supapei solenoid, sistemul electric, fluidul hidraulic și condițiile dispozitivului și sistemului. Numai analizând problema din toate unghiurile, puteți identifica cu exactitate cauza principală . Acest lucru previne capcana înlocuirii orbește a pieselor (de exemplu, schimbarea inutilă a supapei sau bobinei) și economisește atât timp, cât și bani pentru reparații. Cu o abordare metodică de depanare și întreținere adecvată (cum ar fi menținerea uleiului curat și utilizarea unor practici electrice corecte), puteți rezolva problema și puteți face din nou sistemul hidraulic să funcționeze fără probleme.
