piesestivuitor.ro

Sistemul de propulsie al stivuitoarelor este unitatea cea mai complexă, având cele mai multe piese constituie factorul determinant al manevrabilității și controlului stivuitorului. La analiza sistemelor de propulsie hidrodinamice și mecanice în articolele anterioare am putut vedea, chiar și la cele mai sofisticate soluții de control, că rămân multe piese expuse solicitărilor mecanice, acestea necesitând o atenție deosebită pentru păstrarea productivității.

Transmiterea forței prin hidraulică este posibilă prin două principii, prin cel de flux turbionar aplicat la sistemele hidrodinamice, și prin cel volumetric, adică cu deplasare pozitivă/negativă, care stă la baza transmisiilor hidrostatice.

La transmisia hidrostatică, o pompă transformă munca mecanică în energie hidraulică și energia transmisă de lichidul hidraulic se transformă în cilindrul de lucru sau într-o pompă hidraulică înapoi în energie de deplasare mecanică.

Aceasta poate fi: (1) un cilindru de lucru simplu care transformă energia mecanică în mișcare în linie dreaptă sau (2) un hidromotor, care transformă energia mecanică în mișcare circulară.

1. Cilindru de lucru în circuitul hidraulic

2. Pompă hidraulică cu pistoane axiale

Un exemplu bun pentru prima este când mișcăm prin forță manuală direcția de tip orbitrol la un stivuitor care are motorul oprit. Învârtind volanul care este conectat mecanic cu pompa hidraulică orbitrol cu role, transformăm energia noastră mecanică în energie hidraulică, și acesta se transformă în energie mecanică în cilindrul hidraulic bidirecțional.

Hidrostatica mai este prezentă și la circuitul hidraulic de lucru la fiecare stivuitor care ridică sarcini.
În transmisia hidrostatică soluția folosită este cea de-a doua. Principiul de bază este că pompa „investește” energia din mișcarea de rotație în energie hidraulică prin crearea presiunii și recâștigă acesta prin hidromotor sau motor în formă de mișcare de rotație.

Pompele pot fi de foarte multe feluri: rotor cu palete, cu roți dințate, cu pinioane interioare, cu piston radial, cu piston axial și pompă cu șurub. La fel de variate pot fi și hidromotoarele, pentru că fiecare pompă poate funcționa și ca hidromotor.

Avantajele transmisiei hidrostatice:

-poate realiza o diferență de modificare de cuplu considerabilă
-are o sensibilitate mare de a reacționa
-este ușor de reglat și controlat
-are abilitatea de a schimba direcția de rotație ușor și rapid
-unitățile componente por fi plasate și la o distanță mai mare unul de celălalt

După cum se vede, aceste calități o fac transmisia hidrostatică foarte potrivită pentru utilizarea în stivuitoare. Însă folosirea pompelor hidraulice are și un dezavantaj limitând aplicația acestora, producția acestora necesitând tehnologie avansată, pentru că piesele trebuie produse din materiale de calitate înaltă și trebuie prelucrate cu precizie. Din acest motiv fabricarea acestui tip de propulsie are costuri mai ridicate.

Pompă hidraulică cu pistoane axiale.

Principalele elemente ale sistemului hidrostatic cel mai răspândit și principiul de funcționare

Deși sunt excepții (de ex.: sistemele cu hidromotoare cu roți dințate), cel mai răspândit sistem hidrostatic constă dintr-o pompă cu pistoane axiale și debit variabil, și un număr corespondent de hidromotoare cu debit fix. Modalitățile de controlare și reglare sunt însă foarte variate. Controlul și reglarea acestor pompe cu pistoane axiale a fost soluționat la început mecanic, mai târziu hidraulic, și mai nou electrohidraulic (acesta fiind și cel mai sofisticat), principiul fiind modificarea debitului și a direcției fluxului prin modificarea unghiului discului pendular (fulant).

Sistemul hidrostatic folosit la stivuitoare.

Cel mai sofisticat și, din toate punctele de vedere, cel mai performant sistem de acest gen este sistemul folosit pe stivuitoarele Linde. Linde a dezvoltat și perfecționat din generație în generație aceste soluții. Au încercat și alți fabricanți, dar din experiența mea și conform cunoștințelor mele nici un fabricant de stivuitoare nu a reușit să creeze un sistem de propulsie hidrostatică atât de durabil, și totodată funcționând atât de lin. Linde fabrica deja în anii 90 mașini bine reglate, de mare precizie, deși la început a avut unități de control și reglare complet hidromecanice.
Sistemul hidromecanic perfecționat nu putea fi dezvoltat mai departe.

Drumul către o funcționare mai perfectă a condus prin dezvoltarea sistemului de control. Soluția mai dezvoltată a sistemului de control a apărut deja la seria 350. Pe stivuitoarele Linde nici nu erau alte elemente de schimbat, aproape exclusiv sistemele de control au devenit din ce în ce mai avansate. Prin acesta, mașina poate fi folosită eficient la cele mai diverse sarcini, având cele mai bune caracteristici de conducere și de lucru necesare.

Posibilele defecte care s-ar ivi la stivuitor sunt ușor de diagnosticat și reparat. Piesele mecanice ale propulsiei hidrostatice fiind reglate perfect sunt solicitate foarte moderat, ceea ce-i conferă o durată de viață lungă.

Cele mai dese defecte se datorează mai degrabă uzurii și numărului mare de ore lucrate.
-frâna multidisc prezintă scurgeri, mașina nu poate să pornească
Reparație: schimbarea garniturii pistonului
-garniturile valvei frânei s-au uzat, stivuitorul rămâne frânat, nu poate să pornească
Reparație: schimbarea pieselor uzate și a garniturilor
-piesele mecanice ale discului de deviație se uzează, devin imprecise și nu pot fi corectate
Reparație: schimbarea pieselor mecanice
-piesele mecanice ale sistemului cu două pedale se uzează, dispare unul dintre direcții
Reparația acestuia: schimbarea elementelor de acționare ale potențiometrului, calibrarea pedalei
-tot la sistemul cu două pedale, se uzează, se defectează potențiometrul pedalei (calibrarea pedalei este o operație de mentenanță foarte importantă)
-senzorul turației, valvele electromagnetice sau alte defecțiuni electronice

Reparație: citirea codurilor de eroare și delimitarea și repararea defecțiunii pe baza acestora, urmând instrucțiunile cărții de service
După cum se vede, este foarte rară defectarea pieselor principale. Ruperea hidromotoarelor cu capacitate cilindrică constantă și alte defecțiuni de acest gen pot să apară numai după un număr de ore de lucru extrem de mare (18-20 mii de ore).
Condiția duratei de viață lungă a pieselor sistemului hidrostatic este respectarea timpilor de service periodic, schimbarea filtrelor și uleiului în termenul prescris!

Hai să ne oprim aici puțin!

Operatorul stivuitoarelor nu este de obicei expert. De aceea, operatorii au tendința de a întârzia lucrările de mentenanță de acest gen, crezând în mod incorect că uleiul și filtrul sunt curate. Cel puțin așa par a fi.

Imaginea microscopică a filtrului, capacitatea de permeabilitate.

În cazul preciziei prelucrării și a toleranțelor îmbinărilor mecanice a suprafețelor expuse frecării în sistemele de propulsie hidraulică de acest gen, schimbarea în timp a uleiului și a filtrului este strict necesară. Necesitatea schimbării uleiului nu intervine din cauza contaminărilor, poate fi cauzată și de schimbarea permeabilității filtrului, invizibil cu ochiul liber. Spre sfârșitul perioadei de schimbare recomandate, un filtru de 20 de microni poate îndeplini această sarcină filtrând numai particulele mai mici de 25-30 microni. Filtrul se degradează pentru că particulele trec prin găurile de 20 de microni a filtrului câteodată lovindu-se de peretele găurii și cu fiecare trecere lărgind-o. În acest fel, încep să treacă particule din ce în ce mai mari, și „sculptează” peretele porilor filtrului. Bineînțeles aceste particule mai mari vor cauza o uzură a toleranței îmbinărilor mecanice și scurgerile între îmbinările pieselor hidrostatice vor fi din ce în ce mai mari.

Eficacitatea de filtrare în procente

Tipurile filtrelor și locul lor în sistemele hidrostatice

 Filtrele montate în linia de sucțiune sunt în general din fibre sintetice și sunt acoperite cu textil metalic pentru a preveni ca particulele mari sau eventual ascuțite ajunse în ulei să găurească filtrul. Filtrele montate în linia de presiune sunt filtre speciale din cauza presiunii mari, rolul lor este de a preveni ca particulele ajunse prin filtrul din linia de sucțiune să ajungă în sistemul hidraulic.

Filtrele montate în linia de retur sunt în general din materiale organice (hârtie), acestea având rolul de a filtra particulele „produse în sistem” și de a preveni ajungerea acestora în rezervorul de ulei.
Filtrele de umplere, din gura rezervorului de ulei previn ajungerea contaminanților în rezervor la umplerea sau reumplerea rezervorului.

Filtrul de aerisire are un rol important, pentru că în timpul funcționării sistemului hidraulic nivelul uleiului se schimbă constant și schimbarea nivelului uleiului aspiră și expiră aerul din rezervor, prin care ar ajunge praf și murdărie în rezervor.

Nivelul de saturație al filtrelor și creșterea rezistenței acestora este supravegheată de sisteme hidrostatice avansate și semnalează acesta operatorului și personalului de mentenanță. Câteodată pot să și întrerupă funcționarea sistemului.

Lucrările de mentenanță neglijate duc la defecțiuni frecvente și reduc durata de viață a stivuitoarelor.