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Fornitore di soluzioni per macchinari edili da 30 anni.
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Fornitore di soluzioni per macchinari edili da 30 anni.
La maggior parte dei problemi alla trasmissione finale dei miniescavatori viene diagnosticata in base ai sintomi (rumore, perdite, surriscaldamento, perdita di trazione) senza prima stabilire quale delle due sezioni meccanicamente distinte all'interno dell'unità sia guasta. La trasmissione finale di qualsiasi macchina da 0,8 t a 6 t combina un motore idraulico a pistoni con un riduttore epicicloidale in un unico alloggiamento. Condividono albero e carter, ma le loro modalità di guasto, i tipi di fluido e le implicazioni per la riparazione sono completamente diversi. Confonderli è la causa principale della maggior parte delle sostituzioni inutili del motore e della maggior parte dei guasti prematuri dovuti a revisioni.
Prima di qualsiasi altra diagnosi, individuate quale lato della trasmissione finale ha prodotto il sintomo. Il metodo più affidabile da eseguire sul campo non richiede attrezzi: identificate il fluido che perde o che ha subito un guasto in base alla viscosità.
Lato motore idraulico
Il fluido è notevolmente fluido, con una viscosità simile a quella di un olio motore leggero o del liquido freni. Le perdite si verificano in corrispondenza dei raccordi dei tubi flessibili, della guarnizione dell'albero motore o lungo l'orifizio di scarico del carter. Possibili guasti: cedimento della guarnizione dell'albero, usura della piastra dell'orifizio, usura del cilindro/pattino, degrado della pompa di alimentazione. Sintomo: perdita di potenza di rotazione, flusso di scarico del carter elevato, surriscaldamento.
Lato del riduttore epicicloidale
Il fluido è viscoso e appiccicoso: olio per ingranaggi. Le perdite si verificano sulla superficie di montaggio del pignone (cedimento della guarnizione a doppio cono) o sulla piastra di copertura del cambio. Possibili guasti: guarnizione flottante difettosa, ingranaggi planetari o cuscinetti del portacorona usurati, accumulo di pressione nel cambio dovuto a una perdita trasversale dalla guarnizione dell'albero motore. Sintomo: olio sui cingoli, rumore di sfregamento sotto carico, blocco della trasmissione.
Questa distinzione è fondamentale prima di aprire qualsiasi componente. Un motore di ricambio installato in un cambio contaminato, o una revisione del cambio senza aver risolto il problema della guarnizione dell'albero motore che ha causato l'ingresso di pressione, si guasterà nuovamente entro poche ore dalla rimessa in servizio.
Quando la guarnizione interna dell'albero del motore si deteriora, il fluido idraulico ad alta pressione fuoriesce dalla guarnizione e penetra nell'alloggiamento del riduttore epicicloidale. Il riduttore non dispone di una via di sfogo della pressione. Con l'accumulo di fluido idraulico, questo sposta l'olio del riduttore e pressurizza la cavità. Il primo segno osservabile è la comparsa di una piccola e costante perdita di olio del riduttore sotto una leggera pressione, a fronte di un coperchio altrimenti intatto.
Se questo problema non viene risolto, la piastra di copertura si separa sotto la pressione di esercizio. Il gruppo ingranaggi, i cuscinetti del portaplanetari e la corona dentata vengono quindi esposti contemporaneamente a pressione idraulica diretta, contaminazione abrasiva e perdita di lubrificazione. Il risultato è in genere la distruzione totale della sezione planetaria entro un turno di lavoro.
Indicatore di campo: se il coperchio del cambio perde olio ma il motore stesso non presenta perdite esterne dai raccordi dei tubi flessibili o dallo scarico del carter, la causa del problema è la guarnizione dell'albero motore, non la guarnizione del coperchio. Sostituire la guarnizione dell'albero motore e spurgare l'olio del cambio prima del rimontaggio. La sola installazione di una nuova guarnizione del coperchio non risolverà il problema.
Il guasto asimmetrico del motore di traslazione, ovvero un cingolo che funziona debolmente o non si muove mentre l'altro funziona normalmente, è la manifestazione più comune di un guasto al motore di traslazione di un miniescavatore. È anche la diagnosi più frequente e spesso errata. Due guasti a monte producono sintomi identici, lasciando però la trasmissione finale completamente intatta.
Il giunto girevole convoglia l'alimentazione e il ritorno idraulico a entrambi i motori di traslazione attraverso un corpo rotante a più porte. Anelli di tenuta interni separano i canali di flusso. Quando un anello si usura o si incide nel foro del corpo, il flusso di un motore fuoriesce nella porta adiacente o nella linea di ritorno prima di raggiungere la trasmissione finale. Il motore interessato riceve una pressione e una portata ridotte; l'operatore percepisce la situazione come un guasto al motore. Installare un manometro sulla porta di ingresso del motore. Se la pressione di alimentazione al motore è inferiore di 30-40 bar rispetto alla pressione del circuito principale durante una prova di stallo di traslazione, il guasto è da attribuire al giunto girevole, non al motore.
Su macchine di peso superiore a 1,5 t, i motori di traslazione utilizzano un freno di stazionamento idraulico a molla integrato nel coperchio terminale del motore. Se la porta di rilascio del freno è ostruita – da una linea pilota bloccata, da un O-ring difettoso nella valvola di rilascio o da un segnale pilota debole – il freno non si disinnesta completamente. Il motore tenta di ruotare contro la parziale attivazione del freno. Il risultato: un cingolo che si muove lentamente, che genera calore nell'alloggiamento del motore in modo sproporzionato rispetto al carico di lavoro e che può bloccarsi a bassa velocità mentre gira liberamente ad alta velocità, poiché la pressione idraulica supera la forza frenante parziale.
Pulire accuratamente l'alloggiamento della trasmissione finale e far funzionare la macchina sotto carico per 10 minuti, ispezionandola poi con una torcia prima che l'olio si ridistribuisca, permette di individuare il punto di origine della maggior parte delle perdite senza dover smontare il componente. Tre punti rappresentano la maggior parte dei casi nella classe di peso da 0,8 a 6 tonnellate:
La perdita di olio dalla superficie della ruota dentata è dovuta al cedimento di una guarnizione a doppio cono (a superficie flottante). La guarnizione è costituita da due anelli metallici lappati e premuti l'uno contro l'altro da elementi toroidali in gomma. Il cedimento della guarnizione è tipicamente causato da contaminanti che penetrano tra le superfici di lappatura, dall'indurimento degli elementi in gomma nelle macchine non utilizzate regolarmente o da una pista di accoppiamento disallineata che genera un carico assiale sulle superfici di tenuta. La sostituzione richiede un estrattore per guarnizioni e una superficie di accoppiamento pulita e piana: l'installazione senza aver verificato la planarità della superficie interna dell'alloggiamento è responsabile di circa il 30% dei guasti prematuri.
Le perdite dal coperchio sotto leggera pressione indicano o un guasto alla guarnizione O-ring (comune nei coperchi imbullonati dopo cicli termici) o un accumulo di pressione nel cambio dovuto al guasto della guarnizione dell'albero motore descritto in precedenza. Le due cause principali richiedono interventi completamente diversi.
La perdita dalla porta di scarico del carter o dal tubo flessibile è dovuta a fluido idraulico, non a olio per ingranaggi. Si tratta quasi sempre di un guasto a un raccordo o a una fascetta del tubo flessibile, piuttosto che a un guasto interno del motore; tuttavia, se la pressione di scarico del carter è elevata, potrebbe indicare un filtro di scarico del carter ostruito sulla linea di ritorno, che alla fine causerà una contropressione tale da danneggiare la guarnizione dell'albero motore.
