Szczegółowe zastosowanie bloków zaworów hydraulicznych w koparkach

1. Główny blok zaworów („Główny sterownik” odpowiedzialny za ogólne działanie maszyny)

• Zintegrowane grupy zaworów: Wewnętrznie integruje główne zawory sterujące, główne zawory nadmiarowe, zawory uzupełniania przeciążeniowego, zawory sterujące przepływem itp. Wśród nich główny zawór kierunkowy służy głównie do kontrolowania kierunku działania; główny zawór nadmiarowy odgrywa rolę w ochronie maksymalnego ciśnienia w układzie; zawór uzupełniający przeciążeniowy może zapobiec podciśnieniu w siłowniku; a zawór sterujący przepływem może regulować prędkość działania.
• Podstawowe funkcje:
  1. Kontrola działania belki: Zmienia kierunek przepływu oleju za pomocą głównego zaworu sterującego w celu wykonania podnoszenia, opuszczania lub zatrzymywania wysięgnika. Jednocześnie reguluje prędkość podnoszenia i opuszczania wysięgnika poprzez kontrolę przepływu — na przykład zmniejszając prędkość, aby zapewnić stabilne ciśnienie w warunkach dużego obciążenia.
  2. Kontrola działania ramienia i łyżki: Koordynuje wsuwanie i wysuwanie ramienia, a także kopanie i rozładunek łyżki. Na przykład podczas kopania zawór kompensacji ciśnienia służy do zapewnienia stabilnej mocy łyżki i uniknięcia zakleszczenia pracy spowodowanego zmianami obciążenia.
  3. Kontrola działania obrotu: Reguluje obrót do przodu, obrót do tyłu i prędkość obrotową platformy obrotowej oraz wykorzystuje zawór buforowy obrotu w celu zmniejszenia uderzenia hydraulicznego generowanego podczas uruchamiania i zatrzymywania platformy obrotowej. Zapobiega na przykład drganiom korpusu maszyny w przypadku nagłego zatrzymania platformy obrotowej.
  4. Kontrola działań w podróży: Niezależnie steruje ruchem do przodu i do tyłu lewego i prawego gąsienicy oraz realizuje przełączanie dużych i niskich prędkości za pośrednictwem zaworu prędkości jazdy — na przykład wykorzystując jazdę z dużą prędkością podczas przejścia i jazdę z małą prędkością podczas pracy, aby zapewnić stabilność.
  5. Ochrona systemu: Główny zawór nadmiarowy ustawia maksymalne ciśnienie w układzie (zwykle 30-35 MPa), aby zapobiec pęknięciu pompy hydraulicznej i rurociągów z powodu przeciążenia; zawór przeciążeniowy uzupełnia olej w odpowiednim czasie, gdy siłownik działa szybko, unikając kawitacji.

2. Blok zaworu pilotowego („źródło sygnału sterującego” zaworu głównego)

• Zintegrowane grupy zaworów: Integruje głównie pilotowe zawory sterujące, pilotowe zawory nadmiarowe, zawory zwrotne itp. Pilotowy zawór sterujący służy do wysyłania sygnałów sterujących; zawór nadmiarowy pilota chroni ciśnienie w obwodzie oleju sterującego; a zawór zwrotny zapobiega cofaniu się oleju.
• Podstawowe funkcje:
  1. Odbiór instrukcji obsługi: Przekształca mechaniczne przesunięcie dźwigni operatora na sygnały hydrauliczne. Na przykład, gdy kierowca naciska uchwyt, zawór pilotowy wyrzuca olej pod niskim ciśnieniem w odpowiednim kierunku.
  2. Precyzyjne sterowanie zaworem głównym: Niskociśnieniowy olej sterujący wprawia w ruch suwak głównego rozdzielacza, kontrolując w ten sposób załączanie i wyłączanie głównego obiegu oleju. Im większy skok korbki, tym wyższe ciśnienie oleju sterującego, tym większe przemieszczenie szpuli głównej i tym większa prędkość akcji - realizując „bezstopniową regulację prędkości”.
  3. Zabezpieczenie obwodu oleju sterującego: Zawór nadmiarowy pilota ogranicza maksymalne ciśnienie w obwodzie oleju sterującego, aby uniknąć uszkodzenia zaworu pilotowego lub zaworu głównego na skutek nadmiernej siły roboczej.

3. Pomocniczy blok zaworowy („Dodatek” do funkcji specjalistycznych)

• Blok zaworu buforowego obrotu: Zawiera wewnętrznie zawór buforowy i zawór zwrotny, a jego główną funkcją jest redukcja uderzeń hydraulicznych powstających podczas uruchamiania i zatrzymywania platformy obrotowej. Na przykład, gdy platforma obrotowa nagle się zatrzyma, zawór buforowy powoli zwalnia ciśnienie, aby zapobiec „kołysaniu” korpusu maszyny.
• Blok zaworu ograniczającego prędkość jazdy: Zawiera zawór ograniczający prędkość i zawór elektromagnetyczny. Podczas pracy może ograniczyć prędkość jazdy, aby zapobiec szybkiemu poruszaniu się maszyny na skutek nieprawidłowej obsługi; podczas przejścia może zwolnić ograniczenie prędkości, aby poprawić efektywność ruchu.
• Blok zaworu trzymającego wysięgnik: Zawiera zawór utrzymujący ciśnienie i zawór zwrotny. Po podniesieniu wysięgnika może utrzymać wysięgnik w aktualnej pozycji, zapobiegając powolnemu opadaniu wysięgnika na skutek wycieku oleju i zapewniając bezpieczeństwo operacji podnoszenia.
• Blok zaworu kruszarki/chwytaka: Integruje kierunkowy zawór sterujący i zawór regulujący ciśnienie. Gdy koparka jest połączona z narzędziami pomocniczymi, takimi jak młot lub chwytak, ten blok zaworów może sterować działaniem narzędzi pomocniczych — na przykład regulując częstotliwość uderzeń kruszarki oraz sterując otwieraniem i zamykaniem chwytaka.

II. Typowe materiały bloków zaworów hydraulicznych i podstawy doboru

1. 45 # Wysokiej jakości stal konstrukcyjna węglowa (najbardziej popularny)

• Właściwości materiału: Ma wytrzymałość na rozciąganie ≥600 MPa, granicę plastyczności ≥355 MPa, umiarkowaną twardość (HB197-241 bez obróbki cieplnej), jest łatwy do wykonania w procesach cięcia, takich jak wiercenie, dłutowanie i honowanie, i ma stosunkowo niski koszt.
• Technologia przetwarzania:
  1. Cały blok zaworowy poddawany jest hartowaniu i odpuszczaniu (hartowanie + odpuszczanie w wysokiej temperaturze), aby całkowita twardość bloku zaworowego osiągnęła HB220-250, poprawiając jego wytrzymałość na ściskanie i odporność na odkształcenia.
  2. Wewnętrzne otwory obiegu oleju są poddawane obróbce poprzez honowanie, aby zapewnić chropowatość ścianek otworu Ra≤0,8μm, co zmniejsza opór przepływu oleju i zużycie trzpienia zaworu.
• Scenariusze zastosowań: Jest szeroko stosowany w rdzeniowych blokach zaworowych, takich jak główne bloki zaworów i bloki zaworów pilotowych. Ponad 90% koparek wykorzystuje obecnie ten materiał — na przykład główne bloki zaworów Komatsu PC200 i Sany SY215 są wykonane ze stali 45#.

2. Stal konstrukcyjna stopowa 27SiMn (dla scenariuszy wysokiego ciśnienia/dużych obciążeń)

• Właściwości materiału: Jako niskostopowa stal o wysokiej wytrzymałości ma wytrzymałość na rozciąganie ≥835MPa, granicę plastyczności ≥685MPa, lepszą udarność niż stal 45# (energia uderzenia ≥34J przy -40℃) i doskonałą odporność na zmęczenie.
• Technologia przetwarzania: Najpierw poddawany jest hartowaniu i odpuszczaniu, aby osiągnąć twardość HB240-280; następnie przeprowadza się lokalne hartowanie powierzchniowe na bloku zaworowym, szczególnie na wewnętrznej ściance otworów obiegu olejowego. Po hartowaniu twardość może osiągnąć HRC50-55, poprawiając jego odporność na zużycie.
• Scenariusze zastosowań: Stosowany jest głównie w głównych blokach zaworowych dużych koparek (np. powyżej 20 ton) oraz dedykowanych blokach zaworowych do młotów. Te bloki zaworów muszą wytrzymać wyższe ciśnienie i uderzenia — na przykład główny blok zaworów Caterpillar 336 jest wykonany ze stali konstrukcyjnej stopowej 27SiMn.

3. Stop aluminium (dla scenariuszy lekkich)

• Właściwości materiału: Powszechnie stosowanym gatunkiem stopu aluminium jest 6061-T6, którego gęstość wynosi zaledwie 1/3 gęstości stali (2,7 g/cm3), co pozwala uzyskać znaczny efekt lekkości. Jego odporność na korozję jest również lepsza niż stali i może skutecznie przeciwstawić się korozji olejowej po obróbce utleniania powierzchni. Jednak jego wytrzymałość na rozciąganie jest stosunkowo niska (≥310 MPa), a odporność na ciśnienie jest słaba.
• Technologia przetwarzania: Powierzchnia bloku zaworowego ze stopu aluminium poddawana jest anodowaniu w celu utworzenia warstwy tlenku o grubości 5-10 μm, co dodatkowo zwiększa jego odporność na korozję; wewnętrzne obwody olejowe są przetwarzane przy użyciu precyzyjnej technologii CNC (Computer Numerical Control), takiej jak wiercenie i rozwiercanie CNC, aby zapewnić precyzję obwodów olejowych.
• Scenariusze zastosowań: Nadaje się do bloków zaworów pilotowych lub bloków zaworów pomocniczych małych koparek (np. poniżej 6 ton, takich jak Kubota U-50). Koparki te są wrażliwe na ciężar i pracują przy stosunkowo niskim ciśnieniu (zwykle ≤20 MPa).

4. Stal nierdzewna (dla scenariuszy odpornych na korozję)

• Właściwości materiału: Powszechnie stosowanymi gatunkami stali nierdzewnej są gatunki 304 lub 316, które charakteryzują się wyjątkowo dużą odpornością na korozję i są odporne na erozję powodowaną przez kwasy, zasady i oleje. Mają jednak niską twardość (HB≤187), duże trudności w obróbce (podatne na przyleganie narzędzia) i wysoki koszt – 3-5 razy większy niż stal 45#.
• Technologia przetwarzania: Blok zaworów ze stali nierdzewnej poddawany jest obróbce roztworowej w celu poprawy jego odporności na korozję; wewnętrzne obwody oleju są poddawane obróbce metodą EDM (obróbka elektroerozyjna), aby zapewnić, że precyzja obwodów oleju spełnia wymagania.
• Scenariusze zastosowań: Stosowany jest głównie w pomocniczych blokach zaworów (takich jak bloki zaworów ograniczających prędkość jazdy) koparek pracujących w specjalnych warunkach pracy, takich jak kopalnie i obszary przybrzeżne. W takich środowiskach koparki są łatwo narażone na działanie substancji żrących, takich jak kurz i woda morska.

III. Streszczenie

1. Wysoko wykwalifikowany i dobrze wyszkolony zespół roboczy w dobrym środowisku zarządzania;
2. Szybka reakcja i wsparcie w przypadku wszelkich zapytań;
3. Ponad 10 lat doświadczenia w produkcji zawodowej, aby zapewnić wysoką jakość swoich produktów;
4. Duże i mocne zdolności produkcyjne, aby sprostać Twoim wymaganiom;
5. Wysoki standard jakości i higieniczne środowisko;
6. Mamy bardzo rygorystyczny proces kontroli jakości:
   A. Nadchodząca kontrola jakości (IQC) – Wszystkie przychodzące surowce są sprawdzane przed użyciem.
   B. Kontrola jakości procesu (IPQC) — przeprowadzaj inspekcje podczas procesu produkcyjnego.
   C. Końcowa kontrola jakości (FQC) – wszystkie gotowe towary są sprawdzane zgodnie z naszym standardem jakości dla każdego produktu.
   D. Wychodząca kontrola jakości (OQC) – nasz zespół kontroli jakości przeprowadzi 100% pełną kontrolę przed wysyłką.
7. Dobre usługi posprzedażne;