El método para resolver el fallo del freno de la excavadora Carter 320

Una excavadora Caterpillar 320 usada, al trabajar durante 3000 horas, experimentó un fallo de los frenos durante la rotación de la plataforma giratoria superior, lo que provocó que la rotación no se detuviera a tiempo; Después de seguir trabajando durante otras 2 horas, los síntomas de fallo mencionados se agravaron cada vez más. Durante la inspección, se descubrió que la plataforma giratoria no puede detenerse inmediatamente después de la rotación rápida, sino que necesita girar en la misma dirección durante una cierta distancia antes de detener la rotación; Cuando la plataforma giratoria gira lentamente, debe girar más de 90 grados en la dirección opuesta antes de detenerse.

1. Análisis de fallos

Del fenómeno de la avería se desprende que la causa principal es una fuerza de frenado insuficiente. Hay varias causas de la fuerza de frenado insuficiente, por lo que se investigaron punto por punto.

(1) Desgaste de las pastillas de freno e insuficiente fuerza del muelle

Detener la máquina en una pendiente, girar la plataforma giratoria superior a una posición perpendicular a la pendiente, apagar el motor, y en este momento, la plataforma giratoria no gira hacia el lado inferior debido a la gravedad; Cortar el circuito de aceite en la válvula de control de freno PG, arrancar el motor y accionar la válvula piloto. En este momento, la plataforma giratoria no puede girar. La situación anterior indica que no hay ningún problema con las pastillas de freno y los muelles.

(2) Debido al desgaste y las fugas en otras piezas, incluso después de detener el funcionamiento de la válvula piloto, sigue entrando aceite a presión en el extremo SH (A12).

La válvula piloto retorna incorrectamente o no lo hace a tiempo; O la válvula de inversión 6 está desgastada, causando que el aceite a presión de la bomba principal entre en el circuito de aceite piloto a través de PAs (o PBs) a través del hueco de desgaste, y luego entre en la tubería SH (A12) a través de las válvulas de lanzadera 3 y 4; Hay fugas en otras partes, y el aceite a presión entra en SH (A12) desde AM, A1, A13, Psp, etc., causando que la válvula de control de freno no retorne a su posición original y permanezca conectada al pistón de freno. Sin embargo, el aceite a presión PG sigue entrando en la cámara del pistón de freno, haciendo que la pastilla de freno 11 se separe y no pueda ejercer la función de frenado.

Según las pruebas de presión, al accionar la válvula piloto, la presión en SH (A12) era de 3,6 MPa. Al detener el funcionamiento de la válvula piloto, la presión disminuyó rápidamente de 3,6 MPa a 0. Por lo tanto, se confirma que el punto de fallo supuesto no es un problema.

(3) El orificio de mariposa de la válvula reguladora 2 está bloqueado y la válvula reguladora del freno 1 no vuelve a su posición original.

Después de cerrar la válvula piloto, debido al bloqueo del orificio de la válvula reguladora de velocidad 2 y al bloqueo de la válvula reguladora de freno 1 en la posición conectada, no se puede liberar la presión en el cilindro de freno y el dispositivo de frenado no funciona.

Mediante la detección de la presión, la presión en la cámara del pistón del freno disminuyó de 3,6 MPa a 0 (aproximadamente 3 segundos) después de detener el funcionamiento de la válvula piloto. Sin embargo, cuando la presión en la cámara era 0, la rotación de la plataforma giratoria aún no podía detenerse. Esto confirma que no hay ningún problema con la válvula de control de velocidad y la válvula de control del freno.

(4) Desgaste del motor rotativo

Después de detener el funcionamiento de la válvula piloto, la presión de aceite dentro del motor rotativo ahora desempeña un papel en el frenado hidráulico y trabaja junto con la zapata de freno 11 para detener el movimiento de la plataforma giratoria. Cuando las zapatas deslizantes, las placas de distribución y otras partes del motor rotativo se desgastan, la película de aceite que debería haber formado el soporte hidráulico estático en estas áreas se destruye. Debido a la disminución del rendimiento de sellado, el aceite a presión dentro del émbolo se filtra a través de las piezas desgastadas, que no pueden desempeñar un papel en el frenado hidráulico, lo que resulta en un frenado lento de la plataforma giratoria.

Del análisis y la supervisión anteriores se puede concluir que la localización de averías debe centrarse en el motor rotativo.