Діагностика насосів Komatsu HPV95: Несправності серво-поршня

Гідравлічні насоси Komatsu HPV95 — це «серце» легендарних екскаваторів Komatsu шостої та сьомої серій (PC200-6, PC200-7, PC220-6). Це надійні агрегати зі змінною продуктивністю, де кут нахилу блоку циліндрів (swashplate) визначає швидкість руху гідроциліндрів. За фізичне переміщення похилої плити відповідає спеціальний гідравлічний циліндр, вбудований у корпус насоса, — серво-поршень (servo piston).

Коли цей вузол починає працювати некоректно, екскаватор перетворюється на некеровану машину: він смикається, «тупить» або глушить двигун. У цій статті ми розберемо, як діагностувати проблеми саме з серво-поршнем у насосах HPV95.

Роль серво-поршня в системі керування

У насосі HPV95 реалізована складна система керування LS (Load Sensing). Клапани LS та PC (Pressure Compensation) подають команду «скільки качати масла». Але саме серво-поршень виконує цю команду.

Це поршень диференціального типу.

1. Менша площа: Постійно знаходиться під тиском насоса (або пілотним тиском), намагаючись вивести насос у мінімальний кут.

2. Більша площа: Отримує модульований тиск від клапанів LS/PC, щоб штовхати плиту в бік збільшення потоку.

Якщо серво-поршень застряє або втрачає герметичність, баланс сил порушується.

Симптоми несправності серво-поршня

На відміну від проблем з електронікою, механічні проблеми серво-поршня мають специфічні прояви:

• Гістерезис (Затримка реакції): Оператор дає команду «повний вперед», але стріла починає рухатися лише через 2-3 секунди, причому різким ривком. Це означає, що поршень «прикипів» і зрушується лише коли тиск стає надмірним.

• Нестабільність (Hunting): Екскаватор працює ривками при постійному положенні джойстика. Серво-поршень не може знайти точку рівноваги і постійно «гуляє» вперед-назад.

• Глушіння двигуна під навантаженням: Якщо поршень заклинило в позиції максимальної подачі, при зростанні тиску (наприклад, копання твердого ґрунту) він не може повернутися назад, щоб зменшити потік. Дизель отримує перевантаження і зупиняється.

Основні причини поломки

1. Знос ущільнювальних кілець (Piston Rings)

На серво-поршні Komatsu встановлені спеціальні ущільнення (часто чавунні або композитні кільця).

• Проблема: З часом кільця стираються або ламаються.

• Наслідок: Масло з камери керування (великої площі) перетікає в дренаж або в камеру меншого тиску. Клапан LS відкривається на повну, але через витік серво-поршень не має сили зрушити похилу плиту. Екскаватор стає «млявим».

2. Задири на дзеркалі (Scoring)

• Проблема: Брудне масло або металева стружка від зносу основного насоса потрапляє в зазор між серво-поршнем і його гільзою (або корпусом).

• Наслідок: Виникають глибокі подряпини. Поршень починає підклинювати механічно. Це головна причина ривків та гістерезису. У важких випадках поршень клинить намертво.

3. Ослаблення механізму зворотного зв’язку

Серво-поршень з’єднаний з клапаном керування через важіль зворотного зв’язку (feedback lever).

• Проблема: Знос пальців або втулок у цьому механізмі.

• Наслідок: Клапан «думає», що насос вже змінив кут, хоча насправді серво-поршень ще не дійшов до потрібної точки. Це викликає розсинхронізацію роботи.

Діагностика та Ремонт

Діагностика вимагає заміру тиску сервокерування (Servo Pressure).

1. Вкрутіть манометр у порт заміру сервотиску.

2. При нейтралі тиск має бути стабільним.

3. При плавному русі джойстика стрілка манометра повинна рухатися плавно, без стрибків. Якщо стрілка стрибає або «зависає» — поршень клинить.

Ремонт: Шліфування задертого серво-поршня зазвичай не дає результату, оскільки збільшується зазор, і витоки стають критичними. Єдине надійне рішення — заміна пари «Поршень + Гільза» (або відновлення геометрії корпусу) та встановлення нових ущільнювальних кілець.

Компанія Aspect Plus пропонує нові серво-поршні, ущільнення та ремонтні комплекти для гідронасосів Komatsu HPV95, що дозволяє відновити плавність і точність керування екскаватором.