El sistema hidráulico de una excavadora de orugas es el sistema nervioso central para la transmisión de potencia y la ejecución del movimiento; es el "corazón" de la excavadora, y su rendimiento afecta directamente la eficiencia de trabajo y la vida útil del equipo. Las estadísticas muestran que las fallas del sistema hidráulico representan más del 60% de las paradas imprevistas de las excavadoras, y el 90% de estas fallas se deben a un mantenimiento inadecuado. El funcionamiento normal del sistema significa que los actuadores del balancín, la pluma, el giro y el desplazamiento pueden generar fuerza y velocidad de forma fiable. Un mantenimiento inadecuado del sistema hidráulico afecta directamente la eficiencia de la construcción, aumenta el riesgo de fallas y, en casos graves, puede provocar daños en los componentes del sistema. Por lo tanto, dominar los conceptos y métodos correctos de mantenimiento del sistema puede garantizar que el equipo funcione de forma altamente eficiente, estable y segura.
La fuerza motriz principal de una excavadora proviene de su sistema hidráulico. El aceite hidráulico transmite la potencia a través de bombas, válvulas, cilindros y otros componentes. Podemos pensar en el aceite hidráulico como la "sangre" y en los componentes hidráulicos como el "corazón" y los "vasos sanguíneos". Solo cuando la "sangre" está limpia y fluye sin obstrucciones, todo el sistema puede funcionar eficientemente durante mucho tiempo. Si el aceite hidráulico se deteriora, se contamina gravemente o no se mantiene según las especificaciones, la presión del sistema disminuirá, la respuesta será lenta o se producirá un sobrecalentamiento localizado, lo que provocará una disminución del rendimiento de la excavadora o incluso un mal funcionamiento y parada. Según datos de mantenimiento de la industria, la inspección y el mantenimiento regulares del sistema hidráulico son fundamentales para prolongar la vida útil de la máquina.
Las excavadoras de cadenas son los "gigantes de acero" en nuestra ingeniería de construcción, y el sistema hidráulico es el "corazón" y los "vasos sanguíneos" que impulsan su flexible funcionamiento. Consta de numerosos componentes de precisión, como bombas hidráulicas, válvulas de control, cilindros hidráulicos, motores hidráulicos, tanques de aceite, filtros, tuberías, radiadores y aceite hidráulico. Es responsable de convertir la energía mecánica del motor en energía hidráulica y distribuirla a diversos actuadores mediante diversos elementos de control para realizar acciones complejas como el desplazamiento de la excavadora, la rotación, la elevación de la pluma, la extensión y retracción del balancín y la excavación del cucharón.
Debido a que el sistema hidráulico opera a alta presión, cuenta con componentes precisos y opera en condiciones complejas, un mantenimiento inadecuado puede provocar fácilmente fallas como temperaturas excesivamente altas del aceite, presión insuficiente, funcionamiento lento, aumento del ruido e incluso daños en los componentes, lo que afecta gravemente el progreso y los costos de la construcción. Por lo tanto, un mantenimiento científico y estandarizado es clave para garantizar el funcionamiento estable y eficiente a largo plazo del sistema hidráulico de la excavadora.
El aceite hidráulico desempeña un papel vital en los sistemas hidráulicos: transmite energía, lubrica los componentes, refrigera el sistema, previene la oxidación y la corrosión, y proporciona sellado. Su rendimiento afecta directamente la eficiencia y la vida útil del sistema hidráulico.
Selección correcta del aceite hidráulico:
Siga estrictamente las recomendaciones del fabricante: Las distintas marcas y modelos de excavadoras tienen diferentes parámetros de diseño del sistema hidráulico, lo que resulta en diferentes requisitos de viscosidad, índice de viscosidad, resistencia a la oxidación, propiedades antidesgaste, propiedades antiespumantes y prevención de la oxidación del aceite hidráulico. Siga siempre estrictamente el grado y las especificaciones del aceite hidráulico recomendados en el Manual de Operación y Mantenimiento del equipo.
Considere la temperatura ambiente: En regiones frías, utilice aceite hidráulico de baja viscosidad con buena fluidez a baja temperatura; en regiones de alta temperatura o bajo condiciones de carga pesada, utilice aceite hidráulico de alta viscosidad con buenas características de viscosidad-temperatura y alta estabilidad a la oxidación.
Compruebe regularmente el estado del aceite hidráulico:
Comprobación del nivel de aceite: Antes de arrancar la máquina diariamente, compruebe el nivel de aceite hidráulico con un medidor de nivel de aceite cuando el depósito de aceite hidráulico esté a temperatura de funcionamiento (o en frío, según se especifica en el manual), asegurándose de que esté dentro del rango normal. Un nivel de aceite demasiado bajo puede provocar que la bomba hidráulica absorba aire y la dañe; un nivel de aceite demasiado alto puede provocar que se derrame aceite por el respiradero. Comprobación de la calidad del aceite:
Color y olor: El aceite hidráulico normal debe ser transparente o de color amarillo claro, sin olores irritantes. Si el color del aceite se oscurece, se vuelve negro, se vuelve turbio o desprende un olor a quemado o agrio, indica que se ha oxidado, deteriorado o contaminado. Se debe analizar la causa y reemplazar el aceite inmediatamente.
Impurezas y humedad: Observe el aceite para detectar impurezas como partículas metálicas, fibras y polvo. Para una evaluación preliminar, se puede utilizar un sencillo método de la gota de papel: coloque una gota de aceite hidráulico sobre un papel de filtro. Si el centro de la gota presenta una impureza negra y el círculo de difusión no es evidente, indica una gran cantidad de impurezas; si la gota es de un amarillo claro uniforme, la calidad del aceite es buena. La presencia de humedad emulsionará el aceite, reducirá el rendimiento de la lubricación y acelerará el desgaste de los componentes. Si el aceite hidráulico tiene un aspecto blanco lechoso y turbio, indica una entrada de agua. Se debe identificar la causa (p. ej., fallo del sello, fuga del radiador) y reemplazar completamente el aceite del sistema.
Reemplazo de aceite y filtro hidráulicos científicos:
Ciclo de reemplazo: Siga estrictamente los intervalos de cambio de aceite recomendados por el fabricante. Generalmente, el aceite hidráulico, el filtro de retorno y el filtro de succión (si corresponde) deben reemplazarse después de las primeras 500 horas de funcionamiento (o 3 meses, lo que ocurra primero). Posteriormente, reemplace el aceite cada 2000-3000 horas de funcionamiento (o 1-2 años, según las condiciones de funcionamiento y los resultados de las pruebas de calidad del aceite). En condiciones de funcionamiento adversas (p. ej., alta temperatura, polvo, humedad), el intervalo de cambio de aceite debe acortarse según corresponda.
Procedimiento de reemplazo y precauciones:
Drenaje del aceite mientras aún está caliente: Después de apagar el motor, mientras el aceite hidráulico aún está caliente (para evitar quemaduras), abra el tapón de drenaje del tanque de aceite y drene completamente el aceite usado. Simultáneamente, retire el tanque de aceite y límpielo a fondo para eliminar los sedimentos y lodos del fondo.
Reemplazo de los elementos filtrantes: Reemplace todos los filtros de aceite hidráulico (incluidos los filtros de succión, retorno y línea de alta presión, etc.). Antes de instalar filtros nuevos, compruebe que estén intactos, que las juntas estén en buen estado y que estén correctamente instalados.
Limpieza de las líneas: Si el sistema está muy contaminado o se ha utilizado una marca diferente de aceite hidráulico, se recomienda enjuagar las líneas principales con aceite nuevo o un aceite de limpieza específico.
Añadir aceite nuevo: Añada aceite hidráulico nuevo de la calidad especificada hasta el nivel indicado a través de la boca de llenado con filtro.
Purgado e inspección: Después de añadir aceite, arranque el motor y hágalo funcionar a baja velocidad para permitir que el sistema hidráulico circule varias veces, eliminando el aire del sistema. A continuación, compruebe el nivel de aceite de nuevo y añada aceite si es necesario. Compruebe que no haya fugas en ninguna conexión.
Eliminación del aceite usado: El aceite hidráulico usado debe recogerse y eliminarse adecuadamente para evitar la contaminación ambiental.
Almacenamiento del aceite hidráulico:
El aceite hidráulico debe almacenarse en un lugar interior seco, fresco y limpio, evitando la luz solar directa y la lluvia.
Mantenga los recipientes sellados para evitar la entrada de humedad, polvo y otras impurezas.
Los aceites hidráulicos de diferentes marcas y fabricantes deben almacenarse por separado y nunca mezclarse.
La función de los elementos filtrantes es filtrar las impurezas del aceite hidráulico, mantener la limpieza del aceite y proteger del desgaste los componentes hidráulicos de precisión (como bombas, válvulas, motores y cilindros).
Reemplazar según sea necesario: Siga estrictamente el ciclo de reemplazo del elemento filtrante especificado en el Manual de Operación y Mantenimiento. En condiciones de operación rigurosas, o cuando el sistema hidráulico experimente una presión anormal, aumento de ruido u otras fallas, el elemento filtrante debe inspeccionarse y reemplazarse con anticipación.
Inspeccionar los elementos filtrantes: Los elementos filtrantes usados deben inspeccionarse para observar el tipo y la cantidad de impurezas en su superficie, lo que ayuda a determinar el origen de la contaminación del sistema.
Elija elementos filtrantes originales: Utilice siempre elementos filtrantes originales del fabricante o de alta calidad certificados. Los elementos filtrantes de baja calidad presentan una filtración deficiente y poca resistencia, lo que impide una protección eficaz del sistema e incluso puede provocar que se desprendan y bloqueen los conductos de aceite.
Especificaciones de instalación: Al instalar los elementos filtrantes, asegúrese de que estén correctamente instalados y en su lugar, con los sellos intactos, para evitar fugas de aceite sin filtrar.
Bombas, motores y cilindros hidráulicos:
Inspección visual: Revise estos componentes diariamente para detectar fugas o filtraciones de aceite, y asegúrese de que los pernos de conexión estén bien fijados.
Observación del estado de funcionamiento: Preste atención a la bomba y al motor hidráulicos para detectar ruidos y vibraciones anormales; observe la suavidad del movimiento del cilindro hidráulico y compruebe si hay deslizamientos o impactos.
Comprobación de la temperatura: Después del funcionamiento, toque la carcasa de la bomba y del motor hidráulicos con el dorso de la mano (para evitar quemaduras) para comprobar si la temperatura es excesivamente alta (por lo general, no debe superar los 80-90 °C).
Válvulas de Control Hidráulicas (Válvulas Multivía, etc.):
Manijas de Operación: Las manijas de operación deben ser flexibles, fáciles de usar y regresar a su posición original con precisión. Si observan algún atasco o pesadez, revise inmediatamente si el obús de la válvula está atascado o si el mecanismo de operación presenta algún mal funcionamiento.
Conexiones del Cuerpo de la Válvula: No debe haber fugas en el cuerpo de la válvula ni en las conexiones de la tubería.
Tuberías y Conectores Hidráulicos:
Inspección de la Tubería: Revise diariamente todas las mangueras hidráulicas y tuberías rígidas para detectar daños, desgaste, grietas, deformaciones, torceduras, etc. La manguera debe reemplazarse inmediatamente si se detectan abultamientos, fugas o desgaste visible.
Inspección de Conexiones: Todas las conexiones de tuberías y bridas deben estar apretadas y sin fugas. Precaución: Nunca apriete las conexiones de las tuberías mientras el sistema esté presurizado para evitar salpicaduras de aceite a alta presión y lesiones.
Fijación de la Tubería: Revise la integridad de las abrazaderas y los soportes de las tuberías y para detectar cualquier fricción o interferencia entre la tubería y otros componentes para evitar el desgaste por vibración. Tanque de aceite hidráulico:
Limpieza: Limpie regularmente el exterior del tanque de aceite para evitar la entrada de polvo y residuos.
Rompedor: Revise el respiradero del tanque de aceite (filtro de aire) para detectar obstrucciones y asegúrese de que esté limpio. Límpielo o reemplácelo regularmente para evitar la acumulación de presión negativa o la entrada de aire contaminado.
Indicadores de nivel y temperatura de aceite: Asegúrese de que los indicadores de nivel y temperatura de aceite funcionen correctamente y proporcionen lecturas precisas.
Radiador hidráulico:
Limpieza: Limpie regularmente la superficie del radiador para eliminar el polvo, los lodos y los residuos (con aire comprimido o una pistola de agua a baja presión) para garantizar una buena disipación del calor y evitar el sobrecalentamiento del aceite hidráulico.
Inspección: Revise el radiador para detectar fugas y asegúrese de que el ventilador de refrigeración (si lo tiene) funcione correctamente.
La presión y el caudal del sistema hidráulico son parámetros cruciales para evaluar su rendimiento. Generalmente, el fabricante ya ajusta estos parámetros en fábrica, por lo que no se recomienda que lo hagan personas no profesionales. Sin embargo, si el equipo presenta potencia insuficiente o un funcionamiento lento, un técnico de mantenimiento profesional debe utilizar un manómetro y un caudalímetro específicos para comprobar la presión, determinar la causa del problema y realizar los ajustes necesarios. Durante los ajustes, deben respetarse estrictamente los ajustes de presión del fabricante; los ajustes por sobrepresión están estrictamente prohibidos para evitar daños en los componentes hidráulicos.
Unos buenos hábitos de operación son esenciales para prolongar la vida útil del sistema hidráulico.
Funcionamiento suave: Evite aceleraciones y desaceleraciones repentinas de las palancas de operación para evitar golpes de presión que puedan dañar las juntas y los componentes.
Evite la sobrecarga prolongada: La sobrecarga prolongada provocará un aumento rápido de la temperatura del aceite hidráulico, lo que acelerará su oxidación y deterioro, y reducirá la vida útil de los componentes.
Calentamiento en ralentí: Después de arrancar en clima frío, deje que el aceite hidráulico funcione en ralentí durante un tiempo hasta que alcance la temperatura de funcionamiento adecuada (generalmente entre 20 y 40 °C) antes de realizar operaciones de servicio pesado.
Prevención de la entrada de objetos extraños: Al realizar el mantenimiento y la lubricación del sistema hidráulico, asegúrese de la limpieza del entorno de trabajo y de las herramientas para evitar la entrada de objetos extraños en el sistema. Selle rápidamente las tuberías y los puertos de aceite desmontados.
Como ingenieros de mantenimiento, solemos decir: "La reparación es el 30 %, el mantenimiento el 70 %". La detección oportuna de posibles fallas y la implementación de medidas correctivas pueden evitar que pequeños problemas se conviertan en fallas graves.
Presión anormal del sistema: Por ejemplo, una excavación deficiente o un movimiento lento pueden indicar problemas con la bomba hidráulica, la válvula de alivio principal o la válvula multivía. Sobrecalentamiento del aceite: Además de una mala disipación del calor, esto puede deberse al deterioro del aceite, fugas internas del sistema o una menor eficiencia de la bomba.
Ruido y vibración: El ruido y la vibración anormales pueden deberse a la aspiración de aire por parte de la bomba hidráulica, la mezcla de aire, el desgaste de los componentes internos o las conexiones de las tuberías sueltas.
Fugas: Cualquier fuga de aceite debe solucionarse de inmediato, ya que no solo provoca pérdida de aceite, sino que también puede provocar la entrada de aire en el sistema o un desgaste acelerado de los componentes.
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Fenómeno de falla |
Posibles razones |
Medidas de emergencia |
Contramedidas a largo plazo |
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Presión insuficiente del sistema |
Obstrucción del filtro piloto/desgaste de la bomba de aceite |
Reemplace el elemento del filtro y pruebe la presión de salida de la bomba. |
Reemplace el filtro piloto cada 250 horas. |
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Emulsificación de aceite hidráulico |
La humedad entró a través del respiradero del tanque de combustible. |
Drene el tanque de combustible y reemplace el filtro de combustible y el respiradero. |
Instalar un respirador con función de secado. |
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Debilidad al caminar |
Fuga en el cilindro tensor de la oruga |
Reemplace los sellos y ajuste la tensión. |
Compruebe el cilindro tensor cada 100 horas. |
Antes de realizar cualquier mantenimiento del sistema hidráulico, la excavadora debe estacionarse sobre una superficie firme y nivelada, con el motor apagado y la presión del sistema liberada (esto se puede lograr accionando repetidamente las palancas de control). Debe colocarse una señal de advertencia de "En mantenimiento, no arrancar".
Al desmontar las líneas de alta presión, evite las zonas donde pueda salpicar aceite por las aberturas de las tuberías y utilice las herramientas adecuadas. Nunca desmonte con las manos.
Tome precauciones para evitar quemaduras al manipular componentes a alta temperatura.
Utilice herramientas y equipos de protección cualificados.
Si no está familiarizado con el sistema hidráulico, no lo desmonte a ciegas; solicite la asistencia de un técnico profesional.
El mantenimiento del sistema hidráulico de una excavadora de orugas es una tarea meticulosa y crucial. Requiere que los ingenieros de mantenimiento posean sólidos conocimientos profesionales, amplia experiencia práctica y un alto sentido de la responsabilidad. Cada revisión de aceite, cambio de filtro e investigación de fugas garantiza el funcionamiento eficiente del equipo. Al seguir estrictamente las directrices de mantenimiento anteriores y aplicarlas con flexibilidad según las condiciones reales de trabajo del equipo, se puede prolongar eficazmente la vida útil del sistema hidráulico, reducir la tasa de fallos y garantizar que la excavadora esté siempre en buen estado de funcionamiento, contribuyendo así a la construcción de ingeniería. Esperamos que todos los usuarios y gerentes de equipos den importancia al mantenimiento del sistema hidráulico y, conjuntamente, protejan el "corazón" de nuestro "gigante del acero".
Distrito de Yubei, Chongqing, China.
