Hydrauliletkuvaurioiden letkurikkoventtiilien tutkiminen

Abstract

Tämän työn lähtökohtana oli selvittää kuormausnostureiden ja kaivukoneiden letkuvaurioita sekä niihin liittyviä tapaturmia ja vahinkoja. Toisena selvityksen aiheena oli letkurikkoventtiilien testaaminen letkuvauriota jäljittelevillä kokeilla sekä venttiilien ominaisuuksien mittaaminen (sulkeuttumistilavuusvirta eri lämpötiloissa, sulkeutumisesta aiheutuvat paineiskut sekä läpivirtausvastukset). Kuormausnostureiden ja kaivukoneiden letkuvaurioita selvitettiin laitteiden käyttäjiin kohdistetun kyselytutkimuksen avulla. Tutkimuksen mukaan yleisin letkuvauriotyyppi on vähäinen vuoto; vain aniharvoin letku repeää täysin poikki. Toisaalta kuormausnostureiden (varsinkin puutavarakuormaimien) letkuja oli irronnut liittimestä. Irtoamisen syynä oli yleensä ollut itse asennetun kierrettävän liittimen liitoksen pettäminen. Letkurikkoventtiilien toimintaa testattiin sekä laboratorioon rakennetulla koenosturilla että käytännön nostureilla. Kokeiden perusteella letkurikkoventtiilien sulkeutumistilavuusvirta-arvo on voimakkaasti öljyn lämpötilasta riippuvainen. Venttiilien sulkeutumisesta johtuvan paineiskun suuruus oli välillä 3,0 - 3,8 (venttiilistä riippuen) kuormannostoon tarvittavalla 92 bar staattisella paineella (t>+OoC). Lisäksi käytännön nosturin rakenteiden joustot vaikeuttavat venttiilin sopivan sulkeutumistilavuusvirta-arvon valintaa. Muutamat venttiilit saattavat myös vaurioitua nosturin rakenteiden takaisinjouston aiheuttamasta paineiskusta. Suoritettujen kokeiden perusteella voidaan todeta, että letkurikkoventtiilit soveltuvat käytettäväksi suhteellisen pienellä lämpötila-alueella. Öljyn lämpötilan vaihdellessa välillä +10oC... +50oC(esimerkiksi sisätiloissa), vaihtelee sulkeutumistilavuusvirtaletkurikon simuloinnissa enintään noin 17 % (venttiilityypistä riippuen) asetusarvosta +50oC öljyllä. Toisaalta ovat paineiskut tällöin suuruudeltaan sellaisia (välillä 3,0 - 3,8), että esimerkiksi kuormausnosturin rakenteet voivat vaurioitua. /Kir09