Analyse du relâchement du frein de rotation des excavatrices minières sud-africaines lors de pics de charge moteur pendant la rotation, malgré des données normales sur le carburant et la pompe hydraulique principale

Un système de rotation peut demander au moteur hydraulique de travailler contre son propre frein

Les excavatrices minières opérant en Afrique du Sud peuvent présenter des performances normales de creusement et de déplacement, mais développer une charge moteur anormalement élevée lorsque la superstructure commence à pivoter.

Les données de débit de carburant et de pompe hydraulique principale peuvent rester normales.

Lorsque le symptôme est spécifique à la rotation, les techniciens doivent vérifier si le frein de rotation se relâche complètement avant que le moteur de rotation ne doive produire du couple.

La limite de défaut se situe entre le freinage et la propulsion au sein du même mécanisme.

Les freins de rotation sont conçus pour maintenir, puis relâcher

De nombreux systèmes de rotation d'excavatrices utilisent un frein qui maintient la superstructure lorsqu'aucune rotation n'est commandée.

La séquence normale est la suivante :

Aucune commande de rotation → Frein appliqué → Superstructure maintenue

Lorsque la rotation commence :

Commande de rotation → Pression de relâchement du frein établie → Le piston de frein se déplace → Le paquet de friction se relâche → Le moteur de rotation tourne

Si le relâchement est incomplet, le moteur hydraulique et le frein s'opposent.

La charge moteur peut augmenter même avec une pression hydraulique correcte

L'opérateur peut commander une rotation normale.

La pompe hydraulique fournit le débit et la pression.

Mais si le frein reste partiellement appliqué :

Le moteur essaie de tourner → Le frein crée un couple résistant → La demande de pression hydraulique augmente → La charge de la pompe augmente → La charge moteur augmente

Le moteur diesel peut donc sembler faible même s'il produit le couple demandé.

La rotation minière répétitive rend le schéma facile à comparer

Les excavatrices utilisées pour les opérations de chargement peuvent effectuer des centaines de cycles de rotation pendant un quart de travail.

Les techniciens peuvent comparer :

• l'opération de la flèche ou du godet ;
• la charge de déplacement ;
• la réponse de rotation gauche/droite ;
• la pression de relâchement du frein ;
• l'accélération de la rotation ;
• et la charge moteur.

Si seule la fonction de rotation crée une charge anormale, le champ de diagnostic devient plus ciblé.

Problèmes de relâchement possibles

Selon la conception de l'excavatrice, les techniciens peuvent inspecter :

• la pression de relâchement du frein ;
• la vanne de commande ;
• le piston de frein ;
• le ressort de rappel ;
• les disques de friction ;
• les passages hydrauliques contaminés ;
• ou un assemblage incorrect après service.

Les spécifications du fabricant doivent être suivies car l'architecture et les exigences de pression des freins de rotation varient.

Pourquoi le diagnostic de la pompe principale peut être trompeur

Une pression hydraulique élevée pendant la rotation peut suggérer que la pompe ou la vanne de commande crée une charge excessive.

Cependant, la pompe peut simplement répondre à une résistance mécanique réelle à l'intérieur du réducteur de rotation.

La question utile est la suivante :

La pression élevée est-elle créée inutilement ?

ou

La pression élevée est-elle nécessaire parce que le frein résiste au mouvement ?

Conclusion de l'industrie

Le diagnostic des équipements hydrauliques doit comparer le mouvement commandé au relâchement des mécanismes de maintien.

Pour les excavatrices minières sud-africaines, une charge moteur anormale pendant la rotation peut provenir d'un frein qui ne se relâche pas complètement plutôt que du moteur diesel ou de la pompe principale.

FAQ

Un frein de rotation partiellement appliqué peut-il augmenter la charge moteur ?

Oui. Le moteur hydraulique doit surmonter un couple résistant supplémentaire.

Une pression normale de la pompe principale exclut-elle un problème de frein de rotation ?

Non. La pompe peut générer une pression normale alors que le réducteur de rotation présente une résistance mécanique anormale.