Leitfaden zur Fehlerbehebung: Drift und Kriechen von Hydraulikzylindern – Diagnose interner Lecks, Überprüfung von Dichtungen, Prüfung von Überdruckventilen und Überprüfung des Steuerdrucks

Technical analysis: Troubleshooting hydraulic cylinder drift and creep: internal leak diagnosis, seal inspection, counte

1. Problembeschreibung und Anwendungsbereich

Dieses Handbuch dient der Diagnose und Fehlerbehebung von Drift (unerwünschte langsame Bewegung eines Hydraulikzylinders unter Last) und Kriech (unerwünschte kurze, ruckartige Bewegungen eines Hydraulikzylinders) in industriellen Hydrauliksystemen. Diese Phänomene können zu einer ungenauen Positionierung, einer verringerten Geräteleistung, dem Risiko von Produktschäden und in kritischen Fällen zu gefährlichen Situationen für das Personal führen. Das Problem ist relevant für Pressen, Werkzeugmaschinen, Hebemechanismen, Industrieroboter und andere Maschinen, die hydraulische Antriebe verwenden.

Schweregradklassifizierung:

  • Kritisch: Drift oder Kriechen, die eine unmittelbare Gefahr für die Sicherheit des Bedieners darstellen, die Produktqualität erheblich beeinträchtigen oder zu einem vollständigen Produktionsstopp führen. Erfordert sofortiges Eingreifen.
  • Erheblich: Leistungsabfall, erhöhter Komponentenverschleiß, längere Zykluszeit, was zu spürbaren Effizienzverlusten führt. Es muss so schnell wie möglich beseitigt werden.
  • Geringfügig: Geringfügige Abweichungen von der Sollposition, die den Produktionsprozess oder die Sicherheit nicht kritisch beeinträchtigen, aber auf das Anfangsstadium der Entstehung eines Fehlers hinweisen. Benötigt Diagnose- und Reparaturplanung.

2. Vorsichtsmaßnahmen

WARNUNG! Bevor Sie mit Diagnose- oder Reparaturarbeiten an Hydrauliksystemen beginnen, beachten Sie unbedingt die folgenden Sicherheitsvorkehrungen:

  • LOCKOUT/TAGOUT: Gewährleisten Sie die vollständige Abschaltung der Ausrüstung und wenden Sie LOTO-Verfahren gemäß den internen Unternehmensstandards und den DSTU EN 1037-Anforderungen an.
  • ENTLADEN DER GESPEICHERTEN ENERGIE: Hydrauliksysteme können auch nach dem Abschalten der Pumpe einen erheblichen Druck aufrechterhalten. Stellen Sie sicher, dass der gesamte Druck vollständig entlastet ist, bevor Sie Komponenten oder Rohrleitungen trennen. Verwenden Sie Manometer, um den Nulldruck zu bestätigen. Versuchen Sie nicht, unter Druck stehende Komponenten zu zerlegen.
  • PERSÖNLICHE SCHUTZAUSRÜSTUNG (PSA): Tragen Sie immer eine Schutzbrille oder einen Schutzschild, Schutzhandschuhe, geeignete Arbeitskleidung und Sicherheitsschuhe. Heiße Hydraulikflüssigkeit und Hochdruckstrahlen können schwere Verbrennungen und Verletzungen verursachen.
  • FLÜSSIGKEITSTEMPERATURKONTROLLE: Hydraulikflüssigkeit kann sehr heiß sein (bis zu 80 °C und mehr). Lassen Sie das System vor dem Kontakt auf eine sichere Temperatur abkühlen.
  • GEFAHR DURCH FLÜSSIGKEITSEINSPRITZUNG: Austretende Hochdruck-Hydraulikflüssigkeit kann in die Haut eindringen und schwere Verletzungen verursachen, die sofortige ärztliche Hilfe erfordern. Überprüfen Sie niemals mit den Händen, ob Lecks vorhanden sind. Verwenden Sie ein Stück Pappe oder ein anderes geeignetes Material.
  • ZYLINDERSTÜTZUNG: Wenn sich der Zylinder in einer angehobenen Position befindet oder Gewicht trägt, verwenden Sie mechanische Stützen oder Verriegelungen, um zu verhindern, dass er während des Betriebs unerwartet herunterfällt.

3. Notwendige Diagnosewerkzeuge

Für eine effektive Diagnose und Fehlerbehebung von Drift und Kriechen von Hydraulikzylindern sind folgende Werkzeuge erforderlich:

Werkzeug Spezifikation/Modell Messbereich Zweck
Ein Satz hydraulischer Manometer Genauigkeitsklasse nicht niedriger als 1,0, Flüssigkeitsfüllung, Bereiche: 0–100 bar, 0–250 bar, 0–400 bar, 0–600 bar. Mit Pulsationsdämpfern. 0-600 bar Messung des statischen und dynamischen Drucks an verschiedenen Stellen des Hydrauliksystems (Pumpe, Zylinderleitungen, Steuerdruckleitungen, Leckageleitungen).
Der Durchflussmesser ist hydraulisch Tragbar, mit der Funktion zur Messung von Druck und Temperatur. Beispiele: Flo-tech PFM, Parker EO-Flow. 0-200 l/min, 0-400 bar, 0-100°C Messung der volumetrischen Leckage durch Zylinderdichtungen oder Ventile; Beurteilung der Pumpen- und Ventileffizienz.
Infrarot-Pyrometer (berührungsloses Thermometer) Bereich -30 °C bis +500 °C, Genauigkeit ±1 °C. -30°C bis +500°C Schnelle Temperaturmessung von Komponenten (Zylinder, Ventile, Schläuche), um Bereiche mit Überhitzung oder ungleichmäßiger Wärmeverteilung zu erkennen, die auf interne Lecks oder Reibung hinweisen.
Digitalmultimeter Mit Spannungs- (DC/AC), Strom- (DC/AC) und Widerstandsmessfunktionen. CAT III 600V. Spannung: bis 1000V; Strom: bis zu 10A; Widerstand: bis zu 40 MΩ Überprüfung der elektrischen Signale zur Steuerung der Ventilmagnete, Überprüfung der Integrität der Wicklungen.
Ein Satz Spezialschlüssel und -stecknüsse Metrisch, hochfest, für hydraulische Armaturen. Entsprechend den Abmessungen der Armaturen Demontage und Montage hydraulischer Komponenten.
Kit zur Abstandsmessung (Fühler) Ein Satz Sonden 0,02–1,0 mm mit einer Schrittweite von 0,01/0,05 mm. 0,02 - 1,0 mm Spielmessungen, die auf Stangen-, Hülsen- oder Kolbenverschleiß hinweisen können.
Technischer Beleuchter (Endoskop) Flexible Sonde, Durchmesser 6-8 mm, Länge 1-2 m, mit Beleuchtung. Nicht zutreffend Sichtprüfung der Innenflächen des Zylinders (sofern entsprechende Löcher vorhanden sind) und der Ventile auf Beschädigungen, Grate, Korrosion.

4. Checkliste für die Erstbewertung

Bevor mit detaillierten Diagnoseverfahren begonnen wird, ist es notwendig, Basisinformationen zu sammeln und eine erste visuelle Beurteilung durchzuführen. Dies wird dazu beitragen, die möglichen Ursachen einzugrenzen.

Parameter Was Sie sehen/aufzeichnen sollten Das Ziel
Zylinderverhalten Zeichnen Sie genau auf, wie sich das Driften oder Kriechen äußert (z. B. Heben oder Senken, Ausfahren oder Einfahren), ob es unter Last oder ohne Last auftritt, mit fester oder variabler Position. Feststellung der Art und Art der Störung.
Drift-/Kriechgeschwindigkeit Messen Sie die Geschwindigkeit der unerwünschten Zylinderbewegung pro Zeiteinheit (z. B. mm/min). Beurteilung der Schwere des Problems und Dokumentation zum Vergleich nach der Reparatur.
Arbeitszyklus Tritt das Problem ständig auf oder nur in bestimmten Phasen des Betriebszyklus, bei bestimmten Temperaturen oder Drücken? Feststellung der Abhängigkeit der Störung von den Betriebsbedingungen.
Alarmverlauf Überprüfen Sie das Absturz- und Warnprotokoll des Geräteverwaltungssystems. Identifizieren Sie zugehörige Fehler oder frühere Ereignisse, die das Problem verursacht haben könnten.
Hydraulikflüssigkeitsstand Überprüfen Sie den Flüssigkeitsstand im Tank. Niedrige Werte können zu Luftbildung und Kavitation führen. Ausschluss grundlegender Probleme mit dem System.
Qualität der Hydraulikflüssigkeit Bewerten Sie die Farbe, den Geruch und das Vorhandensein von Fremdverunreinigungen (Sediment, Metallspäne, Emulsion). Entnehmen Sie bei Bedarf eine Probe zur Laboranalyse. Verunreinigte Flüssigkeit ist eine häufige Ursache für Dichtungs- und Ventilverschleiß.
Externe Quellen Überprüfen Sie den Zylinder, die Schläuche, Rohre, Anschlüsse und Ventile auf äußere Lecks von Hydraulikflüssigkeit. Äußere Lecks verringern das Flüssigkeitsvolumen und können auf Überdruck oder beschädigte Dichtungen hinweisen.
Zylinderstangenschaden Überprüfen Sie die Zylinderstange visuell auf Kratzer, Dellen, Korrosion oder Schäden an der Chrombeschichtung. Schaftschäden führen zu schnellem Verschleiß der Dichtungen und äußeren Undichtigkeiten.
Mechanische Belastung/Hindernisse Überprüfen Sie, ob mechanische Hindernisse die freie Bewegung des Zylinders verhindern oder eine ungleichmäßige Belastung verursachen. Ausschluss mechanischer Ursachen, die hydraulische Fehlfunktionen vortäuschen.

5. Systematischer Diagnosealgorithmus

Dieser Schritt-für-Schritt-Algorithmus hilft dabei, die Grundursache für das Abdriften oder Kriechen von Hydraulikzylindern systematisch zu ermitteln.

  1. Drift-/Kriechbestätigung und Systemisolierung:
    1. Hydraulik abschalten, LOTO anwenden. ACHTUNG: Lassen Sie den Druck ab!
    2. Den Zylinder mechanisch verriegeln (sofern möglich und sicher).
    3. Trennen Sie beide Hydraulikleitungen vom Zylinder. Verschließen Sie getrennte Leitungen und Zylinderanschlüsse.
    4. Lassen Sie den Zylinder eine Zeit lang unter Last stehen (wenn möglich und sicher) oder an einer Position, an der zuvor eine Drift beobachtet wurde.
    5. WENN der Zylinder nach dem Trennen der Leitungen und dem Verstopfen der DANN-Anschlüsse weiterhin driftet (sich langsam ändert):
      • URSACHE: Innenzylinder-Kolbendichtung undicht. Fahren Sie mit 7.1 fort.
    6. SONST, WENN der Zylinder nach dem Trennen der Leitungen und dem Verstopfen der Anschlüsse nicht driftet DANN:
      • URSACHE: Lecks in externen Hydraulikkomponenten (Ventile, Schläuche, Pumpe). Gehen Sie zu 5.2.
  2. Diagnose externer Komponenten:
    1. Entlastungs-/Rückschlagventile prüfen:
      • WENN das System über Entlastungs- oder Rückschlagventile an den Zylinderleitungen verfügt (häufig in den Zylinder oder die Steuereinheit integriert), DANN:
        • Untersuchen Sie die Ventile visuell auf externe Lecks.
        • Messen Sie den Druck an den Ein- und Auslässen der Ventile, während Sie die Last statisch halten.
        • WENN der Ventilauslassdruck (zum Zylinder) schneller abfällt als der Einlassdruck (vom Verteiler), DANN:
          • PROBLEMKOMPONENTE: Auslass-/Rückschlagventilfehler (Schmutz, Verschleiß, Federschaden). Gehen Sie zu 7.2.
        • SONST, WENN der Druck anhält, aber der Zylinder abweicht DANN:
          • Das Problem liegt wahrscheinlich stromaufwärts oder im Zylinder selbst (wenn der Stopfen unzuverlässig war).
    2. Diagnose des Verteilers (Wegeventil):
      • Trennen Sie die Druck- (P) und Ablassleitungen (T) vom Verteiler (sofern sicher und technisch möglich) oder blockieren Sie die entsprechenden Anschlüsse.
      • Üben Sie Druck auf die mit dem Verteiler verbundenen Zylinderleitungen aus und halten Sie den Zylinder in der Betriebsposition.
      • WENN der Zylinder abdriftet DANN:
        • PROBLEMKOMPONENTE: Interne Verteilerspule undicht. Gehen Sie zu 7.3.
      • SONST, WENN der Zylinder nicht driftet DANN:
        • Das Problem liegt wahrscheinlich am Steuerdruck oder an der elektrischen Steuerung. Gehen Sie zu Punkt 5.2.3.
    3. Prüfung des Steuerdrucks und der elektrischen Steuerung (für vorgesteuerte Ventile):
      • Messen Sie den tatsächlichen Steuerdruck, der auf das Ventil wirkt. Es muss den Herstellerangaben entsprechen (in der Regel 10-30 bar).
      • Messen Sie die Spannung und den Strom an den Ventilsteuermagneten. Sie müssen der Norm entsprechen (zum Beispiel 24V DC oder 230V AC).
      • WENN der Steuerdruck niedrig oder instabil ist oder das elektrische Signal falsch ist DANN:
        • PROBLEMBEREICH: Probleme mit der Steuerdruckquelle (Reduzierventil, Leitungsleck) oder Ausfall elektrischer Teile (Magnet, Verkabelung, Steuerung). Fahren Sie mit 7.4 fort.
    4. Diagnose von Hydrospeichern (sofern im System vorhanden):
      • Überprüfen Sie den Ladedruck des Hydrospeichers. Eine unzureichende Ladung kann zu Systeminstabilität und Drift führen. Der Ladedruck muss den Herstellerangaben entsprechen (in der Regel 70-80 % des Mindestbetriebsdrucks).
      • WENN der Ladedruck unter dem Normalwert liegt DANN:
        • PROBLEMKOMPONENTE: Akkumulatorfehler (Gasleck, Membran-/Blasenschaden). Fahren Sie mit 7.5 fort.

6. Störungsursachenmatrix

Symptom Wahrscheinliche Ursachen (nach Wahrscheinlichkeit) Diagnosetest Erwartetes Ergebnis bei der Bestätigung der Ursache
Zylinderdrift unter Last nach dem Stoppen der Bewegung 1. Interne Undichtigkeit der Zylinderkolbendichtungen
2. Interne Undichtigkeit der Verteilerspule
3. Fehlfunktion des Überdruck-/Rückschlagventils am Zylinder
4. Verlust des Steuerdrucks (bei Ventilen mit Vorsteuerung)
1. Trennen Sie die Leitungen vom Zylinder und verschließen Sie die Anschlüsse. Beobachten Sie die Bewegung
2. Messen Sie den Druck auf beiden Seiten des Kolbens unter Last
3. Überprüfen Sie die Ablassöffnung des Verteilers auf Undichtigkeiten, wenn der Zylinder verstopft ist
4. Messen Sie den Steuerdruck
1. Der Zylinder driftet weiter
2. Der Druck auf der Stangenseite sinkt, der Druck auf der Kolbenseite steigt (oder umgekehrt)
3. Erheblicher Flüssigkeitsfluss aus dem Abfluss, auch wenn sich der Zylinder nicht bewegt
4. Druck unterhalb der Spezifikation (z. B. <10 bar) oder instabil
Kriech-/ruckartige Bewegungen des Zylinders im Betrieb 1. Unzureichende Steifigkeit des Systems (Flüssigkeitsbelüftung)
2. Verschmutzung oder Verschleiß der Stangen-/Kolbendichtungen
3. Steuerungsprobleme (instabiles Signal zum Magnetventil, Verschmutzung der Verteilerspule)
4. Mechanische Störung oder Fehlausrichtung des Zylinders
1. Sichtprüfung der Flüssigkeit im Tank (Schaum), Abhören der Pumpe (Geräusch)
2. Inspektion der Dichtungen bei der Demontage, Überprüfung der Flüssigkeitsqualität
3. Oszillogramm des elektrischen Signals am Magneten, Inspektion der Spule
4. Manueller Freilauftest ohne Druck
1. Schaum im Tank, typisches Pumpengeräusch, ungleichmäßiger Druckabfall
2. Sichtbare Schäden an Dichtungen (Risse, Verhärtungen), Verschmutzung durch Metallspäne
3. Ungleichmäßiges Signal, Magnetventil löst nicht eindeutig aus, Spule klemmt
4. Spürbarer Widerstand oder Reibung beim Bewegen des Zylinders von Hand
Zylinderdrift ohne Last 1. Kolbendichtungen verschlissen
2. Leckage durch die Verteilerspule
3. Ausfall des Rückschlagventils (falls vorhanden)
1. Siehe Test für „Zylinderdrift unter Last“
2. Siehe Test für „Zylinderdrift unter Last“
3. Überprüfung des Rückschlagventils (verstopfte Ventilanschlüsse)
1. Siehe Ergebnis für „Zylinderdrift unter Last“
2. Siehe Ergebnis für „Zylinderdrift unter Last“
3. Druckabfall nach dem Ventil im geschlossenen Zustand

7. Analyse der Grundursachen von Störungen

7.1. Interne Undichtigkeiten an den Kolbendichtungen des Hydraulikzylinders

Erklärung: Dies ist eine der häufigsten Ursachen für Zylinderdrift. Kolbendichtungen (Manschetten, O-Ringe, kombinierte Dichtungen) sollen die Zylinderkammern trennen und verhindern, dass Flüssigkeit von einer Seite des Kolbens zur anderen fließt. Im Laufe der Zeit verlieren Dichtungen aufgrund von mechanischem Verschleiß, Kontakt mit abrasiven Partikeln in der Flüssigkeit, hohen Temperaturen, chemischer Zersetzung der Flüssigkeit oder unsachgemäßer Installation ihre Elastizität und Dichtheit. Dies führt dazu, dass unter Druck stehende Flüssigkeit durch den Kolben von der Hochdruckkammer zur Niederdruckkammer fließt, was zu unerwünschten Zylinderbewegungen führt.

Bestätigung: Der beste Weg, dies zu bestätigen, besteht darin, die Flasche wie in 5.1 beschrieben zu isolieren. Wenn der Zylinder nach dem Trennen und Verschließen der Hydraulikleitungen driftet, sind mit ziemlicher Sicherheit die Kolbendichtungen die Ursache. Zusätzlich kann die interne Leckage mit einem hydraulischen Durchflussmesser gemessen werden. Schließen Sie den Durchflussmesser an eine der Zylinderleitungen an (schließen Sie die andere ab) und üben Sie Druck auf die gegenüberliegende Seite des Kolbens aus. Flüssigkeitsaustritt von mehr als 0,5–1 % des maximalen Zylindervolumens pro Minute bei Nenndruck kann auf verschlissene Dichtungen hinweisen. Außerdem sehen die Dichtungen bei der Demontage des Zylinders abgenutzt und verhärtet aus, weisen Risse oder Spuren von Beschädigungen auf.

Auswirkungen: Wenn interne Lecks nicht behoben werden, führen sie zu: Verlust der Positionierungsgenauigkeit, übermäßigem Energieverbrauch der Pumpe (die ständig versucht, das Leck auszugleichen), Überhitzung der Hydraulikflüssigkeit, beschleunigtem Verschleiß anderer Systemkomponenten aufgrund von Verschmutzung und Überhitzung sowie möglichen Fehlern im Herstellungsprozess.

7.2. Fehlfunktion des Überdruck-/Rückschlagventils am Zylinder

Erklärung: Ausgleichsventile oder Sperrventile, oft direkt in den Zylinder integriert oder in dessen unmittelbarer Nähe installiert, sollen den freien Fall oder eine unkontrollierte Bewegung des Zylinders unter Einwirkung einer äußeren Last (z. B. Schwerkraft) bei fehlendem Druck in den Steuerleitungen verhindern. Abnutzung der Ventilinnenteile, Schmutz, unter der Spule eingeschlossene Fremdpartikel, Schäden am Ventilsitz oder eine lockere/gebrochene Feder können interne Leckagen durch das Ventil verursachen, wodurch der Zylinder driften kann.

Bestätigung: Trennen Sie bei ausgeschaltetem Strom (LOTO) und entleertem System die Abflussleitung vom Ventil und üben Sie Druck auf den Ventileinlass aus, der den Zylinder hält. Wenn ein erheblicher Flüssigkeitsfluss aus der Abflussleitung auftritt (über 0,2 l/min bei Nenndruck), bestätigt dies ein internes Leck. Achten Sie beim Zerlegen des Ventils außerdem auf Anzeichen von Verschleiß an der Spule und am Sitz sowie auf Schäden an der Feder oder Verunreinigungen.

Folgen: Unkontrollierter Sturz oder Bewegung des Zylinders, was zu Schäden an der Ausrüstung, Verletzungsgefahr für das Personal und Unfähigkeit zur genauen Positionierung der Last führen kann. Führt außerdem zu Überhitzung und Energieverlust.

7.3. Interne Undichtigkeiten am Verteilerkolben (Wegeventil)

Erklärung: Der Verteiler (hydraulisches Wegeventil) ist dafür verantwortlich, den Fluss der Hydraulikflüssigkeit zu den jeweiligen Zylinderkammern zu leiten. Es besteht aus einem Gehäuse und einer Präzisionsspule. Im Laufe der Zeit nehmen die Abstände zwischen Spule und Gehäuse aufgrund von Abrieb durch verunreinigte Flüssigkeit, Kavitation oder unsachgemäßer Installation zu. Dadurch kann Flüssigkeit von der Druckleitung (P) zur Abflussleitung (T) oder zwischen den zum Zylinder führenden Anschlüssen (A, B) fließen, wenn sich der Schieber in der neutralen oder geschlossenen Position befindet. Dies führt zu einer Zylinderdrift, da der Druck nicht ausreichend gehalten wird.

Bestätigung: Trennen Sie den Verteiler vom Zylinder, wie in Abschnitt 5.2.2 beschrieben. Den Einlass P des Verteilers mit Druck beaufschlagen und die Leitungen A und B am Verteiler absperren. Wenn ein spürbarer Flüssigkeitsfluss aus dem Ablassanschluss T auftritt (über 0,5 l/min bei einem neuen Ventil, 5–10 l/min bei einem verschlissenen Ventil), deutet dies auf ein internes Leck hin. Es besteht auch die Möglichkeit einer Temperaturerhöhung des Verteilergehäuses im Leckagebereich, die mit einem Pyrometer erfasst werden kann (Differenz > 5°C).

Folgen: Verlust der Zylinderkontrolle, Drift, langsame Systemreaktion, Überhitzung der Hydraulikflüssigkeit, verringerte Systemeffizienz und erhöhter Stromverbrauch der Pumpe.

7.4. Probleme mit Steuerdruck oder elektrischer Steuerung

Erklärung: Viele Hydraulikventile (insbesondere große oder ferngesteuerte Ventile) verwenden Steuerdruck, um die Spule zu betätigen. Wenn der Vorsteuerdruck nicht ausreicht (z. B. aufgrund eines Lecks in der Vorsteuerleitung, eines defekten Vorsteuerdruckbegrenzungsventils, Verschmutzung oder Verstopfung der kleinen Löcher) oder das elektrische Signal zum Vorsteuermagnetventil instabil ist/fehlt (fehlerhaftes Magnetventil, offene Verkabelung, SPS-Problem), schließt das Ventil möglicherweise nicht vollständig oder hält die Position nicht, was zu einer Drift führt.

Bestätigung: Messen Sie den Steuerdruck direkt am Steuerventileingang. Vergleichen Sie es mit der Herstellerangabe. Überprüfen Sie das elektrische Signal an den Magnetspulen mit einem Multimeter (Spannung, Wicklungswiderstand). Der typische Widerstand der Magnetwicklung beträgt 10-30 Ohm. Ein niedriger Steuerdruck (z. B. <10 bar, wenn 15 bar erforderlich sind) oder kein/instabiles elektrisches Signal (Spannung unter 90 % des Nennwerts) bestätigen das Problem.

Folgen: Unmöglichkeit der vollständigen Ventilsteuerung, Zylinderdrift, fehlerhafter Systembetrieb, Geräteausfall.

7.5. Ausfall des Hydraulikspeichers

Erklärung: Hydrospeicher werden verwendet, um den Druck aufrechtzuerhalten, Flüssigkeitsvolumenunterschiede auszugleichen, Pulsationen zu dämpfen und ein Flüssigkeitsreservevolumen bereitzustellen. Wenn der Hydrospeicher seine Gasladung verliert (durch Leckage aus der Gaskammer oder Beschädigung des Trennelements – Blase/Membran), kann er seine Funktionen nicht effektiv erfüllen. Dies kann zu Systemdruckinstabilität, unzureichender Lasthaltung und in der Folge zu Zylinderdrift führen.

Bestätigung: Messen Sie den Druck der Gasladung mit einem speziellen Batterielade- und Testgerät. Er sollte den Spezifikationen des Herstellers entsprechen, normalerweise 70–80 % des minimalen Betriebsdrucks des Systems. Ein Druckabfall unter 50 % des Normalwerts ist kritisch. Aus der Gasseite der Batterie austretende Flüssigkeit weist auf eine Beschädigung des Trennelements hin.

Folgen: Instabiler Druck im System, Stöße des Zylinders, erhöhter Verschleiß der Pumpe und anderer Komponenten durch hydraulische Stöße, Zylinderdrift.

8. Abfolge von Maßnahmen zur Fehlerbehebung

Nachdem Sie die Grundursache mithilfe des Diagnosealgorithmus ermittelt haben, führen Sie die folgenden Schritte zur Fehlerbehebung aus:

8.1. Austausch der Kolbendichtungen von Hydraulikzylindern

  1. SICHERHEIT: LOTO auftragen, Druck entlasten. Den Zylinder mechanisch verriegeln.
  2. Entfernen Sie den Hydraulikzylinder vom Gerät.
  3. Reinigen Sie die Außenfläche des Zylinders von Schmutz.
  4. Zerlegen Sie den Zylinder gemäß den Anweisungen des Herstellers (OEM) und verwenden Sie Spezialwerkzeuge.
  5. Kolben und Stange entfernen.
  6. Untersuchen Sie die Innenfläche der Zylinderlaufbuchse und die Oberfläche der Stange sorgfältig auf Kratzer, Grate, Korrosion oder mechanische Beschädigungen. Akzeptable Mängel: siehe UNITEC Wartungshandbuch „Diagnose von Stangenverschleiß“. Wenn erhebliche Schäden festgestellt werden, die die Toleranzen nach ISO 8132/ISO 8133 überschreiten, sollten Sie eine Zylinderreparatur oder einen Zylinderaustausch in Betracht ziehen.
  7. Entfernen Sie die alten Dichtungen vom Kolben.
  8. Reinigen Sie die Dichtungsnuten.
  9. Installieren Sie neue Dichtungen mit speziellen Montagewerkzeugen, um eine Beschädigung zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass die Ausrichtung der Dichtungen gemäß den Anweisungen des Herstellers korrekt ist. Verwenden Sie nur Originalersatzteile oder zertifizierte Analoga, die der Norm ISO 6020-2 / ISO 6022 entsprechen.
  10. Montieren Sie den Zylinder in umgekehrter Reihenfolge und ziehen Sie die Schraubverbindungen mit dem empfohlenen Anzugsdrehmoment (z. B. 80 Nm für M16) an.
  11. Installieren Sie den Zylinder am Gerät.
  12. VERIFIZIERUNG: Starten Sie das System. Führen Sie mehrere Betriebszyklen des Zylinders ohne Last und dann unter Last durch. Überprüfen Sie, ob Drift, äußere Lecks und Leichtgängigkeit vorhanden sind. Notieren Sie die Driftparameter (falls noch beobachtet) zum Vergleich.

8.2. Reparatur/Austausch des Überdruck-/Rückschlagventils

  1. SICHERHEIT: LOTO auftragen, Druck entlasten.
  2. Demontieren Sie das defekte Ventil.
  3. Zerlegen Sie das Ventil. Überprüfen Sie Spule, Sitz, Federn und Dichtungen.
  4. Reinigen Sie alle Komponenten. Ersetzen Sie verschlissene oder beschädigte Teile (Dichtungen, Federn, Spule – sofern als Ersatzteile verfügbar) durch Originalteile. Wenn das Ventil nicht zerlegt werden kann oder die Komponenten nicht verfügbar sind, ersetzen Sie das gesamte Ventil.
  5. Montieren Sie das Ventil und ziehen Sie die Verbindung gemäß dem Anzugsdrehmoment des Herstellers fest (z. B. für Patronenventile bis 40 Nm).
  6. Tauschen Sie das Ventil aus.
  7. VERIFIZIERUNG: Starten Sie das System. Überprüfen Sie die Lasthaltung des Zylinders. Notieren Sie die Abwesenheit von Drift. Über den Ablassanschluss des Ventils können Sie eine Dichtheitsprüfung durchführen (nicht mehr als 0,1 l/min).

8.3. Reparatur/Austausch des Verteilers (Wegeventil)

  1. SICHERHEIT: LOTO auftragen, Druck entlasten.
  2. Zerlegen Sie den Verteiler.
  3. Zerlegen Sie den Verteiler gemäß den Anweisungen des Herstellers.
  4. Überprüfen Sie die Spule und das Gehäuse auf Verschleiß, Grate, Korrosion oder Fremdkörper.
  5. Wenn das Leck geringfügig ist und durch Schmutz verursacht wird, versuchen Sie, die Spule und das Gehäuse zu reinigen. Bei erheblichem Verschleiß (sichtbar erkennbares Spulenspiel oder Oberflächenverfärbung) muss das Ventil ausgetauscht werden, da eine Spulenreparatur normalerweise nicht zu erwarten ist.
  6. Montieren Sie den Verteiler oder ersetzen Sie ihn.
  7. VERIFIZIERUNG: Starten Sie das System. Überprüfen Sie die Leichtgängigkeit und Genauigkeit der Zylindersteuerung. Es sollte keine Drift auftreten. Überprüfen Sie die Temperatur des Verteilergehäuses. Sie sollte im Nennbetrieb die Umgebungstemperatur nicht um mehr als 15°C überschreiten.

8.4. Fehlerbehebung bei Steuerdruck- oder elektrischen Steuerungsproblemen

  1. SICHERHEIT: LOTO anwenden.
  2. Bei Steuerdruckproblemen:
    1. Steuerdruck-Entlastungsventil prüfen: reinigen, Dichtung austauschen, ggf. Ventil austauschen. Stellen Sie den Druck entsprechend der OEM-Spezifikation ein (z. B. 15 bar ±1 bar).
    2. Überprüfen Sie die Steuerdruckleitungen auf Lecks und Verstopfungen. Ersetzen Sie beschädigte Leitungen oder reinigen Sie verstopfte Leitungen.
  3. Bei Problemen mit der elektrischen Steuerung:
    1. Überprüfen Sie die Magnetspule: Messen Sie den Wicklungswiderstand (z. B. 20 Ohm ±10 %). Wenn der Widerstand nicht der Norm entspricht oder die Wicklung defekt ist, ersetzen Sie den Magneten.
    2. Überprüfen Sie die elektrischen Leitungen und Anschlüsse auf Unterbrechungen, Kurzschlüsse und Korrosion. Reparieren oder ersetzen Sie beschädigte Artikel.
    3. Überprüfen Sie das Ausgangssignal der Steuerung (SPS). Führen Sie bei Bedarf eine Diagnose des Controllers durch.
  4. ÜBERPRÜFUNG: Messen Sie nach der Fehlerbehebung erneut den Steuerdruck (mit einem Manometer) und das elektrische Signal (mit einem Multimeter). Sie müssen der Norm entsprechen. Überprüfen Sie die Funktion des Zylinders.

8.5. Reparatur/Austausch des Hydrospeichers

  1. SICHERHEIT: LOTO anwenden, das Hydrauliksystem vollständig drucklos machen und Gas aus dem Druckspeicher durch ein spezielles Ventil ablassen.
  2. Demontieren Sie den Hydrospeicher.
  3. Überprüfen Sie die Unversehrtheit der Blase/Membran mit einem speziellen Batterielade- und Testkit.
  4. Wenn die Blase/Membran beschädigt ist, ersetzen Sie sie gemäß den Anweisungen des Herstellers.
  5. Laden Sie die Batterie mit Stickstoff auf den erforderlichen Druck (z. B. 100 bar) gemäß OEM-Spezifikation und DSTU EN 14359.
  6. Installieren Sie den Hydrospeicher.
  7. VERIFIZIERUNG: Starten Sie das System. Druckstabilität prüfen. Auf Zylinderdrift prüfen. Gasladedruck und Betriebsparameter aufzeichnen.

9. Vorbeugende Maßnahmen

Die Grundursache Präventionsstrategie Überwachungsmethode Empfohlenes Intervall
Verschleiß der Kolben-/Stangendichtungen Aufrechterhaltung der Sauberkeit der Hydraulikflüssigkeit (Filtration), Temperaturkontrolle, regelmäßiger Austausch der Dichtungen gemäß den Vorschriften, Verwendung von Qualitätssiegeln (ISO 6020-2). Analyse des Zustands der Hydraulikflüssigkeit (nach ISO 4406), Sichtprüfung der Stange, Messung der Driftrate. Austausch: 2000–4000 Betriebsstunden oder alle 2 Jahre. Flüssigkeitsanalyse: alle 500–1000 Stunden.
Verschmutzung/Verschleiß der Ventile Regelmäßiger Filterwechsel, Verwendung hochwertiger Flüssigkeit, Kontrolle der Ventildichtungen, Einbau von Ventilen gemäß ISO 4401. Analyse des Zustands der Hydraulikflüssigkeit (ISO 4406), Druckmessung, Wärmebildkontrolle (zur Erkennung von Überhitzung). Austausch der Filter: alle 500–2000 Stunden. Ventilinspektion/-reparatur: alle 4000–8000 Stunden.
Ausfall des Hydraulikspeichers Regelmäßige Kontrolle des Drucks der Gasfüllung, Austausch der Blase/Membran vorschriftsmäßig. Messung des Drucks der Gasladung der Batterie. Alle 6-12 Monate.
Falscher Steuerdruck/elektrische Steuerung Regelmäßige Überprüfung der elektrischen Anschlüsse, Kalibrierung von Reduzierventilen, Schutz elektrischer Komponenten vor Feuchtigkeit und Vibration. Messung des Steuerdrucks, Überprüfung elektrischer Signale (Spannung, Strom), Sichtprüfung der Verkabelung. Alle 1000-2000 Betriebsstunden oder jährlich.

10. Ersatzteile und Komponenten

Der rechtzeitige Austausch verschlissener oder beschädigter Komponenten ist für die Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit des Hydrauliksystems von entscheidender Bedeutung. Verwenden Sie nur zertifizierte Ersatzteile.

Beschreibung des Teils Spezifikation / Standard Wann ersetzen? Kategorie UNITEC
Ein Satz Hydraulikzylinder-Kolbendichtungen Material: NBR, FKM, PTFE (je nach Flüssigkeit und Temperatur); Profil: U-förmig, kompakt, O-Ringe. Entspricht ISO 6020-2 / ISO 6022. Wenn eine Abweichung festgestellt wird, nach der Demontage des Zylinders gemäß den Wartungsvorschriften. Dichtungen und Ringe
Ein Satz Hydraulikzylinder-Stangendichtungen Material: NBR, FKM, PTFE; Profil: Chevron, kompakt, Schlammlawinen. Entspricht ISO 6020-2 / ISO 6022. Bei äußerer Undichtigkeit nach Demontage des Zylinders entsprechend den Wartungsvorschriften. Dichtungen und Ringe
Überdruck-/Rückschlagventil Typ: Kartusche, modular; Druckbereich: gemäß OEM-Spezifikation. CE-Zertifizierung. Im Falle eines bestätigten internen Lecks oder einer Fehlfunktion. Hydraulikventile
Hydraulikverteiler (Wegeventil) Typ: Spule, elektromagnetisch; Größe: CETOP 3, CETOP 5; Spannung: 24 V Gleichstrom, 230 V Wechselstrom. Gemäß ISO 4401. Bei erheblicher interner Leckage oder mechanischer Blockierung der Spule. Hydraulikventile
Elektromagnetischer Magnet für das Ventil Spannung: 24 V DC, 230 V AC; Leistung: Gemäß OEM. Bei Wicklungsbruch, Kurzschluss, mechanischer Beschädigung. Elektrische Komponenten
Hydrospeicher Typ: Blase, Membran; Volumen: laut OEM; Max. Druck: gemäß OEM. Gemäß DSTU EN 14359. Wenn die Blase/Membran beschädigt ist oder die Gasladung nicht eingedämmt werden kann. Hydrospeicher
Hydraulikflüssigkeit Typ: HVLP, HLP (ISO VG 32, 46, 68); Reinheitsklasse: gemäß ISO 4406 (z. B. 18/16/13). ISO 11158-Zertifizierung. Gemäß der Ersatzverordnung im Falle einer Kontamination oder Verschlechterung. Hydraulikflüssigkeiten
Hydraulikfilter Filterfeinheit: 10 μm, 25 μm; Typ: Rückwärtsgang, Druck. Gemäß ISO 16889. Entsprechend der Austauschvorschriften oder bei aktivierter Verschmutzungsanzeige. Filter und Elemente

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11. Links

  • DSTU EN 1037: Sicherheit von Maschinen. Verhinderung eines unerwarteten Starts.
  • ISO 4406: Hydraulische Kraftübertragung. Flüssig. Die Methode zur Kodierung des Verschmutzungsgrads durch feste Partikel.
  • ISO 11158: Schmierstoffe, Industrieöle und verwandte Produkte (Klasse L). Einstufung. Gruppe H (Hydrauliksysteme).
  • ISO 6020-2: Hydraulische Aktuatoren. Hydraulikzylinder mit einem maximal zulässigen Arbeitsdruck von 21 MPa (210 bar). Typ 2. Metrische Serie mit Befestigungselementen.
  • ISO 6022: Hydraulische Aktuatoren. Hydraulikzylinder mit einem maximal zulässigen Arbeitsdruck von 25 MPa (250 bar) und 32 MPa (320 bar). Metrische Reihe.
  • ISO 8132 / ISO 8133: Hydraulische Aktuatoren. Hydraulikzylinder. Bohrungsgrößen und Anschlussgrößen für Stangendichtungen und Schmutzfänger.
  • DSTU EN 14359: Gasspeicher mit Blase/Membran/Kolben.
  • UNITEC-Wartungshandbücher
  • Wartungshandbücher für OEM-Geräte.

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