Huolto ja Työkalut
Tela-ajon vika

Kuinka kaivinkoneen tela-ajon vika paikallistetaan? — Miksi kone kaartaa?

Harmittavan usein kaivinkoneen teloista toinen on voimaltaan heikompi ja kone pyrkii kaartamaan, vaikka tarkoitus olisi ajaa viivasuoraan. Miten vian syy kannattaa paikallistaa, kun mahdollisia vikapaikkoja on useita? Seuraavassa tarkastellaan ajo-ongelman selvittämistä lähinnä pienissä kaivinkoneissa.
Jussi Laukkanen
Hyundai suostui kulkemaan suoraan vain rajoittamalla oikean puolen telan pyörimistä. Jos molemmat ajovivut työnsivät yhtä pitkälle eteenpäin, lähti kone välittömästi kaartamaan jyrkästi vasemmalle.

Tavallisesti kaivinkoneen toisen telan voiman heikkenemiseen havahdutaan siinä vaiheessa, kun nouseminen ylämäkeen ei enää tahdo onnistua. Huonompi tela on silloin jo menettänyt suurimman osan voimastaan. Siihen asti kuljettaja on pystynyt kompensoimaan heikomman telan pienempää vetovoimaa rajoittamalla vastakkaisen puolen telan nopeutta.

Syy ajo-ongelmaan voi olla hyvin monessa kohtaa konetta: vika voi johtua hydraulipumpun kulumisesta, telamoottorin kulumisesta, pyörivän läpiviennin viasta, suuntaventtiilin viasta, venttiilin ohjausmekanismin viasta ja näiden lisäksi vielä monesta muustakin komponenttiviasta.

Jotta syy löytyisi mahdollisimman vähällä vaivalla, kannattaa vianhaku tehdä sellaisessa järjestyksessä, että jokaisen tarkastuksen jälkeen voi varmasti todeta poistaneensa yhden vikapaikan listalta. Muuten työ on pelkkää arvailua, ja voi kyllä johtaa tuurilla tulokseen, mutta yhtä hyvin syy voi jäädä selvittämättä.

Paras etenemisjärjestys ja tarpeelliset toimet riippuvat tietysti koneessa käytetystä tekniikasta. Tässä artikkelissa käsitellään tela-ajoa lähinnä pienten koneiden kannalta, ja keskitytään niissä yleiseen tekniikkaan.

Esimerkkikoneena on Hyundai R-55, jossa on muuttuvatilavuuksinen kaksoispumppu sekä muuttuvatilavuuksiset kaksinopeuksiset ajomoottorit. Ajon suuntaventtiilien ohjaus tapahtuu mekaanisesti. Vipujen liikkeet ajoventtiileille on välitetty vaijereilla.

On keskityttävä olennaiseen

Tela-ajoa on järkevintä ajatella omana itsenäisenä järjestelmänä, jonka alkupäässä on hydraulipumppu (joka on tavallisesti kaksoispumppu) ja viimeisenä kaksi ajomoottoria, kummassakin telassa omansa. Siinä välissä on sitten letkut, putket, suuntaventtiilit, ylipaineventtiilit, läpivienti, suodatin ja öljysäiliö.

Järjestelmä on kehä, jossa öljyn on tarkoitus kiertää säiliöltä pumpuille ja sieltä moottoreille ja takaisin säiliölle. Muuten melko yksinkertaista järjestelmää mutkistavat esimerkiksi juuri mainitut ylipaine- eli painerajaventtiilit, joiden kautta öljy voi jossain tilanteessa päästä suoraan takaisin säiliöön kiertämättä ajomoottoreiden kautta. Lisäksi pumpun LS-paineella ohjattu tilavuuden (tuotoksen) säätö ja ajomoottoreiden ylipaine- ja vastapaineventtiilit tuo vianhakuun omat lisukkeensa.

Kuormantunteva LS-säätö vaikuttaa molempiin pumpun puoliskoihin, eikä siksi ole todennäköinen syy vain toisessa telassa esiintyvään ongelmaan.

Ensimmäiseksi selvitetään vian luonne

Ennen minkään osan purkamista kannattaa aina ensimmäiseksi testata kone perusteellisesti. Tässä tapauksessa kokeiltiin vuorotellen kaikki sylinterien liikkeet ja ylävaunun käännön toiminta – kaikki testatut osa-alueet tela-ajoa lukuun ottamatta toimivat normaalisti.

Sen jälkeen kokeiltiin ajamista koneella molemmat ajovivut työnnettynä täysin eteen ja sen jälkeen täysin taakse 15 metrin matka. Ajokoe tehdään hitaalla nopeusalueella, jos koneessa on sekä hidas että nopea alue. Eteenpäin ajettaessa kone lähti välittömästi kaartamaan jyrkästi vasemmalle. Oleellinen havainto oli vian ilmeneminen vain toiseen suuntaan ajettaessa.

Kaarrosta puhuttaessa on syytä muistaa, että ajo on harvoin 100 prosenttisesti tasapainossa telojen välillä. Tässä tapauksessa valmistaja olisi sallinut kaartoa enintään vajaan metrin.

Aloitetaan pumpuista

Öljy saa paineen ja virtauksen pumpulta, ja tämä on looginen aloituskohta myös vianetsinnässä. Ensimmäinen kysymys liittyy nimenomaan kaksipesäiseen pumppuun: esiintyykö toiminnan hidastumista missään muilla osa-alueilla kuin tela-ajossa.

Jos hidastumista havaitaan myös muissa toiminnoissa, täytyy selvittää, saako kyseinen toiminto virtauksensa samalta pumpun puoliskolta kuin hidastunut telan puoli. Tällaisessa tapauksessa toinen pumppupuolisko antaa jostain syystä heikomman tuoton ja asian selvittämistä jatketaan painemittauksin pumpun lähtöporteilla. Tällä kertaa hidastumista havaittiin vain toisessa telassa, eli pumpun tuotoksessa ei ollut vikaa.

Seuraavassa vaiheessa vianhakua on otettava tarkasteltavaksi kaikki se, mikä liittyy öljyn matkaan pumpulta ajomoottorille. Ennen tätä pitää kuitenkin vielä varmistaa, että ajovipujen liike oikeasti välittyy ajon suuntaventtiileille.

Mekaanisesti ohjatut ajoventtiilit

Pienissä kaivinkoneissa ajovipujen/polkimien liike välitetään suuntaventtiileille usein mekaanisesti. Se tapahtuu joko kuoren sisällä kulkevien vaijereiden tai joskus myös nivellettyjen tankojen avulla. Esimerkkikoneessa on käytetty vaijereita.

Ajon suuntaventtiilien sijainti venttiilipöydässä on usein kerrottu käyttöohjekirjassa. Saman asian saa tietysti selville myös katsomalla mihin kohtaan venttiilipöytää pyörivältä läpivienniltä tulee kummankin telan letkuparit.

Mekaanisesti ohjatussa venttiilissä karan liike on nähtävissä ohjauksen puolelta. Ajovivut vedetään yhtä aikaa molempiin ääriasentoihin ja samalla katsotaan, liikkuuko kummankin suuntaventtiilin kara varmasti yhtä pitkän matkan.

Tässä tapauksessa vaikutti, että toisen suuntaventtiilin kara liikkui pidemmälle kuin toinen. Venttiilipöytä on Hyundaissa kuitenkin melko hankalassa paikassa, joten täyttä varmuutta asiasta ei ollut helppoa saada.

Vaijereiden vikaantuminen on aika tavallista, sillä ne kuluvat käytössä, ja talvella vaijeriin tullut jää saattaa rikkoa sen, jos vipua kääntää väkisin. Siksi ensimmäiseksi kokeiltiin korjaantuisiko vika muuttamalla vaijerin säätöä.

Ei korjaantunut, vaan säätö sai vian pahentumaan – vika olisi siis jossakin muualla kuin säätövaijerissa.

Jäljellä on muutamia vaihtoehtoja

Koska tela on hidas vain toiseen suuntaan, on ajomoottorin rikkoontuminen hieman epätodennäköistä. Jäljelle jää kuitenkin monta mahdollisuutta: läpivienti, ajomoottorilla olevat venttiilit (painerajaventtiilit ja vastapaineventtiili) ja suuntaventtiili.

Kätevä tapa rajata vaihtoehtoja on vaihtaa ajomoottorille suuntaventtiililtä tulevat letkut ristiin. Jos vika vaihtaa puolta, virhetoiminnan syy ei voi olla ajomoottorin venttiileissä.

Letkujen paikkaa siis vaihdettiin, ja testattiin telan nopeus ilmassa pyörittämällä. Vika siirtyi toiselle puolelle. Ajomoottoria ei näin ollen tarvitsisi tutkia enempää. Nyt oli mietittävä, mikä vikamahdollisuus olisi seuraavaksi helpoin eliminoida.

Bingo!

Pyörivän läpiviennin testaaminen ei onnistunut helposti lähinnä sen hankalan sijainnin takia. Helpoiten saavutettavissa oli venttiilipöydän takapääty, jossa ovat näiden mekaanisesti ohjattujen venttiileiden keskitysjousien pesät. Keskitysjousen tehtävä on palauttaa suuntaventtiilin kara keskiasentoon, kun kuljettaja irrottaa otteen ohjausvivusta.

Keskitysjousien suojahatut ovat kiinni kahdella kuusiokoloruuvilla. Suojahatun poistaminen paljasti ongelman todellisen syyn: keskitysjousi oli kauttaaltaan hapettumasta tulleen härmän peitossa. Sitä oli niin runsaasti, että venttiilikara ei mahtunut liikkumaan täyttä matkaa.

Jos keskitysjousi olisi ollut kunnossa, ainoa jäljellejäävä vikapaikka olisi ollut pyörivä liitin. Sen testaaminen tapahtuu mittaamalla kanavien lähtöpaineet suuntaventtiilillä ja tulopaineet ajomoottorin letkujen päissä. Vika näkyy selvästi alhaisempana paineena pyörivältä liittimeltä tulevassa letkussa.

Tämä on melko hankala ja aikaa vievä työ, sillä kukin letku on vuorotellen irrotettava ja asetettava painemittarin liitin paikoilleen. Onneksi tällä kertaa urakkaan ei tarvinnut ryhtyä – keskitysjousen puhdistus riitti.

Aiheeseen liittyvät artikkelit
Luetuimmat