油圧シリンダー故障へのエキスパートソリューション

油圧シリンダーは、幅広い業界のさまざまなタイプの機械において不可欠な部分であり、故障するとその結果は煩わしいものから危険なものまで多岐にわたります。油圧シリンダー故障の性質、その原因、発生時の最善の対処法を理解することが重要です。

油圧シリンダー

油圧シリンダー（リニア油圧モーターと呼ばれることもあります）は、事実上圧縮不可能な油圧作動油による力の効率的な伝達を利用して直線運動を実現する油圧アクチュエータです。巨大な土木機械（油圧ショベルなど）から、航空機や地上支援機器に見られる航空宇宙産業まで、ほぼすべての業界で見られます。油圧シリンダーは通常、搭載されているシステムの重要なコンポーネントであるため、その故障は問題となるダウンタイムを引き起こす可能性があります。だからこそ、油圧シリンダーが故障する原因と、これらの故障を防ぐためにできることを理解することが重要です。

油圧シリンダーの構成部品

油圧シリンダーで最も重要なコンポーネントには、バレル（ほとんどの部品を収容）、ピストンロッド（多くの人が目にする部分）、ピストン（ピストンロッドに運動を伝達）、シリンダーキャップ、シリンダーヘッド、さまざまなシールとベアリングが含まれます。これらの部品のいずれかが故障すると、油圧シリンダー全体に影響します。

化学的攻撃

油圧シリンダーは、腐食性物質と接触する可能性のある環境で使用されることがよくあります。そのような環境が存在する場合、通常最初に影響を受けるのはシリンダーシールです（シリンダーシールの材料タイプによります）。シールへの化学的攻撃の兆候が見つかった場合、シールを交換するだけでなく、作業環境の腐食性化学物質と互換性のあるシール材料で交換する必要があります。新しい油圧シリンダーシステムを購入する場合、シールの潜在的な化学的問題についてメーカーに相談するのが賢明です。

汚染された油圧作動油

汚染された油圧作動油は、油圧シリンダーで2つの問題のある形を取ります：空気または水による汚染、および粒子汚染。油圧作動油に空気または水が存在すると、シリンダーの性能に影響し、扱える荷重とストロークの力に影響します。一方、粒子汚染はシールを破壊し、他の重大な問題を引き起こす可能性があります。ほとんどの粒子汚染は研磨粒子の形を取り、それらの粒子がピストンロッドの表面とピストンロッドシールの間に挟まれると、シールが損傷して漏れ始めます。ほとんどの汚染は、不良ワイパーシールを介して油圧シールに導入されますが、清潔な手順が守られない場合、メンテナンスと修理中にも導入される可能性があります。

バレル内部の腐食

水が油圧シリンダー内部にアクセスできると、バレル内部で腐食を引き起こす可能性があります。このタイプの損傷は修復が困難で、多くの場合、影響を受けた部品の交換を伴います。このタイプの損傷を防ぐ最善の方法は、水の侵入を防ぐことです。これはしばしば損傷したシールの結果として発生します。一方、このような損傷は、シリンダーが使用されている環境に適したタイプでない兆候でもあります。

アイベアリングの損傷

アイベアリングは、以下の2つの状況のいずれかで故障します：(1)シリンダーが仕様以上の荷重を受けたとき、(2)シリンダーが突然の衝撃や衝撃荷重を受けたとき。シリンダーの指定荷重を超える荷重がかかった場合、何かが故障し、通常はアイベアリングです。

ロッドベアリングとピストンロッドの損傷

ロッドベアリングの損傷とピストンロッドの曲がりの原因は、通常シリンダーと荷重の間の不適切なアライメントですが、シリンダーが指定荷重を超えて荷重を受けたことが原因でもあります。アライメントが正しくない場合、ロッドベアリングが設計されていない横方向の荷重または曲げが誘発されます。

ロッドとバレルのへこみ

油圧シリンダーのバレルまたはロッドが、性能問題を引き起こし交換を必要とするほど深くへこむことがあります。このタイプの損傷は通常、他の機器や非常に重い物体との衝撃の結果です。通常、ロッドが完全に伸長または収縮できない（シリンダーがフルストロークできない）として現れます。へこんだロッドやバレルのシリンダーを継続使用しようとすると、ベアリングとシールを含む他のコンポーネントに損傷を与えます。

過度の摩耗

過度の摩耗のほとんどは、ロッドとシリンダーの不適切なアライメントに遡れます。これら2つのコンポーネントが正しくアライメントされていない場合、ロッドの運動に垂直な追加の力（スラスト荷重またはサイドロードとして知られる）が誘発されます。これらの力は最終的に、ベアリング、ピストン、ロッド、バレルの損傷につながります。

極端な温度

油圧シリンダー故障のもう一つの主要な原因は、極端な作動温度です。寒すぎても暑すぎてもダメです。作動温度が高すぎると、シールの早期故障につながる可能性があります。また、高温では流体が重要な部品を適切に潤滑する能力も問題になり、早期摩耗と効率の大幅な低下を招きます。これは、ベアリングが早々に故障するケースでよく見られます。過度の温度は、油圧作動油と潤滑剤の自然な劣化を加速させることもあります。

一方、作動温度が低すぎると、潤滑剤と油圧作動油が粘稠になりすぎて正常に機能せず、油圧シリンダーに損傷を与える可能性があります。低温はシール材を脆く振る舞わせ、側面の亀裂を引き起こす可能性があります。シールが極端な温度の影響を受けている場合、作動温度に適合した材料で作られたシールに交換すべきです。

油圧作動油と潤滑剤が作動温度によって悪影響を受けている場合、予想作動温度に定格された別のタイプを使用すべきです。

押し出されたシール

油圧シリンダーで発生し得るもう一つの主要な問題はシールの押し出しで、通常バレルとヘッドまたはキャップの間で発生します。シールのリップが押し出し隙間に突出し始めると、極端な摩耗を経験します。シールリップの一部が引き裂かれ、汚染物質をシステムに導入し、シール漏れを引き起こす可能性があります。シールが押し出し隙間に突出し始めた証拠がある場合、異なるタイプのシール材料またはシール形状が必要になります。

シール漏れ

油圧シリンダー故障の最も一般的な原因はシール漏れです。これは重要な流体（潤滑剤を含む）をシステム外に漏らすだけでなく、水、空気、粒子などの有害な汚染物質が油圧シリンダー内部に入り込むことを許します。シール故障のほとんどの原因は、間違ったサイズのシールの使用、シールと表面の間の不適切なクリアランス、シールの腐食、研磨性流体汚染による過度の摩耗、ロッドシールとロッドの不良アライメント、不適切な取り付けです。しかし、シールは時間の経過とともに必然的に摩耗し、交換が必要なポイントに達することを念頭に置いてください。

結論

ほとんどの油圧シリンダー故障は、シール関連の問題（漏れ、汚染、押し出し）、ベアリング（ロッドベアリングとアイベアリングを含む）、ロッドまたはバレルのへこみが原因です。油圧シリンダー故障の最も一般的な原因は、不適切なアライメント、極端な温度、通常または過度の摩耗、化学的攻撃、腐食、油圧汚染です。これらの故障の大半を防ぐ秘訣は非常にシンプルです：定期的な予防メンテナンスです。例えば、流体テストは多くの問題を明らかにできます（空気または水の汚染、粒子汚染、腐食、化学的攻撃、温度による劣化）。目視検査では、不適切なアライメント、シール漏れ、腐食、ロッドとバレルのへこみを発見できます。

MAC Hydraulics

MAC Hydraulicsでは、技術者チームが油圧シリンダーの修理だけでなく、M&Oコスト、ダウンタイム、修理コストを削減する現場メンテナンスとテストを提供します。摩耗したベアリング、不適切なアライメントのロッド、故障したシールのいずれであっても、熟練したチームが最小限の時間で必要な修理を実行します。交換または調整が必要な部品に対処するだけでなく、故障の根本原因を追跡し、再発防止の推奨事項を提示します。修理実施時にはロッド研磨、チューブホーニング、すべてのシール交換も行います。今すぐMAC Hydraulicsにお問い合わせください。油圧シリンダーの修理、メンテナンス、テストで私たちが提供できることをご確認ください！