油圧シリンダーの故障の解決策

油圧シリンダーは、さまざまな業界の非常に多くの異なるタイプの機械の重要な部分であり、故障すると、厄介なものから危険なものまでさまざまな結果が生じる可能性があります.油圧シリンダーの故障の性質を理解することが重要です。これには、その原因と、発生した場合の最善の対処方法が含まれます。

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場合があります) は、事実上非圧縮性の作動油による効率的な力の伝達を利用して直線運動を実現するために使用される油圧アクチュエーターです。それらは、油圧ショベルのような大規模な土工機械から、航空機や地上支援機器で見られる航空宇宙産業まで、ほぼすべての産業で見られます。油圧シリンダーは、通常、それが使用されているシステムの重要なコンポーネントです。つまり、油圧シリンダーの故障により、問題のあるダウンタイムが発生する可能性があります。そのため、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何ができるかを理解することが重要です.

油圧シリンダーのコンポーネント

油圧シリンダーの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納している)、ピストン ロッド (ほとんどの人が目にする部分)、ピストン (ピストン ロッドに動きを伝達する部分)、シリンダー キャップ、シリンダーヘッド、およびさまざまなシールとベアリング。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。

化学攻撃

油圧シリンダは、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。こ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 シールの材質によって異なります)。シールに化学的攻撃の兆候が見つかった場合は、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素材と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は、シールの潜在的な化学的問題についてメーカーに問い合わせることをお勧めします。

汚染された作動油

汚染された油圧作動油は、油圧シリンダ内で 2 つの問題のある形態をとる可能性があります。空気または水による汚染と、粒子による汚染です。作動油中の空気または水の存在は、シリンダーの性能に影響を与え、処理できる負荷とストロークの力に影響を与えます。一方、粒子汚染はシールを破壊し、他の重大な問題につながる可能性があります。ほとんどの粒子汚染は研磨粒子の形をとっており、こ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閉じ込められると、シールが損傷して漏れ始めます。汚染のほとんどは、ワイパー シールの不良によって油圧シールにもたらされますが、クリーンな手順に従わないと、メンテナンスや修理の際にも混入する可能性があります。

バレル内部の腐食

油圧シリンダー内に水が入ると、バレル内の内部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難しく、多くの場合、影響を受けた部品の交換が必要になります。この種の損傷を防ぐ最善の方法は、シールの損傷の結果としてしばしば発生する水の浸入を防ぐことです。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はないことを示している可能性もあります.

アイベアリングの損傷

アイ ベアリングは、次の 2 つの状況のいずれかで故障します。(1) シリンダーに仕様を超える負荷がかかった場合、または (2) シリンダーに突然の衝撃または衝撃負荷がかかった場合。負荷がシリンダーの指定された負荷を超えると、何かが失敗し、通常はアイ ベアリングになります。

破損したロッド ベアリングとピストン ロッド

ロッドベアリングの損傷やピストンロッドの曲がりの原因は、通常、シリンダーと負荷の間の不適切な位置合わせですが、指定された負荷を超えて油圧シリンダーに負荷をかけることによっても発生する可能性があります。位置合わせが正しくない場合、横向きの荷重や曲げが発生し、ロッド ベアリングが運搬するように設計されていません。

へこんだロッドとバレル

油圧シリンダーのバレルまたはロッドは、パフォーマンスの問題を引き起こし、交換が必要になるほど深くへこんでいる可能性があります。このタイプの損傷は通常、別の機器または非常に重い物体との衝突の結果です。これは通常、ロッドを完全に伸ばしたり縮めたりできない場合 (つまり、シリンダーが完全にストロークできない場合) に現れます。ロッドやバレルがへこんでいるシリンダーを使用し続けると、ベアリングやシールなどの他のコンポーネントに損傷を与える可能性があります。

過度の摩耗

過度の摩耗のほとんどの例は、ロッドとシリンダーの位置ずれにまでさかのぼることができます。これら 2 つのコンポーネントが正しく配置されていない場合、スラスト荷重またはサイド ロードとして知られる、ロッドの動きに垂直な追加の力が誘導されます。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。

極端な気温

油圧シリンダーの故障のもう 1 つの主な原因は、極端な動作温度です。 — 寒すぎて暑すぎます。動作温度が高すぎると、シールが早期に故障する可能性があります。さらに、高温では、重要な部品を適切に潤滑する流体の能力も問題になり、早期摩耗や大幅な効率低下につながる可能性があります。これは、故障が早すぎるベアリングでよく見られます。過度の温度は、作動油と潤滑油の自然劣化を早める可能性もあります。

一方、作動温度が低すぎると、潤滑剤と作動油が濃くなりすぎて正常に作動しなくなり、油圧シリンダーが損傷する可能性があります。低温はまた、シール材料をもろくし、側面にひび割れ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は、影響を受けたシールを動作温度に適合する材料で作られたものと交換する必要があります。

油圧作動油と潤滑剤が動作温度によって悪影響を受けている場合は、予想される動作温度に定格された別のタイプを使用する必要があります。

押し出しシール

油圧シリンダーで発生する可能性があるもう 1 つの大きな問題は、シールのはみ出しです。これは通常、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ギャップに突き出し始めると、極度の摩耗が発生します。シール リップの一部が引き裂かれる可能性があり、その結果、システムに汚染が入り込み、シールの漏れにつながります。シールが押出ギャップに突出し始めた形跡がある場合、別の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。

シールの漏れ

油圧シリンダーの故障の最も一般的な原因はシールの漏れです これにより、重要な流体 (潤滑剤を含む) がシステムから排出されるだけでなく、有害な汚染物質 (水、空気、および粒子) が油圧シリンダー内に侵入する可能性があります。シール不良の原因のほとんどは、不適切な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、研磨液の混入による過度の摩耗、ロッド シールとロッド間の位置合わせ不良、および不適切な取り付けです。ただし、シールは時間の経過とともに必然的に摩耗し、交換が必要になる時期に達することに注意してください。

結論

ほとんどの油圧シリンダーの故障は、シール (漏れ、汚染、はみ出しなど)、ベアリング (ロッド ベアリングとアイ ベアリングを含む)、およびロッドまたはバレルのへこみに関連する問題の結果です。油圧シリンダーの故障の最も一般的な原因は、ミスアライメント、極端な温度、通常または過度の摩耗、化学的攻撃、腐食、および油圧汚染です。これらの障害の大部分を防ぐ秘訣は非常に単純です。定期的な予防保守です。たとえば、流体試験では、多くの問題 (空気または水の汚染、粒子汚染、腐食、化学的攻撃、温度による劣化など) が明らかになる可能性があります。目視検査により、位置ずれ、シールの漏れ、腐食、ロッドやバレルのへこみが明らかになる場合があります。

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