油圧システムの一般的な故障原因と排除

油圧システムによく見られる故障原因と排除/ここで油圧システムによく見られる3種類の故障：油圧油温上昇、油圧システム漏洩、油圧システム振動と騒音、簡単な分析を行う。
1.油圧システムの油温が高すぎる
油圧システムの油温が高すぎると、一連の深刻な結果を招く：

1）油温が高すぎるため、油液粘度が低下し、漏れが増加し、容積効率が低下し、作業機構の正常な運動にも影響を与える。

2）油温が高すぎると油液が変質し、酸化物質が発生し、油圧素子の穴や隙間を塞ぎ、素子が正常に動作しなくなる。

3）油温が高すぎると工作機械や機械の熱変形を引き起こし、本来の精度を破壊する可能性がある。

油圧系の油温が高すぎる原因

1）放熱不良。設計選択時のオイルタンクの設計が小さすぎて、油液循環が速すぎたり、環境温度が高いために冷却器を採用したりしたが、冷却器の効果が悪く、これは放熱不良の原因である。

2）システムアンインストール回路の動作不良。通常、システムのポンプ出口にはアンロードバルブが設置され、システムに圧力油を必要としない場合には、システムはアンロードされ、エネルギー損失を低減する。アンロードバルブの動作が不良であれば、圧油が必要ないときに油液がリリーフバルブからタンクに溢れかえり、油温を上昇させる。

3）方向転換及び速度交換時の衝撃。

4）漏れがひどい。多くの人はそれが温度上昇とは関係がないと思っています。漏れはエネルギー損失をもたらすことを知っています。そのエネルギー損失は何に変換されましたか。実はそれらは熱エネルギーに変換され、油温を上昇させました。

5）油の中に空気や水分を入れる。油圧ポンプが油液を圧力油に変換すると、空気と水分が存在すると熱が増加して過熱を引き起こす。

6）誤って粘度が大きすぎる油圧油や油圧油が大きくなる。油圧油の酸化または環境温度が低いと粘度が大きくなり、粘度が大きすぎる油圧油は摩擦を増大させて発熱を引き起こす。
解決策
1）十分な大きさのタンクを設計し、必要に応じて冷却器を取り付け、周囲の環境温度が高すぎるとシステムを外部から遮断する。厳格な制御システムの温度は20〜60℃の範囲内であり、最高70℃を超えてはならない。
2）高圧油が長時間不必要にリリーフバルブからタンクに戻る場合、設計を改善し、変数ポンプまたは正確なアンロード方式を採用しなければならない。
3）管路はできるだけ短くして、長すぎたり、曲がったりしてはいけなくて、できるだけ油液の流通をスムーズにします。
4）油圧ポンプとその接続部が漏れやすい場所は密封を強化し、接続部をしっかり締め、容積損失による発熱を避ける。
5）調圧弁の調定値が高すぎる場合、不必要なエネルギー損失を低減するために作動圧力を低下させることが好ましい。
6）適切な粘度の油圧油を選択する。
2.油圧系の振動と騒音
油圧衝撃、回転時の不平衡力、摩擦抵抗の変化などはすべて異なる振動形式を発生する根源である。油圧機器では、振動が発生するとそれに伴ってノイズが発生することが多い。実際の使用では、油圧ポンプやバルブに振動ノイズが発生する現象がよく見られ、主に4つの原因がある。
油圧系の振動と騒音原因
1）油圧ポンプの吸気
a.空気の侵入は油圧系の振動と騒音の主な原因である。空気が油圧系に入るとキャビテーション現象が発生するからだ。気孔現象、すなわち気泡突然変異爆発。
b.油圧ポンプは油を吸えない。油圧システムの油面が低すぎ、吸油口が高すぎ、オイルフィルターの面積が小さすぎ、油圧油の粘度が大きすぎ、オイルタンクの空気不透過などは油圧ポンプが油を吸えなくなり、騒音が発生する。
2）油圧ポンプの使用中に破損した。
使用中、油圧ポンプ部品（ブレード、オイルパン）が摩耗し、隙間が大きすぎ、流量が不足し、回転速度が高すぎて圧力が変動し、騒音も発生する。
3）リリーフバルブの動作が機能しない。
リリーフ弁は調圧弁であり、リリーフ弁の不安定さは圧力を変動させ、振動と騒音を発生させる。油圧油の汚染物は減衰孔を塞ぎ、油液を通過させ、塞ぐ、リリーフバルブのばね変形、弁体の係止死、いずれもリリーフ弁の圧力変動を引き起こす。
4）機械的振動。
油圧において最も一般的な機械的振動は、管路の振れとモータと油圧ポンプの回転部分のアンバランスによる振動である。
解決策
1）キャビテーション現象という原因に対して、油圧シリンダに排気装置を設置し、また運転後、アクチュエータを高速な全行程で何度も往復させる。
2）油圧ポンプが油を吸えない現象に対して、給油口の密封を強化しなければならない、吸油管口からポンプ吸油口までの高さ要求は500 MM未満であり、適切な粘度の油圧油を選択する。
3）油圧ポンプの使用中に損傷する現象は、油圧ポンプのメンテナンスとメンテナンスを強化しなければならない。
4）リリーフバルブの洗浄と検査に注意し、損傷が発見されたら直ちに修理または交換する。
5）機械振動の現象に対して、油管が細長く、エルボが多い場合は固定管クランプを加え、モータと油圧ポンプの取り付け精度を調整し、0.1 mm以上にしなければならない。
3.油圧系リーク
油圧系の漏れは外漏れと内漏れに分けられる。漏れの原因は複雑で、主に振動、温度上昇、圧力差、隙間と設計、製造、取り付けとメンテナンスの不適切さと関係がある。その他のタイプの故障に対して、油圧システムの漏れ現象は比較的に直観的で、外観検査を通じて見ることができて、漏れの発生は油液損失、環境汚染をもたらして、設備の摩耗を引き起こして、漏れの主な原因：シール部品の損傷の老化、油液の加注の多さは液面の高すぎ、油液温度の高すぎ、素子の損傷、配合隙間の大きすぎなどを引き起こす。
油圧系リークの原因
1）運動副の間の潤滑不良、材質の選択不適切及び加工、組立、取り付け精度が比較的に悪いため、早期摩耗を招き、隙間を増大させ、漏れを増加させる；
2）油圧要素にはシールシールを広く採用し、例えばシール材料の低劣化、物化性の不安定、機械強度の低さ、弾性と耐摩耗性の低さなどは、シール効果の不良により漏れ、
3）シールを取り付ける溝の寸法設計が不合理で、漏れを引き起こすことがある、
4）接合面の表面粗さ値が大きく、平面度がよくなく、圧力を受けた後の変形及び締結力の不均一が漏洩を引き起こす、
5）部品の油漏れ、油戻し管路の不調による漏れ、
6）油温が高すぎて、油液粘度が低下したり、選択した油液粘度が小さすぎて漏れを引き起こしたり、
7）システム圧力の調整が高すぎ、シールの予圧縮小量が小さすぎて漏洩を引き起こす、
8）油圧鋳造物のハウジングに欠陥があると、漏れが増加することもある。
解決策
1）間隙シールを用いた運動副はその加工精度と嵌合間隙を厳格に制御しなければならない。ピストンロッドにおける「V」型シールを「YX」型シールリングに変更するなど、シール装置を改良し、摩擦力が小さく、シールが信頼できるだけではない。
2）油路管継手及びフランジの数をできるだけ減らす。
3）油圧システムの油圧バルブテーブルを実行要素に近い場所に設置することにより、油圧管路の全長と継ぎ手の数を大幅に削減することができる。
4）油圧衝撃と機械振動は直接または間接的にシステム管路継手の緩みをもたらし、漏れを発生する。
5）漏れ量は油の粘度に反比例し、粘度が小さく、漏れ量が大きいため、油圧用油は気温によって適時に交換し、漏れを減らすことができる。
6）温度上昇を制御する。