Dec 04, 2020

機械工学油圧システムの一般的な異常現象?

ご伝言

建設機械の油圧システムによく見られる異常現象は?


圧力損失

液体は粘性があるため、パイプラインを流れるときに必然的に摩擦が発生します。そのため、液体は流れの間に必然的にいくらかのエネルギーを失います。 エネルギー損失のこの部分は、主に圧力損失として現れます。

圧力損失には、経路損失と部分損失の2種類があります。 途中の損失は、液体が一定の直径の直管内をある距離を流れるときに摩擦によって生じる圧力損失です。 局所損失は、パイプラインの断面形状の突然の変化、液体の流れの方向の変化、または他の形態の液体の流れの抵抗によって引き起こされる圧力損失です。 総圧力損失は、経路に沿った損失と局所的な損失の合計に等しくなります。 圧力損失は避けられないため、ポンプの定格圧力は、システムの動作に必要な最大使用圧力よりもわずかに大きくする必要があります。 一般に、システムの運転に必要な最大使用圧力は、システムに必要な最大使用圧力に1.3〜1.5の係数を掛けることで見積もることができます。


流量損失

油圧システムでは、プレスされた各コンポーネントには、油圧シリンダーの内面やピストンの外面など、相対的な可動面があります。 相対的な動きのために、それらの間には一定のギャップがあります。 ギャップの片側が高圧オイルで、反対側が低圧オイルの場合、高圧オイルはギャップを通って低圧領域に流れ、漏れを引き起こします。 同時に、油圧部品のシールが不完全なため、オイルの一部が外部に漏れます。 この種の漏れによって引き起こされる実際の流れは減少します。これを流れ損失と呼びます。

流量損失は移動速度に影響を及ぼし、漏れを完全に回避することは困難であるため、油圧システムのポンプの定格流量は、システムが動作しているときに必要な最大流量よりもわずかに大きくなります。 通常、システムに必要な最大流量に1.1〜1.3の係数を掛けて推定することもできます。


油圧ショック

理由:アクチュエータの転流とバルブの閉鎖により、流れる液体は、油圧ショックと呼ばれる特定の油圧コンポーネントの慣性と不十分な応答により、瞬間的な圧力ピークを生成します。 そのピーク値は、使用圧力の数倍を超える可能性があります。

危険:振動や騒音を引き起こします。 リレー、シーケンスバルブ、その他の圧力コンポーネントが誤った動作を引き起こし、特定のコンポーネント、シーリングデバイス、パイプラインに損傷を与えることさえあります。

対策:液体の流速の急激な変化を避けるために、影響の原因を突き止めます。 速度変化の時間を遅らせ、圧力ピークを推定し、対応する手段を採用します。 逆流弁と電磁逆転弁を組み合わせると、油圧ショックを効果的に防ぐことができます。


キャビテーション現象

現象:空気が油圧システムに浸透すると、液体中の気泡が液体の流れとともに高圧領域に移動すると、高圧の作用で気泡が急速に破裂し、局所的な油圧ショックが発生し、騒音が発生します。振動。 さらに、気泡は液体の流れの連続性を破壊するため、オイルパイプの通過能力を低下させ、流れと圧力の変動を引き起こし、油圧コンポーネントに衝撃荷重を負わせ、それらの耐用年数に影響を与えます。

理由:作動油には常に一定量の水が含まれており、通常は油に溶解するか、気泡の形で油に混合することができます。 圧力が空気分離圧力よりも低い場合、オイルに溶解した空気が分離して気泡を形成します。 圧力がオイルの飽和蒸気圧を下回ると、オイルが沸騰して大量の気泡が発生します。 これらの気泡はオイルに混入して不連続状態を形成します。 この現象はキャビテーションと呼ばれます。

場所:大気圧よりも圧力が低い吸込口や吸込管では、キャビテーションが発生しやすい。 オリフィスなどの狭い隙間をオイルが流れると、速度の増加により圧力が低下し、キャビテーションも発生します。

ハザード:気泡はオイルとともに高圧領域に移動し、高圧の作用で急速に破裂し、急激な体積の減少を引き起こし、高圧オイルを取り巻く高圧が高速で補充され、局所的な瞬間を引き起こします衝撃、圧力と温度の急激な上昇、強い騒音と振動。

対策:油圧ポンプとポンプの吸引パイプラインの構造パラメータを正しく設計し、低圧領域を防ぐために油路の狭く鋭い曲がりを避けるようにしてください。 機械的材料の合理的な選択、機械的強度の向上、表面品質の向上、および耐食性の向上。


キャビテーション現象

理由:キャビテーションはキャビテーションとともに発生します。 キャビティ内で生成された気泡内の酸素も、金属要素の表面を腐食します。 キャビテーションの発生によるこの腐食をキャビテーションと呼びます。

場所:キャビテーションは、オイルポンプ、パイプライン、およびスロットル装置、特にオイルポンプ装置を備えたその他の場所で発生する可能性があります。 この現象は最も一般的です。 キャビテーションは、油圧システム、特に高速高圧油圧機器のさまざまな故障の原因の1つです。

ハザードと対策はキャビテーションと同じです。


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