油圧シリンダーで圧力損失が発生するのはなぜですか？

油圧シリンダーは、さまざまな産業および機械システムの積分成分であり、加圧流体を使用して強力な線形運動を生成する能力で知られています。ただし、これらのシステムで発生する一般的な問題の1つは、圧力損失です。これが起こると、効率の低下、予測不可能な動き、または完全なシステム障害につながる可能性があります。油圧シリンダーの圧力損失の根本原因を理解することは、効果的なメンテナンスと長期操作のために重要です。

この記事では、油圧シリンダーで圧力損失が発生する理由、潜在的な原因をどのように識別するか、そして最も重要なこととして、それを防ぐ方法を調べます。

油圧シリンダーの理解

圧力損失の理由に飛び込む前に、まず油圧シリンダーとは何か、どのように機能するかを理解しましょう。

油圧シリンダーの基本

油圧シリンダーは、油圧エネルギーを線形運動に変換する機械的なアクチュエーターです。いくつかの重要なコンポーネントで構成されており、それぞれが全体的な機能に役割を果たしています。

油圧シリンダーの重要なコンポーネント

• ピストンロッド：シリンダーの内側を前後に移動するロッド。

• シリンダーバレル：ピストンを収容し、ロッドを移動できる中空のシリンダー。

• シールと梱包：これらは、システムからの流体の漏れがないことを保証します。

• 油圧液：システムの動きを駆動する加圧された流体（しばしば油）。

油圧シリンダーのしくみ

本質的に、油圧シリンダーは、閉じたシステム内の流体を加圧することにより機能します。この圧力により、シリンダー内のピストンが移動し、線形運動が作成されます。油圧シリンダーの効率は、一貫した圧力を維持する能力に大きく依存します。

油圧システムにおける圧力の重要性

圧力とは、油圧シリンダーのピストンロッドを駆動する力です。十分な圧力がなければ、シリンダーは適切に機能せず、パフォーマンスが低下したり、場合によってはシステムの完全な内訳になります。

油圧シリンダーの圧力損失の原因

基本を理解したので、油圧シリンダーで圧力損失が発生する理由を調べてみましょう。内部漏れから外部要因に至るまで、いくつかの潜在的な原因があります。

油圧シリンダーの内部漏れ

圧力損失の主な原因の1つは、シリンダー自体内の内部漏れです。これは、油圧液がシリンダー内のシールを通り過ぎて逃げ、ピストンロッドを動かすために利用可能な圧力を減らすときに発生します。

摩耗したシールと梱包

時間が経つにつれて、油圧シリンダー内のシールは摩耗し、液体を効果的に封じ込める能力を失います。これは漏れにつながり、それが圧力損失を引き起こします。

ピストンロッドを傷つけたり破損したりします

ひっかいたり破損したピストンロッドは、内部漏れにつながる可能性があります。ロッドが損傷すると、シールの完全性に影響を与え、液体がピストンをバイパスし、圧力を下げることができます。

外部漏れとその効果

シリンダー内で内部漏れが発生しますが、油圧システムの任意の時点で外部漏れが発生する可能性があります。外部リークは見つけるのが簡単ですが、システムの圧力に損害を与えるのと同じです。

ゆるい接続または継手

油圧システムの接続または継手が十分に緊密でない場合、液体は逃げる可能性があり、圧力の損失を引き起こします。これらの漏れは、通常、シリンダーまたはホースの周りに液体がプールするように見えます。

ひび割れたシリンダーバレル

場合によっては、ひび割れたシリンダーバレルも犯人になる可能性があります。このタイプの損傷は、通常、過度の摩耗または貧弱な製造の結果です。亀裂が形成されると、液体が漏れ、圧力が低下します。

油圧システムにおける空気の閉じ込め

圧力損失のもう1つの重要な原因は、油圧システム内に閉じ込められた空気です。油圧システムは、非圧縮性液で動作するように設計されていますが、空気が存在する場合、圧力下で圧縮され、効率が失われます。

このシステムは空気が完全に浄化されていますか？

システムに空気が完全に浄化されていない場合、圧力損失はほとんど避けられません。油圧シリンダーまたはラインの内側に閉じ込められた気泡は、圧縮および膨張し、一貫性のない動きと圧力降下につながる可能性があります。この問題を回避するために、セットアップ中またはメンテナンス後にシステムが完全に空気を削除されるようにすることが重要です。

システムが空気で完全にパージされていないことを徴候には次のものがあります。

• シリンダーの不安定またはぎくしゃくした動き。

• 理由なしに発生するように見える突然の圧力低下。

• 操作中のノイズ、シューという音やゴロゴロなど。

これらの問題を回避するために、空気の油圧システムを定期的に出血させ、そもそも空気が入るのを防ぐために完全に密閉されていることを確認します。

油圧シリンダーの熱蓄積

熱は、油圧損失にも役割を果たす可能性があります。シリンダー内の温度が上昇すると、油圧液が粘性が低くなり、必要な圧力を生成する能力が低下します。

油圧液粘度に対する熱の影響

油圧液が熱くなると、薄くなり、より簡単に流れることを意味します。これは良いことのように聞こえるかもしれませんが、実際には、液体がピストンに及ぼす力の量を減らし、圧力の低下につながる可能性があります。

熱により圧力が低下する方法

油圧システムが適切に冷却されていない場合、熱は時間とともに蓄積し、大きな圧力損失につながります。これを回避するために、粘度指数が高い油圧液を使用したり、冷却システムを設置したりするなど、システムに適切な冷却測定があります。

油圧シリンダーの圧力損失の防止

それでは、油圧シリンダーの圧力損失をどのように防ぐのですか？いくつかの原因は時間の経過とともに避けられませんが、リスクを最小限に抑えるために実行できるいくつかのステップがあります。

定期的なメンテナンスと検査

定期的なメンテナンスは、圧力損失を防ぐための鍵です。シール、ピストンロッド、シリンダーバレルを定期的に検査してください。問題を見つけた場合は、より大きな問題につながる前にそれらに対処してください。

適切な油圧液を選択します

使用する油圧液の種類も違いを生むことができます。システムの動作温度範囲と圧力要件に適した液体を使用していることを確認してください。

適切なシステム設計とセットアップ

油圧システムが設計および正しくセットアップされるようにすることが、もう1つの重要な要素です。すべての接続が安全であり、システムは空気が完全にパージされており、システムを操作する前に可視漏れがないことを再確認します。

結論

油圧シリンダーの圧力損失は一般的な問題ですが、適切な理解、メンテナンス、システムのセットアップで対処できる問題です。内部および外部の漏れについてシステムを定期的に検査し、空気のシステムをパージし、熱の蓄積を管理することで、圧力損失のリスクを最小限に抑え、油圧システムをスムーズに動作させることができます。