アキシャル ピストン モーターのトラブルシューティング: モーターが磨耗していませんか? それともループが消耗していませんか?

シフト開始から 20 分後、寒さからきれいに引っ張られた静圧走行ドライブが衰え始めます。レバーの位置は変わっていません。変化するのは音です。高い旋回角ではモーターが少し荒くなり、ケースのドレンラインはリターンラインよりも暖かくなり、マシンが午前中に登った坂道では2回目の試行が必要になります。苦情がワークショップに届くまでに、すでに 3 人の容疑者が指名されており、通常は最も高額な容疑者が最初に指名されます。

その順序は理解できます。高圧で精密な表面により、人々は回転グループを思い描くことができ、機械が動作を停止したときに最初に名前を挙げるコンポーネントになります。の 油圧モーターの範囲 を見れば、なぜこの図が誤解を招く可能性があるのか​​がわかります。どのような故障モードが発生する可能性があるかはアーキテクチャによって決まります。 弱い運動性能に関するフィールドノートは 、速度低下の原因が複数あるという同じテーマに戻り続けています。

診断を難しくしているのは、アキシャル ピストン モーターは、自ら生成しない低圧オイルの継続的な供給に依存する静油圧駆動の唯一のコンポーネントであることです。閉回路では、その電源はチャージ ポンプから供給されます。チャージ圧力、濾過、冷却、または機械的駆動が変化すると、モーターは、磨耗したモーターが引き起こすのと同じ 3 つの症状 (速度の低下、トルクの低下、ケースのドレン温度の上昇) を通じて問題を報告します。トルク値、許容差、および調整限界は、正確な機械マニュアルおよび機械上のユニットのモーター データシートに属します。

短い答えとその条件

アキシャル ピストン モーターの速度とトルクが失われているにもかかわらず、ケースのドレン流量が依然として機械が正常だったときのレベルに近い場合、モーターはおそらく故障した部品ではありません。まずチャージ圧力とチャージ圧力とケース圧力の差を調べ、次に濾過、オイル温度、モーターと負荷の間の機械的駆動を調べます。の モーター テスト シーケンス は、初期の比較に適した手段です。 ケースのドレン圧力に関するメモは、 隠れた障害が最初に目に見える場所がドレン ラインであることが多い理由を説明しています。

同じ油温と圧力でドレン流量が大幅に増加し、その増加がフラッシングバルブや同じドレンラインを共有するポンプの漏れによって説明できない場合、回転グループに疑いが生じます。この答えを有効にする条件は、オペレータが故障を確認した温度と圧力での測定です。冷間状態で無負荷でテストされたモーターは、ほとんど意味のない漏れテストに合格します。これが、この問題の中心的な議論です。 粘度基準は 温かい機械に適用されます。

境界は次のとおりです。ケースの場合、漏れの場所ではなく、ドレンの流れが漏れを証明します。閉回路機械では、ドレンラインは通常、モーターの漏れ、ポンプの漏れ、およびループ フラッシング バルブからの流れを運びます。そのラインに他に何が放電されているかが分からない限り、測定値が高いと間違ったコンポーネントが検出される可能性があります。 ポンプ側ドレンガイドは 同じファイルに属します。の ケースドレイン機能の説明 は、初めてこのポートに出会う読者のための背景です。

したがって、最初のアクションは分解ではありません。これは 2 点の測定キャンペーンです。苦情状態でのケース ドレン流量とケース ドレン温度に加え、ケース圧力に対して測定されたチャージ圧力が 2 回記録されます。1 回目は冷たいオイルで、もう 1 回は通常の作動温度でのオイルです。

測定する前にすでにわかっていること

証拠の境界線。 以下の製品に関する事実は、現在の BLINCE ページで公開されています。回路の関係は、OEM アプリケーションのドキュメント (Bosch Rexroth アキシャル ピストンのドキュメントおよび Danfoss 油圧トランスミッション アプリケーション マニュアル) から得られます。動作した数値は例または計算としてラベル付けされており、特定のマシンのパフォーマンスを保証するものではありません。

屈曲軸アキシャルピストンモーターは変位によって評価され、 BLINCE A2FO 固定屈曲軸モーター は、変位範囲が約 45 ～ 90 cm³/rev、定格圧力が 400 bar、ピーク圧力が 450 bar、一般的な動作速度が 2,000 ～ 6,000 rpm、最大速度が約 6,000 ～ 8,000 rpm、規定の動作温度範囲が -40 ～ +115 °C であると公表されています。これらの数値は、速度とトルクがモーター単独ではなく流量と圧力差によって設定される高負荷セグメントに位置します。 アキシャル ピストン モーターの選択ガイドは 、機械が正常に動作しなかった場合のトラブルシューティング ページよりも優れた出発点です。

可変モーターは、変位が制御変数になるため、再び異なる動作をします。の BLINCE A6VM 角度軸可変モーターは 、約 400 bar の連続圧力と 450 ～ 500 bar のピーク圧力で公開されており、油圧および電気比例制御、2 位置スイッチング、高圧関連の自動制御、速度フィードバックなどの制御オプションを備えています。可変モーターが以前は動作していた指令位置で速度を失うと、制御とその指令圧力は、 アキシャルピストンモーターのカテゴリー を最後ではなく最初からレビューします。

Parker Hannifin は、出版したモーター選択に関するホワイト ペーパーの中で、屈曲軸ピストン モーターを、高圧能力、高速度、97 ～ 98% の範囲の体積効率と機械効率で知られる高速、高トルクのユニットとして分類しています。この公開範囲は、この記事で後述する漏れ計算のベンチマークとして役立ちます。ただし、1 つ注意点があります。公開されている効率は、マシン上、オイル、ケース圧力での測定ではなく、定義された条件下で測定されます。

アキシャルピストンモーターの故障がオービタルモーターとは異なる理由

軌道モーターとアキシャル ピストン モーターはどちらも油圧モーターとして説明できますが、機械の性能が低下し始めると、ほぼその点で類似性が終わります。軌道モーターはコンパクトで、幅広い粘度範囲に耐えられ、比較的安価に交換できるため、測定してから交換するという技術者の扱い方が決まります。の アキシャルピストンモーターの範囲は 、同じ決定のもう一方の端にあります。可変容量ユニットは制御された高圧デバイスであり、その内部クリアランス、保持力、制御圧力はすべて回路の動作の一部であるためです。

実際の結果として、アキシャル ピストン モーターの「モーター内部」にある故障は、症状が示すよりも少ないということになります。 Rexroth のアキシャル ピストン ユニットのマニュアルでは、トラブルシューティングの章が、スキップしやすく無視すると高くつく指示で始まります。つまり、設定をランダムに削除したり再調整したりすると、元の原因の証拠が破壊される可能性があるため、体系的に作業する必要があります。同じ文書では、技術者に対し、問題が発生する前にユニットがシステム全体で正しく動作していたかどうか、またその後に何が変化したか、つまり動作条件、メンテナンス、修理、アップグレード、油圧作動油などを確認するよう求めています。

そのため、この記事は分解ではなく、変更ログと温度の比較から始めます。カップリングの摩耗は、特に効果的な詐欺師です。ドライブが緩んでいたり、位置がずれていると、モーターが摩耗したのと同じ速度の不満が生じるからです。の スプラインとカップリングのチェックは 1 時間以内に完了し、費用はかかりません。の 徐々にモーターのパフォーマンスが低下するガイドは、 苦情が突然ではなく徐々に到着したマシンでも同じ順序に従います。

診断全体を決定する 4 つの質問

質問 1: それは正しかったことがありますか? 機械が数か月間正常に動作し、その後変更された場合、その障害はイベントです。フィルターのバイパス、クーラーファンの故障、より小さいボアへの交換されたホース、制御リンケージのドリフト、負荷の増加などです。構築または交換後にマシンが正常に動作しなかった場合、その障害は、変位、制御タイプ、フラッシング流量、排水経路、または熱負荷などの仕様上の問題です。の 選択ガイドで は 2 番目のケースについて説明しています。 油圧モーターのフィールドテスト手順では、 最初の手順を説明します。

質問 2: 油が熱いときだけ色褪せしますか? 冷たいオイルは濃厚であるため、内部漏れが少なく、摩耗したモーターは最初の 15 分間は正常に見えます。オイルが温まると粘度が低下し、漏れが増加し、速度が低下します。の 作動油の粘度に関するガイドでは、 同じクリアランスでも 25 °C よりも 70 °C の方が漏れが多くなる理由を説明しています。 モーター ハブには、 公開されている温度と粘度の許容差が最も異なるアーキテクチャがリストされています。

質問 3: 圧力や時間の経過とともに色は消えますか? 負荷に関連したフェージングは​​、漏れまたは圧力設定の問題を示しています。時間に伴う退色は、熱、濾過、または冷却を指します。朝は速度を維持していても、30 分間連続作業した後に速度が低下するモーターは、ギアの歯が壊れているのではなく、熱ループを表しています。 ケース温度と冷却基準は、 クーラーまでの熱経路を追跡します。の ケースのドレン圧力リファレンスは、 同じループがどのようにシャフトシールを損傷し、故障を繰り返すかを示しています。

質問 4: ケースの排水は何をしているのですか? ケースのドレン流量は、動作中の内部漏れを直接観察できる唯一の測定値であるため、戻りラインを一目見るのではなく、独自に計算する価値があります。の モーターのテスト方法で は一般的なシーケンスが説明されています。 ケースドレイン関数の説明では、 そもそもそのフローが存在する理由について説明します。次のセクションでは、ドレン ラインが共有される閉回路のアキシャル ピストン ユニットに両方を適応させます。

ゲージと流量計の接続場所

数値を記録する前に、測定点が正しくなければなりません。閉回路アキシャルピストンの設置では、重要な圧力位置が 4 つと、流れ位置が 1 つあります。高圧ループポート A および B、チャージまたはブースト圧力、最も高いドレンポート (通常、アキシャルピストンユニットでは T1、T2、または U とマークされています) でのケース圧力、およびリザーバーに向かう途中のドレンラインで測定されるケースドレン流量です。読み取りの順序は、 負荷がかかったモーターテストのシーケンス、および ポンプ ケースのドレン ガイドは、 同じポートがトランスミッションの残りの半分でどのように読み取られるかを示しています。

2 つの詳細により読み方が変わります。まず、ドレンラインは利用可能な最高ポートにあり、加圧された戻りマニホールドではなくリザーバーに戻る必要があります。そうしないと、測定するケース圧力に他の人の背圧が含まれてしまいます。の ケースのドレンポートの機能が その線を説明します。ルーティング規則はマシンとモーターのマニュアルから取得されます。 記録されたドレン圧力の故障パターンは、 それらを無視した場合に何が現れるかを示しています。

第 2 に、閉回路ではドレンの流れが組み合わされます。複数のユニットに対する Rexroth のドレン配線指示では、共有ドレン ラインがいかなる状況においても、接続されたユニットの最低許容ケース圧力を超えてはいけないことが明示されています。ピストンポンプとモーターがドレンラインを共有し、ポンプ自体の隙間漏れが増加すると、モーターのケースのドレン測定値もそれに伴って増加します。 ピストンポンプのドレンガイド文書と ポンプ側からの 粘度ガイドでは クリアランスと膜厚の観点から説明しています。

各テストポイントで 1 つではなく 5 つの値を記録します: リザーバーのオイル温度、ケースドレン温度、シャフト速度、ループ圧力差、ケースドレン流量。圧力のない温度、または温度のない圧力では、他の人が再現できない測定値が得られます。誰も再現できない漏洩番号は証拠ではありません。 ベンチテストとフィールドテストのルーチン はまさにその分野に基づいて構築されていますが、 ケースドレン機能の記事では、 ハウジング内の流れが実際に何をしているのかを説明しています。

測定 1: ケースのドレン流量と漏れ量の計算

これは、消耗した回転グループと飢えた回転グループを分離する計算であり、4 つの入力が必要です。

ステップ 1 — モーターを通る理論的な流れ。 モーターの変位量は80 cm⊃3です。 1 回転あたり、1,500 rpm で回転すると、次の消費量が発生します。

Q_th = V × n ÷ 1,000 = 80 × 1,500 ÷ 1,000 = 120 L/min

ステップ 2 — 回転グループに起因する漏れ。 測定されたケースのドレンにはフラッシングバルブの流量が含まれているため、モーターを判断する前にそれを除去してください。

Q_leak = Q_case − Q_flush = 6.0 − 2.0 = 4.0 L/min

ステップ 3 — 体積効率の推定。

η_v ≒ 1 − (Q_leak ÷ Q_th) = 1 − (4.0 ÷ 120) = 1 − 0.033 = 0.967 → 約97%

これは、健全な屈曲軸ピストン モーターについて公表されている 97 ～ 98% の範囲内であり、ここでは約 55 °C のケース ドレン温度で測定されています。次に、通常の作動温度、たとえば 80 °C のオイルを使用して、同じ負荷で同じテストを繰り返します。ケースのドレンは 9.0 L/min と表示されます。同じ 2.0 L/min のフラッシング流量を差し引くと 7.0 L/min となり、η_v は約 94%に低下します。このモーターは今でも多くの用途で使用できますが、傾向は議論されるのではなく文書化されており、次に予定されているテストにはベースラインが設定されています。の ケースドレン圧力のメモ と 粘度ガイド は、これら 2 つの測定値を推測ではなく判断に変える 2 つの参考資料です。

対照的に、80 °C で 14 L/min のケースドレンを備えた同じマシンを考えてみましょう。 2.0 L/min のフラッシング流を除去すると、12.0 L/min の漏れが残り、η_v ≈ 90%となり、回転グループが最も疑わしいものになります。 22 L/min では、推定値は約 83%に低下します。これは、通常、速度の低下、ケース温度の上昇、およびトルク損失が同時に現れるレベルです。の 出力が弱い場合のシステム原因のチェックリストは 、結論を書き留める前にクリアする必要があります。 汚染管理ガイドでは、 摩耗粒子が正常なユニットをその範囲内にどれだけ早く移動させるかを説明しています。

トルクとのクロスチェックを行います。 理論上のトルクは、圧力差と変位の関数です。

T_th = Δp × V ÷ 62.8 = 350 × 80 ÷ 62.8 ≈ 446 Nm (理論値、損失なし)

全体の効率が約 0.95 の場合、使用可能な数値はおよそ 424 Nmです。同じ圧力差でその数値を下回って機械が停止する場合は、負荷が増大したか、圧力の一部がモーター以外の場所で消費されているか、リリーフバルブの早期亀裂、ホースの制限、または負荷と一致しなくなったカウンターバランス設定のいずれかです。の 負荷試験方法により、 シャフト出力と回路損失が分離され、 選択ガイドには、 これらの損失のどれが失敗ではなく設計されているかが示されています。

計算では証明されないこと。 漏れがピストンシュー、バルブプレート、制御ピストン、またはシャフトシールを通過しているかどうかはわかりません。これらの経路はモーターの外部から分離できないためです。その分離には、メーカーの制限に従ってベンチ上で分解するか、単一の読み取り値ではなく傾向に基づいて交換を決定する必要があります。の 外部ドライブの検査ノートでは 、その質問の外部の半分がカバーされています。 シール不良のケースノート には、内部のシール不良と思われるシール不良が記載されています。

数字を読む: 結果が何を支配するか

前のセクションの 2 つの結果を順番に適用します。ケースドレンが泡立っておらず、ケース温度が安定している状態での動作温度と動作圧力で測定した漏れ推定値が公表範囲に近い場合、モータは疑わしいリストの下に移動します。次に疑わしいのは、チャージ圧力、濾過、冷却、および機械駆動装置です。これらはすべてモーター交換よりも安価に検査でき、すべて同じ問題を引き起こす可能性があります。の 温度管理のリファレンス と 汚染管理ガイドで は、これら 2 つの容疑者について詳しく説明しています。

明らかにドリフトしている漏れ推定値と、リザーバー温度よりも速く上昇するケースドレン温度とを組み合わせると、回転グループが指摘されます。注文する前に、さらに 2 つのチェックがファイルに含まれています: シャフトとスプラインの状態、およびカップリングの位置合わせです。の スプライン シャフト摩耗ガイドでは、 カップリングの摩耗がどのようにモータの故障を模倣するのか、また交換用のモータが同じように故障する理由について説明しています。これは、この診断の最も高価なバージョンです。 粘度ガイド により、液体がドリフトの原因となる可能性は排除されます。

どちらの列にも適合せず、可変モーターを備えた機械では頻繁に見落とされる 3 番目の可能性があります。それは、変位制御が指令された角度に達していないことです。モーターの油圧は正常で、ループは正しく加圧されていますが、旋回角度は最小のままであるため、レバーの操作に関係なく、機械は高速かつ低トルクで動作します。レックスロスの可変アキシャルピストンモーターに関する文書には、「回転速度またはトルクに達しない」原因として、内部摩耗のほかに、不十分なパイロットまたは制御圧力と制御装置の欠陥が挙げられています。で A6VM可変モータの 取り付け、コイル電圧、指令信号、制御圧力の確認には数分かかります。 アキシャルピストン選択ガイドでは、 そもそも制御タイプによって期待される応答が変化する理由を説明しています。

チャージ圧力: 磨耗したモーターを再現する障害

チャージ圧力は、技術者が理論上は尊重し、実際には無視する閉回路ドライブの一部です。 Danfoss の静圧トランスミッション アプリケーション マニュアルには、チャージ ポンプが実際に行う機能がリストされています。チャージ ポンプは、ポンプとモーターの体積効率の低下によって失われたループ流体を補充し、フラッシング バルブによって除去された流体を置き換え、負荷による体積弾性率効果のために流体を補い、ストローク サーボ制御ピストンに流量を供給し、ブレーキ解除などの補助機能を供給します。その圧力機能も同様に具体的で、回転グループに保持力を与える低ループ圧力の維持、サーボ制御の作動、チャージリリーフバルブとループフラッシングリリーフバルブの差動によるフラッシング流の制御を行います。の ケースドレン機能の記事には、 補充されたオイルがハウジング内のどこに行き着くのかが示されています。 モーター ハブは、 それに依存するアーキテクチャの数を示します。

故障したチャージポンプを念頭に置いて、そのリストをもう一度読んでください。チャージ圧力が失われると、回転グループを着座状態に保つ保持力がなくなり、容量を設定する制御が機能しなくなり、ケースから熱を運ぶフラッシング流量が減少します。モーターの観察可能な動作は、速度の低下、トルクの低下、ケース温度の上昇、騒音の増加です。これは、摩耗したモーターの古典的な説明です。モーターではありません。この状態でモーターを交換すると、同じ損傷した回路に新しい回転グループが取り付けられ、2 回目の故障は最初の故障よりも早く発生します。の 繰り返し失敗するケースノートには そのパターンが記録されており、 油温のリファレンスは、 熱がどのように蓄積するかを示していますが、原因はまだ議論されています。

最も重要な測定の詳細は、チャージ圧力そのものではなく、ケース圧力を上回るチャージ圧力です。ダンフォス氏は、一体型チャージポンプではチャージリリーフバルブがケース圧力を基準とするため、関連するチャージ圧力はケース圧力を上回る差となり、この差を維持できないとユニットが損傷する可能性があると述べています。 24 バールのチャージ測定値と 12 バールのケース測定値を持つマシンは、ゲージが示すよりも使用可能なチャージ圧力が低くなります。高いケース圧力は、制限されたドレンライン、共有ドレンマニホールド、ドレンラインに取り付けられた逆止弁、または改造後に再チェックされなかったリザーバ上の取り付けから発生する可能性があります。 ポンプ ケースのドレン ガイドは、 共有ライン ケースをリザーバまでたどります。

同じ理由で、ケースの圧力にはパフォーマンスとは関係のない独自の制限があります。 Rexroth の A2FO ファミリのアキシャル ピストンの文書では、ケース圧力と周囲圧力の間の平均差圧は 2 bar と規定されており、通常の動作温度ではこれを継続的に超えることはできません。瞬間的なスパイクは 0.1 秒未満から 10 bar まで許容され、ケース圧力が周囲圧力以上に維持されることが要件とされています。これらは、そのコンポーネント ファミリに対して公開されている制限であり、「フラッシングを改善する」ためにケースの圧力を上げる技術者が性能の問題と引き換えにシャフト シールの故障を考えている理由はこれにあります。 ケースの圧力制限に関するメモ に詳細が記載されており、 A2FO で公開されているデータ範囲は、 特定の屈曲軸モーターのコンテキストを示しています。

スワッシュプレート、曲げ軸、および制御摩耗: どの部品がどの症状を引き起こすか

アキシャル ピストン モーターの内部では、いくつかのコンポーネントが異なる時間スケールで摩耗しますが、すべてが同じ症状を引き起こすわけではありません。どの署名がどのグループに属しているかを知ることで、最終的な判断で分解が必要な場合でも、ベンチでの作業が短縮されます。の ここでは、ほとんどの油圧トピックよりも汚染管理ガイドが 重要です。これは、破片がフィルターインジケーターに到達する前にこれらの表面に到達するためです。 油温の基準は、 同じ摩耗を促進する 2 番目のメカニズムをカバーしています。

バルブ プレートまたはコントロール プレートとシリンダー バレル面は、効率に最も直接的に影響を与えるペアです。ここでの傷や摩耗により内部漏れが継続的に増加し、下降速度とともに上昇するケースドレン流が発生し、油が薄い場合には漏れがさらに悪化します。ダンフォスは、静油圧トランスミッション回路に対して ISO 22/18/13 以上の流体清浄度を推奨していますが、高温動作ではその要件がさらに高まります。の シールの損傷メカニズムは 同じ漏れ経路から起こりますが、 粘度の参照は、 文の半分でオイルの厚さを説明しています。

ピストンシューとピストンシューが当たる走行面によって、異なるパターンが生成されます。早期の磨耗は、速度を適度に維持しているにもかかわらず、圧力がかかるとモーターがうるさくなり、ケースが熱くなるという現象として現れます。その後の摩耗によりフィルター内に金属が生成され、漏れが急速に増加します。ベアリングとシャフトサポートは、トルク損失ではなく、振動、振れ、シール漏れを引き起こします。これがパターンです。 モーターの動作が遅いという基準は 、油圧の問題ではなく機械的な問題として扱われます。 カップリングとスプラインの摩耗に関するメモ では、同じノイズを発生する外部コンポーネントについて説明します。

可変モーターの制御ピストンとサーボは位置誤差を生成し、モーターは動作しますが、指令された変位で動作しません。そのため、ドレン流量がまったく変化せずに故障する可能性があります。の A6VM 製品ページには、 そのファミリー向けに公開されている制御オプションがリストされています。これは、マシンが実際に命令しているものを識別する最速の方法です。 アキシアル ピストン ユニットの選択ノートには、 制御タイプによってオペレータが期待する応答がどのように変化するかが記載されています。

シャフト シールがこのリストの最後にあるのには理由があります。シールの漏れはケースの圧力、速度、温度、またはシャフトの傷による症状であり、通常は元の故障ではありません。レックスロスは、シャフト シールの耐用年数は回転速度とケース圧力の影響を受けると指摘しています。これは同じ警告の技術版であり、ケース圧力状態を修正せずにシールを交換すると故障が繰り返されます。の ケースのドレン圧力をガイドし、モーターの故障を繰り返すと、 そのループが修理の決定につながります。 ポンプ側のドレン ガイドは、 共有ドレン ラインがどのようにユニット間で問題を引き起こすかを示しています。

デシジョンテーブル: 症状、測定、および次のアクション

表を使用して診断を導きます。各行は、機械が動作温度にあり、苦情を引き起こす負荷がかかっていることを前提としています。

2 行は最も一般的な冤罪であるため、強調する価値があります。 1 つ目は、コールドマシンで測定されたハイケースのドレン測定値です。数値は実際のもので、摩耗ではなく粘度を測定しています。 粘度ガイド と テスト方法のリファレンス を組み合わせて、正しい比較を定義します。 2 つ目は、可変モーターの制御圧力の障害です。回転グループが正常であるにもかかわらず、トルク損失、速度損失、高温状態がすべて発生します。ゲージと ドレン圧力の数値によってその値が解決されます。 制御圧力が同じシートに記録されていれば、

修理の決定を変える 2 つのトレードオフ

トレードオフ 1: 回転グループを修理する、モーター全体を交換する、または負荷を減らす。 アキシャル ピストン モーターの再構築は、部品のクリアランスと保持力が次の千時間に耐えられるかどうかを決定する精密な作業です。交換ユニットを使用するとそのリスクは軽減されますが、初期費用が高くつき、完全なモデル コード、制御タイプ、変位をメモリではなく銘板から特定する必要があります。 3 番目のオプション (既存のモーターを維持し、デューティ サイクル、速度、または圧力を下げる) は、ケースのドレン傾向が監視され、温度が制限内に留まっている限り、耐用年数の終わりに近づいた機械では擁護できる場合があります。関税削減が選択される場合、 選択ガイド と アキシャルピストンモーターの範囲は、 低減されたデューティがまだ満たさなければならないものを定義します。

トレードオフ 2: 冷却と濾過を追加するか、機構を修正します。 大型のクーラーと微細なフィルターは損傷しているモーターを保護し、多くの場合、これらは最も混乱の少ない最初のステップです。摩耗粒子の発生源は除去されず、漏れによって発生する熱負荷を隠すようなサイズの冷却器を使用しても、失われたトルクは回復しません。 Danfoss のアプリケーション マニュアルでは、静油圧トランスミッション用に機械の馬力の約 3 分の 1 の定格の熱交換器を選択するという大まかなサイジング規則を使用しています。これは、実際の熱負荷を測定する代わりというよりは、システム レビューの開始規則です。の 汚染制御ガイド は、ろ過ターゲットと 油温の基準は ヒートバランスをカバーします。

これが修理の決定に重要な理由は、熱の計算です。回路内のすべての圧力降下が油圧力を熱に変換します。

P_loss = Δp × Q ÷ 600

60 L/min で 20 bar のコストがかかる制限の場合、P_loss = 20 × 60 ÷ 600 = 2.0 kWです。その数字は、オイルをクーラーまたはリザーバーから排出する必要があります。元の負荷に合わせてクーラーのサイズが調整されたマシンでは、多くの場合、追加の 2 kW が安定した温度と熱ループの差となり、モーターの寿命が短くなります。の 熱バランスのリファレンスは そのバランスのシステム側をカバーしていますが、 粘度の基準には、 バランスが崩れたときに液体に何が起こるかが含まれます。

交換用モーターを受け入れる前のアプリケーションの確認

取り付けに適合しないアキシャルピストンモーターを交換すると、古い問題が解決されるのではなく、新たな問題が発生します。ご注文の前に下記事項を銘板、機械図面、現行データシートと照合してご確認ください。の 選択ガイドで は、同じリストを選択順に参照します。 シャフトとカップリングの検査ノート には、最も誤読されやすい機械的インターフェースが記載されています。

制御が間違っている可変モーターは、同じ容量であってもオリジナルと互換性がないため、容量と制御の種類が最初に考えられます。回転方向、ポート位置、取付フランジは以下の通りです。次に、油圧の詳細: 機械の実際の圧力プロファイルに対する定格圧力とピーク圧力、測定されたケース圧力に対する許容ケース圧力、およびケースのドレン経路 — が主題です。 ドレイン配線制限 と 排水口の説明.

最後に、流体と環境: 使用温度での粘度グレード、実際に達成される清浄度レベル、周囲温度とケース温度、利用可能な冷却能力。の 汚染管理ガイドは 、通常は正しい交換品として不適格となる清浄度の値を定義しており、粘度グレードはドラムで利用可能なものではなく、機械の要件によって決定されます。 2 つの BLINCE 製品は、比較対象範囲を示しています。 A2FO 固定屈曲軸モーターは、 変位が固定され、速度が流量によって設定されるアプリケーション向けです。 A6VM可変モーター。 指令による変位が必要な機械用の

正常なモーターをスクラップ箱に送るよくある間違い

最初の間違いは、オイルが温まる前にケースのドレンを測定することです。機械が寒いときでも安全に作業できるため、これは合理的であるように見えますが、読み取り値が粘度を示しているため失敗します。の 粘度ガイド は技術的背景であり、 弱いモーター性能に関するフィールドガイドでは、 オペレーターが不満を言う温度でテストするという実際的なルールを示しています。

2 番目の間違いは、モーターが圧力を保持できることを証明するために閉回路を行き止まりにすることです。テスト用に設計されていないマシンでループをブロックしたり、リリーフを強制的に全圧力に保持すると、ドライブが発熱体に変わり、チャージポンプが保護するはずのモーター内部のホールドダウン表面が損傷する可能性があります。正しい圧力テスト方法があり、それについては、 モーターテスト手順は 庭で即席で行うのではなく、 温度のリファレンスは、 そのテストによって生成される熱自体が破壊的である理由を説明します。

3 番目の間違いは、騒音を減らすためにケースの圧力を上げるか、ドレンラインの位置を変更することです。ケースの圧力制限は、シールとハウジングの構造上の制限です。 Rexroth アキシャル ピストン ファミリの制限値は、通常の動作温度で 2 bar の平均差圧です。これを超えるとシールが損傷します。の ケース圧力故障のメモ と ドレンポートの説明は 両方とも同じことを言っています。ドレン経路に反応するノイズは、より高くする必要がある圧力レベルについてではなく、フラッシングと空気について伝えています。

4 番目の間違いは、汚染された回路に交換用モーターを取り付けることです。オイル内にゴミが混入していると、古いユニットと同様に新しいユニットの走行面が損傷し、故障の間隔が短くなります。の 汚染管理ガイドは 目標を設定し、 粘度ガイドは 、熱くて薄いオイルが同じ隙間を通って粒子を異なる方法で運ぶ理由を説明します。

5 番目の間違いは、低速の苦情が、カップリングまたはギアボックスを介してモーターが駆動する機械のモーターの苦情であると想定していることです。の スプラインとカップリングのチェックの コストはモーターよりもはるかに低く、 モーターの動作が弱いチェックリストでは、 最も低コストの可能性を最初に排除する順序でリストされています。

注文する前に一時停止すべき人

次のいずれかに該当する場合は、注文するのではなく、停止してデータを収集します。完全なモデル コードを銘板から読み取ることができない。測定されたケース圧力も測定されたチャージ圧力もありません。ケースのドレン流をフラッシングバルブや共有ドレンラインから分離することはできません。機械は、モーターとそのブレーキ装置が安全に関係する荷重保持、走行ブレーキ、ウインチ、または吊り荷作業に使用されます。オイルのグレードや清浄度レベルは不明です。または、負荷がかかっている状態ではケース温度を測定できません。

このような状況では、モーターは複数ある候補の中の 1 つであり、交換が正当化されるかどうかは分からないというのが正直な立場です。ブロックを取り除く証拠は、それ以上の意見ではありません。これは完全な測定シートです。定義されたポイントでの圧力、2 つの温度でのケースのドレン流量、ケース温度の傾向、オイルのグレードと清浄度、該当する場合は制御圧力、銘板、ドレンの経路、設置の写真が含まれています。の ドレン圧力基準 と モーター テスト ルーチン を組み合わせて、完全なシートがどのようなものかを定義します。

BLINCE が必要とするデータをマシンから見積もる

2 回目の質問なしで確認できるように、以下を 1 つのリストとして送信します。

マシンとデューティ: マシンのタイプと機能、負荷、目標速度、サイクルの説明、連続動作または断続動作、マシンまたは回路に対する最近の変更。

パフォーマンス: 負荷時の測定されたシャフト速度、連続およびピークループ圧力、モーター両端の圧力差、モーターでの流量、ケースのドレン流量、苦情の瞬間のケース温度およびリザーバー温度。

流体と環境: オイルの種類と粘度グレード、始動温度と作動温度、濾過定格と清浄度レベル、周囲条件。

モーターの識別: 完全なモデルまたはタイプ コード、変位、固定または可変、制御タイプ、回転方向、取り付けフランジとシャフト、ポートの位置、既知の場合はシールのタイプ。

回路と症状: 開回路または閉回路、チャージ圧力とケース圧力の測定値、フラッシング構成とドレン経路、クーラーとフィルターの状態、故障がいつ発生するか、正転と逆転が異なるかどうか。

証拠： 銘板の写真、設置写真、図面または回路図、測定方法、オイルサンプルまたはフィルターの破片の画像、以前の修理履歴。

よくある質問

アキシャルピストンモーターが磨耗しているのか、それとも回路に障害があるのか​​を知るにはどうすればよいですか? フラッシングバルブ流量と共用ポンプの漏れを除去した後、ケースのドレン流量を同じ温度での理論流量と比較します。漏れの推定値が公表されている効率範囲に近い場合は、モーターを開く前に、チャージ圧力差、濾過、冷却、および制御を確認してください。

アキシャルピストンモーターの通常の場合のドレン流量はどれくらいですか? 単一の番号はありません。ケースのドレン流量は、変位、速度、圧力、温度、およびフラッシング構成に依存するため、ユニット独自のベースラインまたは定義された条件でのメーカーの漏れ仕様と比較すると有益です。一定の温度と圧力における上昇傾向は、絶対的な数値よりも有益です。

オイルが熱いときだけモーターの電力が失われるのはなぜですか? 温度が上昇すると粘度が低下するため、内部隙間からの漏れが多くなり、体積効率が低下します。冷たいオイルは状態を隠します。これは、このように動作する欠陥が摩耗の問題ではなく、粘度グレードの問題である可能性がある理由でもあります。

チャージ圧力が低いと本当にアキシャルピストンモーターが摩耗するのでしょうか? はい。チャージ圧力はループ損失を補充し、回転グループに保持力を供給し、制御に電力を供給し、フラッシング流を駆動します。チャージ圧力がケース圧力に対して低下すると、内部損傷がまだ発生していないにもかかわらず、モーターは速度、トルク、温度の安定性を失います。

ケースのドレンに漏れがある場合、シャフトシールを交換する必要がありますか? ケースの圧力、速度、シャフトの状態を確認した後にのみ使用してください。シールの寿命はケースの圧力と速度に依存するため、回路が修正されていない新しいシールは再び故障します。

ケースはどの程度の圧力であれば安全に見ることができますか? その制限は特定のユニットに属します。公開されている OEM ドキュメントの例として、Rexroth のアキシャル ピストン ファミリでは、通常の動作温度で 2 bar の平均ケース対周囲差が可能で、最大 10 bar の短時間のスパイクが発生します。ご使用の機械の正確なモーターの値をデータシートから確認してください。

実践的な引き継ぎ

測定結果が回路ではなくモーターを示している場合、次のステップでは、どの内部部品が磨耗しているかを推測する必要はありません。これは、機械の実際の負荷とモーターの公表されているエンベロープを比較し、その後、修理、交換、または負荷の削減を決定するもので、交換が同じ条件で開始されないように、ドレンの経路、濾過、および冷却が同時に修正されます。

測定値が上流を指している場合、モーターは不必要な交換から保護されています。チャージ圧力、濾過、冷却、流体粘度、制御回路はすべて、すでに収集したデータを使用して確認できます。

BLINCE は、固定曲げ軸と可変構成にわたるアキシャル ピストン モーターを構築します。 ろ過 と 冷却コンポーネント。 ケースの温度と清浄度を動作範囲内に保つ上記測定シートを銘板写真とともにお送りください。お客様が測定した変位と速度に対してケースのドレン数値を確認し、交換が正当化される前にどの測定値が欠落しているかを特定し、次のステップがモーターのレビューなのか回路の修正なのかをお知らせします。証拠がモーターの交換を裏付けない場合は、そのように主張します。

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免責事項

この記事は一般的なエンジニアリング ガイドです。最終的なコンポーネントの選択は、機械の図面、測定された油圧データ、作業条件、安全要件、および資格のある油圧エンジニアまたはサプライヤーからの確認に基づいて行う必要があります。

ブリンス油圧チーム

Blince Hydraulic は業界をリードする企業です。 、精密設計の流体動力製造とカスタム油圧ソリューションに特化した産業機械における数十年にわたる深い専門知識と何千件もの世界展開の成功に裏打ちされた当社のエンジニアリング チームは、以下を含む高性能油圧コンポーネントの製造に専念しています。 特殊な軌道モーター, 高圧走行によりモーターが駆動され、 堅牢な方向制御弁。当社の生産インフラは最先端の多軸 CNC 加工システムを利用しており、ISO 9001 の完全認証を受けており、すべての製造工程で再現性のある体積精度を保証しています。

当社は、150 か国以上の重工業代理店、機械 OEM、メンテナンス担当者に、迅速で信頼性が高く、コスト効率の高い油圧ソリューションを提供しています。進行中のプロジェクトで、カスタマイズされたシャフト プロファイルの少量バッチが必要な場合でも、大規模な生産が必要な場合でも、 過酷な使用に耐える鋳鉄製ギアポンプを使用して、お客様の目標リードタイムに合わせて柔軟な生産スケジュールを設定し、価格を完全に予測できます。 Blince との提携は、最大のシステム効率、優れた材料品質、妥協のない流体動力のプロフェッショナリズムを確保することを意味します。

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