油圧ファン モーターを交換する前に、同じ動作条件からの 3 つの読み取り値 (要求されたファン RPM、実際のファン RPM、モーターに到達するオイル流量) を比較してください。流量が少ないと速度が遅いことが説明できます。ファンが目標速度に達しても冷却が不十分な場合は、回転と冷却パックを通る空気の流れを確認してください。交換が必要な場合は、変位、シャフトと取り付け、ポートの機能、およびバルブの配置を元の図面と照合してください。
可変速冷却ファンは、1 日の大半を最大速度以下で過ごすことがあります。多くの場合、それが制御側から要求されることです。ファンが遅いと言う前に、苦情の時点でマシンが到達すべき速度または動作モードを特定してください。ファンが 1,200 rpm で動作したという整備記録は、同じ瞬間の冷却要求、エンジン速度、マシン モードがなければほとんど意味がありません。
何が変わったのか尋ねてください。モーター交換直後に始まった問題は、数か月かけて徐々に冷却性能が低下した後に発生した問題とは異なるチェック項目を示しています。スワップにより、変位、方向、ファンの位置、および誤って転送されたバルブ ブロックが画像に反映されます。段階的な変化には、空気経路、オイル供給、またはコンポーネントの状態が関係する可能性があります。どちらの履歴も、単独で故障した部品を特定するには十分ではありません。
一部のマシンでは、サービス ディスプレイに目標速度と実際の速度が表示されます。直接の RPM 目標を持たない温度リクエスト、電気コマンド、またはパーセンテージを公開するものもあります。画面が何を報告しているかを特定します。パーセンテージで表されるファン コマンドは要求であり、実際の速度との関係は制御によって異なります。電圧、デューティ サイクル、または電流の読み取り値は、メーカーの制御マップに関連付けられている場合に役立ちます。同じ番号でも、別のデザインでは異なる意味を持ちます。
2 人目の技術者が再現できるように症状を記録します。たとえば、機械が高い冷却を要求した後、通常の作業エンジン速度で継続的な掘削サイクル中にファン速度が低下したと書きます。可能な場合は液体と冷却水の温度を含め、どの測定値がサービス画面から得られたもので、どの測定値が独立した速度測定から得られたものであるかを述べてください。回転ファン周りのテストについては、OEM 手順に従ってください。機械を固定し、機械のサービス指示に従ってガードを扱った状態で静止写真を撮影してください。
2 番目の有用な参考資料は、同じファン、ソフトウェア、冷却パッケージを備えた同等の正常なマシン、または苦情以前の信頼できる記録です。相違点があれば記録します。たとえ両方のマシンが同じエンジンを使用していたとしても、新しい冷却コアや異なるブレードピッチで得られた速度は比較にならない。 OEM が定義された条件に対してテスト モードまたは速度目標を提供している場合は、それを主な参考として使用してください。
何を一緒に録音するか |
比較からわかること |
|---|---|
冷却水温度、作動油温度および要求された冷却モード |
ファンの速度を上げるように命令する条件がテストで捕捉されたかどうか |
エンジン速度とポンプまたはバルブのコマンド（利用可能な場合） |
ドライブが要求された入力および供給条件を備えているかどうか |
実際のファン回転数、測定時点および時間 |
応答が要求と一致するかどうか、および繰り返しテストが一致するかどうか |
正転または逆転モード、回転視点および風向 |
テストが通常の冷却パスを評価しているかどうか |
スクリーン、冷却パック、シュラウドの状態 |
通常の RPM が空気の動きが悪い状態でも共存できるかどうか |
油圧ファンドライブは、オイルの流れを使用してモーターを回転させ、圧力差を使用してトルクを生成します。回路はポンプの送出を調整したり、一部の流れをモーターを通過させたり、ポンプ制御とバルブ機能を組み合わせて使用したりできます。したがって、バイパスの上流で測定される流量には、モーターを決して通過しないオイルが含まれる可能性があります。数値を使用して速度を推定する前に、回路図上の測定点を特定してください。
の Danfoss のファン ドライブ設計ガイドラインでは、 さまざまなドライブ アーキテクチャについて説明しています。これらの例は、回路図で何を探すべきかを特定するのに役立ちます。これらは、2 つのドライブが異なる制御パスを通じて同じファン RPM を生成できることを思い出させるものでもあります。可変ポンプが吐出量を測定する場合、有益な質問は、ポンプが要求された出力に従うかどうかです。固定ポンプがバイパス制御された駆動装置を供給する場合、有用な問題は、その要求時に利用可能な流量のどれだけがモーターに到達するかということです。
テストシート上にオイル源からモーターまで短い線を描き、次にタンクまたはループに向かって戻ります。バルブ、テストポート、および電源を共有する分岐にマークを付けます。この単純なスケッチによって、2 つの読み取り間の不一致が理解できるようになります。技術者は、ファン分岐がその一部のみを受け取る一方で、ポンプでの大流量を測定できます。エンジン速度が異なると、ディスプレイに同じ冷却要求が表示されていても、ブランチはより多くのオイルを受け取る可能性があります。
圧力にも同様の参照が必要です。ファンを通常の方向に駆動するモーターの場合、入口作業ポートの圧力から出口作業ポートの圧力を引いて、その動作点で利用可能な圧力差を推定します。測定値が入口で 110 bar、出口で 15 bar の場合、その差は 95 bar です。これは減算の例であり、モーターのサイズとは関係ありません。単一の 110 バーの測定値では、出口の状態は不明のままです。方向が反転した場合は、2 つの読み取り値を解釈する前に、現在どのポートにオイルが供給されているかを確認してください。
ワークポート圧力、ケース圧力、バルブパイロット圧力はそれぞれ、回路の異なる部分を表します。正確なモーターに別個のケースドレンがある場合、その図面を使用してポートとそれを評価する製造元の手順を特定します。独立したドレンを備えたモーターは、内部ドレン構成を備えた候補とはシール圧力制限が異なる場合があります。 3 つの可視ポートを持つ 2 つのモーターであっても、3 番目の接続は異なる構成で異なる機能を果たす可能性があるため、図面の比較が必要です。
一部のシステムでは、クリーニングのためにファンを逆転させるためにバルブを使用します。の Danfoss のファン ドライブ バルブ ブロックのドキュメント には、逆転、過圧保護、および可動ファンが供給量を超えた場合にオイルを供給する手段が示されています。減速中、ファンの慣性によりシャフトが回転し続けることがあります。マシンがどの保護を使用するか、およびそれがどこにインストールされるかは、特定のドライブによって異なります。リアカバーまたはマニホールドが付属するモーターを比較する場合は、裸のモーターを注文する前に、そのアセンブリに何が含まれているかを確認してください。
電気的障害状態は、テスト記録上の別の行として扱います。設計によっては、制御信号がなくなったときに高いファン速度が必要になる場合があります。別のデザインでは動作が異なる場合があります。正確なサービス手順を使用して保存された障害またはコマンドの喪失を解釈し、機能チェックには文書化されたサービス モードを使用します。障害状態に応答する高速ファンは、通常の動作では冷却制御に障害が残っているにもかかわらず、プログラムどおりに動作している可能性があります。
ブレードが間違った方向に回転したり、空気が熱交換器をバイパスしたりすると、正常なファンの回転数と冷却不足が共存する可能性があります。機械のマニュアルに照らして、通常の回転、ブレードの向き、シュラウドの位置を確認してください。それらが一致する場合は、スクリーンと熱交換器間のスペースに制限がないか検査してください。
回転をその視点で書きます。 「モータ軸端から見て時計回り」は、モータの図面に示されている基準であれば便利です。ファンの反対側から撮影した写真では、同じ物理的回転が逆に見えることがあります。写真の表示側にラベルを付け、図面の規則を記録します。オフセットまたは間接ドライブの場合は、機械の仕様と比較する前に、速度測定値がモーター シャフトからのものなのか、ファン シャフトからのものなのかを確認してください。
ブレードのピッチと方向は、ファンがモーターに負荷をかけて空気を移動させる方法に影響します。取り付けられたブレードは、ハブ上で移動した後、シュラウドを異なるクリアランスで再取り付けした後、または冷却パックが部分的に塞がれている場合でも、正常に回転する場合があります。機械を安全に検査できる状態で、方向と取り付け位置を写真に撮ります。移動テストの場合は、OEM の保護された方法を使用してください。図面レビュー担当者がどの事実が観察されたかを判断できるように、結果を定常検査とは別に保管してください。
機械に逆転クリーニング サイクルがある場合は、サービス手順でその比較がサポートされている場合にのみ、通常モードとクリーニング モードの両方で苦情を記録します。前進と後進の RPM が同じであっても、同じ空気の流れや冷却が得られる必要はありません。 Danfoss の設計ガイダンスでは、逆動作によってファンの性能がどのように変化するかについて説明しています。ブレードとシステムの曲線によってその量が決まります。ファンがその方向で通常の冷却要件を満たしていることを示す証拠として、短いクリーニング サイクルを読み取ることは避けてください。
モーター速度が要求された点で一定に保たれている間に、エンジンが冷却水温度の上昇を報告するとします。 2 つの熱交換器の間で遮断された空気経路は、外側のスクリーンからは見えない場合があります。収集する最初の証拠は、回転数とファンの取り付け記録とともに、空気側の検査と温度条件です。制限を理解せずにファンの速度を上げると、元の障害が見えにくくなり、ブレードが承認された動作限界を超えてしまう可能性があります。
逆のシナリオも役立ちます。健全な空気経路と正しい方向であっても、モーターが負荷を受けて目標を下回った場合でも、冷却が弱い可能性があります。その場合、速度損失は油圧または制御のテスト記録に記録されます。この苦情は需要と供給の異なる条件下で発生するため、アイドル時に空気の動きを確認するだけでは不十分です。実用的な場合は常に、両方の記録を同じ操作イベントに関連付けて保管してください。
油圧モーター速度の最初の推定では、モーターに入る流量 (L/min) に 1,000 を掛け、想定される体積効率を掛けてから、変位 (cm³/rev) で割ります。体積効率は、シャフトの回転を生じさせる代わりに内部クリアランスを通って流れるオイルを考慮しています。実際の値はモーターと動作条件によって異なります。特定のビルドに関する決定には、メーカーのパフォーマンス情報を使用してください。
仮説診断。 マシンは 2,000 rpm を要求します。適格なテストでは、20 cm³/rev モーターへの 36 L/min が記録され、予備スクリーニングでは体積効率 90% が想定されています。推定速度は 36 × 1,000 × 0.90 ÷ 20 = 1,620 rpm です。同じ条件下で独立した読み取り値がその数値に近い場合、測定された流量は、指定された仮定の下での速度不足の多くをすでに説明しています。交換を決定する前に、この要求で回路が 36 L/min しか供給しない理由を確認してください。
バイパスの前のポンプ出口で 36 L/min が測定された場合、計算は変わります。その場合、それは上流の電源の読み取り値です。モーターに流入する流量が減少している可能性があります。関連するブランチ フローが判明するか、OEM がそれを判断する別の方法を提供するまで、結果を未解決としてマークします。より高い推定効率を使用しても、間違った場所で取得された測定値を修復することはできません。
実際の速度が推定値を大幅に下回っている場合も、モーターを非難する前に、より適切に比較する価値があります。測定点、読み取り単位、設置変位、動作モードを確認します。次に、測定された圧力と温度での効率が推定値と異なるかどうかを検討します。間違ったパルス数に基づく速度測定値や、異なる変位への交換は、機械的な故障のように見える場合があります。 1 つの近似方程式は、次にどの観測値を改善するかを決定するのに役立ちます。
モーターには、必要なシャフトトルクに十分な差圧も必要です。 cm³/rev 単位の変位 D と想定される機械効率 ηm のモーターの場合、初期差圧推定値 (bar 単位) は、約 62.83 × トルク (N·m) ÷ (D × ηm) となります。 Danfoss の設計ガイドラインでは、変位とトルクの関係について説明しています。係数 62.83 は、ここで使用される単位に変換します。機械効率は、摩擦とそれに関連するトルク損失を表します。速度計算に使用する体積効率とは異なる仮定です。どちらも最終選択には実際のパフォーマンス情報が必要です。
同じシャフトインターフェイスと取り付け寸法を持つ 2 つの仮説的なオファーを考えてみましょう。 1 つは 20 cm³/rev、もう 1 つは 16 cm³/rev です。 90% の体積効率を想定した 2,000 rpm の目標では、推定流量はそれぞれ約 44.4 および 35.6 L/min になります。ファンのトルクが 25 N·m で機械効率が 85% であると仮定すると、モーターの推定圧力差はそれぞれ約 92.4 バールと 115.5 バールになります。
仮想モーター |
モーター入口流量が 2,000 rpm に達する |
モーター差圧25N・m時 |
|---|---|---|
20cm³/回転 |
44.4L/分 |
92.4バール |
16cm³/回転 |
35.6L/分 |
115.5バール |
容量が小さいほど、より少ない流量で目標に到達し、同じ想定トルクでより高い圧力差を回路に要求します。ファンブランチで利用可能な圧力が限られているサーキットでは、そのトレードにより、期待した速度の向上が妨げられる可能性があります。圧力と流量の両方を供給できる回路では、残りのチェックには、承認されたモーター速度、ブレード速度、全動作範囲にわたるコントローラーの動作とパフォーマンスが含まれます。
この例のトルクは、1 つの速度で 2 つの変位の選択肢を比較するために固定されています。実際のファンのトルクは速度と気流の条件によって変化します。ファン曲線または OEM の速度と負荷の情報を問い合わせてください。 パーカーの掘削機ファン駆動ガイドに は、設計入力としてファン出力対速度およびシャフト負荷が含まれています。ファンが最大冷却に達する必要がある動作点と、重要な低速および逆転条件を確認してください。 1 つのアイドル読み取り値からサイズ変更された交換では、サイクルの最も需要の高い部分が失われる可能性があります。
購買チームは、検証された速度制限、必要なシャフト負荷能力、作業ポートの圧力制限の列を追加することで、見積比較でこの例を使用できます。計算された要件をシートの一部に保持し、提供されたモデルの公開された制限を別の部分に保持します。ベンダーがオイルの粘度、温度、負荷を調整するときに使用したものを尋ねてください。圧力と流量が計算ではなく機械から測定される場合、値の横に動作タイムスタンプまたはテストステップを含めます。
見積もりを依頼する前に4つのパターンを検討してください。それぞれ、機械の手順で確認する項目を提案します。負荷の変化、エンジン速度の変化、または後進への移行により、さまざまな瞬間の測定値が誤解を招く可能性があるため、記録はまとめると最も役立ちます。
あなたが観察するもの |
次に集めるべき証拠 |
|---|---|
冷却要求が低く、高温の苦情が発生している間、ファンは低速のままです |
そのマシンの温度入力、しきい値、制御状態を確認します。 |
冷却要求が高く、モーターへの流量が予想量を下回っています。 |
その状態での供給、バイパス、バルブコマンドを確認します。 |
モーターの流れは十分に見えますが、速度は低いままです |
モータの効率を評価する前に、変位、測定、使用圧力/温度を確認してください |
速度は要求に追従しますが、冷却は弱いままです |
方向、ブレードとシュラウドの取り付け、空気経路、冷却パックの状態を確認します。 |
エンジンの応答に関するメモを追加します。低アイドル時の高い冷却需要を捉えるテストは、アイドル時の苦情の説明に役立つ可能性がありますが、持続的な負荷下でのフルスピードのパフォーマンスには別の記録が必要です。ファンが別の機能とオイルを共有している場合は、その機能がアクティブだったかどうかを記録します。特定の操作中にのみ発生する断続的な不足は、駐車テストで解消される可能性があります。
承認された流量テストポイントがない場合は、モーター流量を不明のままにして、回路図、測定された RPM、温度、および検証されたモーターコードを送信してください。これらの詳細により、レビュー担当者は適切なテスト ポイントを見つけたり、OEM がすでに指定しているチェックを特定したりすることができます。
古いモーターの完全な銘板と、入手可能な場合は寸法図を使用してください。ドライブシャフトのプロファイル、かみ合い長さ、パイロット径、ボルトパターン、取り付け深さ、ファンハブの位置を一致させます。ハブは、同様のシャフト上をスライドしても、異なる深さに位置したり、ベアリング構成が耐えることを意図していなかった荷重を課したりする可能性があります。ファンがモーターに直接取り付けられているか、別のサポートを使用しているかを記録し、ファンの部品番号または図面も含めます。
ホースが通っている場所を示す写真を使用して、ポートのサイズ、シールの詳細、位置を図面と比較します。ポートの向きは、ホースが快適に届くかどうか、また継手が周囲の構造物を通過できるかどうかに影響します。交換品にアダプターが必要な場合、購入者は注文する前に、アダプターによってクリアランスと配線に関して何が変更されるかを知っておく必要があります。接続の同一性と機械的なフィット感を維持します。入口、出口、ドレン、および制御をマークした図面により、ねじサイズのみのリストよりも比較が明確になります。
バルブ構成は、購入リクエストに独自の行を記載する必要があります。一部のユニットには、モーターカバーにバイパスまたはリリーフ機能が搭載されています。その他の回路は外部ブロックを使用します。カバー上のコネクタは、制御バルブ、速度センサー、または別の機能に属している場合があります。アセンブリに電気的機能がある場合は、コイルまたはセンサーの識別子と正確な制御の説明を比較します。同様のコネクタに交換しても、応答が異なる場合や、異なる回路が必要になる場合があります。
製品のリファレンスとしては、 BLINCE CMF シリーズ ギア油圧モーター は、カタログ化されたギア モーター ファミリの一例です。ファミリが関連する場合は、公開された製品 ID を使用して図面レビューを開始します。ファンの用途、正確な構成、回路の適合性をサポート文書で確認してください。の BLINCE モーター選択ガイドは、 ファン ドライブの動作点が特定されたら、より広範なモーター選択のコンテキストを提供します。
交換を承認する前に、提供されたアセンブリがどのようなパフォーマンスを満たすことが文書化されているかを尋ねてください。有用な答えは、正確なコードを、指定された動作点での法線方向、連続速度、差圧に加え、移行中または逆転中に適用される制限に結び付けます。ハブインターフェースおよびポート機能を含む寸法図をご請求ください。提案で既存のバルブ ブロックを保持する必要がある場合は、購入とサービスの範囲が明確になるように、見積書でそのブロックを特定します。
容量の変化により、特定のモーター流量での速度が変化する可能性があり、同じシャフトトルクを供給するために必要な圧力差も変化します。小型モーターを解決策として扱う前に、ファンの需要、実際のモーター流量、承認されたブレード速度、および利用可能な差圧を確認してください。供給または制御が原因の場合は、確認された状態を最初に修正してください。
回転するファンの方向、ブレードの向き、シュラウドの位置、または空気の経路が間違っていると、冷却パック内に移動する空気が少なすぎる可能性があります。測定された RPM と要求された速度を比較し、OEM の通常の回転とエアフロー パスを確認します。それらが一致する場合は、冷却パックと苦情が発生する条件を検査してください。
変位、方向、インターフェース、シャフトのデューティ、および文書化された動作限界が一致する場合、候補となる可能性があります。完全なアセンブリには、バイパス、逆転、リリーフ、メイクアップ、またはセンシング機能を含めることができます。裸のモーターを購入する前に、これらの機能がどこに存在するかを確認し、提供された正確な図面とマシンの回路を比較してください。
機械のモデル、古いモーターの銘板、ファンまたはハブの図面、ポートと取り付けの写真、およびその視点での法線方向から始めます。可能な場合は、苦情発生時点での要求されたファン速度と実際のファン速度を追加し、さらにモーターの入口流量またはワークポート圧力の承認された測定値を追加します。古いモーターにバルブ ブロックまたはセンサーが搭載されている場合は、その識別子とその動作を示す回路図の抜粋を含めてください。
あなたが モーターについて BLINCE に連絡し、既知の故障したアセンブリの適合性を特定しているのか、新しい設計を比較しているのか、または冷却に関する問題をまだ調査しているのかを述べてください。交換の場合は、提案された部品コード、図面、およびアプリケーションの制限を確認してください。診断のためには、どの欠落している測定値が電源または制御の問題とモーターの問題を最もよく区別できるかを調べてください。
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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。
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ストラクチャは最先端の多軸 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。
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