で 油圧システムでよくある問題は、ソレノイドバルブのコイルが 通電 （電力供給）されているのに、油圧アクチュエータ（シリンダーまたはモーター）が まったく動かない場合です。一見すると、そう疑う人もいるかもしれないが、 ソレノイドバルブ が故障しています。ただし、本当の原因はシステムの複数の側面に隠されていることがよくあります。この記事では、この問題のトラブルシューティングに役立つように、ソレノイド バルブ自体、電気システム、油圧作動油の状態、アクチュエーターに及ぶ考えられる原因を専門的にわかりやすく分析します。
ソレノイドバルブが通電されると、油圧の流れの方向を変えるソレノイドバルブの能力は、自由に動く内部 バルブスプールに依存します 。スプールが移動できない場合は、 動きは発生しません。 コイルに電力が供給されているかどうかに関係なく、シリンダーやモーターにこの問題は、バルブ本体の 2 つの主要な機械的問題によって引き起こされる可能性があります。
スプールの固着または固着: スプールがボア内で固着する可能性があり、これは最も重大な問題です。一般的な原因としては、泥、金属の削りくず、ゴムの破片がバルブ キャビティに入り込むなどの汚染、スラッジの堆積につながる長期間のオイルの劣化、過剰な摩擦を引き起こす不十分な加工公差などが挙げられます。これらの状況のいずれかが発生すると、スプールが動かなくなる可能性があります。実際、 硬い粒子の汚れは、ソレノイドが提供できる以上にスプールを動かすのに必要な力を必要とすることが多く、その結果、詰まりが発生します。 スプールとバルブボアの間の最も小さな粒子でも狭いクリアランスに詰まり、スプールの固着を引き起こす可能性があります。これが、この「通電されているのに作動しない」現象がバルブ内の汚れに遡ることが多い理由を説明しています。
リターン スプリングの故障: ほとんどの方向性ソレノイド バルブには、コイルへの通電が遮断されたときにスプールを中立位置に押し戻すリセットまたはリターン スプリングが内蔵されています。このスプリングが故障すると、スプールが適切に戻らない、または移動できなくなり、バルブが通電されても動作しなくなる可能性があります。スプリングの故障の原因には、金属疲労（時間の経過とともにスプリングが弱くなるまたは変形すること）、スプリングの破損、またはスプリング室内に異物が侵入して詰まりを引き起こすことが含まれます。スプリングが壊れたり弱くなったりすると、スプールが所定の位置から動かなくなる可能性があります。スプリングがその役割を果たせなくなると、スプールは意図したとおりにリセットまたはシフトされなくなり、油圧アクチュエーターは応答しなくなったままになります。
ソレノイドバルブに電力が供給されていれば、バルブは動作するはずだと考えるのは簡単です。ただし、 通電されている ≠ コイルが正常に動作していることはありません。電気的な問題により、実際にはコイルが必要な磁力を生成していないにもかかわらず、バルブに電力が供給されているように見えることがあります。調査すべき主な電気的問題は次のとおりです。
焼き切れたソレノイド コイル: 焼き切れた電気コイルは、バルブ スプールを動かすのに必要な磁場を生成できません。これはソレノイドバルブの一般的な故障モードです。コイル焼損の考えられる理由としては、継続的な過通電（コイルに長時間電力を供給したままにしておくことでコイルが過熱する）、コイル巻線の短絡や断線につながる絶縁の老朽化または損傷、またはコイルを不適切な電圧に接続する（たとえば、誤って 24 V コイルを 220 V 電源に配線する）などが挙げられます。これらのいずれの場合でも、コイルが過熱して 故障する可能性があります。ソレノイドコイルが損傷して磁力を発生できなくなると、バルブスプールが動かなくなり、アクチュエーターが反応しなくなります。
不適切または不十分な電圧供給: コイルは、バルブの製造元が指定した正しい電圧を受け取る必要があります。電圧が間違っていたり低すぎたりすると、ソレノイドがスプールを移動させるのに十分な磁力を発生できない可能性があります。一般的なシナリオには、24 V システムで 220 V 定格のコイルを使用する (またはその逆)、通常より低い電圧を出力する電源または制御モジュールの故障、または非常に長い配線による過度の電圧降下が含まれます。 不足電圧 は特に問題です。必要な電圧よりも低い電圧を供給すると、ソレノイドが完全に作動しなくなります。実際には、電圧が弱いということは、コイルの磁力が弱すぎてスプールを動かすことができないため、バルブは元の位置に留まり、油圧シリンダー/モーターは何も動作しないことを意味します。コイルに適切な電圧が供給されていること (マルチメーターを使用してコイル端子で測定すること)、および電源がコイルの仕様と一致していることを常に確認してください。
接続の緩みまたは配線の障害: 問題はコイルや電圧ではなく、単に電気接続が悪い場合もあります。コイルの配線とコネクタを確認してください。問題としては、コイル端子の振動による緩み、プラグまたはソケットの腐食または適切に取り付けられていないこと、制御回路のワイヤの擦り切れまたは断線 (断続的な開回路の原因) などが考えられます。これらの問題は、不規則または不安定な動作として現れることがよくあります。たとえば、バルブが動作する場合と動作しない場合がある、または動作中に突然停止する場合があります。すべての端子がしっかりと締まっていること、コネクタがきれいでしっかりと固定されていること、配線が損傷していないこと (切断や挟み込み箇所がないこと) を確認してください。コイルに通電する場合と通電しない場合がある場合は、配線または接続に問題があることを示す強力なヒントです。
の状態は、 作動油自体 ソレノイドバルブのスプールがスムーズに動くかどうかに大きく影響します。バルブ スプールとそのハウジングは、クリアランスが非常に狭い精密に適合したコンポーネントであるため、 流体の品質と粘度に非常に敏感です。オイルの状態が悪いと、スプールの動きが鈍くなったり、完全に妨げられたりすることがあります。
1. スプールの固着を引き起こすオイルの汚れ: 作動油が汚れている場合、それらの汚染物質がバルブ内に蓄積し、スプールの固着を引き起こす可能性があります。オイルの汚染が増えると、スプールとボアの間に粒子が挟まる可能性が高くなります。これは、の 1 つです。 現実世界 でソレノイド バルブが作動しない最も一般的な原因現場の専門家は、ソレノイドバルブが適切に機能しない原因となる最大の問題は汚染であることが多いと指摘しています。問題を引き起こすにはほんの小さな粒子しか必要としません。システムのオイルが破片でいっぱいである場合、または長期間濾過/交換されていない場合、スプールにスラッジが付着したり、ゴム状になったりする可能性があります。 ヒント: 油圧フィルターと流体の清浄度を確認してください。大量の汚れが見つかった場合は、それが原因である可能性があります。通常の動作を回復するには、バルブの清掃とオイル/フィルターの交換が必要な場合があります。
2. 油温が低く、粘度が高い場合: 寒い条件や冬の始動時には、作動油が非常に濃くなる (高粘度になる) 場合があります。冷たくて濃厚なオイルは、流れやコンポーネントの動きに対して非常に大きな抵抗を生み出します。硬くて粘性のある流体は、スプールを動かすのに 必要な力を大幅に増加させ 、多くの場合ソレノイドが克服できる力を超えます。したがって、非常に低い温度で最初にバルブに通電すると、オイルが温まるまでスプールが非常にゆっくりと動くか、まったく動かなくなる可能性があります。この問題は、マシンがしばらく動作するまで「通電しているのに動作しない」状態が観察される、冬またはコールドスタートの状況で特に一般的です。オイルの粘度は温度に依存することに注意してください。 冷たいオイル = 濃いオイルとなり、バルブをシフトするソレノイドの能力に過負荷がかかる可能性があります。これを軽減するには、気候に適した粘度グレードの作動油を使用し、システムを暖機するか、最初はゆっくりとバルブを循環させてオイルを流すことを検討してください。オイルが通常の動作温度に達して薄くなると、バルブ スプールはより自由に動くようになります。
すべてをソレノイドバルブのせいにする前に、 油圧アクチュエータ (駆動されるシリンダーまたはモーター) とシステム全体の状態を調べることが重要です。明らかな「バルブの問題」の多くは、実際にはアクチュエーターの問題やシステム圧力の不足が原因です。バルブが正しくシフトしてもシリンダーまたはモーターが動かない場合、障害はシステムの他の場所にあります。次の可能性を考慮してください。
油圧シリンダの内部故障: 油圧シリンダの内部が損傷すると、バルブが流れを送っても動きません。たとえば、ピストンシールがひどく磨耗または損傷している場合、シリンダに 内部漏れ （流体がピストンを迂回する）が発生し、ロッドを押すための圧力が蓄積されなくなる可能性があります。同様に、ピストンがシリンダー内で機械的に固着したり詰まったりしている場合 (曲げ、変形、または表面のかじりにより)、またはロッドベアリングが固着している場合、シリンダーは動きに抵抗します。バルブが開いてシリンダー内にオイルを送り込んでも、ピストンの周りにオイルが漏れているだけ、またはピストンが滑らないため、シリンダーが伸びたり縮んだりしないことがあります。このような場合、ソレノイドバルブは正常に動作している可能性があります。シリンダー自体の修理または内部コンポーネント (シール、ピストンなど) の交換が必要です。これを特定する簡単な方法は、可能であれば シリンダーを個別にテストすることです(たとえば、シリンダーがドリフトするかどうか、または別の圧力源で移動できるかどうかを確認します)。
油圧モーターの障害: システムが油圧モーターを使用している場合、同様のロジックが適用されます。モーターが 焼き付い たり、内部で故障したりすると、バルブが流量を供給していても回転しません。原因としては、ドライブ シャフトの破損、モーター ベアリングの損傷、モーターのロックを引き起こす内部の磨耗などが考えられます。このシナリオでは、ソレノイド バルブが流路を正しく開く可能性がありますが、モーターは物理的に回転できません。バルブの作動時にモーターから音を聞きます。動きがないのにきつい音がする場合は、モーターが回転しようとしているが回転できないことを示している可能性があります。モーターが完全に静かであるということは、流れが到達していないか、完全に詰まっていることを意味している可能性があります。いずれにせよ、モーターの接続を外して、出力シャフトを手で回転できるかどうかを確認してください（システムが減圧され、ロックアウトされている場合）。そうでない場合は、モーターを修理するか交換する必要がある可能性があります。
システム圧力の不足: 場合によっては、バルブもアクチュエータも根本的な問題ではなく、油圧システムが作業を行うのに十分な圧力を発生していないことが考えられます。ポンプがひどく磨耗しているか故障している場合、必要な圧力や流量を生成できない可能性があるため、バルブがシフトしてもアクチュエーターは動きません。リリーフバルブの調整ミス や欠陥 によってもこの問題が発生する可能性があります。リリーフバルブの設定が低すぎるか開いたままになっている場合、圧力がシリンダー/モーターを動かすのに必要なレベルまで上昇しない可能性があります（オイルはすべてタンクに戻るだけです）。さらに、システムに大きな漏れがあると (外部漏れか内部漏れかに関係なく)、圧力が失われる可能性があります。その結果、アクチュエータを動かすのに十分な力がないため、アクチュエータが「死んでいる」ように見えます。これを診断するには、バルブ作動時のシステム圧力をゲージで確認します。要求に応じて圧力が非常に低い (通常の動作範囲未満) ままの場合は、ポンプの状態、リリーフバルブの設定に焦点を当て、ホース、継手、またはその他のバルブに漏れがないか探してください。 プロのヒント: フローテスターまたは簡単な圧力計テストを行うと、ポンプとリリーフが適切に機能しているかどうかをすぐに知ることができます。アクチュエーターが適切に動作する前に、低圧の問題に対処する必要があります (ポンプの修理、リリーフバルブの調整、または漏れの修正)。
「ソレノイドバルブは作動しているが動作しない」という問題に直面した場合は、のが最善です 論理的な一連のチェックに従う 。これにより、不必要な部品の交換が防止され、本当の原因をより早く特定できるようになります。以下は包括的なトラブルシューティングのチェックリストです。
ソレノイドコイルが磁力を発生しているかどうかを確認してください。 通電されると、コイルはプランジャーを動かすのに十分な強さの磁場を生成する必要があります。コイルが作動しているときにドライバーまたは小さな金属物体をコイルのアーマチュア チューブに触れることによってこれをテストできます。磁気吸引力を感じるはずです。磁気がまったくない場合は、コイルに欠陥がある可能性があります (焼損または電力が供給されていない)。
コイルの電圧と抵抗を測定します。 マルチメーターを使用して、通電されるべきときに正しい電圧がコイルに到達していることを確認します。読み取り値をコイルの定格電圧と比較します (たとえば、24 V のコイルに実際に 24 V が供給されていることを確認します)。また、電源をオフにしてコイルの抵抗 (オーム) を測定し、コイルが断線または短絡していないか確認してください。抵抗が非常に高いか無限である場合はコイルが開いている (焼損している) ことを意味し、抵抗が非常に低い (0 Ω に近い) 場合はショートを示している可能性があります。電圧がないか、電圧が正しくない場合は、電源に注目してください。コイルが電気的にオープンまたはショートしている場合は、交換が必要です。
すべてのコイル配線、コネクタ、端子を検査してください。 コイルのワイヤーがしっかりと接続されており、損傷していないことを確認してください。端子台のネジの緩み、ラグの圧着不良、コネクタ ピンの腐食、ケーブルの破損などを探してください。配線の問題を修正し、バルブを再度テストします。多くの場合、不可解な障害のように見えるのは、単にワイヤーが振動して緩んだか、プラグが完全に差し込まれていないだけです。
作動油が清浄で、適切な粘度であることを確認してください。 油圧リザーバーとフィルターを確認してください。オイルが汚れていたり、曇っていたり、長期間交換されていない場合は、汚染が問題である可能性があります。油の温度も考慮してください。機械が冷えているときにのみ問題が発生する場合は、油が濃いことが原因である可能性があります。システムが暖まるかオイルを加熱して、バルブが機能し始めるかどうかを確認します。古いオイルとフィルターを交換し、オイルを適切に清潔に保つことで、バルブの固着の問題の多くを防ぐことができます。
電磁弁スプールを分解点検します。 (注意: 最初にシステムを減圧してください!) システムからソレノイドバルブを取り外し、スプールと内部部品を詳しく調べます。スプールが物理的に固着しているかどうか、またはスプールが固着していると感じられるかどうかを確認します。バルブ本体に破片、汚れ、またはスラッジの兆候がないか確認してください。バルブのコンポーネントを注意深く洗浄し、スプールが手で自由に動くかどうかを確認します。破損した部品 (折れたスプリングや金属の削りくずなど) が見つかった場合は、おそらく問題の説明になっているため、それらのコンポーネントまたはバルブを交換する必要があります。洗浄して再組み立てしたら、再度バルブの動作をテストします。
アクチュエータを独立してテストします (可能な場合)。 このステップは、シリンダー/モーターに問題があるかどうかを判断するのに役立ちます。油圧シリンダーの場合は、負荷からシリンダーを切り離し、手動で伸縮できるかどうかを確認します (または、バルブが中立のときに負荷によってシリンダーがドリフトするかどうかを確認します。これは内部漏れを示します)。モーターの場合は、圧力がかかっていないときに自由に回転できるかどうかを確認します。アクチュエータが固着している場合、または移動するのに過剰な力が必要な場合、故障はバルブではなくアクチュエータ自体にあります。先に進む前に、故障したアクチュエータを修理または交換してください。
システム圧力とポンプ出力を確認します。 油圧ラインに圧力計を取り付け、バルブを操作したときに適切な圧力が発生するかどうかを確認します。圧力が指定レベルを大幅に下回っている場合 (バルブとアクチュエーターは正常であることがわかっている場合)、ポンプまたはリリーフバルブが圧力を生成できていない可能性があります。リリーフバルブの調整や交換、あるいはポンプの整備が必要な場合があります。また、圧力低下の原因となっている可能性のあるシステム内に明らかな漏れがないかどうかも確認してください。アクチュエータが動作するには、システムが適切な動作圧力に達していることを確認することが不可欠です。
ソレノイドバルブが通電されているのに油圧アクチュエータが動かない場合、その原因はさまざまな原因に起因する可能性があります。原因としては、 スプールの固着 (汚れやスラッジが原因であることが多い)、 リターン スプリングの故障、 コイルの焼損または故障、, 電圧や電源の問題、 電気接続不良などが考えられます。あるいは、問題はバルブにまったくあるわけではない可能性があります。 汚れたオイルや粘性のあるオイル が動作を妨げるか、 アクチュエータ自体 (シリンダー/モーター) に内部問題があるか、 システム圧力が 不十分である可能性があります。これを効率的に解決するための鍵は、ソレノイドバルブのハードウェア、電気システム、作動油、アクチュエータとシステムの状態という、ここで説明した 4 つの側面をすべて考慮することです。問題をあらゆる角度から分析することによってのみ、 根本原因を正確に特定できます。これにより、やみくもに部品を交換するという罠 (バルブやコイルを不必要に交換するなど) を防ぎ、修理にかかる時間と費用の両方を節約します。系統的なトラブルシューティングのアプローチと適切なメンテナンス (オイルを清潔に保ち、正しい電気的方法を使用するなど) を行うことで、問題を解決し、油圧システムを再びスムーズに動作させることができます。
