2 つのシリンダーは同じボアとストロークを持っていても、異なる速度で動作します。最初に出発したり、最初に移動の終点に到達したり、より多くの荷物を運ぶこともできます。リフトテーブル、廃棄物本体、マテリアルハンドリングフレーム、または大きなアクセスドアでは、その違いによって構造がねじれ、ピンやガイドの摩耗が加速する可能性があります。
よくある間違いは、同期をバルブ調整のみとして扱うことです。実際には、同期動作は 4 つのリンクされた条件に依存します。
- シリンダは、互換性のある有効断面積とストローク要件を備えている必要があります。
- 機械構造は拘束せずに負荷を共有する必要があります。
- 油圧回路は、流れを一貫して分割または制御する必要があります。
- システムは、空気、温度、負荷条件を制御して試運転する必要があります。
これはエンジニアリングおよび試運転のガイドであり、1 つの同期方法がすべてのマシンに適しているという主張ではありません。
同期とは、常に 2 本のロッドがあらゆる瞬間にまったく同じ速度で動くことを意味するわけではありません。必要な許容誤差は機械の機能によって異なります。
一部の機器では、油圧シリンダー許容できる順位差以内でフィニッシュするだけで十分です。他の機器の場合、わずかな高さの違いにより、フレームがラックになったり、荷物が移動したりする可能性があります。購入者は、指定されたストロークにわたる許容位置差など、実際の要件を測定可能な用語で定義する必要があります。
コンポーネントを選択する前に、次のことを記録してください。
1. 気筒数
2. 必要なストロークとエンド位置
3. 各シリンダの負荷
4. 許容位置差
5. 移動速度とサイクルタイム
6. 使用圧力と利用可能なポンプ流量
7. メカニカルガイドと取り付け配置
この情報がなければ、「同期」という言葉は曖昧すぎて信頼できる引用とは言えません。
単純なシリンダーの場合、流量とピストン面積が速度に影響します。あ油圧シリンダー有効面積が大きいほど、同じ速度で移動するにはより多くのオイルが必要になります。片ロッドシリンダではロッド側とピストン側の面積も異なるため、伸びと縮みは同じように動作しません。
実際のシステムではさらに変数が追加されます。
- さまざまなホースの長さと内部制限
- バルブスプール公差
- シール摩擦とガイド摩擦
- 不均等な負荷分散
- フレームのたわみ
・片方の枝に空気が残っている
- 油温と粘度
- 異なる開始位置
シリンダーは動作チェーンの一部にすぎません。機械や回路を確認せずにシリンダーを交換すると、元の同期エラーがそのまま残る可能性があります。
分流器は流入する流れを分岐間で分割します。逆方向では、コンバイナが戻りの流れを元に戻します。これにより、シリンダー間に定義された油圧関係が提供されますが、結果はバルブのタイプ、圧力差、負荷変動、漏れ特性によって異なります。
ディバイダーは、自由に動く機械構造の代替品ではありません。一方のシリンダーがきついガイドに押し付けられると、もう一方のシリンダーが動き続けている間に圧力と流量の分布が変化する可能性があります。
一部のシステムでは、分岐の違いを減らすために、適合するホース、継手、バルブを使用します。このアプローチは、レイアウトが単純な場合に維持しやすくなりますが、不均等な荷重や磨耗による変化を自動的に補正するわけではありません。
ブランチのルーティングを文書化する必要があります。長さ、ボア、またはフィッティングが異なる交換ホースを使用すると、動きの関係が変わる可能性があります。
位置の精度が重要な場合は、センサーでシリンダーまたは構造の位置を測定し、コントローラーでその差を補正できます。これにより、センサー、配線、制御ロジック、および試運転作業が追加されます。受動的油圧ディバイダーでは確実に提供できない位置制御が機械に必要な場合に選択する必要があります。
センサーの位置が重要です。シリンダー間の構造が柔軟な場合、ロッドの位置を測定してもフレームのねじれが明らかにならない場合があります。制御設計者は、どの物理位置が機械要件を表すかを決定する必要があります。
剛性の高いクロスメンバー、イコライジングリンケージ、またはガイド付き構造は、両側を一緒に保つのに役立ちます。また、フレームを通じて力が伝達されるため、ピン、溶接部、ガイドは、結果として生じる負荷に合わせて設計する必要があります。
機械的イコライゼーションと油圧制御は互換性がありません。マシンには両方が必要な場合もあれば、まったく異なる構成が必要な場合もあります。
ピン、ブッシュ、クレビス、ガイド、ストップ、取り付けブラケットを確認してください。損傷した溶接部、きつい箇所、不均一なクリアランス、明らかなフレームの歪みを探します。機械の手順で許可されている安全な手動検査範囲内で構造物を移動させます。
油圧なしで構造が固着する場合は、圧力を上げたり、流量設定を変更したりして問題を解決しようとしないでください。
回路図を実際のホースおよびポートと照らし合わせて確認してください。分岐順序、バルブの方向、リストリクター、ディバイダー接続、パイロットラインを確認してください。ホースの交換は、調整が難しい問題のように見えることがあります。
また、構造物が動くときにホースがシリンダーポートを引っ張らないことも確認してください。ポート側の機械的負荷により、同期エラーのように見える摩擦が発生する可能性があります。
空気により、1 つの枝が圧縮され、一貫性がなくなる可能性があります。機器の手順に従って回路の充填とエア抜きを行います。初期パージ中は荷重を支えたままにし、安全な低速移動を使用してください。
シリンダを最高速度で繰り返し動作させてもすべての空気が除去されたとは考えないでください。システムが暖まるまでの間、動き、騒音、オイルの状態を観察してください。
機械の設計で許可されている場合は、管理された低リスクのテストから始めてください。開始シーケンス、ロッドの位置、圧力の挙動、および目標位置に到達するまでの時間を記録します。複数のコンポーネントを一度に調整しないでください。
負荷がなければ同期しているように見えるシステムでも、負荷が変化すると分離する可能性があります。段階的に負荷を加え、同じ動作を繰り返します。どちらの側がリードしているのか、方向によってエラーが変化するかどうかを記録します。
1 つのリストリクター、バルブ設定、または制御パラメーターを変更して、同じテストを繰り返します。元の設定と結果を書面で記録してください。誤差が一方の方向では小さくなるが、もう一方の方向では大きくなる場合、回路にはさらなる調整ではなく、別の制御戦略が必要になる可能性があります。
| 症状 | 最初に確認するエリア |
|---|---|
| 1つのシリンダーが最初に始動します | 空気、摩擦、分岐制限、開始位置 |
| ストロークに応じて位置差が大きくなる | 不均一な流量、異なる有効断面積、負荷分散、ホースの制限 |
| 負荷に応じてエラーが変化する | フレーム剛性、ガイド摩擦、荷重中心、圧力マージン |
| 高温になるとエラーが変化します | オイルの粘度、シールの摩擦、バルブの動作、熱状態 |
| 円柱は一方の端では接触しますが、もう一方の端では接触しません | 形状、不等ストローク、取付寸法、センサ参考値 |
| 整備後動きが悪くなった | ホースの取り回し、バルブの向き、ピンの状態、シールまたはフィッティングの変更 |
これらは調査ルートであり、最終的な診断ではありません。部品を交換する前に位置と圧力を測定します。
同期は 1 回限りのコミッショニング結果ではありません。機械が磨耗すると変化する可能性があります。
保守計画に次のチェックを含めます。
- 定義された基準点でシリンダーの位置を比較します。
- ピンとブッシュのクリアランスと不均一な摩耗を検査します。
- 修理後はホースの配線を確認してください。
- フィルターとオイルのメンテナンス記録を確認します。
- フレームの亀裂やガイドの損傷を探します。
- デバイダ、バルブ、センサーの設定が変更されていないことを確認します。
- 反復可能な負荷条件下での位置誤差を記録します。
「左側が遅いと感じる」などのオペレーターの説明よりも、単純な位置記録の方が役立つことがよくあります。基準マーク、負荷条件、移動方向は可能な限り同一にしてください。
複数シリンダー プロジェクトの場合は、以下を送信します。
- 油圧回路図
・シリンダ図面と有効面積
・ストロークとピン中心寸法
- 荷重線図と重心
- ポンプの流量と圧力の制限
- ホースのサイズとおおよその長さ
- デバイダー、バルブ、センサーの詳細
- 必要な位置公差
- 動作温度とデューティサイクル
- 機械構造の写真
この情報により、シリンダーのサプライヤーはシリンダーのサイジングの問題と回路または機械の問題を区別することができます。
多段油圧シリンダ同期は、形状、油圧の流れ、負荷分散、およびコミッショニング規律によって制御されます。外観が同じシリンダーであっても、フレーム、ホース、バルブ、動作条件を検査する必要がなくなるわけではありません。
OEM または交換プロジェクトの場合は、最初に許容される位置の違いを定義します。次に、回路図、機械的寸法、負荷データ、動作サイクルを提供します。適切なレビューにより、アプリケーションに整合シリンダ、分流器、位置フィードバック、機械的イコライゼーション、または制御の組み合わせが必要かどうかを判断できます。
