油圧汚染は、バルブが固着したり、ポンプが異音を立てたり、シリンダーが不均一に動き始めたりした後によく議論されます。その頃には、液体はもはや単なるメンテナンスの部品ではありません。これは、システムが初期の段階で制御されていなかったという証拠となった。
OEM 機器の場合、清浄度は試運転前に始まります。新しいオイルは使用前に濾過が必要な場合があります。ホース、継手、タンク、機械加工されたコンポーネントには粒子が混入する可能性があります。ブリーザー、アクセス カバー、または開いたポートにより、使用中に汚染物が侵入する可能性があります。システム内部の摩耗によってさらに多くの粒子が生成され、敏感な隙間を通って循環する可能性があります。
OEM チームにとって、清浄度は、「オイルを清浄に保つ」という一般的な指示としてではなく、設計および承認要件として扱われる場合にさらに役立ちます。有用な仕様には、報告方法、サンプリングポイント、責任者、および結果が合意された制限を超えた場合に取るべき措置を特定します。
この記事では、1 つの普遍的な清浄度目標を割り当てることなく、エンジニアリング ロジックを説明します。正しい目標は、最も汚染に敏感なコンポーネント、油圧回路、流体、デューティ サイクル、およびコンポーネント メーカーの指示によって異なります。
ISO 4406 では、3 つのコード番号を使用して固体粒子汚染を報告しています。パーカーの汚染基準ガイドでは、4 μm(c) を超える粒子、6 μm(c) を超える粒子、および 14 μm(c) を超える粒子として 3 つのサイズのバンドを特定しています。コードは、オイルの視覚的な外観ではなく、定義された体積の流体内の粒子の数に基づいています。
その区別が重要です。オイルは透明に見えても、バルブ、ポンプ、ガイド、シールに関連する粒子が含まれていることがあります。逆に、粒子カウントの 1 つの結果は、油圧システムの完全な診断にはなりません。結果は、記載された試験方法および条件下で得られたサンプルのみを示しています。
コード番号は対数清浄度バンドです。 1 つのコードの変更は、粒子数の小さな線形変化ではありません。したがって、購入者は、18/16/13 を装飾的なラベルとして扱ったり、試験方法、校正基準、サンプルの場所、日付を確認せずに 2 つのレポートを比較したりすることは避けるべきです。
パーカー氏はまた、許容可能な汚染コードがシステムのタイプとコンポーネントの感度によって異なることも示しています。クリアランスが大きい低圧回路には、高性能の比例システムまたはサーボ制御システムと同じ清浄度の期待を割り当てることはできません。仕様は、一般的なインターネット テーブルからではなく、システム設計から取得する必要があります。
配送ドラムまたはバルクタンクには、製造、輸送、移送装置または取り扱いから生じる粒子が含まれている可能性があります。 「新しい石油」はその商業的地位を表します。機械が要求する清浄度レベルを満たしていることが自動的に証明されるわけではありません。
受け取り手順では、充填前に使用される液体のグレード、サプライヤーのバッチ、保管条件、および濾過方法を特定する必要があります。清浄度目標が購入仕様の一部である場合、結果をサンプルと文書化された試験方法にリンクする必要があります。
切断、ねじ切り、フレア加工、溶接、研削、機械加工を行うと、油圧接続部の近くに切りくず、バリ、スケール、粉塵が残ることがあります。ホースは、製造または切断プロセスで発生する粒子を運びながらも、外側からはきれいに見えることがあります。キャップとプラグは、汚れた作業台に保管され、取り付けられた場合にも汚染源となる可能性があります。
クリーニングは、部品の外側を拭くことと同じではありません。回路を閉じる前に、ホース、マニホールド、パイプ、継手の内部を考慮する必要があります。
すべてのリザーバーは、液面と温度の変化に応じて呼吸します。ブリーザの配置が不十分だと、空気中の塵や湿気が侵入する可能性があります。開いたフィラーネック、キャップの紛失、アクセスカバーの汚れも、メンテナンス中に同様のリスクを引き起こします。
レイアウトは、日常的なサービスをクリーンで管理できるものにする必要があります。フィルター ブリーザー、保護されたフィラー ポイント、および密閉されたアクセス カバーは、外観上のアップグレードではありません。それらは汚染管理境界の一部です。
摩耗、キャビテーション、表面の損傷、ホースの劣化、コンポーネントの損傷により、試運転後に粒子が発生する可能性があります。フィルターはこの物質の一部を除去する可能性がありますが、濾過が診断に代わることはできません。粒子数の突然の増加は、フィルターの交換だけでなく、発生源の見直しを引き起こす必要があります。
貧弱なサンプルでの正確なテストは、依然として決定の根拠としては不十分です。サンプリングは、評価対象の流体の状態を表す場所の周囲で計画する必要があります。
OEM 受け入れテストの場合、マシンに充填する前に次の内容を定義します。
- サンプリングポイントとそれが濾過の上流か下流か
・サンプリング時の流体温度と動作状態
- サンプリング接続に必要なフラッシング手順
- 清潔なボトル、ホース、継手の要件
- テスト標準、校正基準、実験室または機器の方法
- サンプル数と再現性の要件
- 結果を記録し、リリースを承認する責任者
静かなタンクの隅から採取したサンプルは、バルブを通過する流体を表していない可能性があります。システムを妨害した直後に採取されたサンプルでも、一時的な状態が示される場合があります。サンプリングポイント、タイミング、マシンの状態を結果とともに記録する必要があります。
シリンダーの交換やサービスの調査では、サンプルを調査対象のイベントにリンクする必要があります。機械の稼働時間、最近のメンテナンス、フィルターの交換、異音、温度状態、検査のきっかけとなったコンポーネントを記録します。操作コンテキストのないパーティクル数は解釈が困難です。
フィルタの仕様は、流量、圧力、バイパス動作、汚れ保持能力、エレメント交換のアクセス、回路の汚染感度とともに検討する必要があります。最小の公称ミクロン数が自動的に最良の答えになるわけではありません。
設計レビューでは次のことを尋ねる必要があります。
1. 汚染が最も侵入しやすい場所はどこですか?
2. 内部クリアランスが最も小さい、または最も敏感なコンポーネントはどれですか?
3. フィルタは、通常の流れ、コールドスタート、およびバイパス条件中にコンポーネントを保護しますか?
4. メンテナンス チームは、バイパス パスが通常のパスになる前に、ブロックされた要素を特定できますか?
5. システムを制御されていない環境に開かずにフィルターにアクセスできますか?
6. 戻りライン、圧力ライン、またはオフライン濾過の配置は実際の汚染リスクと一致していますか?
フィルタは、回路の流れおよび圧力条件にも適合する必要があります。要素のサイズが小さすぎると、過度の圧力降下が発生する可能性があります。アクセスできない要素が長期間使用されたままになる可能性があります。実際の状態インジケーターのないフィルターでは、清浄度の測定が遅延故障につながる可能性があります。
リザーバーブリーザー、吸引保護、リターン濾過、オフラインキドニーループ濾過により、さまざまな問題が解決されます。これらを交換可能なコンポーネントとして扱うべきではありません。
油圧シリンダ製造および設置のプロセスにおいて、清浄度が目に見えるようにする必要があります。重要な OEM チェックリストには次のものが含まれます。
最後のポイントは見落としがちです。機械は流体テストに合格しても、ホースの接続中、カバーの取り外し中、またはコンポーネントの交換中に汚染される可能性があります。したがって、リリース記録には、最終サンプルの時間とその後に実行された作業を含める必要があります。
シリンダのサプライヤーにとって、汚染は油圧回路を通じてシール、ガイド、バルブ、完成したロッドの表面に到達する可能性があるため、ポートの保護と清潔な接続の実践が重要です。シリンダーは、周囲の機械の清浄度管理から隔離されていません。
「きれいな油圧オイルが必要です」とのみ記載する注文書を作成することは避けてください。使用可能な要件には次のように記載する必要があります。
- 清浄度基準と報告コード
- 粒子径の基準と試験方法
- サンプルの場所と機械の状態
- 合意された清浄度目標またはコンポーネントメーカーの要件
- ターゲットが出荷時、フラッシング後、試運転時、または動作中に適用されるかどうか
- 限界を超えた結果への対応
- サンプルの日付、機器または実験室、液体の識別などの必要な記録
ターゲットは、最も敏感なコンポーネントと機械の実際の負荷から選択する必要があります。システムに比例コンポーネントまたはサーボ コンポーネントが含まれている場合は、公開されている清浄度要件を設計入力として使用します。シリンダがより大きな回路の一部である場合は、一般的なシリンダ カテゴリが機械全体の清浄度レベルを決定すると想定しないでください。
ターゲットがまだわかっていない場合、正しいエンジニアリング操作は、コンポーネントのデータシートと油圧回路図を入手することです。一般的なテーブルからコードを推測すると、正確に見える仕様が作成されますが、システムは保護されない可能性があります。
すぐにマシン全体に欠陥があると宣言しないでください。まず、サンプルの正体、サンプリング方法、機器の状態、および報告の根拠を確認します。次に、その結果を同じ場所からの以前のサンプルと比較します。
原因を特定せずにフィルタエレメントを繰り返し交換すると、アクティブな磨耗や侵入の問題が隠れてしまう可能性があります。システムがすでに稼働している場合、傾向データは 1 つの独立した数値よりも役立ちます。
油圧シリンダ、電源ユニット、または回路全体を承認する前に、サプライヤーおよび機械チームに次のことを問い合わせてください。
これらの疑問は、汚染管理を一般的なメンテナンスの約束から検証可能なエンジニアリングプロセスに移行させます。