油圧プレスポンプ駅の一般的な故障および解決策の詳細分析

I. はじめに

1. 研究背景と意義

II. 油圧プレスポンプ駅の動作原理と構造概要

2.1 動作原理

2.2 基本構造

1. 液圧ポンプ 油圧プレス用ポンプ駅のコアコンポーネントとして、その主な機能はモーターの機械エネルギーを油圧オイルの圧力エネルギーに変換し、全体的な油圧システムに動力を供給することです。一般的な油圧ポンプには、ギアポンプ、フィンポンプ、ピストンポンプがあります。ギアポンプは構造がシンプルで、動作が信頼性高く、価格も比較的低く、圧力や流量に対する要求が高くない場合に適しています。フィンポンプは流量が均一で、動作が安定しており、騒音が少ないという利点があり、中圧システムでよく使用されます。ピストンポンプは高圧・大流量条件下でも安定して動作でき、大型油圧プレスや建設機械など、高圧が必要とされる油圧システムで広く使用されています。
2. モーター モーターは、油圧ポンプの動作に必要な動力を提供します。カップリングを介して油圧ポンプと接続され、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、油圧ポンプのロータを高速で回転させます。モーターを選定する際には、油圧ポンプのパワーや速度などのパラメータに合わせて選択することが必要であり、これによりモーターが十分な動力を提供でき、システムの効率的な動作を確保します。
3. オイルタンク ：オイルタンクは主にハイドロリックオイルを貯蔵するために使用されます。また、熱の放散、雑質の沈殿、油中の気泡の分離といった機能も持っています。オイルタンクの容量はシステムの動作要件とハイドロリックオイルの循環量に基づいて決定されます。一般的には、ハイドロリックオイルがタンク内で十分な滞在時間を確保し、完全な熱放散と雑質の沈殿ができるようにする必要があります。オイルタンクの内部には通常、吸油エリアと戻り油エリアを分離する仕切りが設置されており、戻り油が吸油口に直接衝突することによる吸油効果への影響を防ぎます。さらに、液面計、温度計、エアフィルターなどの付属品がオイルタンクに取り付けられ、ハイドロリックオイルの液面や温度を監視し、タンク内の空気圧のバランスを保つ役割を果たします。
4. 制御バルブ 制御バルブは、油圧システム内の部品で、油圧油の圧力、流量、および方向を制御するために使用されます。主に安全弁、減圧弁、順序弁、スロットル弁、速度調整弁、および方向制御弁が含まれます。安全弁はシステムの最大圧力を調整するために使用されます。システムの圧力が設定値を超えた場合、安全弁が開き、過剰な油圧油をオイルタンクに戻してシステムを保護します。減圧弁は、システム内の特定の分岐の圧力を下げ、特定のアクチュエーターの作業要件を満たすために使用されます。順序弁は複数のアクチュエーターの動作順序を制御するために使用されます。スロットル弁と速度調整弁は、スロットル孔のサイズを変更することにより油圧油の流量を調整し、これによってアクチュエーターの移動速度を制御します。方向制御弁は、油圧油の流れ方向を変え、アクチュエーターの前後回転や往復運動を実現するために使用されます。
5. フィルター フィルターの機能は、油圧油内の不純物や汚染物をろ過し、それらが油圧システムに入り込んで部品（油圧ポンプ、制御バルブ、アクチュエーターなど）に摩耗、詰まり、または損傷を引き起こすのを防ぎ、油圧システムの正常な動作を確保し、その寿命を延ばすことにある。一般的なフィルターには、吸込フィルター、リターンフィルター、高圧フィルターがある。吸込フィルターは、油圧ポンプの油吸込ポートに設置され、タンク内の大きな粒子の不純物をろ過して油圧ポンプを保護する。リターンフィルターは、リターン配管に設置され、アクチュエーターからタンクに戻る油圧油内の不純物をろ過する。高圧フィルターは、高圧配管に設置され、アクチュエーターに入る油圧油を精密ろ過して、油の清浄度を確保する。
6. パイプラインとアクセサリー パイプラインは、油圧プレス送油ステーションのさまざまな部品を接続するために使用され、油圧油がシステム内で循環できるようにします。パイプラインには通常、鋼管または高圧ゴムホースが使用され、適切な管径と壁厚はシステムの作動圧力と流量に応じて選択されます。付属品には、パイプジョイント、エルボ、ティーピース、圧力計、圧力センサなどがあり、これらは油圧システムにおいて接続、制御、監視の役割を果たします。パイプジョイントは、パイプラインを接続し、その密閉性を確保するために使用されます。エルボやティーピースは、パイプラインの方向や分岐を変更するために使用されます。圧力計や圧力センサは、システムの圧力を監視し、操作者がシステムパラメータを適時に調整できるようリアルタイムの圧力データを提供します。

III. 主な故障タイプと原因分析

3.1 圧力の異常

3.1.1 圧力不足

• システム漏れ : これは圧力不足の一般的な原因です。油圧システムのシールは長期使用により劣化や摩耗し、元の密封性能を失い、油圧油の漏れを引き起こします。緩んだ配管ジョイントや破損した油管も油圧油の漏れを引き起こすことがあります。統計的には、約30% - 40%の圧力不足の故障がシステム漏れによって引き起こされています。
• リリーフバルブの故障 : オーバーフローバルブはシステム圧力を調整するための重要な部品です。オーバーフローバルブのバルブコアが異物によって詰まり、正常に閉じられなかったり、スプリングが疲労や損傷により十分なスプリング力が得られない場合、オーバーフローバルブは予め開き、過剰流量が発生し、システム圧力が設定値まで上昇しないことを防ぎます。
• 油圧ポンプの問題 : 油圧ポンプは油圧システムの動力源です。油圧ポンプの内部部品が深刻に摩耗した場合、例えばギヤポンプのギヤ摩耗、フィンポンプのフィン摩耗、ピストンポンプのピストン-シリンダ摩耗など、油圧ポンプの容積効率が低下し、出力流量と圧力が不足します。油圧ポンプの回転数が低すぎる場合も、十分な圧力を供給できません。モータの故障、伝動装置の故障などはすべて、油圧ポンプの回転数低下につながります。

3.1.2 過大な圧力

• 異常な負荷 : アクチュエーター（例えば油圧シリンダーや油圧モーター）が駆動する負荷が突然増加し、システムの設計負荷を超えた場合、システム圧力はそれに応じて上昇します。打ち抜きプロセスにおいて、过硬ったワークピースに遭遇したり、打ち抜き金型が詰まったりすると、油圧シリンダーの負荷が瞬時に増加し、システム圧力が高くなりすぎることがあります。
• 圧力弁の故障 圧力制御バルブ（リリーフバルブや減圧バルブなど）の故障は、過剰な圧力の重要な原因です。リリーフバルブのバルブコアが異物で閉位置に引っかかり、またはスプリング力が大きすぎると、リリーフバルブは正常に開いてオーバーフローせず、システム圧力は継続的に上昇します。また、減圧バルブの故障により、その吐出圧力が異常に上昇し、システム全体の圧力バランスに影響を与えることがあります。

3.2 流量問題

3.2.1 流量不足

• 吸油不良 油タンク内のヒューマニックオイルが不足している、吸引フィルターの詰まり、吸引配管が過剰に長く、細く、または曲がりすぎていると、すべて油の吸引抵抗が増加し、油ポンプの油吸引が悪くなり、吐出流量が減少します。油温が低すぎる場合、ヒューマニックオイルの粘度が高くなりすぎると、これも吸引効果に影響を与えます。
• 油ポンプの摩耗 圧力不足と同様に、油ポンプの内部部品の摩耗により、その容積効率が低下し、油ポンプの実際の吐出流量が理論流量よりも少なくなります。摩耗が深刻な場合、油ポンプは正常に動作しなくなる可能性があります。
• 漏れ : システムの圧力不足を引き起こす原因として、システム漏れの他に流量ロスも発生します。内部漏れは主に油圧ポンプや制御バルブなどの部品内で発生します。例えば、油圧ポンプのシールクリアランスが増加したり、制御バルブのバルブコアとバルブシートの間のフィットクリアランスが過大になると、一部の油圧油が部品内に漏れ、システムへの出力流量が減少します。外部漏れとは、パイプラインやジョイントなどからシステム外に油圧油が漏れる現象で、これもシステム流量の不足を引き起こします。

1. 圧力不足の解決策 : システム漏れが原因の場合、各パイプラインのジョイントやシールを慎重に点検し、損傷したシールを交換し、緩んだジョイントを締め直してください。リリーフバルブの故障の場合、リリーフバルブを分解してクリーニングし、バルブコアが固着していないか確認し、摩耗があれば修理または交換してください。オイルポンプの問題の場合、オイルポンプが著しく摩耗している場合はオイルポンプを交換し、同時にオイルポンプの駆動装置をチェックして正常に動作することを確認してください。
2. 過剰圧力の解決策 : 負荷が異常な場合、負荷機器を点検し、負荷の詰まりや過負荷などの状況を排除してください。圧力バルブに故障がある場合、圧力バルブを再調整し、必要であれば交換してその正常な圧力調整機能を復元してください。

3.2.2 流量の不安定さ

• リリーフバルブの不適切な調整 : リリーフバルブの調整圧力が不安定になると、システム圧力に変動が生じ、流量の安定性に影響を与える。リリーフバルブのスプリング疲労やバルブコアの動きが不灵活などは、すべてリリーフバルブの調整性能を悪化させる可能性がある。
• 可変機構の故障 : 可変ポンプの場合、可変機構の役割はシステムのニーズに応じて油圧ポンプの排気量を自動的に調整することである。この可変機構が故障した場合、例えば制御ピストンが固着したり、可変シリンダから漏れが発生すると、可変ポンプの排気量が正常に調整できなくなり、結果として流量が不安定になる。

1. 流量不足の解決策 : オイル吸引が不良の場合、吸引フィルターが詰まっていないか確認し、フィルターを清掃または交換してください。オイルポンプの摩耗については、摩耗の程度に応じてオイルポンプを修理または交換してください。漏れがある場合は、漏れ箇所を見つけ、シーリング処理を行ってください。
2. 流量不安定の解決策 : 卸荷弁の調整が不適切な場合、卸荷弁の開圧と流量を再調整してください。可変機構が故障している場合は、可変機構の制御部品と機械部品をチェックし、損傷した部品を修理または交換してください。

3.3 オイル温度过高

• オイルの汚染 : ハイドロリックオイルを使用している間に、塵、金属粒子、水分などの不純物が混入します。これらの不純物はハイドロリック部品の摩耗を悪化させ、熱を発生させ、同時にオイルの冷却性能に影響を与え、油温が上昇します。
• 冷却不良 : オイルタンクの冷却エリアが不足している、冷却ファンの故障、クーラーの詰まりなどはすべて、ハイドロリックオイルの冷却効果を悪化させ、熱が適時に放散されず、油温が上昇します。高い周辺温度もまた、ハイドロリックオイルの冷却に悪影響を与えます。
• システム過負荷 ： 液圧システムが定格負荷を超える負荷の下で長時間動作すると、オイルポンプはより高い圧力と流量を出力する必要があり、これによりシステムのパワーロスが増加し、大量の熱が発生し、オイル温度が上昇します。頻繁なスタート・ストップや逆転操作も、システムのエネルギー損失を増加させ、オイル温度が上がる原因となります。

3.4 音響と振動

3.4.1 機械的ノイズと振動

• ポンプ軸とモーター軸の誤り合わせ : ポンプ軸とモーター軸がインストール時に規定の同軸度要件を満たしていない場合、高速回転時に周期的な不均衡な遠心力が発生し、強い振動と騒音が生じます。この振動と騒音は、設備の正常な動作に影響を与えるだけでなく、ベアリングやカップリングなどの部品の摩耗を加速します。
• ベアリングの損傷 ：ベアリングは、ポンプ軸とモーター軸を支える重要な部品です。長期使用後、ベアリングのボールやレースウェイには摩耗、疲労剥離などが発生し、ベアリングクリアランスが増加し、回転精度が低下して、ノイズや振動が発生します。さらに、潤滑不良や過負荷などもベアリングの損傷を加速します。
• その他の機械部品の故障 ：例えば、羽根ポンプの羽根が折れたり、ギヤポンプのギヤが不均一に摩耗したり、ピストンポンプのピストンが固着したりすると、すべて機械部品の動きのバランスを崩し、ノイズや振動を引き起こします。

3.4.2 流体流れによる騒音と振動

• 不合理な配管設計 : パイプラインの直径が小さすぎたり、長すぎたり、エルボが多すぎると、油圧オイルの流れ抵抗が増加し、油の流れ速度が不均一になり、乱流や圧力の変動が発生して、ノイズと振動を引き起こします。パイプラインがしっかりと固定されていない場合、油流の衝撃で共鳴し、これもまたノイズと振動を悪化させます。
• 油に含まれる空気 : 油の中に空気が混入すると、高圧では空気が圧縮され、低圧では膨張し、気穴現象が発生し、ノイズと振動を引き起こします。気穴現象は、油圧部品に気食いダメージを与え、その耐用年数を短縮します。油に空気が混入する原因としては、吸油配管のシール不良、タンク内の油面レベルが低すぎる、油ポンプの吸入口が油面から高すぎるなどが考えられます。

1. 機械騒音と振動の解決策 : ポンプ軸とモーター軸がずれている場合、ポンプとモーターの設置位置を再調整して同軸性要件を満たしてください。ベアリングが損傷している場合は、速やかにベアリングを交換してください。

   流体流量騒音と振動の解決策

   
   
   • 不合理な配管設計の場合 : 配管レイアウトを再最適化し、エルボーや不要なスロットルを減らします。
   • 油に空気が混入している場合 : 油吸引配管が密封されているか確認し、システムへの空気の侵入経路を排除すると同時に、システムに排気装置を設置して定期的に排気を行います。

   3.5 油漏れ故障

   
   
   油漏れは、ハイドロリックオイルの浪費につながり、作業環境を汚染するだけでなく、ハイドロリックシステムの正常な動作に影響を与え、さらには安全事故を引き起こす可能性もあります。油漏れ故障の主な原因は以下の通りです：
   
   
   • シールの劣化 : シールは、ハイドロリックオイルの漏れを防ぐための重要な部品です。使用時間が増加するにつれて、シールは徐々に劣化し、硬化し、弾力性を失い、密封性能が低下してオイル漏れが発生します。一般的に、シールの耐用年数は約1〜3年で、作業環境や使用条件によって異なります。
   • 油管の緩み : 長期間の振動と圧力の影響により、油管のジョイントが緩むことがあり、これによりシールが故障してオイル漏れが発生します。油管の設置位置が不適切であったり、外部の力による衝撃や圧縮を受けたりすることでも、油管が破損し、オイル漏れが発生することがあります。
   • ポンプ本体の損傷 : 油ポンプの長期間の運転中、内部部品の摩耗や気穴現象などの要因により、ポンプ本体に亀裂や孔が発生し、これらの部分からハイドロリックオイルが漏れることがあります。

   オイル漏れ故障の解決策

   
   
   シールが劣化している場合は、新しいものに交換してください。オイルパイプが緩んでいる場合は、パイプジョイントを締めください。ポンプ本体が損傷している場合は、損傷の程度に応じてポンプ本体を修理または交換してください。

   IV. 故障診断方法

   4.1 視覚検査法

   
   
   視覚検査法は、視覚、聴覚、触覚、嗅覚などの人間の感覚を使い、油圧プレス送油ステーションの故障を初步的に判断する方法です。この方法はシンプルで実行しやすく、複雑な検出装置を必要とせず、いくつかの明らかな故障兆候を迅速に検出できます。
   日々の点検において、技術者はまず目視で油圧プレス送油装置の各部品を慎重に観察することができます。油の状態を確認し、油の清浄度、泡の有無、油量が十分かどうか、粘度が正常かどうかをチェックします。約80%の油圧システムの故障は油の汚染に関連しています。したがって、油の状態を観察することは故障診断において非常に重要な意味を持っています。また、アクチュエーターの動作速度に異常な変化がないか、各圧力測定点での圧力の変動が正常であるか、油圧シリンダのエンドカバー、油圧ポンプのシャフト端、油圧配管のジョイント、オイル回路ブロックやその他の制御部品の接合面からの漏れがないかも注意深く観察します。さらに、油圧シリンダのピストンロッドにジャンプ現象が発生していないかも観察し、これは油圧システム内に空気が存在するか、またはその他の故障が原因かもしれません。同時に、ホスト機器によって加工される製品の品質にも注意を払います。例えば、水ジェットで切断されたワークピースの表面粗さなどです。製品品質の変化も油圧プレス送油装置の故障を反映している可能性があります。さらに、システム図、部品リスト、操作マニュアル、故障分析および修理記録などの資料を確認することで、設備の正常な運転パラメータや過去の故障状況を理解し、故障診断の参考とすることが可能です。
   聴覚も視覚検査法の重要な手段の一つです。技術者はノイズを聞いて油圧プレス用ポンプ駅の動作状態を判断できます。油圧ポンプのノイズが大きすぎないか、減圧弁と順序弁に尖った音が発生していないかを確認します。これらの異常音は、対応する部品に故障があることを示しているかもしれません。また、油圧シリンダが方向を変えたときにピストンがシリンダの底に衝突する音、方向弁が方向を変えたときにエンドカバーに衝突する音、またはポンプが空気吸引やオイルトラップによる異常音が発生していないかも確認します。これらの音が発生することは、油圧システムに問題があり、さらなる点検や修理が必要であることを意味します。
   タッチはまた、技術者が一部の潜在的な故障を発見するのにも役立ちます。ポンプ、油タンク、バルブの外表面に触れてください。2秒間触った後、熱いと感じた場合、温度が高すぎることを示しており、高温の原因を確認する必要があります。それはシステムの過負荷、冷却不良、またはその他の故障が原因かもしれません。動く部品やパイプに高周波の振動がないかも触って確認してください。これは機械部品の緩み、バランスの悪さ、または油圧システム内の圧力変動が原因である可能性があります。低負荷および低速時に、工作機械がクローリング現象を起こしていないかも触って確認してください。クローリング現象は、油圧システム内に空気が存在すること、油の汚染、または摩擦抵抗の不均一性などの要因によって引き起こされる可能性があります。さらに、手を使ってストッパー、マイクロスイッチ、固定ネジなどをねじり、緩みがないか確認してください。緩んだ部品は、設備の不安定な動作や故障の原因となる可能性があります。
   においを嗅ぐことで、油が悪臭を放っているかどうかを検出でき、これは油の酸化、汚染、または過熱によって引き起こされることがあります。同時に、過熱によるゴムのようなにおいにも注意し、これは高温環境で一部のゴムシールやその他のゴム製品が損傷している可能性を示すかもしれません。

   4.2 器具検出法

   
   
   器具検出法とは、圧力センサー、流量計、油温検出器などの専門的な検出器具を使用して、油圧プレス送油ステーションの運転パラメータを正確に測定し、故障を判断する方法です。この方法は正確なデータサポートを提供し、故障をより正確に診断するのに役立ちます。
   圧力センサーは、油圧システムの圧力を検出するための重要な装置です。システムのさまざまな部分での圧力をリアルタイムで監視し、圧力信号を電気信号に変換して出力します。システムの正常な動作圧力範囲と比較することで、異常な圧力状態を迅速に検出できます。圧力センサーが不足または過剰な圧力を検出した場合、技術者は具体的な状況に基づいて故障の原因をさらに調査することができます。例えば、減圧弁が正常に動作しているか、オイルポンプに故障がないかを確認します。圧力センサーの精度と信頼性は、故障診断において非常に重要です。したがって、圧力センサーを選定および使用する際には、システムの要件を満たしていることを確認し、定期的に校正およびメンテナンスを行う必要があります。
   フローメータは、ハイドロリックオイルの流量を測定するために使用されます。システムの異なる部分での流量を測定することで、流量不足や流量不安定の問題があるかどうかを判断できます。フローメータが流量不足を検出した場合、それは油の吸引不良、油ポンプの摩耗、または漏れなどの理由による可能性があります。流量の不安定さは、リリーフバルブの調整不適切や変量機構の故障などの要因に関連しているかもしれません。流量データの分析を通じて、技術者は対象となる故障調査および修理を行うことができます。
   油温センサーは、ハイドロリックオイルの温度をリアルタイムで監視することができます。過剰な油温は、油圧プレス送油装置の一般的な故障の一つです。油温センサーは、油温の異常な上昇を適時に検出できます。油温が正常範囲を超えた場合、技術者は油が汚染されていないか、冷却が不十分ではないか、またはシステムが過負荷になっていないかを確認し、それに応じて対応策を講じることができます。例えば、ハイドロリックオイルを交換したり、ラジエーターを掃除したり、システム負荷を調整するなどです。
   さらに、他の機器も使用できます。例えば、油汚染検出器は、油圧油内の不純物含量と粒子サイズを検出し、油が深刻に汚染されているかどうかを判断するために使用されます。振動検出器は、機械部品の振動を検出し、ベアリングの損傷やポンプ軸とモーター軸のずれなどの機械的故障があるかどうかを判断するために使用されます。これらの機器を総合的に使用することで、油圧プレス送油ステーションの故障をより包括的かつ正確に診断することができます。

   4.3 経験に基づく分析方法

   経験に基づく分析方法とは、技術者の過去のメンテナンス経験や蓄積された故障事例を基に、油圧プレス送油装置の故障を推測し診断する方法です。この方法は実際のメンテナンス作業において重要な参考価値を持ち、技術者が故障調査の範囲を迅速に狭め、故障診断の効率を向上させるのに役立ちます。
   油圧プレス用ポンプ駆動装置の長期メンテナンス作業中、技術者はさまざまな故障に遭遇します。これらの故障の分析とまとめを通じて、彼らは豊富な経験を積んでいきます。新しい故障が発生した場合、技術者は過去に似たような故障の症状と解決策を思い出しつつ、類推や推論を行います。もし、不純物によってリリーフバルブのスプールが詰まることで引き起こされる圧力不足の故障に以前遭遇していた場合、再び圧力不足の状況が発生した際には、まずリリーフバルブに関連する同様の問題を考慮することができます。
   同時に、過去の故障事例を整理・分析し、故障事例データベースを構築することも、経験に基づく分析方法における重要な部分です。故障事例データベースには、故障現象、故障原因、解決策、および保守後の効果などの情報が含まれるべきです。新しい故障に遭遇した際、技術者は故障事例データベースで関連する事例を検索し、過去の解決策を参考にして保守計画を作成できます。故障事例の継続的な蓄積と分析を通じて、技術者は故障診断能力と保守レベルを不断提高することができます。
   経験に基づく分析方法にも特定の制限があります。これは技術者の個人的な経験と知識レベルに依存します。一部の複雑で希少な故障については、正確に判断できない場合があります。したがって、実際の応用では、経験に基づく分析方法を視覚検査法や計測器検出法などの他の故障診断方法と組み合わせ、互いに補完することで、故障診断の精度と信頼性を向上させる必要があります。

   V. 故障解決事例の分析

   5.1 工場の油圧プレス用ポンプ駅の圧力不足の解決策

   
   
   工場の油圧プレスが生産中に圧力不足の問題が発生し、作業物を正常に加工できなくなり、生産進捗に深刻な影響を与えました。故障報告を受け取った後、メンテナンス担当者は直ちに現場に向かって調査を行いました。
   まず、整備スタッフは視覚検査法を使用して油圧プレス送油装置の各部品を慎重に観察しました。油圧配管の接合部には明らかな漏れの兆候がなく、オイルタンク内のオイルレベルも正常範囲内であることがわかりました。次に、聴音法を使用して油圧ポンプの運転音を聞き、異常な騒音がないことを確認し、油圧ポンプの吸気や機械的故障の可能性を初步的に排除しました。
   その後、メンテナンススタッフは計測器を使用して圧力センサでシステムの圧力を測定しました。その結果、システムの圧力が設定値よりもはるかに低く、正常な圧力の約60%しかなかったことがわかりました。故障の原因をさらに特定するために、彼らはリリーフバルブを検査しました。リリーフバルブを分解したところ、スプールが微細な異物に詰まり、正常に閉じられず、大量のハイドロリックオイルがオイルタンクに戻り溢れ出していたため、システムの圧力が上がらなかったことが判明しました。
   この問題に対応して、メンテナンススタッフは次の解決策を講じました。まず、リリーフバルブを徹底的に掃除し、スプールとバルブシートの上の異物を取り除き、細かいサンドペーパーでスプールとバルブシートのシール面を軽く研磨して、その良好な密封性能を回復させました。次に、油圧油の清潔さを確認し、油中に多くの異物が含まれていることがわかりました。そこで、新しい油圧油に交換し、全体の油圧システムを洗浄して、システム内に残存する異物がないことを確実にしました。最後に、リリーフバルブを再び取り付け、システム圧力を調整し、圧力を正常な作業範囲に調整しました。
   上述の処置後、油圧プレス用ポンプ駅の圧力不足の問題は完全に解決されました。油圧プレスは正常な作動を再開し、生産はスムーズに進行しました。この故障の解決プロセスは、故障診断における視覚検査法と計器検出法の重要な役割を十分に反映しており、故障の具体的な原因に基づいて効果的な対策を講じる必要性も示しています。

   5.2 作業場における油圧プレスポンプ駅の過剰油温の問題の処理

   
   
   一定時間の連続運転後、作業場の油圧プレス用ポンプ駅で過剰な油温の問題が発生しました。油温の継続的な上昇は、油圧システムの正常な動作に影響を及ぼすだけでなく、油圧オイルの性能も低下し、安全上の危険を引き起こしました。作業場の技術者が問題を発見した後、迅速に故障を分析して対処しました。
   技術者たちはまず、油圧システム全体を総合的に点検し、オイルタンク、配管、ポンプ、バルブなどの部品を確認しました。視覚的な検査により、オイルタンクの液面は正常であり、配管には明らかな漏れ現象がないことがわかりました。しかし、冷却装置をチェックした際、冷却装置の表面に大量の埃やゴミが蓄積しており、フィンがほぼ閉塞しているため、冷却装置の放熱効果が著しく低下していることが判明しました。
   過剰な油温の原因をさらに特定するために、技術者はハイドロリックオイルの品質をテストしました。テスト結果は、ハイドロリックオイル内の不純物の含有量が基準を超えていることを示しました。これは、長期間にわたるオイルの交換が行われていないことと、システムのシール性能が劣っているため、外部の不純物がオイルに混入していることが原因かもしれません。不純物の存在は、液压部品の摩耗を悪化させ、余分な熱を発生させるだけでなく、ハイドロリックオイルの冷却性能にも影響を与えます。
   冷却システムの故障に対して、技術者はクーラーを徹底的に掃除しました。彼らは圧縮空気を使用して、クーラー表面の埃やゴミを吹き飛ばし、その後専用の洗浄剤でフィンを洗浄して、フィン間の通路が詰まらないようにしました。掃除後、クーラーの冷却効果は大幅に向上しました。
   油圧油の品質に関する問題に対して、技術者たちは新しい油圧油に交換することを決めました。彼らはまず、タンク内の古い油をすべて捨て、洗浄剤を使用してタンクの内部を掃除し、残存する不純物や汚れを取り除きました。その後、新しい吸引フィルターとリターンフィルターを取り付け、新しい油が再び汚染されないよう対策しました。最後に、仕様要件を満たす新しい油圧油を追加し、油圧ポンプ駅を起動させて、新しい油がシステム内を一定期間循環するようにし、システム全体が新しい油で満たされるようにしました。
   冷却システムのメンテナンスと液压油の交換後、液压プレス送油機の油温は徐々に正常に戻りました。その後の運転過程で、技術者は油温の監視を強化し、液压システムの定期的なメンテナンスを行いました。これはクーラーの動作状態の確認、液压油とフィルターの交換などを含み、再び油温が過熱する問題を防ぐためです。この故障対応を通じて、技術者たちは液压システムの定期メンテナンスと点検の重要性を深く認識しました。潜在的な問題を早期に発見して解決することで、初めて液压プレス送油機の安定した運転を確保できます。

   VI. 予防措置とメンテナンス提案

   6.1 日常メンテナンスの要点

   
   
   日々のメンテナンスは、油圧プレスポンプ駅の長期的かつ安定した運転を確保するための基本的な作業であり、主に次の重要なポイントを含んでいます：
   
   
   1. 定期的に油レベルを確認する ：毎日の機械起動前に、油タンク内の油圧油のレベルを確認し、レベルが規定の範囲内にあることを確認します。過度に低い油レベルは、油圧ポンプが空気を取り込み、騒音、振動、損傷を引き起こす可能性があり、システムの作業効率も低下します。油レベルが最小目盛り線に近づいた場合は、仕様に合致する油圧油を速やかに追加してください。油圧油を追加する際には、油製品の品質と種類に注意し、異なるブランドや種類の油圧油を混ぜないでください。これにより、油圧システムの性能に影響を与えるのを防ぎます。
   2. フィルターを清掃する フィルターは、ハイドロリックオイルの清潔さを確保するための重要な部品です。実際の使用状況に応じて、定期的に掃除または交換する必要があります。一般的に、吸込フィルタとリターンフィルタは少なくとも週に一度チェックする必要があります。フィルターが詰まったり、フィルターエレメントが損傷している場合は、適時に掃除または交換してください。フィルターを掃除する際には、専用の洗浄剤や工具を使用して、フィルター内の不純物が完全に除去されるようにしてください。高圧フィルターには高い精度が要求されます。システムの作動圧力や油の汚染度に応じて、1〜3ヶ月に一度チェックし、必要に応じて交換してください。フィルターを定期的に掃除することで、有効に不純物がハイドロリックシステムに入ることを防ぎ、ハイドロリック部品の摩耗を減らし、設備の寿命を延ばすことができます。
   3. 接続部を締めます 油圧プレス用ポンプ駅のすべての接続を定期的にチェックしてください。例えば、オイル配管ジョイント、配管クランプ、ポンプ本体とモーター間の接続ボルトなどです。これにより、しっかりと信頼性のある固定が保たれます。設備の運転中は、振動や圧力の影響で接続部が緩むことがあります。これにより、オイル漏れや不安定な圧力などの問題が発生する可能性があります。そのため、少なくとも週に一度は接続部の総点検を行ってください。緩んだ接続部があれば、速やかに締め直してください。接続部を締める際には、指定されたトルク要件に従って操作し、過度な締め付けや締め不足を避け、接続部の信頼性やシール性能に影響を与えないようにしてください。
   4. 油温を確認する ： ハイドロリックオイルの温度に注意を払い、それが正常な作業範囲内であることを確認してください。一般的に、ハイドロリックオイルの正常な作業温度は35 - 60°Cです。油温が高すぎると、オイルの粘度が低下し、漏れが増加し、オイルの劣化が加速します。油温が低すぎると、ハイドロリックオイルの粘度が高くなりすぎ、オイルポンプの吸引効果やシステムの応答速度に影響を与えます。毎日温度計で油温を測定してください。油温が異常な場合、冷却システムが正常に動作しているか、システムが過負荷になっていないかなど、原因を適時に確認し、対応する措置を講じて調整してください。

   6.2 定期メンテナンス計画

   
   
   定期的な包括的なメンテナンス計画を作成することは、潜在的な問題を早期に発見し解決し、油圧プレス送油装置の正常な動作を確保するために重要です。具体的なメンテナンス計画は以下の通りです：
   
   
   1. 月例メンテナンス 毎月、油圧プレス送油ポンプ駅の比較的包括的な点検とメンテナンスを行います。日常のメンテナンス内容に加えて、油圧ポンプの動作状態を確認します。これは、油圧ポンプの出力圧力と流量が安定しているか、異常な騒音や振動がないかどうかを含みます。各制御バルブの動作が柔軟であり、密封性能が良好であるかも確認します。必要に応じて、制御バルブを分解し、清掃して調整します。同時に、アキュムレータの圧力が正常であるかも確認します。圧力が不足している場合は、速やかに充填してください。さらに、電気システムも確認します。これには、モーターの絶縁性能、配線が緩んでいないか、コントローラーのパラメータ設定が正しいかが含まれます。
   2. 四半期ごとのメンテナンス 四半期ごとに油圧プレス送油装置の詳細なメンテナンスを実施します。月次のメンテナンス項目に加え、油圧油のサンプルを取り、油の汚染度、水分含有量、酸価などの指標をテストし分析します。試験結果が規定範囲を超えた場合、速やかに油圧油を交換してください。同時に、吸引フィルター、リターンフィルター、高圧フィルターを含むすべてのフィルターを総合的に交換し、油圧油の清潔さを確保します。さらに、油圧配管の摩耗状況を確認します。摩耗や亀裂がひどい配管については、速やかに交換してください。
   3. 年間メンテナンス 毎年、油圧プレス送油装置の包括的なオーバーホールとメンテナンスを行います。四半期ごとのメンテナンス項目を完了するだけでなく、油圧ポンプを分解して検査し、ギア、フィン、ピストンなどの内部部品の摩耗状態を確認し、深刻な摩耗が見られる部品は適時に交換します。同時に、油圧ポンプのシャフトシール、シリンダーシール、制御バルブシールなどを含むすべてのシールを全面的に交換し、システムの密封性能を確保します。さらに、設備の外観を点検・メンテナンスし、除錆や塗装を行い、損傷した保護装置を修理します。最後に、油圧プレス送油装置の包括的な調整と試験を行い、設備のすべての性能指標が要件を満たしていることを確認します。

   6.3 操作者訓練

   
   
   操作者の専門スキルと作業の標準化は、油圧プレス送油装置の運転安定性や信頼性に直接影響します。したがって、操作者が正しい操作方法と故障判断能力を身に付けるための体系的なトレーニングを提供する必要があります。
   
   
   1. 操作訓練 : 操作者が勤務に就く前に、包括的な操作訓練を提供してください。訓練内容には、油圧プレス送油装置の動作原理、構造的構成、操作プロセス、安全上の注意点などが含まれます。理論的な説明と実践的な操作デモを通じて、操作者が設備の各種部品や機能に精通し、起動、停止、圧力調整、流量調整などの正しい操作方法を習得できるようにします。同時に、操作者が必ず操作手順に従って作業を行うよう強調し、過負荷やパラメータの無断調整など、違法な操作を厳しく禁止して、設備の損傷や安全事故を避ける必要があります。
   2. 故障判断トレーニング ：設備が故障した際に、運転手が迅速かつ正確に故障の種類と原因を判断し、適切な対応策を取れるように、特定の故障判断能力を訓練します。訓練内容には、一般的な故障の現象、原因分析、解決策、および故障診断の基本的な方法と技術が含まれます。実際の事例分析やシミュレーションによる故障訓練を通じて、運転手の故障判断能力和緊急対応能力を向上させます。同時に、日常業務において運転手が設備の運転状況に注意を払い、異常を早期に発見し、それを整備スタッフに報告して処理するよう促します。
   3. 定期的な再訓練 ：オペレーターが常に最新の操作スキルと故障判断方法を習得できるよう、定期的な再教育を行います。再教育の内容は、設備のアップグレード、技術の改善、および実際の運用中に発生する問題に応じて調整および補充できます。定期的な再教育を通じて、オペレーターの専門性と業務レベルを継続的に向上させ、油圧プレス送油ステーションの安全で安定した運転を確保します。

   第七章　結論と展望

   7.1　研究のまとめ

   
   
   本研究では、油圧プレス送油ステーションが工業生産において果たす重要な役割と、頻繁な故障が生産に与える深刻な影響について深く分析しました。油圧プレス送油ステーションの動作原理と構造について詳細に説明し、そのさまざまな部品の機能と協調作業メカニズムを明確にすることで、後続の故障分析のための堅固な基盤を築きました。
   一般的な故障タイプと原因分析に関しては、圧力異常、流量問題、油温過高、騒音と振動、そして油漏れの5つの主要な故障タイプを包括的に整理しました。圧力異常には圧力不足と過剰圧力があり、これらはシステムの漏れ、安全弁の故障、異常な負荷などのさまざまな要因によって引き起こされます。流量問題には流量不足と不安定な流量が含まれ、これらは吸油不良、油ポンプの摩耗、安全弁の不適切な調整などに関連します。油温過高は主に油の汚染、冷却不良、システムの過負荷によって引き起こされます。騒音と振動は機械的な騒音・振動と流体・流量による騒音・振動に分けられ、ポンプ軸とモータ軸のずれ、ベアリングの損傷、配管設計の不合理性などが原因となります。油漏れの故障はシールの劣化、油管の緩み、ポンプ本体の損傷によって引き起こされます。これらの故障は設備停止や生産中断につながるだけでなく、安全性事故を引き起こし、企業に大きな経済的損失をもたらす可能性があります。
   故障診断方法に関しては、視覚検査法、計器検出法、および経験に基づく分析法が紹介されます。視覚検査法では、見る、聞く、触る、嗅ぐといった方法を通じて、明らかに故障の兆候を迅速に検出できます。計器検出法では、圧力センサーや流量計、油温検出器などの専門的な計器を使用して、正確なデータを提供し、故障の正確な判断を支援します。経験に基づく分析法は、技術者のメンテナンス経験や故障事例に基づき、故障調査の範囲を迅速に狭め、診断効率を向上させます。実際の応用では、これらの方法を総合的に使用し、互いに補完することで、故障診断の精度と信頼性を向上させるべきです。
   工場の油圧プレス用ポンプ駅の圧力不足故障と、作業場の油圧プレス用ポンプ駅の油温過熱問題の事例分析を通じて、故障診断方法の有効性と解決策の実現可能性がさらに確認されました。予防措置およびメンテナンス提案に関しては、油面の定期点検、フィルターの清掃、接続部の締め直し、油温のチェックなどの日常メンテナンスの要点を示しました。また、月次、四半期、年次のメンテナンス内容を含む定期メンテナンス計画を作成しました。さらに、操作者訓練の重要性を強調し、操作訓練、故障判断訓練、定期的な再訓練を実施して、操作者の専門技術と故障判断能力を向上させ、油圧プレス用ポンプ駅の安全で安定した運転を確保します。

   7.2 今後の研究方向

   
   
   産業技術の継続的な発展と油圧プレス送油装置の性能に対する要求の高まりに伴い、今後の研究は次の方向で進められることがあります：
   
   
   1. 故障予測技術に関する研究 : 現在の故障診断方法は、主に故障発生後のトラブルシューティングと修理に焦点を当てています。将来は、故障予測技術に関する研究を強化する必要があります。ビッグデータ分析、人工知能、機械学習などの先進技術を使用して、油圧プレス送油装置の運転データをリアルタイムで監視し、深く分析します。故障予測モデルを構築し、事前に故障の発生を予測し、予防保全を実現します。機械学習アルゴリズムを使用して、油圧プレス送油装置の大量の運転データを学習させ、故障予測モデルを構築し、モデルの予測結果に基づいて事前に保全措置を講じることで、故障の発生を回避し、設備の運転信頼性と生産効率を向上させます。
   2. 新しい油圧部品の応用に関する研究 : 新しい油圧部品の応用を継続的に探求し、たとえば漏れのないポンプ、変周波数ポンプ、インテリジェント制御バルブなどを取り入れて、油圧プレス送油装置の性能と信頼性を向上させる。これらの新しい部品は、高効率、省エネルギー、低騒音、長寿命、そしてインテリジェント制御といった利点があり、現代産業が油圧システムに求めるより高い要件に対応できる。新しい漏れのないポンプの動作原理と性能特性を研究し、それを油圧プレス送油装置に適用して漏れを減らし、システムの効率と安定性を向上させる。
   3. グリーン環境保護技術に関する研究 環境意識の継続的な向上に伴い、将来的には油圧プレス送水泵駅の緑色環境保護技術に関する研究を強化する必要があります。環境汚染を減らすために環境に優しい新しいタイプの油圧油を開発し、油圧システムの設計を最適化してエネルギー利用効率を向上させ、エネルギー消費を削減します。油圧油漏れによる土壌と水源への汚染を減らすために分解可能な油圧油を研究し、変流量ポンプシステムや負荷敏感システムなどの省エネルギー油圧システム設計を採用して、システムのエネルギー消費を削減し、エネルギー節約と排出削減を実現します。
   4. 遠隔監視およびインテリジェントメンテナンスシステムに関する研究 インターネット・オブ・シングズ技術を使用して、油圧プレス送水泵ステーションの遠隔監視およびインテリジェントメンテナンスシステムを構築します。このシステムを通じて、技術者は油圧プレス送水泵ステーションの運転状態をリアルタイムで監視し、遠隔地から故障を診断し、適時にメンテナンス措置を講じることができます。また、設備のインテリジェント管理も実現でき、メンテナンス効率と管理水平が向上します。インターネット・オブ・シングズに基づいた油圧プレス送水泵ステーションの遠隔監視およびインテリジェントメンテナンスシステムを開発し、設備の遠隔監視、故障診断、メンテナンスリマインダーなどの機能を実現し、設備の管理水平とメンテナンス効率を向上させます。
      
      中国のプロフェッショナルな油圧プレスメーカーとして、中友重工機械有限公司は、高品質な油圧プレス設備と油圧プレスに関連する専門知識をあなたに提供することに尽力しています。質問やニーズがあれば、ぜひお問い合わせください！