低温は、アキュムレータシリンダーの性能にどのように影響しますか？

アキュムレータシリンダーのサプライヤーとして、私はこれらの重要なコンポーネントが動作する多様な環境を直接目撃しました。パフォーマンスに大きな影響を与える可能性のある最も困難な条件の1つは、低温です。このブログ投稿では、低温がアキュムレータシリンダーのパフォーマンスにどのように影響するか、そしてこれらのダイナミクスを理解することが不可欠な理由を掘り下げます。

アキュムレータシリンダーの基本を理解する

低温の影響を調査する前に、アキュムレータシリンダーとその主要な機能を簡単に確認しましょう。 anアキュムレータシリンダー油圧システムの重要なコンポーネントです。圧力液の形で油圧エネルギーを保存します。これは、システムの電力を補うために必要なときに放出することができます。この保存されたエネルギーは、ピーク需要中に追加の力を提供する、衝撃を吸収する、システムの漏れを補うなど、さまざまな目的に使用できます。

油圧液に対する低温の衝撃

アキュムレータシリンダーの油圧液はシステムの生命線であり、低温はその特性に大きな影響を与える可能性があります。

粘度の増加

油圧液に対する低温の最も重要な影響の1つは、粘度の増加です。粘度とは、流れに対する流体の抵抗を指します。温度が低下すると、油圧液中の分子はよりゆっくりと移動し、液体がより厚くなり粘性になります。この粘度の増加は、いくつかのパフォーマンスの問題につながる可能性があります。

第一に、流体がアキュムレータシリンダーと残りの油圧システムの狭い通路とバルブを流れることをより困難にすることができます。これにより、流量が低下し、応答時間が遅くなり、システム全体の効率が低下する可能性があります。たとえば、クレーンのリフティングメカニズムなどの急速な作動を必要とする油圧システムでは、液体の粘度の増加は、クレーン油圧シリンダー、クレーンのパフォーマンスに影響を与え、潜在的に安全性を損なう可能性があります。

第二に、粘度の増加は、油圧ポンプに追加の負担をかける可能性もあります。ポンプは、システムを介して厚い流体を動かすために激しく働く必要があります。これにより、ポンプ成分の摩耗や裂傷が増加し、寿命が短くなる可能性があります。

コールドフローとワックス

極端に低い温度では、一部の油圧液は冷たい流れやワックスを感じる可能性があります。寒さは、流体が非常に粘性になると発生し、自由に流れる能力を失い、本質的に半固体状態に変わります。一方、ワックスは、液体内の特定の成分が固化し、ワックス様結晶を形成すると発生します。

コールドフローとワックスの両方が、アキュムレータシリンダーと油圧ラインに閉塞を引き起こす可能性があります。これらの閉塞は、システムの適切な機能を防ぐことができ、圧力の喪失、パフォーマンスの低下、場合によっては完全なシステム障害につながります。たとえば、アキュムレータシリンダーのインレットポートまたはアウトレットポートで詰まりが発生した場合、流体がシリンダーに出入りするのを防ぎ、役に立たなくなります。

シールとOリングへの影響

シールとOリングは、油圧液がシステムから漏れて必要な圧力を維持するのを防ぐため、アキュムレータシリンダー内の重要な成分です。低温は、これらのシーリング要素に有害な影響を与える可能性があります。

硬化と脆性

ほとんどのシールとOリングは、ゴムやシリコンなどのエラストマー材料で作られています。これらの材料は、通常の動作温度で柔軟で回復力があるように設計されています。しかし、低温では、それらは硬くて脆くなる可能性があります。

アザラシとOリングが硬くなると、密封されている表面に準拠する能力が失われます。これにより、システムの隙間や漏れが発生し、油圧液が逃げることができます。漏れは、システムの効率を低下させるだけでなく、特に油圧液が熱い表面や電気部品と接触する可能性がある用途でも安全性の危険をもたらす可能性があります。

収縮

硬化に加えて、シールとOリングも低温で収縮する可能性があります。この収縮により、シールがプリロードを失う可能性があります。これは、それらを所定の位置に保ち、適切なシールを保証する圧力です。その結果、シールはアキュムレータシリンダーの必要な圧力を維持できず、パフォーマンスの低下と潜在的なシステム障害につながる可能性があります。

金属成分への影響

シリンダーバレル、ピストン、ロッドなどのアキュムレータシリンダーの金属成分も、低温の影響を受ける可能性があります。

熱収縮

すべての金属が冷却されたときに収縮し、この熱収縮はアキュムレータシリンダーにいくつかの意味を持つ可能性があります。たとえば、シリンダーバレルがピストンよりも多く収縮する場合、2つのコンポーネント間により緊密なフィット感を生み出すことができます。この摩擦の増加により、ピストンがシリンダー内を滑らかに移動することがより困難になり、ピストンとシリンダーの壁の摩耗や裂傷が増加します。

一方、ピストンがシリンダーバレルを超えて収縮する場合、2つのコンポーネント間にギャップを作成できます。これにより、油圧液がピストンをバイパスし、シリンダーの効率を低下させることができます。

脆性骨折

極端に低い温度では、一部の金属はより脆くなり、骨折しやすくなります。これは、アキュムレータシリンダーの溶接接合部など、すでにストレス下にある金属に特に当てはまります。低温での突然の衝撃や衝撃により、これらの脆性金属が割れたり壊れたりする可能性があり、シリンダーの壊滅的な故障につながります。

低温の影響を軽減します

低温はアキュムレータシリンダーの性能に大きな課題をもたらす可能性がありますが、これらの効果を軽減するために使用できるいくつかの戦略があります。

低温油圧液の使用

低温の油圧液の影響と戦う最も効果的な方法の1つは、低温油圧液を使用することです。これらの流体は、粘度と流れの特性を低い温度で維持するために特異的に処方されています。彼らは通常、低い注ぎポイントを持っています。これは、流体が依然として流れることができる最も低い温度であり、より良いコールドフローパフォーマンスです。

低温油圧液を使用することにより、システムは寒い環境での効率とパフォーマンスを維持できます。ただし、異なる流体には異なる特性と性能特性があるため、特定の用途と温度範囲に適した流体を選択することが重要です。

断熱と加熱

別の戦略は、アキュムレータシリンダーと油圧ラインを隔離して、熱損失を減らし、液体をより安定した温度に保つことです。フォームやグラスファイバーなどの断熱材を使用してコンポーネントを包み込み、風邪に対する障壁を提供します。

場合によっては、油圧液の温度を維持するために加熱要素を設置することもできます。これらの加熱要素は、システムの別の部分から熱い流体を使用して油圧液を温める電気ヒーターまたは熱交換器です。

適切なシール選択

低温で動作する場合、寒い環境向けに特別に設計されたシールとOリングを選択することが重要です。これらのシールは、低温で柔軟性と回復力を維持できる材料で作られており、硬化と脆性のリスクを減らします。

定期的なメンテナンスと検査

アキュムレータシリンダーと油圧システムの定期的なメンテナンスと検査は、低温で適切に機能することを保証するために不可欠です。これには、油圧液のレベルと状態のチェック、シールとOリングの摩耗や損傷の兆候の検査、およびシステム内の漏れや閉塞の兆候を探すことが含まれます。

結論

結論として、低温はアキュムレータシリンダーの性能に大きな影響を与える可能性があります。油圧液の粘度の増加から、シールの硬化と金属成分の脆性骨折まで、低温の効果は効率の低下、摩耗と裂傷の増加、および潜在的なシステム障害につながる可能性があります。

のサプライヤーとしてアキュムレータシリンダー、当社の製品がすべての環境で確実に機能することを保証することの重要性を理解しています。低温の効果を理解し、適切な緩和戦略を実装することにより、お客様がこれらの課題を克服し、油圧システムの最適なパフォーマンスを確保するのを支援できます。

高品質のアキュムレータシリンダーの市場にいる場合、または低温で油圧システムを操作する方法に関するアドバイスが必要な場合は、喜んでお手伝いします。あなたの特定の要件について話し合い、当社の製品があなたのニーズをどのように満たすことができるかを調べるために、今すぐお問い合わせください。

参照

• John F. Caruthersによる油圧システムハンドブック
• George TottenとMichael W. Penskyによる油圧流体技術のハンドブック