クレーンの油圧シリンダーの修理: 実践ガイド

安全性と耐荷重性の回復

A クレーン用油圧シリンダー 修理は単純な漏れの修理ではありません。これは、リフティング システムの耐荷重能力を回復するための重要な安全手順です。直接の目的は、シリンダーのドリフト、つまり内部の流体バイパスによって引き起こされる荷重下でのブームやアウトリガーの危険でゆっくりとした下降を排除することです。適切に修理を行うと、シリンダーが工場出荷時の定格性能に戻り、高所での大量の荷物の制御された安定した取り扱いが保証されます。これには、摩耗したシールを交換し、傷が付いたロッドを再調整し、シリンダーが再び作動できるようにピストンアセンブリを注意深く再構築することが含まれます。 10分間にわたって測定可能な変位なしで静的荷重を維持する 、クレーン油圧の業界標準の保持テスト。

分解前の根本原因の診断

体系的な診断を行わずにいきなり分解に進むと、失敗が繰り返されます。ロッドシールの漏れ、ブームの這い上がり、または拡張部のぎくしゃくした動作などの症状は、特定の内部故障を示しています。徹底した診断アプローチにより、シールの劣化とロッドやバレルのより深刻な構造的損傷を区別します。

シリンダードリフトテスト

シリンダードリフトは最も一般的なサービス苦情であり、最も危険です。原因を特定するには、シリンダーに負荷をかけてテストする必要があります。ブームを既知の荷重で既知の位置まで伸ばし、回路をデッドヘッドします。ロッドの位置をグリースペンシルでマークし、観察します。ドリフト超過 伸縮ブームシリンダーで毎分 2.5mm ピストンシールバイパスの決定的な兆候です。ドリフトに目に見える外部漏れが伴う場合は、ロッド シールまたはヘッド グランドも損傷しています。ただし、外部漏れのないドリフトは、主な故障経路がピストン シールの内部での流体の滑りであることを確認しており、この状態ではピストン シールの完全な交換が必要です。

ロッド表面検査プロトコル

クロムメッキされたロッド表面は主要な動的シール界面です。きれいな爪をロッドの円周に沿ってなじませます。スムーズに滑るはずです。傷、穴、または錆びの箇所に引っかかると、その不完全さがロッドシールを積極的に摩耗させ、新しいシールが数週間以内に機能しなくなる原因となります。臨界しきい値は、表面粗さの平均 (Ra) が次の値を超えることです。 0.4マイクロメートル 。クロム層よりも深い欠陥。通常は 厚さ0.05mm～0.1mm 、鋼の基材からクロムを侵食する腐食経路であり、シールを破壊し、油圧システム全体に硬質粒子汚染をもたらす進行性の剥離につながります。

一般的なシリンダーの故障モードとその結果

特定の故障モードを理解することで、修理範囲と必要な部品が直接決まります。次の表は、クレーンのシリンダで観察される主な故障と、その動作上の症状および必要な是正措置を対応付けています。

段階的なシリンダー再構築手順

規律ある再構築シーケンスは、クレーンの寿命を延ばす修理と、次のリフトで繰り返し故障するかの違いです。この手順では、絶対的な清浄度と校正された工具が必要です。

1. シリンダーの安全な取り外しと排水: プロペラスタンドを使用してブームを機械的に固定します。コントロールバルブを介して残留油圧をすべて解放します。ホースとキャップポートを直ちに取り外し、清潔な金属プラグを使用してください。汚染分析のためにシリンダーオイルを清潔な容器に排出します。
2. グランドナットとピストンの分解: 校正されたトルクマルチプライヤーを使用してグランドナットを緩めます。ロッドにパイプレンチを使用しないでください。表面の損傷を防ぐために、真鍮またはアルミニウムのジョーインサートを備えた適切なロッドクランプを使用してください。ロッドとピストンを取り外したら、ピストンのロックナットを取り外し、ピストンをロッドからスライドさせて取り外します。
3. シール溝の清掃と検査: 古いシールとバックアップリングをすべて取り外します。溝の底を傷つけないように、真鍮製のピック (決して鋼製ではない) を使って各溝を掃除します。各溝の側壁に損傷がないかどうかを検査します。溝の端に傷が入っていると、新しいシールが挟まれてすぐに故障の原因となります。
4. シールを正しい向きで取り付ける: U カップピストンシールは圧力側を向く必要があります。最初に O リングをウェアリングの後ろに取り付けてから、ウェアリングをねじらずに慎重に所定の位置に転がします。シールサイジングツールを使用して、取り付け中に伸びた PTFE シールを再形成します。最低限のものを許可する 20分間の休憩時間 ピストンをバレルに挿入する前に、シールがその記憶を回復するようにします。
5. 最終組み立てと血抜き： すべてのシールとバレルボアをきれいな濾過済み作動油で潤滑します。ロッド アセンブリを安定して軸方向に押しながら挿入します (ハンマーで叩くようなことはありません)。指定されたトルクでグランドを締めた後、無負荷でシリンダーを数回サイクルさせて内部チャンバーから空気を排出します。これは、スポンジ状の動作や不規則な荷重処理を防ぐための重要なステップです。

ロッドの再クロム化と表面処理

ロッド表面が研磨を超えた損傷を受けた場合、修復経路は再クロム処理です。これは、ロッドを元のエンジニアリング仕様に戻す特殊な工業プロセスです。このプロセスは、古いクロム層を剥離することから始まり、次にベーススチールを研削して腐食ピットを除去し、きれいな基板を作成します。新しいクロムは、通常、次の厚さを超えるまでロッドに電気めっきされます。 直径0.1mm 続いて最終的な精密研削と研磨を行って、次のような表面仕上げを実現します。 Ra0.2μm以上 。これは装飾的なクロムではありません。工業用硬質クロム板（HCP）で、硬度は次のとおりです。 850-1000HV 、油圧作動油に埋め込まれた汚染物質による研磨作用に耐えるように特別に設計されています。適切に再クロム処理されたロッドは、新しい OEM ロッドと同等の耐用年数を持ちます。

予防策としての液体汚染管理

ほとんどのシリンダー故障の根本原因は、シール材の劣化ではなく、流体の汚染です。シリンダーの単一の修理は、故障の原因となった全身の汚染に対処しなければ不完全です。以下のような小さな粒子 15マイクロメートル 肉眼では見えないが、シールリップに埋め込み、ストロークごとにロッドに微細な溝を機械加工することができます。修理したシリンダーを再接続する前に、油圧システム全体をフラッシュし、流体を清浄度レベルまで濾過する必要があります。 ISO 4406 18/16/13 以上 。すべての戻りラインフィルターを交換し、タンクを検査して沈殿したスラッジを除去する必要があります。このシステムレベルのアプローチにより、新たに再構築されたシリンダーが、初期故障の原因となったのと同じ摩耗による損傷を直ちに受けるのを防ぎます。