유압 실린더가 반복적으로 실링 실패, 실린더 보어 스코어링, 피스톤 로드 부식 또는 고온 조건에서 불안정한 움직임을 겪을 때, 열이 유일한 문제가 아닐 수 있습니다.
공기, 물 및 고형 오염 물질은 유압 오일에 들어가 실린더를 순환합니다. 이들은 피스톤 실, 로드 실, 마모 링, 실린더 보어, 피스톤 로드 및 밸브 부품에 지속적으로 영향을 미칩니다.
고온은 스스로 오염을 생성하지 않습니다. 그러나 오일 산화를 가속화하고 오일 점도를 감소시키며 윤활 필름을 약화시키는 역할을 합니다. 그 결과, 작은 오염 문제는 더 빠르게 마모, 부식, 누출 및 부품 손상으로 발전할 수 있습니다.
유입된 공기는 폼 생성 및 불안정한 움직임을 유발합니다.
공기는 누수된 흡입 라인, 느슨한 장착, 낮은 저장소 오일 수준, 불량한 리턴 라인 설계 또는 유지 보수 후 불완전한 공기 제거를 통해 유압 시스템에 들어갈 수 있습니다.
유압 오일에는 즉시 보이지 않는 작은 공기 방울도 포함될 수 있습니다.
유압 오일과 달리 공기는 압축 가능합니다. 공기가 포함된 오일이 유압 실린더에 들어갈 때, 적용된 압력의 일부는 실린더가 움직이기 시작하기 전에 공기 방울을 압축하는 데 사용됩니다.
이로 인해 발생할 수 있는 문제:
- 지연된 실린더 반응
- 약하거나 스펀지 같은 움직임
- 저속 크롤링
- 위치 불안정
- 압력 변동
- 저장소의 거품
공기 거품은 또한 피스톤 씰, 로드 씰, 마모 링 및 가이드 구성 요소 주변의 윤활 필름을 방해할 수 있습니다. 반복적인 실린더 움직임은 국부적인 건조 마찰, 추가 열 및 빠른 씰 마모를 발생시킬 수 있습니다.
물과 응결수가 유압 시스템에 들어갈 수 있습니다.
물은 습기 있는 공기, 장비 세척, 비, 누수 발생cooler, 오염된 신규 오일, 손상된 통기구 또는 열린 저장소를 통해 유압 오일에 들어갈 수 있습니다.
응축은 또 다른 일반적인 원인입니다.
장비가 고온에서 작동한 후 정지하면 저수조와 배관 내부의 공기가 식습니다. 유입되는 공기 속의 습기가 응축되면서 시스템 안에 축적될 수 있습니다.
물은 세 가지 형태로 유압 오일에 존재할 수 있습니다:
- 용해된 물: 보기에 보통 보이지 않음
- 유화된 물: 오일을 탁하거나 우유처럼 보이게 함
- 자유 물: 저장소의 바닥이나 다른 낮은 지점에 모임
따라서 오일이 명백하게 오염된 것처럼 보이지 않더라도 시스템에 해로운 습기가 포함될 수 있습니다.
물은 윤활을 감소시키고 오일 에멀전화를 유발합니다.
물은 유압 오일의 윤활 성능을 약화시키고 오일 첨가제와 반응할 수 있습니다.
오일이 유화되면 피스톤, 마모 링, 실린더 보어, 가이드 구성 요소 및 피스톤 로드 사이의 윤활 필름이 불안정해집니다.
이로 인해 표면 간의 직접 접촉 가능성이 증가하고 다음이 가속화될 수 있습니다:
- 피스톤과 실린더 보어 마모
- 마모 링 손상
- 로드 및 가이드 부시 마모
- 씰 립 손상
- 내부 누수
물은 슬러지 형성을 촉진하고 오일 산화를 가속화합니다. 고온, 습기 및 압력이 동시에 존재할 경우, 유압 오일은 훨씬 더 빠르게 열화될 수 있습니다.
습기는 실린더 보어와 피스톤 로드 부식을 유발합니다.
유압 실린더 안에 남아 있는 물은 실린더 보어, 피스톤, 유압 포트, 씰 홈 및 기타 금속 표면을 부식시킬 수 있습니다.
실린더 보어의 녹 반점과 피팅은 피스톤 씰을 반복적으로 손상시키는 거친 표면을 만듭니다.
피스톤 로드의 부식 또는 도금 손상은 실린더가 이동할 때마다 로드 씰과 와이퍼에 긁힘을 일으킬 수 있습니다. 이것은 결국 외부 누수로 이어져 더 많은 오염물질이 실린더에 들어가게 됩니다.
녹 입자는 오일과 함께 순환하여 유압 시스템의 다른 여유 공간으로 들어갈 수 있습니다.
따라서 물 오염은 직접적인 부식과 추가적인 고형 오염의 원인이 됩니다.
고형 입자는 마모를 일으킵니다.
일반적인 고형 오염물질에는:
- 먼지와 모래
- 금속 마모 입자
- 용접 찌꺼기
- 섬유
- 페인트 조각
- 녹 입자
- 열화된 씰 조각
이러한 입자가 유압 실린더에 들어가면 로드 씰과 피스톤 로드 사이 또는 피스톤, 마모 링, 실린더 보어 사이에 갇힐 수 있습니다.
그 결과는 다음과 같을 수 있습니다:
- 피스톤 로드 긁힘
- 실린더 보어 점착
- 절단되거나 손상된 씰 립
- 가속화된 마모 링 손상
- 피스톤 실리 누출 증가
오염으로 인한 마모는 추가 금속 입자를 생성합니다. 이로 인해 사이클이 발생합니다:
오염 → 부품 마모 → 새로운 입자 → 추가 오염 및 마모
고온 오일은 점도가 낮고 얇은 윤활 필름을 제공합니다. 따라서 입자가 금속 및 밀봉 표면에 더 직접적으로 접촉할 수 있어 손상이 더 빨리 발생할 수 있습니다.
고온은 오일 산화, 슬러지 및 바니시를 가속화합니다.
유압 오일은 고온에서 더 빨리 산화됩니다.
오일과 그 첨가제가 악화되면 슬러지, 침전물 및 바니시가 형성될 수 있습니다.
이 부드러운 오염 물질은 즉시 실린더 보어를 긁지 않을 수 있지만 피스톤, 실 가로, 쿠션 통로, 포트 및 밸브 표면에 달라붙을 수 있습니다.
침전물은 씰이 자유롭게 움직이는 것을 방지하거나 작은 오일 통로를 제한할 수 있습니다.
가능한 증상은 다음과 같습니다:
- 시동 저항 증가
- 저속 크롤링
- 비정상적인 쿠셔닝
- 내부 누출 증가
- 느리거나 불안정한 실린더 이동
물, 공기, 고압 및 과도한 온도는 이 화학적 열화를 가속화할 수 있습니다.
캐비테이션은 피팅 손상을 유발할 수 있습니다.
캐비테이션은 국부 압력이 유압 오일에서 증기 공동 또는 거품이 형성될 만큼 낮아질 때 발생합니다.
이 공동이 고압 영역에 들어가면 빠르게 붕괴되어 반복적인 국부 충격을 생성합니다.
시간이 지남에 따라 캐비테이션은 다음에서 작은 구멍을 만들 수 있습니다:
- 유압 포트
- 실린더 보어 표면
- 피스톤
- 밸브 부품
- 씰 홈
표면이 거칠어질수록 내부 누수는 증가하고 씰이 긁히거나 잘릴 수 있습니다.
공기 유입, 디젤 효과 및 캐비테이션은 정확히 동일한 문제로 취급해서는 안 됩니다:
- 공기 유입 주로 압축성, 거품 생성 및 불안정한 움직임을 초래합니다.
- 디젤 효과 공기 방울의 급속한 압축과 국부적 열 발생에 의해 발생합니다.
- 캐비테이션 저압 지역에서 기체 공동의 형성과 붕괴를 포함합니다.
이러한 조건은 함께 발생할 수 있지만 그 원인과 손상 메커니즘은 다릅니다.
공기, 물 및 입자가 어떻게 손상의 연쇄를 생성합니까?
고온 조건에서는 오염 문제가 서로 강화되는 경우가 많습니다:
공기와 물이 시스템에 유입됩니다
→ 오일 산화 및 윤활 성능 악화
→ 씰 및 금속 표면이 마모되기 시작합니다
→ 추가적인 입자와 누출 경로가 발생합니다
→ 마찰과 내부 누수가 증가합니다
→ 시스템 온도가 계속 상승합니다
최종 결과는 반복적인 씰 고장, 로드 스코어링, 실린더 보어 피팅, 불안정한 움직임, 부식 및 낮은 압력 유지 성능일 수 있습니다.
유압 오일 오염의 경고 신호
공기, 물 및 고체 오염 문제는 다음과 같은 경우에 조사해야 합니다:
- 유압 오일이 저장소에서 지속적으로 거품이 발생합니다.
- 오일이 우유빛, 흐리거나 비정상적으로 어두워집니다.
- 실린더가 기어가거나, 진동하거나, 비정상적인 소음을 발생시킵니다.
- 피스톤 막대에 녹, 긁힘 또는 도금 손상이 나타납니다.
- 새로운 씰이 짧은 작동 후 다시 누출되기 시작합니다.
- 오일에 검은 침전물이나 금속 입자가 나타납니다.
- 관, 피스톤, 포트 또는 씰 홈에 피팅이 발견됩니다.
- 오일이 뜨거워진 후 실린더 성능이 덜 안정해집니다.
이러한 증상은 실린더 씰 교체만으로 해결해서는 안 됩니다.
오염 피해를 줄이는 방법은 무엇입니까?
공기 유입을 줄이기 위해 흡입 라인, 피팅, 펌프 입구 연결 및 저장소 오일 수위를 점검하십시오. 오일 표면 바로 위에서 반환 오일 방출을 피하고, 실린더 교체 또는 유지 보수 후 시스템을 적절히 블리딩하십시오.
습기 조절을 위해 적절한 저장소 통풍 장치를 사용하고, 시스템을 비와 고압 세척으로부터 보호하며, 저장소, 쿨러 및 유압 오일의 수분 오염 여부를 점검하십시오.
입자 조절을 위해 적절한 반환, 압력 또는 오프라인 필터링을 사용하십시오. 새로운 유압 오일도 시스템에 들어가기 전에 필터링해야 합니다.
실린더, 파이프, 호스, 매니폴드 및 밸브는 조립 전에 철저히 청소해야 합니다. 필터링 성능, 통풍 장치 상태 및 오일 청결도를 정기적으로 점검해야 합니다.
결론
높은 온도만으로 모든 유압 실린더 고장이 발생하는 것은 아니지만, 공기, 물 및 오염물에 의해 유발되는 손상을 크게 증가시킵니다.
공기는 거품 발생, 불안정한 움직임 및 국소적인 디젤 효과 가열을 유발할 수 있습니다. 물은 유화, 부식 및 윤활 저하를 초래할 수 있습니다. 고형 입자는 씰, 피스톤 막대 및 실린더 관에 긁힘을 발생시킬 수 있습니다. 오일 산화 생성물과 캐비테이션은 침전물, 제한 사항 및 피팅 손상을 일으킬 수 있습니다.
유압 실린더가 고온 조건에서 반복적으로 누출되거나 마모될 경우, 해결책은 씰 교체 이상의 것을 포함해야 합니다.
유압 오일의 공기 함량, 수분 수준, 청결도, 필터링 시스템, 저장소 통풍 장치 및 전반적인 오염 제어 프로세스를 모두 점검해야 합니다.
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