고온 유압 실린더의 신뢰성은 씰의 온도 등급만으로 판단할 수 없다.
실린더가 FKM, PTFE 또는 고온 폴리우레탄 씰을 사용하더라도 뜨거운 상태의 간격, 안내, 완충, 유압 유체 또는 작동 주기가 적합하지 않으면 누출, 드리프트, 크롤링 또는 조기 씰 손상이 발생할 수 있다.
따라서 완전한 테스트는 실제 오일 온도, 압력, 속도, 하중 및 사이클 주파수를 가능한 한 가깝게 재현해야 한다. 결과는 또한 실온 성능과 비교해야 한다.
실온 기준선 설정
기름을 가열하기 전에 정상 실온 조건에서 실린더를 테스트하십시오. 이는 고온 테스트가 시작되기 전에 명백한 가공, 조립, 정렬 또는 씰 문제 없음을 확인합니다.
기준선은 일반적으로 다음을 포함해야 한다:
- 무부하 사이클링
- 최소 시작 압력
- 작동 압력 및 시험 압력 테스트
- 압력 유지 테스트
- 내부 및 외부 누수 검사
- 완충 및 저속 이동
신축 및 수축 시간, 오일 온도, 압력, 이동 안정성, 소음 및 누수 기록.
이 값들은 실린더가 뜨거워진 후 변화 평가를 위한 기준을 제공합니다. 기준 데이터가 없으면 성능 변화가 온도 때문인지 기존 실린더 결함 때문인지 판단하기 어렵습니다.
기름을 목표 온도로 가열
시스템 순환, 외부 히터 또는 온도 조절이 가능한 저장소를 사용하여 오일 온도를 점진적으로 높이십시오.
실린더 튜브, 피스톤, 피스톤 로드, 가이드 부싱 및 씰은 안정적인 열 상태에 도달하는 데 충분한 시간이 필요합니다. 저장소 오일만 가열하고 실린더 구성 요소가 따뜻해질 시간을 주지 않으면 잘못된 결과를 초래할 수 있습니다.
시험은 다음을 포함해야 합니다:
- 정상 지속 오일 온도
- 최대 지속 오일 온도
- 필요할 경우 단기 피크 온도
저장소 온도만 기록하지 마십시오. 실린더 입구, 반환 라인, 실린더 튜브 표면 및 가능하면 로드-씰 영역에서 온도를 측정하십시오.
고온 사이클 수행
목표 온도가 안정되면 예상 운영 속도와 주파수로 실린더를 지속적으로 사이클하십시오.
시험은 실제 스트로크, 하중, 방향 변화, 대기 시간 및 작동 강도를 가능한 한 가깝게 재현해야 합니다.
시험 중 관찰해야 할 사항:
- 신축 및 수축 속도의 변화
- 시작 및 반전 시 매끄러움
- 기어 감기, 진동 또는 비정상적인 소음
- 씰 및 가이드 영역 주위의 온도 상승
- 로드 정렬 및 오일 필름 상태
- 장시간 작동 후 외부 누수
필요한 사이클 수는 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 자주 작동하는 실린더는 가끔만 사용하는 것보다 더 길고 대표적인 테스트가 필요합니다.
목표 온도에서 몇 번의 무부하 스트로크는 장기 고온 성능을 확인하기에 충분하지 않습니다.
고온에서 압력 테스트 반복
유압유는 온도가 상승함에 따라 더 묽어지며, 일부 밀봉 재료는 부드러워질 수 있습니다.
따라서 실린더는 뜨거운 상태에서 작업 압력과 지정된 증명 압력에서 다시 테스트되어야 합니다.
압력을 점진적으로 증가시키고 검사하십시오:
- 실린더 튜브, 베이스 및 용접부
- 실린더 헤드 및 정적 밀봉
- 유압 포트 및 피팅
- 로드 및 가이드 영역
- 밀봉 눌림 또는 변형
- 비정상 부품 변형
- 압력 불안정성
갑작스러운 하중은 충격을 유발하고 실린더의 실제 열적 행동을 숨길 수 있으므로 피해야 합니다.
열 상태 압력 유지 테스트 수행
실린더를 지정된 스트로크 위치에 놓고 필요한 압력을 가하고 회로를 분리한 후 다음을 기록하십시오:
- 압력 강하
- 피스톤 로드 변위
- 유지 시간
- 유체 및 실린더 온도
실린더가 차가운 상태에서 정상적으로 유지되지만 뜨거운 상태에서 더 큰 압력 손실이나 이동을 보이는 경우, 가능한 원인으로는 피스톤-밀봉 누수 증가, 정적-밀봉 성능 저하, 과도한 고온 상태 간극 또는 테스트 밸브 블록의 누수가 포함됩니다.
테스트 회로는 밸브 누수를 최소화하도록 설계되어야 합니다. 그렇지 않으면 제어 밸브의 누수가 실린더 누수로 잘못 식별될 수 있습니다.
내부 누출 측정
내부 누출 테스트는 오일이 뜨거울 때 피스톤 씰이 두 실린더 챔버를 계속 분리할 수 있는지를 확인합니다.
실린더를 지정된 위치로 이동시키고, 한 챔버에 압력을 가한 다음, 반대 포트에서 나오는 오일을 측정합니다.
테스트 절차는 다음을 명확히 정의해야 합니다:
- 오일 온도
- 테스트 압력
- 유지 시간
- 실린더 위치
- 허용 누출률
피스톤 로드의 움직임만을 관찰하는 것으로는 충분히 정확하지 않을 수 있습니다.
엄격한 하중 유지 또는 위치 조정 요구 사항이 있는 실린더에는 족자형容器, 유량계 또는 데이터 수집 장치를 사용하여 실제 누출률을 기록합니다.
외부 누출 검사
고온 주기 및 압력 테스트 후, 실린더를 청소하고 모든 가능한 누출 지점을 검사합니다.
특히 주의해야 할 점은:
- 로드 씰
- 실린더 헤드 및 플랜지 연결
- 유압 포트 및 피팅
- 실린더 바닥 및 용접
- 센서 인터페이스
- 배출 포인트
- 쿠션 조정 위치
가벼운 윤활유 필름은 지속적인 스며듦 또는 물방울과 구별해야 합니다.
정확한 누출 위치, 처음 나타난 시기, 온도 또는 작동 시간에 따라 양이 증가했는지를 기록합니다. 단순히 “누출” 또는 “누출 없음”이라고만 보고하는 것은 설계 개선의 가치는 제한적입니다.
작동 온도에서 완충 검사
스트로크 말단 쿠션이 있는 실린더는 실제 작동 속도와 뜨거운 오일 온도에서 테스트해야 합니다.
낮은 오일 점도는 쿠션 간극 및 오리피스를 통한 흐름을 변경할 수 있습니다. 쿠션이 너무 약해져 충격이 발생할 수 있으며, 과도한 제한은 높은 역압과 추가 열을 생성할 수 있습니다.
관찰:
- 쿠션 스트로크
- 스트로크 종료 속도
- 압력 정점
- 충격 소음
- 온도 상승
- 쿠션 영역에서 해제
쿠션 시스템은 과도한 제한, 불안정한 반전, 또는 비정상적인 열 발생 없이 충격을 줄여야 합니다.
저속 이동 점검
실린더를 최소 설계 속도로 작동시키고 다음을 확인하십시오:
- 스틱-슬립 운동
- 속도 변동
- 어려운 시작
- 크롤링 또는 흔들림
- 반전 충격
저속 성능 저하는 씰 마찰, 오일 내의 공기, 측면 하중, 가이드 마모, 또는 유압 제어 회로의 불안정성에 의해 발생할 수 있습니다.
그러므로 실린더와 유압 시스템은 함께 평가해야 하며, 모든 저속 문제를 씰 결함으로 간주해서는 안 됩니다.
냉각 후 테스트 반복
고온 시험 후, 실린더를 자연적으로 실온으로 식히십시오.
운동, 압력 유지, 내부 누수 및 외부 누수 검사를 반복하십시오.
이는 씰이 압축 세트, 영구 변형, 열 손상 또는 탄력성 손실을 겪었는지 여부를 밝혀낼 수 있습니다.
필요한 경우 실린더를 분해하고 점검하십시오:
- 로드 및 피스톤 씰
- 마모 링 및 가이드 구성 요소
- 실린더 보어
- 피스톤 로드 표면
- 씰 홈
- 백업 링
압출, 절단, 경화, 연소, 긁힘, 변색 또는 비정상 마모를 찾아보세요.
완전한 테스트 데이터 기록
고온 시험 보고서에는 일반적인 관찰만이 아닌 측정 가능한 데이터가 포함되어야 합니다.
| 시험 카테고리 | 기록할 주요 데이터 |
|---|---|
| 온도 | 저장소, 흡입구, 반환 라인, 실린더 튜브 및 씰 영역 온도 |
| 압력 | 작동 압력, 증명 압력, 유지 압력, 최대 압력 |
| 시간 | 가열, 사이클링, 유지 및 냉각 지속 시간 |
| 움직임 | 속도, 스트로크 시간, 사이클 수 및 저속 행동 |
| 누수 | 내부 누수율 및 외부 누수 위치 |
| 변위 | 압력 유지 중 로드 움직임 |
| 상태 | 소음, 진동, 충격 완화, 온도 상승 및 가시적 마모 |
사진, 온도 곡선, 압력 곡선 및 누수 기록은 샘플 승인 및 생산 검증을 위한 유용한 증거를 제공할 수 있습니다.
결론
실온 증압 시험만으로는 신뢰할 수 있는 고온 성능을 확인할 수 없습니다.
완전한 검증 프로세스에는 실온 기준선, 통제된 가열, 고온 사이클링, 압력 시험, 압력 유지, 내부 및 외부 누수 측정, 충격 완화 평가, 저속 시험 및 냉각 검사 포함되어야 합니다.
실제 오일 온도, 압력, 속도, 하중 및 사이클 조건에서 실린더가 안정적으로 유지될 때만 그 밀봉, 고온 상태 간격, 안내, 충격 흡수 및 유압 유체가 적합하다고 간주될 수 있습니다.
AiSoar Hydraulics는 고객의 온도, 압력, 속도, 사이클 주파수 및 하중 유지 요구 사항에 따라 고온 유압 실린더 테스트 계획을 개발할 수 있습니다. 주요 테스트 데이터는 샘플 승인 및 배치 생산 검증을 지원하기 위해 기록될 수 있습니다.
