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油圧ポンプのキャビテーションの原因

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お礼率 85% (12/14)

弊社の製作した油圧ユニットで不具合が出でいます。主要圧力4.5Mpa 仕様流量220L/minでポンプ能力はフル吐出量300L/min(60HZ)の可変ポンプなんですが流量調整して使っています。ポンプとモーターの接続方法はベルハウジング方式で接続しています。
不具合状況として
1)4.5Mpaに設定した場合は、ポンプ始動時ガンガンガン、ビーンと唸る。シリンダー停止時は、30秒毎ビーンと唸る。シリンダー動作初めにガンガンと唸る。

2)5.5Mpaに設定した場合は、ポンプ始動時ガンガンガン、ビーンと唸る。シリンダー停止時は、約1分毎ビーンと唸る。シリンダー動作初めにガンガンと唸る。

3)7Mpaに設定した場合は、ポンプ始動時ガンガン、ビーンと唸る。シリンダー停止時は、3~4分毎ビーンと唸る。シリンダー動作初めにガンガンと唸る。

4) ポンプ停止時に、ポンプに設けられている注油口の蓋を外し目視するとポンプのケーシング内に油が残っていない。(停留していない)
という報告がきました。

キャビテーションの原因を探る方法としましては。

1) サクションライン(65Aの配管なので溶接配管してあります)の各溶接部の上からコーティング材   を塗布し1日おき 完全乾燥してからユニットを始動したが現象は収まらない。

2) サクションフィルターの目詰まりを懸念し配管をバラしてフィルターを目視したが異常はなかった。

3) エアーブリ―ザ―が油に濡れて役目を果たしていないのか確認したが異常なし。   

このユニットのサクションラインの部分は徹底して調べたのですが全て異常はありませんでした。残るは吐出側という事になりますがこのキャビテーションなる現象は、OUT側に何か要因がある場合があるんでしょうか?   
 
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回答 (全3件)

  • 回答No.3
レベル14

ベストアンサー率 37% (973/2615)

大体ガンガンはエアーのせいでしょう。
・配管系統内に空気が噛んでいる。特に動作の初めに起きやすい。
・4項と合わせ油量は十分なのか?
・配管やバルブの構造に流量に急激な変化をもたらす形状がないか、
 根本的にチェックをして改善する。=特にUPターン構造やシリンダーの中に溜りやすい。
・準備運転と言うか空気を抜くための予備運転の時間を長くし、各所のエア抜きの操作をする。
・タンク内の油の踊りに対してサクション効果は障害を受けていないか。


ビーンは、装置の振動とキャビテーションか。 高速回転ポンプになる、高圧で早く油が流れるほど
その傾向は強く出るので

・油は運転中に温度が上昇して流動性の性質が大きく変わります。
・油のクーラー設備や銘柄粘度選定が再検討必要かどうか。
・戻りタンク内での波除板、また装置全体としての据え付けを含む強度安定性は。
・配管の厚みは妥当か。
お礼コメント
1962tk2311

お礼率 85% (12/14)

回答有難う御座います。 

油量は十分なのか?・・・油量という意味では確認済なんですが、今使用している作動油の成分(水分の含量が占めるパーセンテージに異常はないか)を調べさせています。

配管やバルブの構造に流量に急激な変化をもたらす形状がないか・・・なるほど。これは調べてみます。

準備運転と言うか空気を抜くための予備運転の時間を長くし、各所のエア抜きの操作をする。・・・各シリンダーのA,Bポートを配管どうしで繋ぎエアー抜き運転をさせました。


・タンク内の油の踊りに対してサクション効果は障害を受けていないか。・・・タンク内にて仕切り板 (t3.2×S/S)を設けて吸い込みの部屋と戻りの部屋とに分けてはいます。


・油のクーラー設備や銘柄粘度選定が再検討必要かどうか。・・・クーラー設備についてはファンクーラーに循環専用のポンプを設けて冷却回路を構成しています。 タービン油の銘柄及び粘度選定は当方も懸念しまして調べさせています。

御指摘頂いたなかで施工していない部分、早速調査してみます。

有難う御座いました。
投稿日時 - 2013-08-15 08:34:04


  • 回答No.2
レベル14

ベストアンサー率 32% (1383/4202)

 回答No.1の続きですが、私自身はこの業界とは何の縁もなく、40年以上も前に大学で習ったことをお伝えしているので、それ以上に詳しい情報は持ち合わせていません。
 ですが、ウォーターハンマーリング現象(またはウォータハンマー、日本語では水撃作用と呼んでいる)は水圧だけではなく油圧でも起こるようで、もしこれが原因なら、水撃対策がいります。これらの用語をキーワードにしてネット検索すれば、詳しい情報が得られると思いますよ。
 対策の基本は、水撃(油撃)の圧力を緩和(吸収または逃がす)装置(圧力逃し弁の設置など)や弁の段階締め切りを実施することになろうかと…。
お礼コメント
1962tk2311

お礼率 85% (12/14)

なるほど。調べてみます。有難う御座いました。
投稿日時 - 2013-08-15 08:06:16
  • 回答No.1
レベル14

ベストアンサー率 32% (1383/4202)

 油圧ポンプの場合は知りませんが、水力発電の場合はガンガンと唸るのはウォーターハンマーリング現象ですね。そのときにキャビテーションが起こります。原因はOUT側で急に弁を閉じたりして行き場を失った水流が反射する(衝撃が行き来する)ためです。音で言えば、いわば反響ですね。
お礼コメント
1962tk2311

お礼率 85% (12/14)

回答有難う御座いました。水圧と油圧の違いはありますが参考になりました。出来れば、そのウオータリングハンマー現象が起きた時の対処法を教えて貰えないでしょうか?
投稿日時 - 2013-08-14 07:36:31
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