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油圧ブレーカーの衝撃エネルギーが低下する原因とその対策

2026-04-06 19:47:44
油圧ブレーカーの衝撃エネルギーが低下する原因とその対策

『弱い』衝撃の診断に伴う課題

作業者は、実際の原因が何であれ、おおむね同じように『弱い衝撃』を表現します。すなわち『ブレーカーの打撃力が以前ほど強くない』という具合です。この表現は、5つの異なる故障モード(およびそれぞれに対応する5つの異なる対処法)を一括してカバーしています。誤った対処法を実施すると、時間と費用の無駄になります。例えば、実際の原因が窒素圧力の低下であるにもかかわらず、シール類の交換を実施した場合、数時間の作業工数を要する上に、衝撃エネルギーには一切改善が見られません。シールキット自体は問題なく、問題は窒素圧力にありました。

衝撃エネルギーの損失は、大きく分けて2つの経路を通じて発生します。第1の経路は、正しく生成されたエネルギーが破砕領域に到達しなかった場合です。たとえば、工具の中心から外れた運転、摩耗したブッシュ、横方向への荷重など、ピストンエネルギーを軸方向の打撃方向から逸らすあらゆる要因が該当します。第2の経路は、そもそも十分なレベルでエネルギーが生成されなかった場合です。たとえば、窒素圧力が低すぎる、油流量が不足している、リリーフバルブの設定が不適切である、汚染された油が油圧回路の性能を劣化させているなどです。いずれの経路でも、オペレーターの制御盤上では同じ症状(岩石が破砕されない)が現れます。どちらの経路が原因かを特定するには、それぞれ1回の測定で十分であり、完全な分解作業は必要ありません。

難解対策ガイドには3つ目のカテゴリーがあります 窒素過剰充電です バックヘッド窒素が仕様を超えると,ガス圧力が抵抗するまではピストンは上向きの全走を完了することはできません. ストローク長が短くなると 適切な充電装置よりも 打撃あたりのエネルギーが少ない 操作者の座席から高い窒素が低い窒素と同じ感じになるかもしれません 片方は弱くて遅いピストン回転を させ,もう片方は弱くて短くダウンストロークを させます 計測器がどの型かを教えてくれる

图1.jpg

5 種 の 原因 症状,まず の 検査,直す

診断の容易さにより表は5つの最も一般的な原因をまとめています 2分かかる検査から分解を必要とする検査まで

症状

可能性のある原因

第1回チェック

固定

弱体で,以前扱っていた材料で 苦労した

低窒素圧

充電キットを接続し,スペックと比較する (通常は中型ユニットでは55〜60バー)

乾燥窒素で仕様通りに再充填する。1週間以内に再び圧力が低下した場合は、ダイアフラムに漏れがあるため、アキュムレータを交換すること。

BPM(打撃頻度)が遅く、油温が急激に上昇している。

キャリアからの流量が不足している、またはリターンラインが詰まっている。

機械の仕様書ではなく、負荷下におけるブレーカー入口での実際の流量を測定すること。

リターンラインの制限を解消し、リリーフバルブの設定圧力をブレーカー作動圧力より15–20 bar高く設定されていることを確認すること(等しく設定してはならない)。

ブローエネルギーが数週間にわたり徐々に低下した。

ブッシュの摩耗 — ツールが中心から外れて回転しているため、エネルギーが横方向に散逸している。

チゼルを取り外し、ツールシャンクと内ブッシュ内径との隙間を測定する。ほとんどの機種において0.5 mmを超える場合、ブッシュの交換が必要である。

内ブッシュを交換し、チゼルシャンクに非対称な摩耗パターンがないか点検して、軸心から外れた運転を確認すること。

oversizedな岩塊や硬質面への衝突後に急激な出力低下が発生した。

空打ちによる火傷損傷 — ピストンが抵抗なしで衝撃し、バッファーを圧縮してシールに過度の応力を与えた

バッファーの非対称な圧縮や径方向の亀裂を点検する;ピストン面のスコアリングを確認する

空打ちによりピストン面が損傷している場合は、バッファーとシールキットを一式で交換すること;シールのみ単独交換しないこと

出力が不安定 — 一部の打撃では強力だが、他の打撃では弱い

油圧オイルの汚染または制御バルブの摩耗

オイルサンプルを採取する;ISO 4406 清浄度規格 18/16/13 を上回る粒子数は、汚染を示す

オイルを排出・洗浄し、適正粘度のオイルで再充填する;フィルターを交換する;バルブタイミングが乱れている場合は、制御バルブをオーバーホールする

リリーフバルブの設定値がポンプよりも重要である理由

摩耗または故障した部品が原因でない低衝撃エネルギーの最も一般的な発生源は、 Reliefバルブ(圧力制限弁)の設定が不適切であることです。キャリアの油圧システムには、システム圧力を制限するメインリリーフバルブと、ブレーカーの入口圧力を制御する別個の補助回路用リリーフバルブが設けられています。多くのオペレーターおよび一部のサービス技術者でさえ、補助リリーフバルブをブレーカーの定格作動圧力と等しく設定すべきだと誤解しています。しかし、実際にはそうではありません。リリーフバルブは、ブレーカーの定格作動圧力より15~20 bar高い値に設定する必要があります。定格圧力以下または定格圧力に等しい値に設定すると、ブレーカーは設計上の作動条件に達することができません。つまり、ピストンが完全な下降行程を完了する前にリリーフバルブが開放し、衝撃エネルギーへと変換されるべき圧力が逃げてしまうのです。

グリースの汚染が油圧回路に侵入する経路は、トラブルシューティングガイドにはめったに記載されないものの、整備状態の良好なブレーカーにおいて測定可能な割合を占める低エネルギー故障の原因となる。正しい潤滑手順は、チョーセルをボア内にしっかりと押し込みながら、チョーセル・ペーストを塗布することである——工具に負荷をかけ、エンジンを停止させ、ダストシールから新鮮なペーストが現れるまでグリースを注入する。グリース注入時にチョーセルをボア内に押し込んでいない場合、ペーストはシャンク溝の上部に堆積する。その後チョーセルが往復運動を開始すると、そのグリースが直接シリンダーボア内に持ち込まれ、油圧油と混合する。数日の運転を経て、油は徐々に黒ずみ、粘度が高くなる。衝撃エネルギーの低下は緩やかであり、油分析では汚染が確認されるが、その侵入経路——すなわち潤滑手順の誤り——は、誰かが「潤滑は具体的にどのように行いましたか?」と正確に尋ねない限り、明らかにはならない。

不要な分解を伴わずに、すべての5つのテーブル原因に対処する診断手順は以下のとおりです:まず窒素濃度を測定(充填キットのみ使用、所要時間2分);次に、運転負荷下におけるインレットでの実際の油圧流量および圧力を流量計を用いて測定(所要時間15分);その後、チゼルを外してブッシングクリアランスを確認(所要時間5分);最後に、油サンプルを採取し、分析送付前に目視で色および粘度を評価します。この4つの検査を順次実施することで、ブレーカー本体を開封することなく、低エネルギー不具合の原因を少なくとも80%の事例において特定できます。