유압 실린더 고장 원인, 징후 및 예방

현대 산업을 이끄는 원동력인 유압 기술은 그 기원을 고대 문명으로 거슬러 올라갑니다. 오늘날 유압 실린더는 모든 분야의 기계에 없어서는 안 될 구성 요소가 되었습니다. 그러나 실패의 범위는 사소한 불편함부터 치명적인 사고까지 다양합니다. 정기적인 유지 관리를 하더라도 여러 요인으로 인해 유압 시스템 오작동이 발생할 수 있습니다. 가동 중지 시간과 추가 비용을 최소화하려면 근본 원인을 조기에 식별하는 것이 중요합니다. 이 기사에서는 일반적인 고장 원인, 경고 신호 및 예방 전략을 검토하여 장비 신뢰성과 작동 안전성을 향상시킵니다.

다음 시나리오를 생각해 보십시오. 건설 현장에서 대형 굴착기가 작동 중일 때 갑자기 유압 실린더에서 비정상적인 소음이 발생합니다. 버킷이 무력화되어 모든 작업이 중단됩니다. 이러한 사고는 프로젝트를 지연시키지는 않지만 안전 위험을 초래합니다. 유압 실린더 성능은 시스템 안전과 기능에 직접적인 영향을 미칩니다. 내부 누출이나 구성 요소 마찰과 같은 고장은 부상, 건강 위험, 화재 및 환경 오염의 위험을 증가시킵니다. 따라서 장애 메커니즘을 이해하고 선제적인 조치를 취하는 것이 무엇보다 중요합니다.

1. 씰 누출: 씰은 가압된 유압유를 담고 오염을 방지하는 데 중요합니다. 그러나 그들은 여전히 ​​매우 취약합니다. 누출로 인해 압력 유지가 저하되어 성능 저하 또는 전체 고장이 발생합니다. 기여 요인은 다음과 같습니다.
   • 과열: 온도가 높으면 씰의 열화가 촉진되어 탄성이 감소됩니다.
   • 부적절한 설치: 설치시 무리하게 늘어나거나 비틀어지면 변형이 발생합니다.
   • 부식: 작동유의 수분이나 화학물질이 씰 재질을 침식합니다.
2. 유체 오염: 유압 고장의 70%를 차지하는 공기, 물, 입자 등의 오염물질은 피스톤 로드와 씰을 손상시킵니다.
   • 공기: 유체의 압축성을 감소시켜 실린더의 불규칙한 움직임을 유발합니다.
   • 물: 금속성분을 부식시키고 산형성을 촉진합니다.
   • 고체 입자: 실린더 벽과 막힘 밸브를 마모시켜 마모를 가속화합니다.
3. 부식: 내부 습기로 인해 실린더 배럴이 부식되어 부품 교체가 필요한 경우가 많습니다. 확장된 피스톤 로드를 실외에 노출시키면 녹이 발생하여 수축 시 씰이 손상됩니다.
4. 장착 연결 실패: 정렬 불량이나 과부하로 인해 장착 지점에 스트레스가 가해져 마모가 촉진됩니다. 원인으로는 고르지 않은 베이스, 느슨한 피팅 또는 설계 결함 등이 있습니다.
5. 지나친 압력: 제조업체 사양을 초과하면 배럴 왜곡이 발생하여 시스템 무결성이 손상됩니다. 릴리프 밸브 결함, 갑작스러운 부하 스파이크 또는 높은 유체 온도가 일반적인 원인입니다.
6. 측면 로딩: 실린더 축에 수직인 측면 힘으로 인해 고르지 않은 마모가 발생합니다. 심한 경우 가이드가 부적절하거나 외부 충격으로 인해 피스톤 로드가 구부러지거나 부러지는 경우가 있습니다.
7. 극한의 온도: 열이 높으면 씰과 윤활유의 품질이 저하되고, 차가우면 유체가 두꺼워지고 씰이 부서집니다. 두 조건 모두 구성 요소 오류를 가속화합니다.
8. 피스톤 로드 손상: 정렬 불량이나 과부하로 인해 로드가 구부러지거나 베어링이 마모되어 결과적으로 실린더 전체가 파손됩니다.
9. 트러니언 베어링 파손: 과도한 하중이나 갑작스러운 충격으로 인해 이러한 중추 지지대가 파손되어 전체 실린더 교체가 필요한 경우가 많습니다.
10. 화학적 공격: 산업용 세척제나 부식성 가스에 의해 Seal재질이 저하되어 누수 및 기능저하의 원인이 됩니다.

이러한 증상을 인식하면 치명적인 고장을 예방할 수 있습니다.

• 비정상적인 소음: 노크나 삐걱거리는 소리는 캐비테이션이나 내부 압력 불균형을 나타냅니다.
• 불규칙한 움직임: 갑작스러운 작동은 내부 마찰이나 윤활 문제를 나타냅니다.
• 과열: 과도한 열 신호로 인해 씰 성능이 저하되거나 유체가 파손됩니다.
• 속도/전력 감소: 주기가 느려지면 내부 누출이나 흐름 제한으로 인해 발생하는 경우가 많습니다.
• 에너지 소비 증가: 누출이나 마찰을 보상하면 펌프 출력이 높아집니다.

이러한 조치를 구현하면 실린더 수명을 연장할 수 있습니다.

• 씰 유지 관리: 균열, 굳어짐, 마모 등을 정기적으로 점검하십시오. 손상된 씰을 즉시 교체하십시오.
• 압력 모니터링: 시스템 문제를 나타내는 비정상적인 변동을 감지하는 게이지를 설치합니다.
• 오염 통제: 액체를 다시 채우기 전에 밀봉된 용기와 세척 시스템에 보관하십시오.
• 재료 선택: 적절한 표면 처리가 된 제조사 지정 부품을 사용하십시오.
• 환경경영: 부식성 물질과 극한 온도로부터 실린더를 보호합니다.

주의 깊은 모니터링과 유지 관리 프로토콜 준수를 통해 업계에서는 유압 실린더 고장을 크게 줄이고 운영 연속성과 작업장 안전을 보장할 수 있습니다.