英国建設機械、負荷検知信号ラインの制限が調査される中で複合重機能時のみ油圧応答が低下

ケース背景

英国で稼働中の建設機械は、軽度のブーム、アーム、アタッチメントの動きでは正常な油圧挙動を示しました。

この問題は、複数の機能を組み合わせた場合や、機械がより重いリフトを試みた場合にのみ発生しました。その時点で、ディーゼルエンジンの速度は正常を維持し、主油圧ポンプに明らかな機械的損傷は見られなかったにもかかわらず、油圧応答は著しく遅くなりました。

ポンプはより単純な条件下で圧力を生成できたため、調査はポンプを直ちに非難するのではなく、負荷検知制御回路へと移行しました。

ポンプはアクチュエータがどれだけの負荷を検知しているかを知る必要がある

負荷検知油圧システムでは、ポンプの出力はエンジン速度のみで制御されるわけではありません。

簡略化された制御関係は次のとおりです。

アクチュエータが負荷に遭遇する → 負荷検知圧力が生成される → 信号がポンプコントローラーに戻る → ポンプが出力/圧力マージンを増加させる

負荷検知信号は、次の経路を通過する場合があります。

• 小径配管;
• ドリル加工された通路;
• シャトルバルブ;
• 補償器;
• または制御ブロック。

この信号が制限されたり失われたりすると、アクチュエータはより多くの油圧パワーを要求する可能性がありますが、ポンプコントローラーはその要求の不完全な情報をしか受け取りません。

軽度の機能が正常に見えた理由

軽度の機能中、必要なポンプ吐出量はわずかである場合があります。

弱くなった負荷検知信号でさえ、次の目的には十分です。

• 無負荷のブーム移動;
• 低速のアーム移動;
• または低抵抗のアタッチメント操作。

英国の複合建設作業下では:

• 複数の機能が流量を要求した;
• 負荷圧力が上昇した;
• LS回路はその高い要求を伝達する必要があった;
• 制限により信号精度が低下した;
• ポンプ吐出量が必要量増加しなかった;
• 油圧動作が遅くなった。

これにより、ポンプ自体はより多くの出力を生成する能力を維持していたにもかかわらず、弱いポンプであるという印象が生じました。

調査は主流量ではなく信号を追跡した

技術者は次のものを比較しました:

• アクチュエータ作動圧力;
• 負荷検知圧力;
• ポンプ制御応答;
• シャトルバルブの状態;
• 信号ラインの制限;
• 小さな制御オリフィス;
• および汚染履歴。

LS回路は非常に小さな通路を使用できるため、主油圧ホースに限定的な影響を与える汚染が、制御信号に大きな影響を与える可能性があります。

正確な圧力マージンと制御仕様は、機械固有のままです。

ポンプ交換で不具合を見逃す可能性がある理由

同じ制限された負荷検知回路に接続された交換用ポンプは、同じ不完全な制御信号を受け取る可能性があります。

したがって、新しいポンプも同様に動作する可能性があります。

診断上の区別は次のとおりです。

ポンプが必要な流量を生成できない

対

ポンプが必要な流量を生成するように指示されていない。

英国の複合機能操作が問題の特定に役立った

ブーム、アーム、アタッチメントの同時移動を伴う建設作業は、ポンプの機械的状態を必ずしも変えることなく油圧要求を増加させたため、有用なテストとなりました。

単一の軽機能中は強力な応答を示し、複合重機能中は弱い応答を示す機械の挙動は、制御信号の調査を支持しました。

技術的な教訓

負荷検知システムは、パワー回路と制御情報回路の両方として診断されるべきです。

健全な油圧ポンプであっても、コントローラーに到達する負荷信号が制限されている場合は正しく応答できません。

FAQ

負荷検知の不具合は、良好な油圧ポンプを弱く見せることができますか？

はい。ポンプが不正確な負荷信号を受け取ると、適切に出力を増加させない場合があります。

通常の主圧はLSの問題を除外しますか？

いいえ。一部の条件下では主圧が利用可能である一方、動的なポンプ制御は不正確なままの場合があります。