油圧システムはウォームアップが必要ですか？コールドスタートによる機器の損傷から保護しましょう

はい、油圧システムをウォームアップすることは推奨されるだけでなく、その健全性と性能にとって極めて重要です。冷えた作動油で油圧機器を操作すると、粘度の高い遅いオイルがシステム内を強制的に移動させられ、ポンプが焼き付いたり、圧力サージが発生したり、部品の早期故障につながる可能性があります。意図的なウォームアップ手順は、お客様の投資を保護するための予防保全の基本です。

冷えた作動油の根本的な問題はその高い粘度にあります。冷たくて蜂蜜のような流体でシステムを全速力で運転しようとすることは、アスリートがウォームアップなしでスプリントを要求するようなものです。これは、ポンプのキャビテーションを引き起こし、シールやホースに極度のストレスをかけることで、損傷を招きます。

冷えた作動油の物理学

ウォームアップの必要性を理解するためには、まず温度が作動油の挙動をどのように根本的に変えるかを理解する必要があります。

粘度：問題の核心

粘度とは、流体の流れに対する抵抗のことです。作動油が冷たいとき、その粘度は高く、つまり濃くて流れにくい状態です。システムが作動し、オイルが温まるにつれて、粘度が下がり、容易に流れるようになります。

冷たい蜂蜜を注ぐのと、温かいお湯を注ぐのとを想像してみてください。油圧ポンプは、その冷たくて濃い「蜂蜜」を吸い込み、押し出すために、はるかに懸命に働かなければなりません。

キャビテーションの危険性

キャビテーションは、コールドスタートにおける最も破壊的なリスクです。粘度の高いオイルがポンプの吸込口に十分速く流れ込まずに空間を満たせないため、部分的な真空が発生します。これにより、流体内に蒸気の泡が形成されます。

これらの泡が高圧側に移動すると、激しく崩壊します。この崩壊により、流体のマイクロジェットが発生し、ポンプの内部金属表面を吹き飛ばし、すぐにポンプを破壊するピッチング（微小な穴あき）や浸食を引き起こします。

反応の遅延と非効率性

オイルの粘度が高すぎると、バルブ、ホース、シリンダーのタイトな公差を通過するのが困難になります。その結果、アクチュエータの動きが遅くぎこちなくなり、正確な制御が不可能になります。

さらに、原動機（エンジンまたは電動モーター）は、単に粘度の高い流体を循環させるためだけに、かなりの余分なエネルギーを費やさなければなりません。これは燃料を浪費し、パワーユニット全体に不必要な負担をかけます。

冷間運転が機器に与える損傷

ウォームアップ手順を無視することは、性能を低下させるだけでなく、高価なコンポーネントに積極的に損傷を与えます。

油圧ポンプの焼き付き

キャビテーションは、実質的にポンプへの流体の供給不足です。ポンプは油圧システムの心臓部であり、多くの場合最も高価なコンポーネントです。十分なオイル供給なしに、たとえ短時間であっても運転し続けると、その耐用年数が劇的に短くなります。

圧力サージとシール故障

冷たく粘度の高い流体は、過剰な圧力からシステムを保護するように設計されている圧力リリーフバルブを容易に通過しません。突然の閉塞や素早く作動した機能により、バルブが間に合わないほどの巨大な圧力サージが発生する可能性があります。

これらのサージは、油圧シールを吹き飛ばしたり、ホースを破裂させたり、さらにはコンポーネントのケーシングをひび割れさせたりして、重大な漏れや高価なダウンタイムにつながります。

フィルターのバイパス

ほとんどの油圧フィルターには、フィルターエレメントが詰まった場合に開くバイパスバルブがあります。しかし、冷たく粘度の高いオイルは、フィルターがきれいな状態であっても、十分な背圧を発生させてこのバルブを開かせることがあります。

この場合、ろ過されていないオイルがフィルターを完全に迂回します。システム内の汚染物質は自由に循環し、ポンプ、バルブ、モーターの精密に加工された表面に研磨摩耗を引き起こします。

適切なウォームアップ手順

適切なウォームアップは簡単で、数分間の忍耐だけで済みます。

低回転数、無負荷で開始する

エンジンまたはモーターを低アイドルで始動することから始めます。すべての油圧コントロールをニュートラルにして、数分間作動させます。これにより、ポンプがメイン回路とリザーバーを通してオイルを優しく循環させ、システムに負荷をかけることなく暖機プロセスを開始できます。

機能をゆっくりと部分的にサイクルさせる

初期期間の後、すべての油圧機能をゆっくりと部分的に作動させ始めます。たとえば、ブームを上げ下げする、シリンダーを伸長・収縮させる、油圧モーターを前後に回転させるなどです。

これを負荷をかけずに行います。このステップは、温まった流体をアクチュエータやホースに送り込み、システム全体が均一な温度に達することを保証するため、極めて重要です。

システムゲージを監視する

目標は、作動油を機器のオペレーターマニュアルに記載されている最低推奨動作温度まで上げることです。これは変動しますが、一般的な目標は70°F（20°C）前後です。システムが温まったら、通常の負荷で運転を開始できます。

目的に合った正しい選択をする

適切なウォームアップ戦略を採用することは、短期的な焦りと長期的な信頼性の間の選択です。

• 機器の寿命とコスト削減を主な焦点とする場合：最低動作温度に達するまで、常にすべての機能を低速でサイクルさせて完全なウォームアップを行ってください。
• 極寒地（氷点下）で運転する場合：油圧タンクヒーターの設置や、高品質の合成マルチグレード流体を使用することを検討し、ウォームアップ時間を短縮し、優れた保護を提供します。
• 緊急事態に直面し、直ちに運転しなければならない場合：可能な限り低いエンジン回転数と負荷で機器を運転し、これにより摩耗が加速し、コンポーネント故障のリスクが高まることを理解してください。

油圧のウォームアップを必須の運用ステップとして扱うことは、お客様の投資を保護し、信頼性の高い性能を確保するための最も効果的な方法です。

要約表：

冷間運転の主なリスク	結果
高粘度（濃いオイル）	ポンプのキャビテーション、反応の遅延、エネルギーの浪費
キャビテーション	ポンプのピッチングと浸食、故障につながる
圧力サージ	シールの吹き飛び、ホースの破裂、コンポーネントの損傷
フィルターバイパス	ろ過されていないオイルが循環し、研磨摩耗を引き起こす

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