温度は作動油に影響しますか?粘度とシステムパフォーマンスに対する主な影響

温度は作動油に大きく影響し、その粘度、潤滑特性、およびシステム全体の性能に影響を与えます。作動油は特定の温度範囲内で作動するように設計されており、これらの範囲から逸脱すると、非効率、摩耗の増大、およびシステム故障の可能性が生じます。高温になると作動油が薄くなり、構成部品を潤滑し保護する能力が低下します。一方、低温になると作動油の粘度が高くなりすぎ、作動が緩慢になり、エネルギー消費が増大します。これらの影響を理解することは、油圧システムの最適な性能と寿命を維持するために極めて重要です。

キーポイントの説明

温度による粘度の変化:
- 高温効果:温度が上昇すると作動油は薄くなる傾向があり、粘度が低下します。この粘度低下は、潤滑不足、可動部品の磨耗増加、シーリング効果の低下による漏れの可能性につながります。例えば、高温の場合、流体は金属表面間に十分な保護膜を形成せず、金属同士の接触や摩耗の加速につながる可能性があります。
- 低温での影響:逆に、低温では作動油の粘度が高くなります。この粘度上昇は作動油の汲み上げを困難にし、システムの応答鈍化とエネルギー消費の増大を招く。極端な場合、流体が非常に濃くなり、適切に流れることができなくなり、システムが作動しなくなることがあります。
熱劣化:
- 酸化:高温は作動油の酸化を促進します。酸化はスラッジやワニスの形成につながり、フィルタ、バルブ、その他のシステムコンポーネントを詰まらせる可能性があります。これは油圧システムの効率を低下させるだけでなく、メンテナンス要件やダウンタイムを増加させる。
- 添加剤の枯渇:作動油には、摩耗防止剤、防錆剤、泡抑制剤など、性能を高めるためのさまざまな添加剤が含まれています。高温は、これらの添加剤の分解や蒸発を引き起こし、作動油の有効性を低下させ、摩耗や腐食の増加につながる可能性があります。
シールとホースの劣化:
- 高温効果:高温はシールやホースの硬化や亀裂を引き起こし、漏れやシステム故障の可能性につながります。シールやホースに使用されているエラストマー材料には温度範囲が限られており、高温に長時間さらされるとこれらの材料が劣化し、寿命や効果が低下します。
- 低温効果:低温では、シールやホースが硬くもろくなり、亀裂や故障が発生しやすくなります。これは、漏れや油圧の低下につながり、システムの性能を低下させます。
システム効率への影響:
- エネルギー消費:極端な温度は、エネルギー消費の増加につながります。高温は流体を薄くし、システムを通して流体をポンピングするためにより多くのエネルギーを必要とします。低温になると流体の粘度が高くなり、流体を動かすのに必要なエネルギーも増加します。
- システムの反応:温度による粘度変化は、油圧システムの応答性に影響を与えます。温度が高いと動作は速くなるが制御性が低下し、温度が低いと動作が遅くなり、精度が低下する。
予防策:
- 温度モニタリング:作動油の温度を定期的に監視することは、システムの故障につながる前に潜在的な問題を特定するのに役立ちます。温度センサとアラームを使用することで、極端な温度を早期に警告することができます。
- 流体の選択:使用環境に適した作動油を選択することは非常に重要です。粘度指数（VI）の高い作動油は温度変化の影響を受けにくく、より広い温度範囲で粘度を維持することができます。合成作動油は，鉱物系作動油に比べて，高温でも低温でも優れた性能を発揮することが多い。
- 冷却・暖房システム:熱交換器やファンなどの冷却システムを導入することで、液体を最適な温度範囲に維持することができる。同様に、寒冷環境では加熱システムを使用して作動油を予熱し、作動油の流動性とポンピングのしやすさを確保することができます。

結論として、温度は作動油に大きな影響を与え、その粘度、潤滑特性、およびシステム全体の性能に影響を及ぼします。これらの影響を理解し、適切な予防措置を講じることで、油圧システムの性能を最適に維持し、構成部品の寿命を延ばすことが可能である。

総括表

温度の影響	作動油への影響
高温	液体を薄め、粘度を低下させ、磨耗を増加させ、漏れの危険性がある。
低温	液体を濃縮し、粘度を増加させ、動作不良を引き起こし、エネルギーコストを上昇させる。
熱劣化	酸化を促進し、スラッジを形成し、添加剤を枯渇させ、流体の有効性を低下させます。
シールおよびホースの劣化	高温では硬化、亀裂、漏れを引き起こし、低温では硬く脆くなる。
システム効率	エネルギー消費を増加させ、システムの応答性に影響を与える。
予防策	温度を監視し、高VI作動油を選択し、冷却／加熱システムを使用する。