유압 및 유압 호스 유지 관리 요령
중장비를 소유하거나 운영하는 경우 유압 장치가 올바르게 작동하는 것이 얼마나 중요한지 알 것입니다. 자재를 굴착, 들어 올리기 및 이동하기 위해 유압 시스템 구성 요소에 의존합니다. 또한 장비를 가동하려면 제대로 작동하는 유압 장치가 필요합니다.
오늘날 기계의 유압 시스템은 매우 정교합니다. 또한 철저한 유압 유지 관리와 정기적인 유압 검사를 수행하면 신뢰할 수 있습니다. 이 유지 보수 작업에는 유압 호스를 주의 깊게 점검하고, 정기적으로 유압 필터를 교체하고, 주기적으로 유압유를 분석하는 작업이 포함됩니다.
그러나 유압을 유지 관리하는 데는 호스, 필터 및 유체보다 더 많은 것이 있습니다. 포괄적인 유압 시스템 예방 유지보수 계획을 개발해야 합니다. 장비의 유압 장치가 항상 작동할 준비가 되었는지 확인하기 위해 무엇을 할 수 있는지 살펴보겠습니다.
유압 시스템 개요
현대의 유압 시스템은 모터의 토크 곱셈을 적용하고 펌프를 통해 기계적 에너지를 유체 에너지로 전환합니다. 압축된 오일은 펌프에서 포함된 라인을 통해 작업을 수행하는 팽창 실린더로 전달됩니다. 유압 이론과 실제 작동은 닫힌 시스템의 가압 유체가 모든 방향으로 동일한 압력을 전달한다는 파스칼의 법칙에서 비롯됩니다.
현대식 굴삭기, 도저, 그레이더 또는 스키드 스티어의 유압 시스템은 모두 폐쇄 루프 또는 포함된 원리로 작동합니다. 오늘날의 유압 구성요소는 점점 더 정교해지고 있지만 이전 기술과 동일한 기본 개념에 의존합니다. 현재 중장비 유압 시스템에서 찾을 수 있는 사항에 대한 개요는 다음과 같습니다.
- 유압 모터: 대부분의 중장비는 디젤 엔진을 주 동력원으로 사용합니다. 석유 제품에 저장된 에너지를 열을 사용하여 기계적 에너지로 변환합니다. 유압 시스템은 기계의 엔진을 사용하여 유체를 가압하는 펌프를 구동합니다.
- 유압 펌프: 유압 시스템 펌프는 유압 오일이라고 하는 유체를 가압합니다. 유압 펌프는 공압 시스템처럼 압축하지 않고 유체를 가압합니다. 가압 작동유는 질량을 유지하지만 에너지 수준이 증가합니다.
- 유압 저수지: 모든 유압 시스템에는 유체 저장 탱크가 필요합니다. 이 용기는 저장소라고 하며 가압되지 않은 예비 유체를 보유합니다. 저장고 크기는 기계 크기와 필요한 용량에 따라 다릅니다.
- 유압 제어: 가압 유체를 제어하는 밸브는 기본적으로 유압 시스템의 두뇌 역할을 합니다. 일반적인 토공 기계에는 많은 작업자 제어 밸브가 있습니다. 이러한 장치는 직접적인 흐름을 제어하고 부피를 조절하며 압력을 보상합니다.
- 유압 라인: 라인은 펌프에서 작업 실린더로 가압 유체를 전달합니다. 유압 라인 시스템은 튜빙, 호스, 커플러, 피팅 및 씰로 구성됩니다.
- 유압 액추에이터: 라인이 가압된 유체를 전달하면 액추에이터가 유압 에너지를 다시 기계적 에너지로 변경합니다. 대부분의 장비 운영자와 서비스 기술자는 액추에이터를 "실린더"라고 부릅니다. 이 실린더는 붐을 움직이고 스틱을 작동시키며 버킷을 조작합니다.
- 유압 유체: 대부분의 유압유는 석유 기반입니다. 이 액체를 오염되지 않은 상태로 유지하는 것이 중요합니다. 더러운 오일은 유압 부품에 치명적입니다.
- 유압 필터: 필터는 유압 시스템을 깨끗하게 유지하는 데 도움이 됩니다. 많은 유압 어셈블리에는 전략적 위치에 여러 필터가 있습니다. 올바른 필터를 갖추는 것은 장비의 유압 상태에 매우 중요합니다.
비용 효율적이고 장기적인 장비 성능을 위해서는 장비의 유압 시스템을 유지 관리하는 것이 중요합니다. 그렇게 하려면 시간이 걸리고 작은 세부 사항에 주의를 기울여야 합니다. 이러한 세부 사항에는 유압 시스템 고장의 주요 원인인 유체 오염이 포함됩니다.
유압 시스템 장애
모든 유압 시스템 고장의 주요 원인은 유체 오염입니다. 토공 장비의 경우 유체 오염으로 인한 유압 고장은 먼지와 파편에 지속적으로 노출되기 때문에 훨씬 더 큰 위협이 됩니다.
오염은 다양한 형태로 발생하며 다양한 방식으로 유압 시스템에 유입될 수 있습니다. 다음은 유압 장치를 손상시키고 시스템 장애를 일으키는 주요 오염 형태입니다.
- 침입 오염: 토목 기계로 작업하는 경우 이러한 오염 물질을 피할 수 없습니다. 유압 시스템은 공기 중의 먼지, 광물성 물질과의 직접적인 접촉, 심지어 유기 오염까지 흡수합니다. 유입 오염물 손상을 최소화하려면 유지 관리를 철저히 해야 합니다.
- 촉매 오염: 비고체 오염 물질도 유압 건강을 위협합니다. 주요 원인은 물과 공기, 열 스트레스입니다. 물과 공기에는 철 및 구리와 같은 미세한 오염 물질이 포함될 수 있으며, 이는 작동유의 미립자와 반응하여 촉매 작용과 마모를 유발합니다.
- 생성된 오염: 이것은 악순환입니다. 작은 오염 입자는 더 큰 조각으로 작용합니다. 시간이 지남에 따라 증가하여 오염이 증가하여 유압 시스템에 심각한 영향을 미칩니다.
- 자연 오염: 일부 신선한 오일에는 오염 물질이 포함되어 있을 수 있으며 시간이 지남에 따라 오염 물질이 오일에 자연적으로 축적됩니다. 이 문제를 방지하려면 항상 평판 좋은 공급업체로부터 고품질 제품을 구입하고 정기적으로 작동유를 교체하십시오.
- 내장된 오염: 일부 오염 물질은 장비에 바로 내장되어 있습니다. 제조 과정에서 발생하는 미량 물질은 항상 존재하며 완전히 피할 수 없습니다. 예를 들면 제조 파편, 어셈블리 오염, 용접 스패터, 주물 모래, 페인트 먼지, 헝겊 섬유 청소 등이 있습니다.
유압 부품을 위협하는 많은 오염원이 있습니다. 정기적인 마모를 경험하는 것은 중장비 산업의 일부입니다. 장비를 유지 관리하고 가능한 한 오랫동안 작동 상태를 유지하는 것은 기계 소유자, 운영자 또는 차량 관리자로서의 역할의 일부입니다.
모든 유압 장비에는 계산된 서비스 수명이 있습니다. 일부 구성 요소는 더 이상 사용되지 않을 때까지 지속되도록 설계되었습니다. 다른 사람들은 조기 실패를 겪고 그 원인은 일반적으로 예방적 유지 관리 부족입니다.
일부 유압 고장은 단지 불편할 뿐입니다. 다른 사람들은 비참합니다. 성공적인 예방 유지보수 프로그램은 실패율과 발생하는 모든 문제의 비용을 줄일 수 있습니다. 다음은 중장비 산업에서 볼 수 있는 세 가지 수준의 유압 고장입니다.
- 저하 실패: 적절하게 유지 관리되는 유압 장치를 포함하여 모든 기계 장비는 성능이 저하되고 결국 고장납니다. 성능 저하 장애 관리의 핵심은 구성 요소를 모니터링하고 부품이 제공되기 전에 수리 또는 교체하는 것입니다.
- 일시적인 오류: 유압 부품 고장이 산발적으로 발생합니다. 그렇게 할 때 스트레스를 다른 부분으로 옮기고 실패의 위험도 높입니다. 이 과정을 일시적 또는 점진적 고장이라고 합니다.
- 심각한 실패: 일부 유압 고장은 경고 없이 발생하는 것 같습니다. 예를 들어 호스가 갑자기 파열되어 갤런의 오일을 배출할 수 있습니다. 이러한 예기치 않은 파손으로 인해 수리 비용이 많이 들고 가동 중지 시간이 발생할 수 있습니다.
간단하고 직접적인 예방 유지보수 프로그램으로 유압 고장률을 크게 줄일 수 있습니다. 몇 가지 간단한 단계를 따르면 성능 저하 장애를 초기 단계에서 감지하고 일시적인 장애 이벤트를 지연하며 치명적인 장애를 피할 수 있습니다. 일상적인 유압 시스템 유지보수 및 검사부터 시작하십시오.
정기적인 유압 시스템 유지보수 및 검사
예방 유지보수는 유압 시스템을 활성 상태로 유지하고 신뢰할 수 있도록 하는 데 필수적입니다. 유압을 유지 관리하면 경고 없이 발생하는 조기 고장을 예방할 수 있습니다. 고장 예방은 수리 비용을 줄이고 계획되지 않은 가동 중지 시간을 최소화하며 수익성을 지원합니다.
장비 유지 관리는 지속적인 프로세스이자 지속적인 노력입니다. 정기적으로 예정된 유지 관리는 물론 사전 및 사후 작동 검사를 포함하는 일상적인 계획을 세워야 합니다. 균형 잡힌 예방 유지 관리(PM) 프로그램은 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다.
- 문제 예방: 유압 시스템을 유지 관리하고 문제를 예방하려면 기계와 필요한 작업을 알아야 합니다. 사용 설명서에서 유용한 유지 관리 정보를 찾을 수 있습니다. 시간을 내어 장비를 설계한 엔지니어가 원하는 작업을 파악하세요.
- 문제 수정: 잠재적인 문제를 식별한 후에는 즉각적인 수정 유지 관리 조치를 취해야 합니다. 결함이 있는 유압 부품을 수리하거나 교체하기 위해 기다리지 마십시오. 발전하는 문제를 해결하지 못하면 최악의 시기에 비용이 많이 드는 고장이 발생할 수 있습니다.
시간과 비용을 절약하려면 호스 및 유압 시스템에 대한 일상적인 예방 유지보수 프로그램을 개발하는 것이 중요합니다. 다음은 이러한 계획을 구현하기 위한 몇 가지 팁입니다.
- 계획에서 다루는 내용 정의: 일상적인 유지 관리 계획을 개발하는 첫 번째 단계는 포함할 내용을 정확히 정의하는 것입니다. 일반적으로 모든 유지 관리 또는 검사 계획에는 정기 정기 유지 관리, 정기 검사 및 사전 부품 교체라는 세 가지 측면이 포함됩니다.
- 검사 일정 잡기: 다음 단계는 일상적이고 예방적 유지보수 활동을 계획하는 것입니다. 정기 서비스, 일반 검사 및 부품 교체를 위해 별도의 일정을 유지하십시오. 예방 유지보수 및 검사 활동을 예약하는 빈도를 알아보려면 소유자 매뉴얼을 참조하고 딜러로부터 전문가의 조언을 받으십시오.
- 기록 유지 관리 활동: 모든 검사, 서비스 또는 유지보수 활동은 단일 위치에 기록되어야 합니다. 장비를 두 개 이상 소유하고 있다면 각 장비에 고유한 기록이 필요합니다. 서비스 및 검사 활동을 기록하면 예방적 유지보수에 대한 책임을 유지하는 데 도움이 됩니다. 또한 예방 유지보수 및 검사를 우선시하는 습관을 들이는 데 도움이 될 것입니다.
- 담당자 지정: 누군가를 책임자로 지정하지 않으면 예방 또는 일상적인 유지 관리 계획이 완성되지 않습니다. 유지 보수 및 검사를 담당하는 사람은 회사 규모에 따라 다르지만 항상 장비에 가장 익숙한 사람이어야 합니다. 소기업은 일반적으로 유지 관리 및 검사를 관리하는 책임을 소유주 또는 주인에게 맡깁니다. 대기업은 일반적으로 유지 관리 활동을 감독하기 위해 수석 기술자를 고용합니다.
효과적인 예방 유지보수 프로그램의 또 다른 측면은 마모 또는 결함의 원인을 분석하는 것입니다. 문제의 원인을 파악하면 향후 유사한 문제를 예방할 수 있습니다.
유압 부품 교체 시기 및 확인 사항
유압 부품을 교체할 시기를 결정하는 것은 어려울 수 있습니다. 어떤 경고 신호를 찾아야 하는지 아는 것이 도움이 될 수 있습니다. 장비 유지 관리에 대한 경험이 많을수록 이러한 신호를 더 잘 인지하고 해석할 수 있습니다. Some of the signs you need to look for include:
- Hydraulic oil discoloration: If you see your hydraulic oil suddenly changing color, consider that a red flag. Some fluid discoloration as your oil ages is normal. However, a milky or bubbly appearance is a sign that water or air has contaminated your fluid. Immediately stop work until you’ve addressed this situation.
- Hydraulic oil leaks: Healthy hydraulic systems should never leak. If you see stains or liquid pooling, fix the cause of these drips as soon as possible. Little leaks have a way of becoming a big mess in no time.
- Hydraulic line deterioration: Any wear signs on your hydraulic lines is a signal to stop and fix them. That includes your whole hydraulic line sub-system of tubing, hoses, seals, connections and fittings. A worn component in this closed system can burst without any warning other than a slight bit of wear evidence.
- Hydraulic component fatigue: To find fatigued components, look for symptoms such as loosening and cracks. Remember that your hydraulic system operates under pressure and that fatigued parts rarely survive much pressure.
- Hydraulic component corrosion: Rust is a mortal enemy of hydraulic systems. Moisture amplifies corrosion and can eat through your hydraulic system’s metal components quickly. Check your fasteners and connections for that reddish-brown sign that corrosion has started and is compromising your system’s integrity.
- Hydraulic system noise: All operating hydraulic systems emit noise. With experience, you’ll know what your healthy hydraulics sound like. You’ll also know when something sounds wrong and when something requires immediate attention.
- Hydraulic system smell: The smells related to your hydraulic system can help you detect trouble. Burnt oil and overheated components can be smelled right away. Immediately stop work and look to see what’s causing the smell.
- Hydraulic control change: You or your operator will know something’s wrong when your hydraulic controls change their behavior. Your hydraulic controls are vibratory extensions that deliver constant signals to your hands and feet. Any unusual control pattern is a tap on your shoulder telling you to look into what component is acting up.
If you have experience with heavy equipment, you’ll know when something doesn’t look right. The trick is to constantly watch for problems — this is what your preventative maintenance plan is all about.
No matter how thorough your PM plan is, it’s easy to miss something. You might not see something when it’s right before your eyes. Here are some tips to help you find problems that you might not usually see and extend the life of your hydraulic system components.
Tips on Increasing Longevity with Hydraulic System Components
Increasing the longevity of your hydraulic system components is a core aim of any preventative maintenance and corrective measures program. Without question, staying on top of issues provides a tremendous return on your time and money investment. Look into these helpful tips, which are sure to increase your hydraulic component’s longevity.
Hydraulic pumps:
- Listen for unusual or sudden noise changes coming from the housing.
- Watch for vibrations developing in the pump drive and mounts.
- Inspect your hydraulic pump for excess temperature or high heat signs.
Hydraulic cylinders:
- Watch for rusty cylinder sleeves, which are a sure sign of moisture-induced corrosion.
- Store your machines with retracted cylinders if possible.
- Inspect cylinders for wear patterns that indicate side loading.
Hydraulic lines:
- Check metal tubing lines for loose fittings and couplings.
- Tighten leaky fittings before replacing or repairing them.
- Make sure seals are in good shape and not showing wear.
Hydraulic hoses:
- Check your flexible hoses for routing and kinks.
- Watch for blisters and immediately replace frayed hoses.
- Ensure your hoses are sized properly for their specific demand.
Hydraulic reservoirs:
- Always keep your hydraulic fluid reservoir topped off to limit condensation.
- Reservoirs can loosen from vibration, so always check the connections.
- Keep your reservoir sealed when in operation and only open it in clean conditions.
Hydraulic filters:
- Always purchase filters designed and intended for your specific system.
- Do not tempt fate by using inferior or “jobber” hydraulic fluid filters.
- Never, ever change your hydraulic oil without installing new filters.
Hydraulic fluid:
- Buy high-quality hydraulic fluid that made specifically for your system.
- Pay special attention to any suspicious substance that appears in your oil.
- Invest in regular hydraulic fluid analysis conducted in a certified laboratory.
Having a professional lab analyze your hydraulic fluid is an economical investment with high returns. Because hydraulic oil is your system’s lifeblood, you want to make sure it’s as healthy as possible. A thorough fluid analysis is a must-do maintenance measure that you can’t afford to miss.
Hydraulic Fluid Analysis
It’s more than a wise move to have your hydraulic fluid tested. It’s a no-brainer. This simple procedure done at regular intervals picks up minute contaminant traces that you couldn’t possibly otherwise detect. It’s also a low-cost operation with quick turnaround time.
Hydraulic fluid analysis gives you an immediate and early sign that you’re developing hydraulic problems. Getting a hydraulic health warning gives you time to schedule repairs without interrupting job flow. A fluid analysis also monitors positive indicators that give you the peace of mind that your equipment is healthy.
It’s an easy process to get your hydraulic fluid analyzed. You follow the prescribed collection directions, submit the oil to your lab and then receive the report. With an oil analysis, you can expect these tests:
- Oil wear rate analysis: This test looks for trace metals or wear-element particles in your hydraulic fluid. Metal is a sure sign of component wear. It’s an indicator that you need to check for components that are wearing out.
- Oil cleanliness analysis: Dirt is your oil’s worst enemy. A cleanliness analysis identifies mineral pollutants like dust, soot and chemical compounds hidden in your hydraulic fluid. This test tells you if changing oil is immediately required or if you have time left in this category.
- Oil condition analysis: There’s a difference between condition and cleanliness. A condition analysis can uncover impurities at the microscopic level. Even if your oil looks clean, these contaminants, which include oxidation, nitration and sulfur by-products, can still cause significant problems.
Your oil has to be clean to keep the rest of your hydraulic components happy and healthy. Cleanliness is just that important to hydraulic performance, and so is having a clean hydraulic service environment.
The Importance of a Clean Hydraulic Service Environment
Servicing your machine’s hydraulic system in the field is risky. An open and uncontrolled environment exposes all your hydraulic components to dust and dampness, which are notable threats to unprotected hydraulic components.
Your machinery will be far better off having its hydraulics serviced in a shop. An enclosed shop at a professional dealership offers you superior hydraulic protection in a clean environment. You can’t possibly achieve clean-room conditions out in the field.
MacAllister Machinery knows how important cleanliness is for long-term hydraulic performance. Since 1945, when we opened our first Indiana Caterpillar dealership, we’re maintained a reputation for shop service that’s second to none. Although we do offer convenient field service for Cat® heavy equipment, we strongly recommend you have your hydraulic systems serviced in a shop.
Preventative Maintenance for Hydraulic Components From MacAllister Machinery
MacAllister Machinery is a full-service sales, maintenance and repair facility. We have the facilities, equipment and expertise needed to service all your hydraulics and perform your hydraulic hose maintenance in a clean environment. We also do hydraulic fluid tests and can evaluate your hydraulic system’s condition.
Contact MacAllister Machinery today for full hydraulic services. Call us at 800-382-1896 or reach out to us online.