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実際の応用において、油圧モーターは前進および逆回転の両方を実現でき、これは油圧システムのもっとも基本的で重要な機能の一つです。しかし、日常使用中に多くのユーザーが異常な状態に遭遇します。モーターは前進方向では正常、あるいはそれ以上の速度で動作しますが、逆回転にすると速度が顕著に低下し、時には鈍さや動力不足が伴うことがあります。
「前進回転は速いが後退回転は遅い」というこの問題は偶発的なものではなく、油圧システム内で複数の要因が相互に作用した結果です。適切に対処しなければ、モーターの過熱、システム効率の低下、さらには部品の早期損傷を引き起こす可能性があります。以下では、実際の保守および運用経験に基づき、この現象の主な原因を体系的に分析していきます。
1、 油圧ポンプの給油不足または前進・後退時の流量の不均衡
油圧モーターの速度は基本的にモーターに入る油の流量によって決まります。理想的な状態では、前進回転と後退回転の流量が同じであれば、モーターの速度もほぼ同じになるはずです。しかし、実際の作業条件では、多くのシステムでこれを達成できていません。
よくある問題には以下のようなものがあります：
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油圧ポンプ自体が著しく摩耗しており、前進時でもかろうじて流量要求を満たしているが、後退回転時のシステム抵抗の変化により、ポンプの出力が不足している。
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多方向バルブや方向制御バルブ内部のスロットルが不均一であるため、前進および後退方向での流量に自然な差異が生じる。
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システムには一方向スロットルバルブや速度制御バルブなどの部品が装備されているが、取り付け方向または調整方法が誤っており、後退方向の流量のみを制限している。
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後退方向の実際の流量が前進方向よりも小さくなると、モーターは後退時に「回転が遅く、力不足」という現象を自然に示す。
✅ 調査のポイント：
油圧ポンプの作動状態、バルブ部品内部の流路、一方向スロットル構造の有無、および前進・後退の流量が一致しているかどうかを確認すること。
2、 機械的負荷の両方向における非対称な力の分布
油圧モーター自体はあくまで「動力出力源」にすぎず、実際に回転のしやすさを決めるのは、それが駆動する機械的負荷である。多くの装置において、機械構造が正転および逆転時に受ける抵抗は著しく非対称である。
例えば：
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巻上機構の正転は「ワイヤロープを放出する」動作であり、負荷は小さい。一方、逆転は「ワイヤロープを巻き取る」工程であり、重い物体の重量に抗して動作する必要がある。
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回転機構の一方の方向に機械的デッドポイントが存在し、摩擦が増加している。
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減速機、軸受、またはカップリングが特定の方向に偏摩耗または固着を起こしている。
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この場合、油圧モーター自体に異常はなく、逆転時に負荷が増加するため、流量が同じであっても回転速度が著しく低下する。
✅ 調査のポイント：
負荷を切り離し、モーターの無負荷試験を行います。無負荷時の回転速度が安定している場合、問題は主に機械的負荷に起因していることを示しています。
3、 空気が油圧システムに混入しており、後進時にその影響がより顕著になります。
油圧システムは空気に非常に敏感です。空気が油に混入したり気泡が発生したりすると、システムの剛性が低下し、圧力の激しい変動が生じます。特に後進する瞬間に顕著です。
システムに空気がある場合：
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慣性が大きく抵抗が小さいため、前進方向に回転させても表面的には明らかな異常が見られない。
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後進に切り替わると、油圧を再構築する必要がありますが、空気は圧縮されるため、実際に有効な圧力がゆっくりとしか形成されません。
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最終的な症状として、後進時の始動が遅く、低速で、モーターがもたつく現象が現れます。
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重度の場合、以下の現象が発生することもあります。
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油タンク内に多数の泡が発生している。
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モーターが運転中に「シュー」というキャビテーション音を発生する。
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システムの温度上昇が著しく加速しています。
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✅ 調査のポイント：
油の吸入パイプに漏れがないか、油が乳化していないか、油面が低すぎないかを確認し、システムのエア抜きを標準化してください。
4、 リターン側のバックプレッシャーが高すぎるため、逆方向の抵抗が人為的に増大しています。
油圧モーターの運転中は、油の吸入の重要性に加えて、オイルの戻りのスムーズさも同様に重要です。リターン側のバックプレッシャーが高すぎると、モーター出口に「人為的に抵抗を増加」させているのと同じになり、モーターがスムーズに動作しにくくなります。
前進時と後退時のリターン油圧のバックプレッシャーの差は、以下の理由によって生じることが多いです。
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リターン油パイプラインが細すぎるまたは長すぎることで、流れの抵抗が大きくなる。
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リターン油フィルターが目詰まりしている。
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リターンポートの接続ミス。高バックプレッシャー回路に誤って接続されている。
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一部のシステムでは、逆方向にバランスバルブや油圧制御用チェックバルブが追加されているが、調整が不適切である。
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逆方向の戻り油の背圧が、前進方向よりも著しく高い場合、モーターは「オイルを供給されながらも後ろから押さえられている」状態になり、速度は自然に大きく低下する。
✅ 調査のポイント：
前進および逆方向の戻り油圧を測定し、異常な背圧がないかを比較する。
5、 油圧モーター内部の摩耗により、逆回転時に内部漏れが増大する。
使用時間が長くなるにつれて、油圧モーター内部の配油部品、平面配油面、およびローターとステータ間が徐々に摩耗していく。一度摩耗が進行すると、高圧油が高圧室から直接低圧室へ漏れ出し、「内部漏れ」が深刻化する。
特定の構造において：
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前進方向へのシール性はまだ許容できるレベルで、速度も正常に見える；
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後退運転時、力の方向が変化し、内部漏れ経路が「開放」状態になり、有効圧力が著しく低下します。
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その現象は、弱い逆転動作、著しく遅い回転速度、および油温の急速な上昇として現れます。
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✅ 調査のポイント：
前進および後退運転条件における圧力、流量、温度上昇を比較することで、モーターに内部漏れがあるかどうかを予備的に判断できます。
一文で要約し、明確に説明してください。
油圧モーターの高速前進回転と低速後退回転は単一の故障ではなく、給油、負荷、空気、背圧、内部漏れという5つの要因が複合的に作用した結果です。
問題を真に解決するためには、モーター交換だけに注目するのではなく、油圧ポンプ、バルブグループ、油路、負荷、モータ本体を含む全システムを調査し、正確な原因特定と根本的な対策を講じる必要があります。
詳細については、ぜひ当社ウェブサイトをご覧ください。
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