335-8197 バックホーローダー 414E 416E 422E 428E 434E CCAT 油圧ポンプ交換用スペアパーツ

335-8197 油圧ポンプは、CCAT E シリーズ バックホー ローダー (414E、416E、422E、428E、および 434E) 用に特別に設計されたコンパクトで高効率のギア ポンプです。バックホーローダーには独特の油圧上の課題があります。前部ローダーアーム/バケットと後部バックホーブーム/ディッパー/バケットという2つの独立した作業システムは単一の油圧ポンプによって駆動されなければならず、オペレーターはそれらを数秒以内に頻繁に交代する必要があります。このポンプは、バックホーローダーが主要な機械プラットフォームである公共事業の建設、道路保守、自治体サービス用途に固有の振動、衝撃、汚染の課題に耐えながら、両方の回路にわたって一貫した流れを提供するように設計されています。

バックホーローダーの油圧ポンプで最も根強い信頼性の問題は、シャフトシールの早期故障であり、他のタイプの機械とは異なって現れます。シール漏れが目に見えてすぐに対処されるブルドーザーや掘削機とは異なり、バックホーローダーのシール漏れは検出されないことがよくあります。これは、ポンプがエンジンブロックの低い位置に取り付けられ、ローダーフレームの後ろに部分的に隠されており、日常の日常点検中にアクセスできないためです。シャフト シールに漏れがあると、作動油がポンプ ドライブ シャフトに沿ってエンジン クランクケース内に移動します。この「エンジン オイル中の作動油」汚染により、エンジン潤滑剤が希釈され、その粘度と膜強度が低下します。希釈率が 5 体積％を超えると、100 ～ 200 運転時間以内にクランクシャフト ベアリングの故障を引き起こす可能性があります。市の設備プールからの車両保守記録によると、油圧ポンプのシャフトシールの故障は、バックホーローダーの時期尚早なエンジン再構築の約 18% の根本原因であり、壊滅的なエンジン損傷につながるポンプ関連の故障の中で最も多いものとなっています。二次的な症状には、ローダーバケットのセルフレベリングが不安定であることが含まれます。ブーム上昇中にバケット角度を一定に保つ機械的リンケージは、チルトシリンダーへの一貫した油圧の流れに依存しています。ポンプが内部漏れにより変動流量を供給すると、リフト中にバケットが前方に傾き、材料がこぼれます。

バックホーローダーのポンプシャフトシールは、この機械構成に特有のラジアル荷重と熱サイクルの組み合わせにより早期に破損します。ポンプは、エンジンのフロント PTO パッドからギアまたはスプライン カップリングを介して駆動されます。ポンプ シャフトとエンジン PTO の間の位置ずれ（半径方向のオフセットが 0.05 mm 程度であっても）によって、シャフトに周期的な曲げ荷重が発生し、動作速度でシール リップが 1 分あたり 1,800 ～ 2,200 回屈曲します。この屈曲によってシール材が疲労し、シャフトのシール接触線に溝が摩耗します。さらに、バックホーローダーは、CCAT 機械の中で最も広い熱動作範囲を備えています。寒さに濡れた -20°C の冬の自治体の除雪作業から、45°C 以上の夏の溝掘り作業までです。シャフトシールは、鋼製シャフト (線膨張係数 12 * 10-6/°C) と鋳鉄ハウジング (10.5 * 10-6/°C) の間の熱膨張差に対応する必要があり、これにより 65°C の温度変動でシール接触圧力が約 18% 変化します。シール接触応力のこの周期的な変動は、リップの摩耗と最終的な漏れの原因となります。

当社の 335-8197 交換用ポンプには、バックホー固有の故障モードに対処する再設計されたシャフト シール システムが組み込まれています。シール接触ゾーンのシャフトは、PVD (物理蒸着) によって厚さ 2 ～ 3 ミクロンに塗布された独自の DLC (ダイヤモンドライク カーボン) コーティングで処理されており、表面硬度は HV 2,500 を超えています。この超硬質の低摩擦コーティングは、シールリップがシャフトに溝を摩耗させるのを防ぎます。周期的なミスアライメント負荷がかかっても、DLC 表面は元の表面仕上げ (Ra) を維持します。< 0.1 μm) であり、FKM エラストマーに対する摩擦係数は 0.08 ～ 0.12 で、コーティングされていない鋼材 (0.25 ～ 0.30) よりも約 60% 低くなります。シール自体は、統合された PTFE バックアップ リングとステンレス鋼フィンガー スプリングを備えたワイドリップ FKM 設計にアップグレードされ、-20°C ～ +120°C の全動作範囲にわたって均一なリップ接触圧力を維持し、熱膨張差を補償します。フェルトワイパーエレメントを備えた二次防塵リップは、建築物の粉塵や道路の破片が一次シールリップに到達するのを防ぎます。フリートのオペレーターの場合は、ポンプ交換時にシャフト アライメント検査ツール (レーザー アライメント キット、レンタル可能) を取り付けることをお勧めします。ポンプ シャフトをエンジン PTO に対して 0.03 mm の総表示振れ (TIR) 以内に位置合わせすると、シールの寿命が単独のシールのアップグレードよりも 40 ～ 60% 延長されます。

• DLC コーティングされたシャフト シール ジャーナル:ダイヤモンドライクカーボンコーティング (HV 2,500+、Ra< 0.1 μm) は、周期的なミスアライメント荷重下でのシールリップの溝入れを防止し、コーティングされていないスチールシャフトと比較して摩擦を 60% 低減します。
• 熱補償付きワイドリップFKMシール:ステンレス鋼のフィンガー スプリングは、-20°C ～ +120°C の熱エンベロープ全体にわたって均一なリップ接触圧力を維持し、熱膨張差によるシールの漏れを排除します。
• 二段階防塵:二次フェルト ワイパー リップは、一次シール リップに到達する前に建設粉塵や道路の破片を捕らえます。これは、乾燥したほこりの多い都市環境や公共施設の環境で稼働する機械にとって重要です。
• コンパクトなフォームファクタ:バックホーローダーのエンジンベイの正確な寸法エンベロープに合わせて設計されており、ポートの向きが最適化されており、非 OEM ポートクロッキングを備えたアフターマーケットポンプによくあるホースの干渉を排除します。
• デュアル回路流量安定性:出口ポートの形状は、ローダー/バックホーセレクターバルブに低脈動の流れを供給するようにプロファイルされており、ローダーの動作中に一貫したバケットのセルフレベリング機能を維持します。
• ドレンバック防止逆止弁:ポンプ出口に組み込まれているため、エンジン停止中に作動油がタンクに逆流するのを防ぎ、再始動時の即時の油圧応答を保証し、オペレータのイライラや危険なローダの動きの原因となる 2 ～ 3 秒の遅延を排除します。

335-8197 油圧ポンプは、CCAT E シリーズ バックホー ローダー ファミリ全体に対して検証されています。

• CCAT 414E:都市部のユーティリティ作業、狭い道路へのアクセス (幅 2.3 m)、および住宅建設向けのコンパクトな 74 馬力バックホー ローダー。エンジン出力が低いと、ポンプは機械効率を重視して、エンジン馬力当たりの流量を比例して増加させる必要があります。
• CCAT 416E:89 馬力の中型バックホーローダー。上下水道の修理、道路の補修、除雪に最も一般的な自治体車両の機械です。 416E は通常、冷間始動が頻繁に行われる地方自治体のサービスで年間 1,200 ～ 1,800 時間の運転時間を蓄積します。
• CCAT 422E:圧縮土壌での要求の厳しい溝掘削や舗装切断用途向けの 100 HP ヘビースペック バックホー ローダー。システム圧力要件が高くなると、ポンプは圧力範囲の上限で体積効率を維持する必要があります。
• CCAT 428E:100 馬力の拡張リーチ バックホー構成 (掘削深さ 5.3 m / 17.3 フィート) を備え、深いユーティリティ トレンチや地下室の掘削に配備されます。大型のバックホーシリンダーは、ディッパーとバケットの伸長中により多くの流量を必要とします。
• CCAT 434E:掘削深さ 6.1 m (20 フィート) と大容量ローダー アーム (1.15 m3 バケット) を備えた 110 馬力の頑丈なバックホー ローダー。重建設および採石場サポート向けの最大の E シリーズ モデルです。ローダーの位置決めを同時に行い、バックホーを完全に伸ばしたときの最大流量要求。

すべての E シリーズ モデルは共通の油圧アーキテクチャを共有しています。単一のギア ポンプが作業システムに供給し、分流器がローダー コントロール バルブとバックホー コントロール バルブの間で供給を分割します。このポンプは前作業機と後作業機の両方の唯一の油圧動力源であるため、その信頼性が機械全体の作業能力にとって重要になります。

このチェックリストを使用して、バックホー ローダーのポンプ要件を確認してください。

1. E シリーズの生成を確認します。335-8197 は、E シリーズ バックホー ローダー (2008 ～ 2015 年頃に製造) に固有です。以前の D シリーズ (416D、420D、424D) とそれ以降の F シリーズ (415F、416F、422F) マシンでは、異なるポンプ部品番号が使用されています。マシンのシリアル プレートを確認します。E シリーズのシリアル番号は、J1G (414E)、SHA (416E)、H7M (422E)、DPH (428E)、SJM (434E) などのプレフィックスで始まります。
2. ポンプドライブ構成を確認します。バックホーローダーは、油圧ポンプにフロントエンジン PTO ドライブを使用します。エンジンの PTO ギア比がポンプの定格速度範囲と一致していることを確認してください。ほとんどの E シリーズ マシンは 1:1 の PTO 比を使用します。アフターマーケットエンジンを交換した機械では、PTO 速度を確認する必要があります。
3. 補助回路の需要を確認します。補助油圧回路（バックホーの油圧ハンマーやローダーの 4-in-1 バケットなど）を備えたバックホーローダーでは、ポンプに追加の流量要求が発生します。順流補助回路 (アタッチメントへの定流量) は特に要求が厳しく、より高い容量定格のポンプが必要になる場合があります。お使いの機械が標準構成を超える場合は、補助回路のサイジングについて当社のエンジニアリング サポートにお問い合わせください。
4. 動作環境の評価:寒冷地 (-10°C 未満で頻繁に動作する) の機械では、コールドフレックス特性が強化されたシリコーンベースのシャフト シール素材を含む低温シール パッケージ オプションを指定する必要があります。標準のFKMシールは-15℃以下で脆くなる可能性があり、冷間始動時にシールリップが割れる危険性があります。

• Q: ベアリングに損傷を与える前に、エンジン オイル内の油圧オイルの汚染を検出するにはどうすればよいですか?
  A: 最も信頼性の高い早期検出方法はガスクロマトグラフィー (GC) オイル分析です。これにより、エンジン オイル中の 0.5 体積％という低濃度の作動油汚染を特定できます。ただし、日常的なフリート監視の場合、より簡単なアプローチは、連続したオイル サンプルにわたって 100°C でのエンジン オイルの粘度を追跡することです。動粘度のベースライン 14 ～ 16 cSt (SAE 15W-40 の場合) から 12 cSt 未満への低下は、作動油の希釈の決定的な指標です。さらに、作動油含有量が 2% を超えるエンジン オイルは、分光分析で亜鉛 (Zn) およびリン (P) レベルの上昇を示します。これらの元素は、作動油中に 300 ～ 500 ppm で存在する耐摩耗添加剤 (ZDDP) ですが、エンジン オイル中には 800 ～ 1,200 ppm しか存在しないため、エンジン オイル中の Zn/P 濃度の予期せぬ増加は、相互汚染を示しています。バックホーローダーで 250 時間ごとにオイルをサンプリングし、粘度が 12.5 cSt を下回るか、連続したサンプル間で Zn レベルが 100 ppm を超えて増加した場合は、直ちに調査することをお勧めします。
• Q: ローダーとバックホーを同時に使用すると、ポンプの寿命にどのような影響がありますか?
  A: ローダーとバックホーの両方の回路を同時に操作することは珍しいことではありません。たとえば、不安定な土壌条件でバックホーが掘削している間、ローダー バケットを使用して機械を安定させるなどです。これにより、ポンプは最大の複合流量需要に設定され、これは完全に設計された動作条件になります。ただし、分流器によって 2 つの回路間に制御された圧力降下が生じるため、連続した同時動作 (デューティ サイクルの 30% 以上) では、単一回路動作よりも約 15 ～ 20% 多くの熱が発生します。この追加の熱負荷により、作動油の温度が単一回路の動作温度より 10 ～ 15°C 上昇する可能性があります。アプリケーションで頻繁に同時操作が必要な場合は、機械の作動油クーラーが清潔で障害物がないことを確認し、高温でも膜強度を維持できる高粘度指数の作動油 (VI > 150) にアップグレードすることを検討してください。ポンプ自体はこのデューティ サイクルに対して定格されています。オイルの熱管理が制限要因となります。
• Q: バックホーローダーの他のタイプの機械とは異なる特別な設置上の注意事項はありますか?
  A: はい。バックホー特有の 3 つの注意事項: (1) E シリーズ機械のポンプ取り付けボルトは、エンジン側からポンプ フランジのネジ穴に取り付けられています。つまり、すべてのボルトにアクセスするにはエンジンを少し回転させる必要があります。これらのボルトにはインパクト レンチを決して使用しないでください。100 Nm を超えるトルク値で鋳鉄フランジに亀裂が入る可能性があります。ネジロック剤を使用して、85 ～ 90 Nm に設定された校正済みのトルク レンチを使用します。 (2) バックホーローダのサクションホースは、他の CCAT 機械に比べて異常に長い配管（油圧タンクからポンプ入口まで約 1.2 ～ 1.5 メートル）を持っています。この長い吸引ラインは、目に見える外部損傷なしに内部で崩壊し (インナーライナーの剥離)、ポンプにオイルが枯渇する可能性があります。新しいポンプを取り付けるときは、必ず吸引ホースを交換してください。古いホースは再利用しないでください。 (3) 取付け後、エンジンを始動する前にポンプ出口ラインを外し、ポンプ軸を手でゆっくり回転させながら出口ポートに清浄な作動油を注入してください（PTO カップリングボルトのソケットを使用）。出口にオイルが現れるまで続けて、ポンプが完全に呼び水され、すべての内部空洞が満たされていることを確認します。バックホーポンプには約 200 ～ 300 ml のオイルが必要です。

各 335-8197 ポンプは、ポンプのコンパクトなプロファイルに合わせて調整された CNC カットのポリエチレンフォームインサートを備えた強化輸出用合板ケース (厚さ 12 mm) に梱包されています。ポンプは 150 ミクロンの VCI バリア フィルムで真空シールされており、湿度インジケーター カードと乾燥剤小袋が内部の相対湿度を 30% 以下に維持します。すべてのポートは、色が変わる乾燥剤プラグと不正開封防止シールで蓋がされています。付属の品質文書パッケージには、シリアル番号付きの適合性証明書、個別の試験データ (3 つの圧力点での流量、体積効率、ケースドレン漏れ率、XRF 検証による DLC コーティングの厚さの測定)、およびプライミング手順とトルク値を記載したモデル固有の設置マニュアルが含まれています。すべてのシリアル番号について 5 年間のトレーサビリティを備えたデジタル記録が維持されており、当社のテクニカル サポート チームは、初めての設置に対して無料のリモート ビデオ アシスタンスを提供します。