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パーカーサーボバルブ修理 (製品モデル: 41564 Kaarst, ドイツ; D3FPE50YB9HB7047P00; PTS ID 198P73R0)

2025-10-30

パーカーサーボバルブ修理事例

基本情報

製品型式：D3FPE50YB9HB7047P00 (原産地：ドイツ、カールスト41564; PTS ID: 198P73R0)

適用設備：自動車部品プレス成形用油圧プレス（ドイツ、バイエルン州のTier 1自動車部品工場で使用）

故障前の稼働期間：5年間（約8,200稼働時間）

故障のトリガー：故障したリリーフバルブによる急激な油圧システムの圧力サージにより、サーボバルブに内部衝撃損傷が発生

故障内容

2025年10月、このサーボバルブを搭載した油圧プレスが完全に機能不全に陥ったと工場から報告があり、初期検査後に以下の重要な問題が特定されました。

主要コンポーネントの損傷:

- オリジナルのバルブスプールは修復不能な損傷を受けており、スプール表面に亀裂が入り、制御エッジが著しく変形し、オイル流量を調整できなくなりました。

- ソレノイドコイルが完全に故障しました。マルチメーターで測定しても電気抵抗が検出されず（このモデルの標準抵抗：28±2Ω）、コイルの巻線は異常電流による焼損の兆候を示しました。

- バルブ内部構造の衝突損傷：バルブの内部キャビティ壁に目に見えるへこみや傷があり、一体型位置センサー（スプール位置フィードバックに使用）が粉砕されました。電気試験中に信号出力が検出されませんでした。

二次的な問題:

- 損傷した内部シールにより、複数のバルブ接続ポートでオイル漏れが発生。

- 外部バルブハウジングプレート（アルミニウム合金材料）にわずかな変形と、取り付け穴に2mmの亀裂があり、組み立て精度に影響。

- プレスが作動不能のままで、完全な生産ラインの停止を引き起こしました。

メンテナンスプロセス

1. 分解と包括的な検査

サーボバルブは、さらなる汚染を避けるためにクリーンルーム（クラス1000）で取り外して分解しました。詳細な検査後の主な発見事項：

- バルブスプール：スプール本体全体に亀裂（長さ：3mm）があり、流量制御ノッチに不可逆的な変形が発生。修復不能で、完全交換が必要。

- ソレノイドコイル：巻線絶縁層が溶融し、銅線が酸化。修復の可能性なし。

- 位置センサー：センサーハウジングに亀裂、内部回路基板が損傷。信号出力が中断。

- 内部キャビティ：キャビティ壁に4mmの深さのへこみと、衝突による金属デブリが残存。

- ハウジングプレート：取り付けエッジの変形（0.8mmのずれ）と、上部取り付け穴に2mmの縦方向の亀裂。

2. ターゲットを絞った修理作業

(1) 主要コンポーネントの交換

損傷したバルブスプールを純正のパーカーOEMスプール（部品番号：D3FPE-SPOOL-50Y）と交換し、流量制御のための寸法精度（許容差：±0.005mm）を確保。

新しい互換性のあるソレノイドコイル（パーカー部品番号：D3FPE-COIL-24V）を24V DC定格で取り付け、絶縁抵抗試験を実施（結果：500MΩ、≥100MΩの基準を満たしています）。

粉砕した位置センサーをパーカー純正品（モデル：D3FPE-SENSOR-POS）と交換し、信号出力を0〜10Vに調整（バルブのフィードバックシステムに適合）。

(2) 内部キャビティの修復

高圧エアガン（0.6MPaの圧力）を使用して内部キャビティから金属デブリを除去し、へこんだキャビティ壁を1200グリットの研磨紙で研磨して滑らかさを回復（研磨後の表面粗さ：Ra 0.15μm）。

内部通路全体を超清浄油圧オイル（ISO VG 46、粒子数：5μm以上で≤10粒子/mL）でフラッシングし、残留汚染物質を除去。

(3) ハウジングプレートの修理

精密油圧プレス（圧力：50kN）を使用してハウジングプレートの変形を修理し、0.8mmのずれを修正し、バルブ本体との平行度を確保（許容差：±0.01mm）。

アルミニウム合金溶接（ER5356溶接ワイヤを使用）による取り付け穴の2mmの亀裂を修理し、研削と穴あけを行い、元の穴径（12mm）とねじの完全性（M12×1.5）を回復。

修理したハウジングプレートに圧力試験を実施（試験圧力：300bar、時間：30分）し、漏れがないことを確認。

(4) 最終調整

交換/修理したすべてのコンポーネントをパーカー承認のテストベンチ（モデル：8910A）に取り付け、システム調整を実施：

- ソレノイドコイル電流を1.8A（定格値）に調整し、安定した磁力出力を確保。

- 位置センサーを調整し、スプール位置フィードバック精度±0.002mmを達成。

- バルブの流量を50 L/min（D3FPE50YB9HB7047P00の定格）に最適化し、圧力調整の安定性を±0.3bar以内で検証。

3. 修理後のテストと検証

サーボバルブを油圧プレスに再取り付けし、6時間の連続運転テストを実施：

- 接続ポートからのオイル漏れは検出されず、内部圧力は200±0.2bar（設定値）で安定。

- ソレノイドコイルは正常に動作し、過熱なし（表面温度：≤45℃、標準：≤60℃）。

- 位置センサーは正確なフィードバックを提供し、プレスのラムが±0.05mmの位置決め精度を達成することを可能にしました。

- プレスは完全な機能を再開し、ラムの応答時間は0.25秒に回復（0.3秒以下の生産要件を満たしています）。

3週間のフォローアップを実施：故障の再発なし。自動車部品プレスラインは99.8％の歩留まりを維持（停止中の0％から向上）。

お客様からのフィードバック

工場は、包括的な修理によりすべての重要な問題が解決され、生産停止時間を48時間に短縮できたことを確認しました（バルブ全体を交換した場合の推定7日間と比較）。純正のパーカーコンポーネントとターゲットを絞った修理の使用により、約8,500ユーロのコスト削減（新品のサーボバルブを12,000ユーロで購入する場合と比較）が実現しました。また、工場は、修理したハウジングプレートの構造的完全性と調整されたセンサーにより、長期的な運用信頼性が確保されたことを強調しました。

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パーカーサーボバルブ修理 (製品モデル: 41564 Kaarst, ドイツ; D3FPE50YB9HB7047P00; PTS ID 198P73R0)

基本情報

故障内容

メンテナンスプロセス

1. 分解と包括的な検査

2. ターゲットを絞った修理作業

(1) 主要コンポーネントの交換

(2) 内部キャビティの修復

(3) ハウジングプレートの修理

(4) 最終調整

3. 修理後のテストと検証

お客様からのフィードバック

制御弁

サーボバルブ

比例バルブ

球弁

ゲートバルブ

油圧バルブ

蝶弁

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パーカーサーボバルブ修理 (製品モデル: 41564 Kaarst, ドイツ; D3FPE50YB9HB7047P00; PTS ID 198P73R0)​

基本情報

故障内容

メンテナンスプロセス

1. 分解と包括的な検査

2. ターゲットを絞った修理作業

(1) 主要コンポーネントの交換

(2) 内部キャビティの修復

(3) ハウジングプレートの修理

(4) 最終調整

3. 修理後のテストと検証

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制御弁

サーボバルブ

比例バルブ

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ゲートバルブ

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