油圧の仕組み: 原理、コンポーネント、システム

油圧の仕組み: 基本原則

油圧装置は、加圧流体 (ほとんどの場合は油) を使用して、ある点から別の点に力と動きを伝達します。基礎となる物理学は、閉じ込められた流体に加えられる圧力が流体全体の全方向に均等に伝達されるというパスカルの法則に由来しています。わかりやすく言えば、液体で満たされた密閉されたシステムの一端を押すと、その力は、指示した場所に即座に均一に伝わります。

これにより、油圧が非常に便利になります。広い領域に比較的小さな力を加えると、より小さな領域で大きな出力力を生成できます。また、同じ力で、微調整しながら長距離にわたって荷重を移動させることもできます。その組み合わせは、 力の増大、精度、コンパクトさ このため、油圧システムは、掘削機、航空機の着陸装置、産業用プレス、および巨大な機械的リンクを使用せずに重大な負荷を処理する必要があるその他の何百もの機械に動力を供給します。

最新の油圧設備の中心には、 油圧ユニット (HPU) — 加圧流体を生成、調整し、実際の作業を行うアクチュエータに供給する内蔵型アセンブリ。システム全体がどのように機能するかを理解することは、リザーバーからシリンダー、そして再び戻るまでの各段階で何が起こっているのかを理解することを意味します。

パスカルの法則と力の増大の背後にある物理学

ブレーズ パスカルは 1650 年代にその原理を定式化しましたが、その工学的応用は産業革命の間に始まりました。法則は単純です。静的な流体では、ある点での圧力変化は損失なく流体内の他のすべての点に伝達されます。機械的なてこの作用やギア減速は関係せず、流体自体が信号を伝えます。

実際の結果は、シンプルだが強力な方程式になります。

力 = 圧力 × 面積

ピストン面積 50 cm² のシリンダーに 100 bar の圧力をかけると、出力される力は 50,000 N、つまり約 5 トンになります。同じ圧力でピストン面積を 500 cm² まで拡大すると、500,000 N、つまり 50 トンの圧力が得られます。 100 bar を生成するポンプは変わりません。シリンダーサイズのみが出力を変更します。この拡張性は、同等のコンパクトさを持つ純粋な機械システムに匹敵することは不可能です。

ただし、トレードオフもあります。タダで何かを手に入れることはできません。より大きな力を発揮する大きなシリンダーは、同じ流量を供給した場合、よりゆっくりと動きます。流量、圧力、速度の関係は固定されています。ピストンを大きくすることで力が増加し、同じポンプ出力に対してピストンの動きが比例して遅くなります。このため、油圧システムの設計者は、アプリケーションごとにアクチュエータのサイズ、ポンプ容量、動作圧力のバランスを取る必要があります。

空気や機械的リンケージの代わりに流体が使用される理由

液体は、実際の使用圧力では本質的に非圧縮性です。 350 bar まで圧縮された作動油の体積変化は 2% 未満です。このほぼ非圧縮性は、油圧アクチュエータがほぼ瞬時に反応し、負荷がかかってもドリフトすることなくその位置を保持することを意味します。空気は圧縮性があり、バネのように作用するため、空圧 (空気ベース) システムには匹敵できない特性があります。クレーンが荷物を空中に保持したり、プレスがクランプ力を維持したりするなど、正確な荷重保持が必要な用途では、油圧がデフォルトの選択肢となります。

機械的リンケージ (ギア、レバー、親ねじ) も理論的には同様の働きをしますが、力が大きいと巨大で重くなります。 100トンの油圧プレスが作業場に収まります。機械的に同等のものは建物を満たすことになります。

油圧システムの主要コンポーネント

単純なフォークリフトのマストから複雑な船舶操舵システムに至るまで、すべての油圧回路は、コアコンポーネントの共通セットを共有しています。それぞれに特定の仕事があり、通常、一部の部品に障害が発生するとシステム全体がダウンします。

貯水池

リザーバは、システム内で作動油が循環していないときに作動油を保管します。オイルを保持するだけではありません。適切に設計されたリザーバーにより、液体から気泡が浮き上がり (脱気)、熱が放散され、汚染粒子が沈降します。ほとんどのリザーバーは、ポンプの毎分流量の少なくとも 3 ～ 5 倍を保持できるサイズになっており、再循環前にオイル自体を調整するのに十分な滞留時間を与えます。産業用油圧パワーユニットアセンブリでは、リザーバーは通常、検査ポート、ドレンプラグ、レベルゲージ、および汚染を引き起こすことなく空気交換を可能にするブリーザーフィルターを備えた溶接鋼製タンクです。

油圧ポンプ

ポンプは、(電気モーターまたはエンジンからの) 機械エネルギーを流体の流れに変換します。それは直接圧力を生み出すのではなく、流れを生み出すのです。圧力は、その流れが回路内の抵抗に出会った場合にのみ発生します。油圧システムで使用される主なポンプのタイプは次の 3 つです。

• ギアポンプ - シンプル、堅牢、そして安価。固定変位;約 200 ～ 250 bar までの低圧用途で一般的
• ベーンポンプ — ギアポンプよりも静かで、中程度の圧力能力があり、低騒音を必要とする工作機械に適しています。
• ピストンポンプ — 最高の効率と圧力能力、多くの場合最大 400 ～ 700 bar。固定または可変容量で利用可能。要求の厳しい産業およびモバイルアプリケーション向けの標準的な選択肢

可変容量型ピストンポンプは、実際の需要に合わせて出力を調整し、リリーフバルブを通過する過剰な流れをバイパスする必要がある固定容量型ポンプと比較して、エネルギーの無駄を大幅に削減できるため、特に価値があります。

コントロールバルブ

バルブは、回路全体の流体の流れを指示、調整、制限します。主なカテゴリは次のとおりです。

• 方向制御弁 (DCV) — どのアクチュエータが流れを受け取り、どの方向に動くかを決定します。通常、遠隔制御または自動制御のためにソレノイド動作します。
• 圧力リリーフバルブ — システムの安全上限として機能します。圧力が設定値を超えると、バルブが開き、流れをタンクに戻し、コンポーネントの損傷を防ぎます。
• 流量制御バルブ — アクチュエータへの流量を計測し、負荷の変動とは無関係に速度を制御します
• 逆止弁 — 一方向のみの流れを許可し、コンポーネントを背圧から保護し、負荷のドリフトを防止します

アクチュエーター: シリンダーとモーター

アクチュエータは流体エネルギーを機械的仕事に変換します。油圧シリンダは、ピストンロッドの伸縮という直線運動を生み出します。油圧モーターは、逆回転するポンプと同じような回転運動を生成します。シリンダの力は通常、小型機械の場合は数キロニュートンから、 何万キロニュートン 重工業用プレスや海上吊り上げ装置に使用されます。

フィルターと熱交換器

汚染は油圧コンポーネントの故障の最大の原因です - コンポーネントメーカーの研究では一貫して次のように考えられています 油圧故障の 70 ～ 80% 液体の汚れに。フィルターは固体粒子を除去します。ほとんどの産業用システムは、ISO 清浄度レベル 16/14/11 以上を目標としています。熱交換器 (オイル クーラー) は、流体温度を推奨動作範囲 (鉱油システムの場合は通常 30 ～ 60 °C) 内に保ちます。過熱が続くとオイルの粘度が低下し、酸化が促進され、シールの寿命が大幅に短くなります。

油圧パワーユニットとは何ですか、そしてそれは何をしますか

あ 油圧パワーユニット (HPU) 油圧パワーパックとも呼ばれる、システム内のパッケージ化された油圧エネルギー源です。モーター、ポンプ、リザーバー、リリーフバルブ、フィルター、そして多くの場合クーラーを単一のスキッドマウントアセンブリに統合し、1 つのユニットとして設置および試運転できます。 HPU は油圧回路の「エンジン ルーム」です。下流のすべてのもの (シリンダー、モーター、バルブ) が再び接続されます。

産業環境では、油圧パワーユニットが単一の機械に使用されたり、中央マニホールドを介して生産ライン全体に加圧流体を供給したりすることがあります。オフショア プラットフォームでは通常、噴出防止装置、ライザー テンショナー、およびパイプ処理装置を駆動するために定格数 100 キロワットの HPU が使用されます。対照的に、小型金属成形プレス用のコンパクトな HPU には、5 kW モーターと 20 リットルのリザーバーが搭載されている場合があります。

油圧パワーユニットの設計上の考慮事項

油圧パワーユニットの選択と指定には、相互に依存するいくつかの選択肢が含まれます。

• 使用圧力 — ほとんどの産業用 HPU の定格は 150 ～ 350 bar です。圧力が高くなると、同じ力を発揮できるアクチュエータを小さくできますが、より高品質のシールとホースが必要になります。
• 流量 — アクチュエータの速度を決定します。同時に作動するアクチュエータの数とサイズに適合させる必要があります
• 貯水池 capacity — より大きなリザーバーにより、熱管理と脱気が向上します。リザーバーが小さすぎると過熱やキャビテーションが発生する
• モーターの種類 — 固定設備には電気モーターが標準装備されています。ディーゼルまたはガソリン エンジンは、グリッド電力が利用できないモバイル HPU に電力を供給します
• 制御の高度化 — 基本的なオン/オフ システムは単純なアプリケーションに適しています。比例制御またはサーボ制御の HPU により、射出成形、CNC 機械、テスト リグに不可欠な正確な圧力と流量の制御が可能になります。

あ well-engineered Hydraulic Power Unit also includes instrumentation: pressure gauges, temperature sensors, level switches, and often a PLC or control panel to automate start/stop sequences, monitor fluid condition, and provide fault alarms. This instrumentation transforms a bare HPU into a manageable, maintainable system.

完全な油圧回路内を流体がどのように流れるか

完全な運用サイクルをたどると、各コンポーネントがどのように貢献しているかがわかります。油圧プレスや工作機械のクランプ ユニットで使用されるような、単純な複動シリンダ回路を考えてみましょう。

1. 油圧ユニット内の電動モーターが起動し、ポンプを駆動します。ポンプは、吸引ストレーナーを介してリザーバーから流体を吸引します。
2. ポンプは、オイルを圧力ラインに連続的に送り出します。アクチュエータはまだ動いていないため、圧力は急速に高まります。システムのリリーフバルブはこの圧力を監視し、設定された最大値を超えると開き、余剰のオイルをリザーバーに戻します。
3. オペレータ (または PLC) は方向制御弁のソレノイドを作動させ、そのスプールを移動させます。オイルはシリンダーのキャップエンド、つまりフルボア側に送られ、ピストンロッドを外側に押します。ロッドエンドからの戻りオイルは、DCV を通ってリザーバーに戻ります。
4. シリンダーが伸びて、プレス、クランプ、成形などの作業を実行します。システム圧力は負荷に応じて上昇します。負荷が非常に重い場合、圧力はリリーフバルブの設定値に近づきます。負荷が軽い場合、圧力は低いままであり、エネルギー消費は控えめです。
5. 後退させるには、ソレノイドの電源がオフになり (または逆転し)、DCV が後方にシフトし、オイルがシリンダーのロッドエンドに流れます。ピストンが後退し、オイルがキャップエンドからタンクに戻ります。
6. 戻りオイルはリターンラインフィルターを通過してからリザーバーに戻り、サイクル中に付着したあらゆる汚染物を除去します。

タンクからポンプ、バルブ、シリンダーを経てタンクに戻るまでの完全なループは、閉じた油圧回路です。最新のシステムでは、アクチュエータが要求した場合にのみ流量を生成する圧力補償付き可変ポンプ、スムーズな速度上昇を可能にする比例バルブ、およびポンプを大型化することなく短時間のピーク要求を満たすために加圧流体を貯蔵するアキュムレータなどの改良が加えられています。

アキュムレータの役割

あccumulators deserve special mention because they are often misunderstood. A hydraulic accumulator stores energy in pressurized fluid (bladder or piston types are most common), using compressed nitrogen gas as the energy storage medium. They serve multiple functions: smoothing out pressure pulsations from gear pumps, supplying short bursts of high flow that would require a much larger pump, and maintaining system pressure when the pump is off (for example, holding a clamped workpiece while the machine cycles between operations). In emergency or fail-safe systems — aircraft landing gear, for instance — accumulators provide enough stored energy to complete a critical operation even if the main power source fails.

油圧作動油: 作動油とは何か、そしてなぜそれが重要なのか

流体は単なる受動的媒体ではなく、重要な工学材料です。作動油は、動力を伝達し、ポンプやバルブ内の可動部品を潤滑し、金属表面を腐食から保護し、発泡に耐え、広い温度範囲にわたって安定性を維持することを同時に行う必要があります。流体の選択を誤ると、コンポーネントの寿命が短くなり、システムの動作が不安定になります。

流体の種類の比較

• 鉱物油 (ISO VG 46 または 68) — 産業用油圧機器の主力製品。良好な潤滑性、幅広い入手可能性、費用対効果の高い;火災の危険性や環境汚染が懸念される場所には不向き
• 耐火性流体（HFA、HFB、HFC、HFD） - ダイカスト、製鉄所、鉱山、および流体漏れが発火源に接触する可能性のあるその他の環境で使用されます。通常はより高価で、潤滑性と適合性特性が異なります。
• 生分解性流体（植物油ベースまたは合成エステル） — 林業、海洋、農業用途など、環境に敏感な場所で必要。通常、耐用年数が短いほど高価になります
• 水とグリコールのブレンド — 耐火性がありますが、水ベースの流体に特化した定格の油圧パワーユニットと回路コンポーネントが必要です。水分含有量を注意深く監視する必要がある

粘度グレードの選択は使用温度によって異なります。動作温度で流体が薄すぎると、潤滑が不十分になります。始動時に粘度が高すぎると、キャビテーション (ポンプ吸入口内での蒸気泡の形成) や過剰な出力損失が発生します。 ISO VG 46 は、40 ～ 60 °C で動作するほとんどの温帯気候の産業用途に適しています。寒冷地または高速アプリケーションでは、VG 32 以下が必要な場合があります。

オープンセンター システムとクローズドセンター システム

「オープンセンター」と「クローズドセンター」という用語は、すべてのアクチュエータが停止しているときにポンプの流れに何が起こるかを表します。これは、油圧システムにおける最も基本的な設計上の選択の 1 つです。

で オープンセンターシステム 方向制御バルブにより、アクチュエータがアイドル状態のときにポンプの流れがバルブ本体を通ってタンクに継続的に循環して戻ります。圧力が低い（戻りラインの背圧を克服するのに十分なだけ）。これはシンプルで信頼性が高く、ほとんどの移動機器 (トラクター、フォークリフト、建設機械) の標準的な配置ですが、作業が行われていないときでも流体を循環し続けるためエネルギーを無駄にします。

で クローズドセンターシステム 、アクチュエータがアイドル状態のときにバルブブロックが流れます。これにより、システムは可変容量ポンプ (流れが必要ないときに出力をほぼゼロに下げる) か、流れを非常に低い圧力でタンクに排出するアンロード バルブのいずれかを使用する必要があります。クローズドセンター システムはエネルギー効率が高く、最新の産業機械や高性能モバイル機器に標準装備されています。これらのシステムの油圧パワーユニットには負荷感知制御が組み込まれていることが多く、ポンプはその変位をリアルタイムで調整して、アクチュエータが現在必要としている圧力のみ（通常は負荷圧力より 20 ～ 30 bar 高い）を維持します。

電気油圧と比例制御

従来の油圧ではオン/オフ ソレノイド バルブが使用され、アクチュエータは全速力で動くか停止します。比例油圧は、電気コマンド信号に比例して流量を連続的に調整する比例弁またはサーボ弁に置き換えられます。その結果、PLC、CNC コントローラー、コンピューター ベースの自動化システムと統合できる、スムーズでプログラム可能、再現性の高いモーション コントロールが実現します。

比例バルブは、同じ油圧原理 (圧力、流量、パスカルの法則) で動作しますが、バルブ スプールを正確に位置決めするリニア フォース モーターまたはトルク モーターが追加されています。コントローラーからの 0 ～ 10 V または 4 ～ 20 mA 信号は、バルブに全閉と全開の間の任意の位置を指令します。より正確な (そして高価な) バリエーションであるサーボ バルブは、次のことを達成できます。 位置決め精度0.01mm以下 閉ループシリンダー用途で。

最新の油圧パワーユニット設計には、HPU レベルでの電気油圧制御がますます組み込まれています。これには、電子圧力または流量制御を備えた可変容量ポンプ、サーボ駆動ポンプ モーター (従来の固定速度モーターの可変ポンプ構成が可変速電気ドライブに置き換えられます)、および統合された状態監視が含まれます。サーボドライブ HPU は、次のようにしてエネルギー消費を削減できます。 従来の固定ポンプ HPU と比較して 30 ～ 60% 射出成形やダイカストなど、デューティ サイクルが大きく変化するアプリケーションに最適です。

一般的なアプリケーションと油圧がそれぞれのアプリケーションで優れている理由

油圧システムは、高い力、出力密度、または正確な負荷制御が必要な場合に使用されます。次のカテゴリは、電気機械式の代替手段が台頭しているにもかかわらず、油圧式が依然として主流である理由を示しています。

建設および鉱山機械

掘削機、ブルドーザー、および油圧式砕石機は油圧に依存しています。これは、移動可能なエンジン駆動のパッケージで、高い力、無限の速度変化、および堅牢な信頼性をこれほど組み合わせて実現できる技術は他にないためです。 20 トンの掘削機は通常、ディーゼル エンジンによって駆動される 2 つまたは 3 つの可変容量ピストン ポンプを稼働させ、合計で毎分数百リットルを旋回モーター、走行モーター、ブーム/アーム/バケット シリンダーに供給します。これらはすべて同時に独立して制御可能です。

金属成形および工業用プレス

板金スタンピング、鍛造、深絞りプレスでは、正弦波の力曲線を持つ機械式偏心プレスやクランク プレスとは異なり、ストローク全体を通して力を一定に維持できるため、油圧シリンダーが使用されます。油圧プレスは、ストロークのどの時点でも最大トン数を保持できます。これは、厚板の成形や精密なコイニング作業に不可欠です。産業用油圧プレスは日常的に次の力を生成します。 1,000～10,000トン コンパクトな油圧ユニット配置による。

あerospace and Aviation

あircraft flight control surfaces, landing gear, and thrust reversers are hydraulically actuated on most large commercial jets. The Boeing 747 runs three independent hydraulic systems, each at 207 バール (3,000 psi) 、合計約600リットルの貯水池容量があります。ここでは油圧が好まれます。その理由は、油圧が非常に出力密度が高く（力の出力に比べて小さくて軽い）、本質的に剛性が高く（非圧縮性流体は正確な表面位置を意味します）、故障モードの観点からよく理解されており、安全性が認定された環境では重要です。

海洋および海洋

船舶の操舵装置、デッキ クレーン、ハッチ カバー、沖合の噴出防止装置、海底坑口制御システムはすべて油圧を使用しています。海洋水力発電ユニットは、爆発性雰囲気 (ATEX 定格) で動作するように設計されており、多くの場合、冗長ポンプ、緊急バックアップ アキュムレータ、および継続的な流体監視が含まれています。海底 HPU は周囲圧力が 300 bar を超える深度で動作します。これは、圧力補償されたリザーバーと特別に評価されたコンポーネント シールを必要とする設計上の課題です。

プラスチックおよびゴムの加工

射出成形機は、油圧システムの単一市場としては最大の 1 つです。射出、クランプ、排出機能はそれぞれ、単一の短いサイクル内で異なる圧力と流量プロファイルを必要とします。サーボ油圧 HPU はこの業界の標準となっており、油圧の動力能力と電気ドライブのエネルギー効率と再現性を兼ね備えています。大量生産部品ではサイクル タイムが 10 秒未満であるのが一般的です。つまり、HPU は年間数十万サイクルを完了する可能性があり、耐久性と信頼性が最も重要です。

油圧 vs. 空気圧 vs. 電気機械システム

それぞれの動力伝達技術には、真の強みと真の弱点があります。油圧、空気圧、電気機械 (ボールねじ、リニアモーター、ラックアンドピニオン) システムのいずれを選択するかは、結局、力のレベル、速度、精度、環境、総所有コストによって決まります。

電気機械式リニア アクチュエータ (特にボールねじを介してサーボ モータによって駆動されるアクチュエータ) は、かつては油圧が主流であった用途、特に医薬品製造や半導体装置など、清浄度、エネルギー効率、正確な位置決めが優先される用途に大きく進出しました。ただし、およそ 50 ～ 100 kN を超える力レベルでは、電気機械式代替品の物理的サイズとコストが法外になり、油圧式は依然として比類のないものになります。

一般的な油圧システムの問題とその診断方法

油圧システムは、何か問題が発生すると明確な症状を示します。それぞれの症状が何を示しているかを知ることで、診断時間を大幅に短縮できます。

アクチュエータのパフォーマンスが遅い、または弱い

シリンダーの伸びが遅い、またはフルパワーに到達できない場合、一般的に考えられるのは、ポンプの摩耗 (体積効率を低下させる内部バイパス)、リリーフバルブの位置が低くなった、または開いたままになっている、カウンターバランスまたは荷重保持バルブの漏れ、または摩耗したシールを通過した内部シリンダーバイパスです。ポンプ出口のゲージでシステム圧力をチェックすると、ポンプが定格圧力を生成しているかどうかがすぐにわかります。ポンプ圧力は正常だがアクチュエータが遅い場合、故障は下流にあり、おそらくバルブまたはシリンダ自体にあります。

過度の熱

60 ～ 70 °C を超える温度で作動する作動油は急速に劣化し、粘度が低下し、シールを攻撃します。オーバーヒートは通常、オイル クーラーのサイズが小さすぎるかブロックされている、リリーフ バルブが継続的に亀裂を起こしている (エネルギーを熱として放出している)、磨耗により内部でバイパスしているポンプ、または元の熱設計が許容するよりも高い負荷で動作するように再設計された回路を示します。戻りライン、クーラー、リザーバーの赤外線温度測定により、熱が発生している場所を正確に特定します。

騒音・振動

あ whining or screaming pump usually means cavitation — the pump is not getting adequate fluid at its inlet. Causes include a clogged suction strainer, a collapsed suction hose, a fluid level too low, or a fluid with too high a viscosity for the operating temperature. A knocking or chattering noise is more often aeration — air entering the fluid through a loose suction fitting or a leaking shaft seal on the pump, causing air bubbles to collapse violently inside the pump. Both conditions damage pump internals rapidly; キャビテーションとエアレーションは、ポンプの早期故障の主な原因です。

外部漏れ

目に見えるオイル漏れは、シールの破損、フィッティングの亀裂、またはホースの劣化の最も明白な兆候です。安全性や環境上の危険性を超えて、外部漏れは、メイクアップオイルの添加により液体の清浄度レベルが損なわれていることを示しています。毎月 1 ～ 2% を超える石油量が失われるシステムは、直ちに調査する必要があります。ホースの耐用年数は通常、外観の状態に関係なく 5 ～ 7 年であり、ハイサイクルの産業用途では計画的に交換することをお勧めします。

油圧システムのメンテナンスのベストプラクティス

油圧故障の圧倒的多数は予防可能です。流体の清浄度、温度、故障の早期検出に重点を置いた規律あるメンテナンス プログラムにより、事後対応 (壊れたら修理する) アプローチと比較して、コンポーネントの寿命が 2 ～ 5 倍延長されます。

• オイルのサンプリングと分析 — 500 ～ 1,000 稼働時間ごとに液体サンプルを採取します。実験室分析により、汚染レベル、水分含有量、酸化生成物、摩耗金属が明らかになり、致命的な故障が発生する前にどのコンポーネントが劣化しているのかがわかります。
• フィルター交換 — メーカーのサービス間隔に従うか、差圧インジケーターがエレメントに負荷がかかっていることを示したら交換してください。フィルターが詰まった状態で運転すると、汚染されたオイルが直接ポンプにバイパスされます。
• ブリーザーフィルターのメンテナンス — 多くの場合、リザーバーのブリーザーが最大の汚染侵入源となります。特に粉塵の多い環境では、定期的に点検して交換してください。
• 温度監視 — 戻りラインに温度計またはセンサーを取り付け、アラームを 60 °C に設定します。そのしきい値を超える継続的な温度を調査します
• ホースと継手の検査 — 整備するたびに、擦れ、紫外線による損傷、取り付け金具の腐食がないか確認してください。使用年数に関係なく、外部損傷が見られるホースは交換してください。
• ポンプ性能の傾向 — ポンプケースのドレン流量を定期的に測定します。ドレン流量の増加は内部摩耗の増加を示し、出力が不十分になるまでにポンプの残り寿命がどれくらいあるかを予測します。

あ Hydraulic Power Unit with proper preventive maintenance should deliver 20,000 ～ 40,000 時間の耐用年数 ポンプとモーターの使用期間は、2 交代の産業操業で 10 ～ 20 年に相当します。無視されたシステムがその半分に達することはほとんどありません。

油圧の仕組みに関するよくある質問

油圧システムにはどのような流体が使用されていますか?

ほとんどの油圧システムは、一般に ISO VG 46 または VG 68 である鉱物ベースの作動油を使用します。環境規制や火災の危険性が必要な場合は、耐火性流体、生分解性油、および水とグリコールの混合物が使用されます。液体はシステム内のシール、ホース、金属と互換性がある必要があります。液体の種類を切り替える前に、必ず機器メーカーに相談してください。

油圧ポンプと油圧モーターの違いは何ですか?

あ hydraulic pump is driven mechanically (by an electric motor or engine) and converts that mechanical energy into fluid flow and pressure. A hydraulic motor does the opposite — it receives pressurized fluid and converts it into rotary mechanical output. Many pump designs can theoretically be run as motors, though in practice pumps and motors are optimized differently for their respective roles.

油圧システムはどのくらいの圧力で動作しますか?

産業用油圧システムは、通常、100 ～ 350 bar (1,450 ～ 5,000 psi) で動作します。モバイル機器 (掘削機、クレーン) は通常、250 ～ 350 バールで動作します。航空機の油圧装置は通常 207 bar (3,000 psi) を使用しますが、一部の新しい航空機ではコンポーネントの小型化により重量を軽減するために 350 bar (5,000 psi) に移行しています。特殊用途向けの超高圧システムは 1,000 bar を超える場合があります。

油圧システムが過熱するのはなぜですか?

油圧システムは、流体がバルブを通過して絞り込まれたり、リリーフバルブをバイパスしたりするたびに熱を発生します。その圧力降下のすべてが熱に変換されます。過熱は、発熱がシステムの冷却能力を超えると発生します。一般的な原因には、過小なクーラー、クーラーや熱交換器の詰まり、リリーフバルブが開き続ける、ポンプの体積効率が低い、または元の設計で指定されているよりも厳しいデューティサイクルが含まれます。

油圧パワーユニットは何で構成されていますか?

あ Hydraulic Power Unit typically comprises a reservoir, an electric motor (or combustion engine for mobile units), one or more hydraulic pumps, a system relief valve, a pressure filter, a return-line filter, a breather filter, fluid level and temperature gauges, and often an oil cooler. More sophisticated HPUs include directional valves, pressure-reducing valves, flow controls, accumulators, and programmable control panels — everything needed to generate, condition, and deliver hydraulic power to the actuators in the machine or system it serves.

油圧システムはポンプなしで動作できますか?

通常の動作ではありません。ポンプがすべての流れの源であり、間接的にすべての圧力の源となります。ただし、油圧アキュムレータは、ポンプの停止後にアクチュエータに短いバースト流量を供給する可能性があります。航空機や一部の産業機械の緊急油圧システムは、全電源喪失後でも重要な動作 (着陸装置の格納、ブレーキの解除) を完了するためにアキュムレーターに依存しています。アキュムレータは加圧バッテリーのようにエネルギーを蓄えますが、容量が限られており、連続動作を維持できません。