ミニパレットトラック油圧ユニット
カテゴリー:DCシリーズ油圧パワーユニット
この油圧パワーユニットは、すべての電動パレットトラック用に特別に設計されており、高電圧ギアポンプ、永久磁石DCモーター、中央バルブブロックで構成されています。カートリッジバルブとオイルタンクを一体化。モーターを始動して上昇し、電磁弁を停止して開きます。内蔵の圧力補償スロットルバルブが下降速度を制御し...
詳細を見る油圧回路図を読むことは、見た目ほど複雑ではありません。すべてのシンボルが物理コンポーネントを表し、すべての線が流体経路を表すことを理解すると、図は明確な機械的ストーリーを語り始めます。重要なのは、ISO 1219 シンボル ライブラリを学習し、流れの方向の規則を理解し、流れの方向を認識することです。 油圧ユニット (HPU) 回路全体を固定します。ほとんどの技術者は、数週間の集中的な練習で標準回路図の読み方に習熟します。
このガイドでは、産業用機械、モバイル機器、海洋システムで最も頻繁に使用されるコンポーネントに特に注意を払いながら、基本的なシンボル認識から複雑なマルチアクチュエータ回路の読み取りまでを説明します。メンテナンス技術者、設計エンジニア、または障害のトラブルシューティングを行う機械オペレーターのいずれであっても、これらの図の読み方を理解することは、開発できる最も実践的なスキルの 1 つです。
油圧回路図は、油圧コンポーネントがどのように接続され、流体がシステム内をどのように流れるかを示す象徴的な図です。コンポーネントの物理的な位置、実際のサイズ、空間内のパイプやホースの配線は表示されません。これが示すのは、コンポーネント間の論理関係と、流体がある点から別の点に移動する順序または条件です。
電気配線図のようなものだと考えてください。配線図は、壁の中の物理的な配線の場所を示すものではありませんが、どの端子がどのコンポーネントに接続され、どのようなスイッチング条件で電流が流れるのかを正確に示します。油圧回路図も同じロジックで動作しますが、電気ではなく加圧流体を使用します。
ほとんどの油圧回路図は次のとおりです ISO1219-1 (流体動力システムおよびコンポーネント — グラフィック シンボル)、または北米では あNSI/NFPA T3.25。 2 つの規格はほとんどのシンボルを共有していますが、いくつかの規則が異なります。世界中で販売されている産業機器では、ほぼ常に ISO 1219 が使用されています。回路図がどの規格に準拠しているかを知ることで、馴染みのない記号を調べるときに時間を節約できます。
点のない 2 本の線が交差している場合は、線が接続されていないことを意味します。黒点のある交差点は、線がその交差点で接続されていることを意味します。この区別は、複雑な回路内の流路を追跡する場合に非常に重要です。
油圧シンボルは、小さなプリミティブ形状のセットから構築されます。それぞれのプリミティブ形状の意味を理解したら、形状ロジックを読み取ることで、これまで見たことのないコンポーネントのシンボルを解読できます。主なプリミティブは、円、正方形/長方形、三角形、矢印、円弧です。
ポンプとモーターは両方とも円で表されます。違いは、円内の塗りつぶされた三角形の方向です。円の中心から離れた方向 (外側) を指す三角形はポンプを表しており、流体を押し出します。中心を向いた三角形はモーターを表しており、流体が流入して回転を駆動します。どちらのデバイスの可変容量バージョンにも、円記号の中に斜めの矢印が描かれています。
で 油圧ユニット では、通常、原動機シンボル (文字 M の円で表される電気モーター、またはエンジン シンボル) に直接接続された 1 つ以上のポンプ シンボルが表示されます。ポンプは HPU の心臓部です。ポンプは機械エネルギーを油圧の流れに変換します。通常、次の範囲の圧力になります。 150バール~350バール 産業システムで。
油圧シリンダーは、一端からロッドが伸びている長方形として示されています。長方形はバレルを表し、その内側の長方形 (ピストン) は通常、ポートの位置によって暗示されます。複動シリンダには 2 つのポート ライン (ピストンの両側に 1 つずつ) があります。単動シリンダには 1 つのポート ラインがあり、多くの場合、戻り側にスプリングの収縮を示すスプリング シンボルが表示されます。
ロータリー アクチュエーター (油圧モーターまたは振動アクチュエーター) は、双方向の三角形とシャフト ラインを備えた円です。ロータリー アクチュエータのシンボルに曲線の矢印が表示されている場合、それは連続回転能力を示しています。
バルブは四角形で表されます。記号内の四角の数は、バルブが持つスイッチング位置の数と同じです。 2 ポジション バルブには、2 つの四角形が並んでいます。 3 ポジションバルブには 3 つの四角形があります。各四角形内の矢印とブロックされたポートのシンボルは、その位置で利用可能な流路を示しています。 3 ポジション バルブの中央の四角形は、ニュートラルまたは中央の状態を示します。これは、信号が印加されていないときに何が起こるかを理解するために特に重要です。
バルブエンベロープの外側に付いているアクチュエーターのシンボルは、バルブがどのようにシフトするかを示します。一般的なアクチュエータには次のものがあります。
「4/3 ソレノイド作動、スプリング中心」と記載されている方向制御バルブは、外側の各正方形にソレノイド、外側の各正方形にスプリングを備えた 3 つの正方形を示します。中央の四角形は、中立的な流れの状態を示します。たとえば、すべてのポートがブロックされている (中央が閉じている)、タンクと両方のアクチュエータのポートがブロックされている (タンデム中央)、またはすべてのポートが開いている (中央が開いている) などです。
リリーフバルブ、レデューシングバルブ、シーケンスバルブ、カウンターバランスバルブはすべて、斜めの矢印とスプリングが付いた長方形として表示されますが、内部接続は異なります。あ リリーフバルブ 圧力ラインからタンクに接続し、圧力が設定値を超えると開きます。常に回路と並列に表示され、システムを過圧から保護します。あ 減圧弁 ライン内に直列に配置され、上流の状態に関係なく下流の圧力を設定値に制限します。
逆止弁は、シートに対するボールまたは矢印として示されています。逆止弁は、流れを一方向にのみ通し、逆流を遮断します。パイロット操作逆止弁 (PO履歴書) は、逆止弁のシンボルに点線のパイロット線を追加します。これは、パイロット信号がチェックを無効にして逆流を許可できることを示します。 POCV は、シリンダを所定の位置にロックするだけでなく、制御された条件下でシリンダを解放する必要がある負荷保持回路で一般的です。
固定リストリクターは、線の狭いくびれとして示されています。可変流量制御バルブには、調整可能性を示すために斜めの矢印が追加されます。圧力補償された流量制御バルブは、リストリクター全体の圧力降下が一定に維持されていることを示す内側矢印の付いた長方形を追加します。これにより、負荷圧力の変動に関係なく一貫した流量が保証され、これは一貫したシリンダー速度に不可欠です。
の 油圧ユニット ほとんどの場合、回路図上では点線または一点鎖線の境界線で囲まれた個別のアセンブリとして表示されます。この境界は、内部のすべてが HPU パッケージの一部であることを示しています。通常は、リザーバー、原動機付きの 1 つ以上のポンプ、メイン システム リリーフ バルブ、サクション ストレーナー、リターン ライン フィルター、およびさまざまな計器接続です。
HPU を含む回路図を読むときは、まずユニットの境界を特定することから始めます。境界の外側にあるものはすべて、現場で設置される回路コンポーネントです。 HPU の境界を通過する接続は、パワー ユニットと動作回路の間のインターフェイスです。通常は高圧供給ポート (P または HP のラベル)、タンク戻りポート (T または R のラベル)、そして多くの場合、モーターやバルブからの内部漏れ用のドレン ポート (L または Dr のラベル) です。
| コンポーネント | シンボルの特徴 | 機能 |
|---|---|---|
| リザーバー・タンク | 回路の下部にある開いた長方形 | 作動油を貯蔵し、熱を放散します。 |
| 固定容量型ポンプ | 外向き三角形の円、斜め矢印なし | 回転ごとに一定の流量を実現 |
| 可変容量ポンプ | 外向きの三角形と斜めの矢印が付いた円 | エネルギー効率を高める調整可能な流量出力 |
| メインリリーフバルブ | 斜めの矢印とバネのある長方形、主線に平行 | 最大システム圧力を制限します |
| サクションストレーナー | 吸引ラインの破線の長方形 | 大きな粒子による汚染からポンプを保護 |
| リターンラインフィルター | リターンラインに破線の内部シンボルを持つ実線の長方形 | 戻り液から微細な汚れを除去します。 |
| 圧力計 | 針ポインター記号の付いた円 | 試運転と診断のための局所圧力測定値 |
| 熱交換器・冷却器 | 冷却媒体を示す矢印付きの長方形 | 流体温度を動作範囲内に維持します |
うまく設計された HPU の回路図 また、電気モーターとその定格出力と速度、モーターとポンプの間の結合、ポンプのスタンバイ動作を管理するアンロードバルブまたは圧力補償器制御も表示されます。大型産業用 HPU — ポンプ出力が 毎分200リットル以上 — セレクターまたは切り替えバルブの配置を通じて、交互のデューティ/スタンバイ ロジックを備えたデュプレックス ポンプの配置がよく見られます。
これまで見たことのない回路図に近づくと、一度にすべてを読もうとすると圧倒されてしまう可能性があります。次のプロセスは、どのような複雑さのレベルの回路図でも確実に機能します。
シンボルを詳細に調べる前に、回路図全体に目を通し、その全体的な構成を理解してください。ほとんどの回路図は、電源 (油圧パワー ユニットまたはスタンドアロン ポンプ アセンブリ) を左側または上部、アクチュエータ (シリンダとモーター) を右側または下部に配置して描かれています。通常、主圧力供給ラインは上部で水平に走り、タンク戻りラインはその下を平行に走ります。通常の動作条件では、流れは通常、左から右または上から下に移動します。
タイトルブロックに注目してください。これにより、機械、図面番号、改訂レベル、さらに多くの場合、流体のタイプと公称システム圧力が識別されます。これは重要な文脈です。のために設計されたシステム 250バール Tellus 46 ミネラルオイルを使用すると、そのために設計されたシステムとは大きく異なる動作をします。 420バール 難燃性のリン酸エステル系流体を使用しています。
回路図上のすべてのシリンダー、油圧モーター、ロータリー アクチュエーターを数えてラベルを付けます。これらは出力であり、実際の作業を行うコンポーネントです。どのような作業を行う必要があるかを理解すると、バルブと制御回路がなぜそのように配置されているかを理解するためのコンテキストが得られます。各アクチュエータにはタグ番号または参照文字があり、図面パッケージ内のコンポーネント リストまたは部品表に関連付けられます。
ポンプ出口から各アクチュエータまで実線をたどってタンクに戻ります。このトレースは、通常の動作条件下で加圧流体がたどる物理的な経路を明らかにします。分岐点が発生する場所にマークを付けます。各分岐には、同時に動作する複数の回路間の優先順位を管理するために逆止弁または分流器が設置されることがよくあります。
各方向制御弁について、位置の数、各位置の流路、作動方法 (ソレノイド、パイロット圧力、手動レバー)、およびデフォルト/スプリングリターン位置を特定します。デフォルトの位置は、停電時またはコマンド信号が存在しないときに何が起こるかを示します。これは、あらゆる機械にとって重要な安全情報です。
のバルブ フェールセーフが閉じた状態 (中心がブロックされた) 状態では、電力が失われた場合でも負荷が所定の位置に保持されます。のバルブ フェールセーフオープン (フローティングセンター)状態では吊り荷が落下します。この違いは安全性に重大な影響を与えるため、吊り上げまたはサポート用途の回路図を読む際には理解しておく必要があります。
回路図全体で破線に従ってください。これらの制御信号ラインは、多くの場合、どのバルブが他のバルブを制御するか、シーケンス ロジックがどこに組み込まれているか、圧力フィードバック ループがどこに存在するかなど、回路のロジックを明らかにします。多くの回路図では、パイロット操作の方向制御弁が使用されており、パイロット圧力は、減圧された別のパイロット供給回路から供給されます (通常、 30~50バール ) 主要作動圧力との比較。
排水ラインもトレースすることが重要です。内部漏れのあるコンポーネント (可変ポンプ、油圧モーター、一部の比例バルブ) には、タンクに戻る低圧のドレン ラインが必要です。ドレンラインが詰まったり、約 100 を超える背圧が発生した場合は、 5~10バール 、シャフトシールが故障します。回路図は、これらの排水ラインがどこにあるかを示し、メインの戻りラインとは別にタンクに戻ることを確認します。
回路図上ですべてのリリーフバルブを見つけます。 HPU のメイン システム リリーフ バルブは、最大許容システム圧力を設定します。個々のアクチュエータ回路の二次リリーフバルブは、負荷によって引き起こされる圧力スパイクから特定の回路を保護します。適切に設計されたシステムでは、メインリリーフバルブの設定圧力は約 10 ~ 15% 以上 システム内のアクチュエータに必要な最高作動圧力。
油圧回路は、比較的少数の繰り返しパターンから構築されます。回路図上のこれらのパターンを認識すると、読み取りが大幅にスピードアップし、回路の動作を即座に把握できます。
シリンダやモータの速度制御は流量を制限することで実現します。で メータイン回路 、流量制御バルブはアクチュエータへの供給ラインに配置され、流体がアクチュエータに入る速度を制限します。で メータアウト回路 、流量制御バルブは戻りラインに配置されており、流体がアクチュエータから出る速度を制限します。メータアウトは、正の背圧を維持し、ポンプが流体を供給するよりも速く負荷が逃げるのを防ぐため、過負荷負荷の用途に適しています。
A ブリードオフ回路 流量制御バルブをアクチュエータの供給ラインまたは戻りラインに置くのではなく、ポンプの流れの一部を直接タンクに迂回させる分岐ラインに配置します。これは、低圧力で過剰な流れがアクチュエータをバイパスするため、エネルギー効率が高くなりますが、負荷が変化すると速度制御の精度が低下します。
回生回路は、シリンダのロッドエンド ポートとキャップエンドの供給ライン間の接続として回路図に表示されます。方向制御バルブがシフトされてシリンダーが伸びると、ロッドエンドの戻り流はタンクではなくキャップエンドに戻されます。これにより、キャップエンドへの有効流量がポンプ流量とロッド側からの戻り流量を足したものに等しいため、伸長速度が増加します。その代償として、回生ストローク中の力の容量が減少します。回生回路は、プレス アプローチ段階、スライド アプリケーション、および全力で接触する前の早送りが必要なあらゆる状況で使用されます。
回路図が垂直に取り付けられたシリンダのロッドエンドポートにカウンタバランスバルブを示している場合、方向制御バルブが中立にあるとき、またはラインが破断したときに、重力によって負荷が下降するのを防ぐように回路が設計されています。カウンタバランス バルブを開くには供給側からのパイロット信号が必要です。つまり、負荷はポンプが積極的に圧力を供給しているときにのみ低下します。バルブ マニホールドとシリンダーの間でホースが故障しても、負荷は自然落下することはありません。カウンターバランスバルブの設定圧力は通常、 1.3倍 負荷による最大圧力によりチャタリングを防止しながら、制御された降下を可能にします。
アキュムレータのシンボル (分離膜または袋を表す曲線で分割された円) は、回路内のエネルギーの蓄積を示します。アキュムレータにはいくつかの目的があります。大型のポンプを必要とせずに短時間の作動で高い瞬間流量を供給でき、ポンプのアイドル期間中にシステム圧力を維持でき、圧力スパイクを抑制できます。回路図にアキュムレータが表示されている場合は、メンテナンス作業前に蓄積された圧力をタンクに放出できる安全アンロード バルブまたはダンプ バルブ回路も探してください。これは、アキュムレータ油圧回路では必須の安全機能です。
比例バルブとサーボバルブは、個別のスイッチングではなく連続可変位置決めを示す追加の詳細を備えた方向制御バルブのシンボルとして回路図に表示されます。比例方向切換弁は、可変スプリングを示すシンボル、またはタグに「比例」または「PROP」と注釈が付けられたシンボルによって示される比例ソレノイドを備えた標準方向切換弁シンボルとして描画されることがよくあります。サーボ バルブも同様に描かれますが、多くの場合、トルク モーターのシンボルと閉ループ スプール位置制御を示す内部フィードバック パスが付いています。
これらのバルブを使用する回路は通常、閉ループの位置または速度制御システムです。この回路図には、コントローラー ブロックに戻る信号線を備えたフィードバック センサー (リニア位置トランスデューサー (LVDT)、ロータリー エンコーダー、または圧力トランスデューサー) が示されています。これらの信号線は通常、細い線として表示されるか、油圧線ではなく電気信号として注釈が付けられます。これらのより複雑な回路図を読むときは、どの信号が油圧信号でどの信号が電気信号であるかを理解することが重要です。コントローラー ブロックは、入力と出力のラベルが付けられた単純な長方形として示され、詳細な電気回路図は別の図面セットに示されます。
の 油圧ユニット サーボバルブ回路に供給する場合は、非常にきれいな流体を提供する必要があります。通常、 ISO 4406 清浄度クラス 16/14/11 以上 — サーボバルブの内部クリアランスは 2 ~ 5 ミクロンであり、微粒子汚染に対して非常に敏感であるためです。サーボ システムの HPU 回路図には、標準のリターン ライン フィルターに加えて、高効率圧力フィルター (絶対定格 3 ~ 10 ミクロン) が示されています。
専門的な油圧回路図上のすべてのコンポーネントには、V1、V2、CV3、RV1、CYL-A、M1 などの英数字の参照がタグ付けされています。これらのタグは、図面の表題欄領域または別のドキュメントに表示されるコンポーネント リスト (部品表またはパーツ リストとも呼ばれます) に対応します。コンポーネント リストには、タグ付けされた各コンポーネントの製造元、モデル番号、主な仕様が表示されます。
トラブルシューティングの場合、タグ番号は、特定のコンポーネントのデータシートを見つけるための最も効率的なパスです。ソレノイド Y3 が通電されているときにバルブ V3 が移動する必要があるが、シリンダーが動いていないことが回路図に示されている場合は、コンポーネント リストで V3 を検索して正確なバルブ モデルを見つけ、データシートを取得して電気コイルの仕様、スプール構成オプション、および最小動作圧力要件を確認します。
の most practical use of hydraulic schematics in day-to-day work is fault diagnosis. A schematic gives you a logical map of the system that allows you to systematically isolate a fault rather than guessing or swapping parts at random. Experienced hydraulic technicians use a process called "half-splitting" — using the schematic to identify the midpoint of a suspect circuit and testing there first, then eliminating half the circuit as the fault source with each test.
回路図を使用して、extend コマンドが与えられたときに存在するはずのフロー パスをトレースします。 HPU から始めて、システム圧力が存在していることを確認します。方向制御バルブまでのラインをたどってください。ソレノイドは通電されていますか (制御信号については電気回路図を確認してください)。ソレノイドが通電されていることが確認された場合、バルブはシフトしていますか (回路図に従ってシリンダーのキャップエンドポートに圧力が表示されるはずです)?キャップエンドに圧力が発生しているのにシリンダーが動かない場合、問題はリターン側にある可能性があります。つまり、戻り経路の閉塞、カウンターバランスバルブの固着、または内部で流体をキャップエンドからロッドエンドにバイパスしているシリンダーシールの故障です。
これらの診断手順では、回路図が各ポイントで何が起こっているのかを正確に把握する必要があります。回路図がなければ、ブラインドテストをしていることになります。
油圧システムで汚染関連の問題が発生した場合、回路図はどのコンポーネントが最も危険にさらされているかを理解するのに役立ちます。内部クリアランスが細かい比例バルブやサーボバルブが最初に故障します。フィルターインジケーター(回路図ではフィルターエレメント間の圧力差インジケーターとして示されています)は、通常よりも早くトリガーされます。この回路図には、清浄度が重要なコンポーネント (通常、内部クリアランスが 10 ミクロン未満のコンポーネント) が示されているため、汚染が疑われる場合にどこに焦点を合わせて検査すべきかがわかります。
システムの初期試運転中に、回路図を使用して、すべてのバルブが正しい構成にあり、すべての圧力設定が正しく、すべての流路が設計どおりに機能していることを確認します。体系的なアプローチには、試運転手順で説明されている負荷条件を作成し、システムが指定されたリリーフ圧力に達していることを確認することによって各リリーフバルブをチェックすることが含まれます。通常は、回路図に示されているテストポイントで校正済みのテストゲージを使用します。通常、HPU は、現場に取り付けられた回路コンポーネントが作動する前に、最初に単独で作動し、ポンプの出力圧力と流量を確認します。
単純な単円筒の回路図のコンポーネントは 20 未満で、A3 用紙 1 枚に収まる場合があります。 12 シリンダー、複数の速度ステージ、同時負荷保持要件を備えた大型プレスなどの複雑なマルチアクチュエーター システムは、数百のコンポーネントを備えた 10 枚以上の図面シートで実行できます。読み取りアプローチはそれに応じてスケールされます。
マルチシートの回路図の場合、通常、各シートはマシンの 1 つの機能ゾーンをカバーし、あるシートの線が別のシートの線に接続する場所を示す相互参照が含まれます。これらの相互参照は、シート番号とライン参照を備えた三角形または円形のフラグとして表示されます。たとえば、「→ SH3/L12」は、ラインがシート 3 の 12 行目で続いていることを意味します。フロー パスをトレースするときは、フラグで終了するラインが行き止まりであると想定せず、常にこれらの相互参照に従ってください。
マルチアクチュエータ システムの大規模な回路図には、多くの場合、 関数表または真理値表 各機械動作モードでどのソレノイドが通電されるかを示します。この表は、すべての動作条件のすべてのバルブ状態を頭の中で追跡することなく、システム ロジックを理解するのに非常に役立ちます。このような表が含まれている場合は、回路図と並べて読んでください。回路ロジックが簡単に調べられる形式に凝縮されています。
油圧回路図を流暢に読むことは、シンボル表を暗記するだけではなく、実際の図に繰り返し触れることで身につくスキルです。以下の習慣はあなたの成長を大幅に加速します。
ほとんどのプロの油圧エンジニアは、快適な回路図の読み書きレベルに達しています。 3~6ヶ月 実際のシステムのドキュメントに定期的に触れる必要があります。毎日同じタイプのマシンを扱うメンテナンス技術者は、その特定の回路図スタイルを非常に速く読み取ることができます。 4~8週間 。重要なのは、シンボル チャートを受動的にレビューするのではなく、実際の図に一貫して積極的に取り組むことです。