全電動スタッカーの油圧ユニット
カテゴリー：DCシリーズ油圧パワーユニット
この全電動スタッカーの油圧パワーユニットは、全電動スタッカー用に特別に設計されています。高圧ギアポンプ、DCブラシモーター中央バルブブロック、カートリッジバルブ、オイルタンクで一体化されています。上昇と下降はモーターとソレノイドバルブによって制御され、オプションで 2.2 kW ～ 4kW のモータ...
詳細を見るA CDUユニット（コンパクトドライブユニット） は、ポンプ、モーター、リザーバ、バルブ、制御要素を 1 つのエンクロージャに統合した自己完結型の油圧パワー パッケージです。産業機器、移動機器、海洋機器のアクチュエーター、シリンダー、モーターに加圧作動油をオンデマンドで供給します。特徴はコンパクトさです。すべての油圧コンポーネントは事前に組み立てられ、配管済みで、接続ポートを超えた現場での配管作業を必要とせずにすぐに設置できます。
CDU 単位はこの用語と密接に関連しており、しばしば同じ意味で使用されます。 直流油圧パワーユニット 特に駆動モーターが直流 (12 V、24 V、または 48 V DC) で動作する場合。そのため、ユーティリティビークル、高所作業車、テールリフト、ダンプカー、農業機械、AC グリッド電力が利用できないオフグリッド産業ステーションなど、バッテリー駆動のプラットフォームのデフォルトの選択肢となっています。
わかりやすく言うと、別個のモーターとポンプの組み合わせを実行したり、機械フレームを横切る外部油圧ラインを配線したりせずに、油圧力が必要な場合は、CDU ユニットがソリューションです。一般的なユニットは次の期間に配達します。 0.5L/min、20L/min ～の範囲の圧力で 100バール～350バール 、アプリケーションのクラスに応じて異なります。
CDU ユニットに何が含まれているかを理解すると、CDU ユニットがこのようなさまざまな環境でなぜこれほど信頼性の高いパフォーマンスを発揮するのかを説明できます。すべてのユニットは、コンパクトドライブユニットとして販売されているか、DC 油圧パワーユニットとして販売されているかにかかわらず、同じ基本アーキテクチャを共有しています。
DC バージョンは、定格 12 V、24 V、または 48 V の永久磁石またはブラシレス モーターを使用します。AC バージョンは、単相または三相誘導モーターを使用します。モーター出力の範囲は、0.3 kW (小型テールリフト) ～ 7.5 kW (重工業用シリンダー) です。モーター効率はモバイルアプリケーションでのバッテリー消費を直接決定します - ブラシレス設計は最大のパフォーマンスを実現します 92%の効率 対してブラシ型モーターの場合は 78 ～ 82%。
ギヤポンプは、そのコスト効率と可変粘度オイルへの耐性により、CDU 構成の主流となっています。ピストン ポンプは 250 bar を超える高圧ユニットに使用されます。通常、排気量は 0.4 cc/rev から 4.5 cc/rev の範囲です。一部の DC 油圧パワー ユニットの設計では、双回転ギア ポンプを使用しているため、バルブを切り替えることなく、1 つのモーターを反転させるだけでシリンダーが伸縮します。
0.5 リットルから 20 リットルのサイズのスチールまたはアルミニウムのタンクに作動流体が入っています。バッフルは通気を防ぎます。乾燥剤フィルター付きブリーザーキャップが湿気の侵入を防ぎます。小型の貯水池は、CDU ユニットが断続的に循環するため機能します。中央の水圧ステーションのように連続的に稼働するわけではありません。
方向制御バルブ、圧力リリーフバルブ、チェックバルブ、ソレノイド作動カートリッジはすべて、機械加工されたアルミニウムまたはダクタイル鋳鉄のマニホールドに組み込まれています。これにより、コンポーネント間のホース接続が不要になり、ユニット内の漏れ箇所がほぼゼロに減少します。
高度な CDU ユニットには、CAN バス インターフェイス、比例バルブ ドライバー、電流検出過電流保護、およびサーマル シャットオフが組み込まれています。エントリーレベルの DC 油圧パワーユニット設計では、シンプルなリレーベースの制御を使用します。どちらのアプローチも、数時間以内に車両の既存の電気システムに配線できます。
10 ミクロン (絶対) の定格の戻りライン フィルターは、ソレノイド カートリッジ バルブに使用できる流体を十分にきれいに保ちます。サクションストレーナーは粗い第一段階を追加します。振動によってホースや継手から微粒子が除去されるモバイル用途では、良好な濾過によりポンプの寿命が 2,000 時間未満からそれ以上に延長されます。 8,000稼働時間 .
CDU ユニットは単一の製品ではなく、供給電圧、ポンプのタイプ、取り付け方向、バルブ構成に基づいた幅広い分類マトリックスにまたがっています。以下の表は、購入者が遭遇する主なカテゴリをまとめたものです。
| 分類軸 | 一般的なバリアント | 代表的な圧力範囲 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| 供給電圧 | DC12V / DC24V / DC48V / AC110～240V | 最大250バール | 移動車両、オフグリッドステーション |
| ポンプの種類 | ギア/ピストン/ベーン | 50～350バール | 一般・高圧・中圧 |
| バルブ構成 | 単動形 / 複動形 / 比例形 | さまざま | ティッパー / クランプ / サーボ制御 |
| モーターの種類 | ブラシDC / ブラシレスDC / AC誘導 | N/A (モーターの分類) | バッテリー/主電源システム |
| 取付方向 | 縦型 / 横型 / 水没型 | 同上 | スペースに制約のある設置 |
の 直流油圧パワーユニット このマトリックス内のセグメントは、商用車の電動化によって最も急速に成長しているカテゴリーです。市場データによると、24 V および 48 V DC 油圧電源ユニットの需要はおよそ 2018 年から 2024 年までの CAGR は 9.4% 、テールリフトおよび高所作業プラットフォーム部門が販売台数の 40% 以上を占めています。
エンジニアが指定する場合、 直流油圧パワーユニット 、直流バッテリー供給に最適化された CDU ユニットを選択しています。 DC ユニットと AC ユニットを区別するいくつかの設計上の違いがあります。
の practical implication: a DC24V油圧パワーユニット ゴミ収集トラックに乗っている人は、約 4 秒でゴミ箱を持ち上げ、約 180 ～ 220 A のピークを消費し、トラックが次の停止場所に移動するまで 30 ～ 45 秒間アイドル状態になります。このデューティ サイクルはまさに DC モーター巻線の設計対象です。このようなユニットを継続的に実行すると、数分以内に熱故障が発生する可能性があります。実際のデューティ サイクルに合わせてモーターのサイズを決定することは、ほとんどの購入者が見落としている重要なエンジニアリング ステップです。
CDU ユニットは驚くほど幅広い業界に存在します。内蔵型設計、コンパクトな設置面積、および DC バージョンの場合はバッテリー互換性の組み合わせにより、ほぼすべての移動式またはスペースが限られた油圧用途に適応できます。
これは、DC 油圧パワーユニットの単一市場としては世界最大です。テールリフトを備えた配送車両は、12 V または 24 V の CDU ユニットを使用して、最大 2,500 kg の荷物を上げ下げします。ここでのユニットは通常、次のように評価されます。 100バールの作動圧力 60 秒のデューティ サイクルと 15 分の休憩間隔で行います。欧州の大手フリート運営会社は、平均故障間隔 (MTBF) が超過していると報告しています。 15,000サイクル 品質単位について。
バッテリー駆動のシザーリフトとブームリフトは、昇降機能と駆動機能をほぼすべて DC 油圧電源ユニットに依存しています。一般的な電動シザーリフトは、 24V/3kW DC油圧パワーユニット デュアルセクションマニホールドを備えています。1 つの回路はプラットフォームリフト (最大 200 bar) 用で、もう 1 つの回路はアウトリガーの安定化用です。最適化された回生降下により、プラットフォームの高さは 1 回のバッテリー充電で 12 m に達します。
トラクターのアタッチメント (丸太スプリッター、ポストホールボーラー、ベールハンドラー) では、トラクターの PTO 駆動の油圧装置を利用するのではなく、内蔵型 CDU ユニットを使用することが増えています。これにより、アタッチメントの結合が簡素化され、機器が独立して動作できるようになります。このセグメントでは、200 bar で 5 ～ 12 L/分の流量が標準です。
小型船舶のハッチ カバー、ステアリング ギア、スタビライザー フィン、アンカー ウィンドラス システムには、海洋環境向けに評価されたステンレスボディまたはエポキシでコーティングされた CDU ユニットが使用されています。塩水噴霧耐性、アルミニウム陽極酸化処理、および IP67 コネクタ シーリングが標準要件です。 DC24 V で動作する一般的な船舶用 CDU ユニットは、 140 bar で 8 ～ 10 L/分 デッキハッチの作動用。
CNC マシニング センターの治具クランプには、低流量、高圧 CDU ユニットが使用されることがよくあります。 300 ～ 350 bar で 1 ～ 3 L/分 — 切断中にワークを保持します。自己完結型の設計により、油圧オイルが CNC 制御電子機器から遠ざかり、治具の交換が簡素化されます。治具はグリッド電源の工作機械上にあるため、AC 電源の CDU ユニットがこのセグメントの大半を占めています。
消防および救助活動で使用される車両救出ツール (スプレッダー、カッター、ラム) は、車両の 12 V または 24 V 電源から動作するポータブル CDU ユニットによって電力を供給されます。これらのユニットは、-20°C で確実にコールドスタートし、起動後 5 秒以内に最大動作圧力に達する必要があります。一般的な仕様: 作動圧力 700 bar、0.5 L/min — 非常に低い流量で高圧をかけて救助ツールの小さなシリンダーを駆動します。
CDU ユニットの選択、より具体的には DC 油圧パワー ユニットのサイジングには、一連のエンジニアリング上の決定が含まれます。どれか一つでも間違えると、早期故障、不適切な速度、または過度のバッテリー消耗につながります。
CDU ユニットは中央の水圧ステーションに比べてメンテナンスの手間がかかりませんが、「メンテナンスの手間がかからない」ということは「メンテナンスがゼロ」ではありません。体系的なサービススケジュールにより、液体の汚染とモーター巻線の過熱という 2 つの最も一般的な故障モードを防止できます。
汚染された流体の分析結果 (ISO 4406 クラス 18/16/13 よりも悪い) は、次のサービス間隔の前に追跡して修正する必要があるアクティブな汚染源 (シールの破損、ホースの損傷、または不適切なブリーザー濾過) を示します。不正な粒子数レポートを無視することは、CDU ユニット内のギア ポンプの故障への唯一の最速の経路です。
CDU ユニットおよび DC 油圧パワーユニットの現場での故障のほとんどは、根本原因の短いリストに遡ります。これらのパターンを知ることで、メンテナンス チームは数時間ではなく数分で問題を診断できます。
| 症状 | 最も考えられる根本原因 | 診断ステップ | 修正 |
|---|---|---|---|
| モーターは作動しますが、圧力が上昇しません | リリーフバルブが開いたままになっている / ポンプが磨耗している | 出口ポートをブロックする - 圧力が上昇しますか? 「はい」の場合: リリーフバルブ。いいえの場合: ポンプ。 | リリーフバルブカートリッジまたはポンプを交換する |
| アクチュエータ速度が遅い | ポンプの磨耗により体積効率が低下する | 定格圧力と銘板での実際の流量を測定 | 流量が定格の 80% 未満の場合はポンプを交換してください |
| モーターが 5 分以内に過熱する | デューティサイクルを超過しました / 供給電圧が低い | 動作中のモーター電流と端子電圧をログに記録します | サイクル頻度を減らします。バッテリーとケーブルの電圧降下を確認してください |
| 動作音がうるさい（鳴き声やキャビテーション） | 空気の吸入 / 吸引制限 / 冷たい濃厚なオイル | オイルレベルをチェックし、サクションホースにねじれがないか検査し、入口真空を測定します。 | 操作前にオイルを温めてください。吸引制限をクリア |
| 電磁弁が動かない | スプール内に汚れが溜まっている/コイルが焼けている | コイルに直接電圧を印加します。抵抗を測定します (6 ～ 40 オームである必要があります) | コイルを交換するか、スプールアセンブリを清掃/交換してください |
の CDU unit market is undergoing significant change as electrification, connectivity, and energy efficiency mandates reshape machine design across industries.
48 V アーキテクチャの採用: 多くの商用車プラットフォームは、電気システムを 24 V から 48 V に移行しています。 DC 油圧電源ユニットの場合、これにより、同じ出力のピーク電流が半分になります。48 V の 3 kW ユニットは、24 V で 125 A のピーク電流を消費するのに対し、62 A のピーク電流を消費します。これにより、配線が大幅に簡素化され、ケーブル重量が軽減され、コネクタの熱放散が削減されます。 5 ～ 7 年以内に、中負荷用途において 48 V DC 油圧電源ユニットが 24 V ユニットに置き換わると予想されます。
ブラシレス DC モーターの統合: ブラシレス永久磁石モーターにより、DC 油圧パワーユニットの中で最も摩耗しやすいコンポーネントが排除されます。ブラシレスモーターを搭載したユニットは、次のサービス間隔を達成します。 10,000時間 モーター特有のメンテナンスは必要ありません。コントローラの追加コスト (電子整流回路) は、使用率の高いフリートの場合、18 ～ 24 か月以内のダウンタイムの短縮によって回収されます。
CANバスとIoT接続: スマート CDU ユニットには、油温、動作サイクル、圧力ピーク、モーター電流引き込みを CAN-J1939 または Bluetooth 5.0 経由でフリート テレマティクス システムに報告する組み込みセンサーが付属しています。これにより、カレンダー間隔ではなく実際の摩耗データに基づいた予測メンテナンスのスケジュール設定が可能になります。高所作業プラットフォーム分野の早期導入企業は、次のような報告を行っています。 計画外のダウンタイムを 23% 削減 スマート CDU ユニットを展開した後。
電気油圧アクチュエータ (EHA) の収束: の boundary between a CDU unit and a complete actuator is blurring. Electro-hydraulic actuators integrate the pump, valves, and cylinder into a single sealed unit with no external hydraulic lines at all. These are already standard in aircraft flight control surfaces and are entering industrial automation. The CDU unit as a separate box will coexist with EHA designs but will remain dominant wherever the actuator and the power source must be physically separated by more than 1–2 meters.
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余姚市思門鎮同済路12号
+86-0574-62130352
+86-18905846028
+86-0574-62130353
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