シングルロッドシリンダーとダブルロッドシリンダーはどちらも流体圧を直線的な力と動きに変換します。彼らの主な違いはピストンロッドの配置です：シングルロッドシリンダーはピストンの片側からロッドが伸びていますが、ダブルロッドシリンダーは両端からロッドが伸びています。.
この構造の違いはシリンダーの有効面積、伸長および収縮の力、動作速度、油量の要求、取り付けエンベロープに影響を与えます。シングルロッドシリンダーは通常、よりコンパクトで経済的な選択肢であり、ダブルロッドシリンダーは両方向に似た力と速度が必要な場合や機構の両側にロッド接続が必要な場合に便利です。.
ロッドの配置と作動方式を混同しないことも重要です。. シングルロッドとダブルロッドはロッドの伸びの数を示し、シングルアクティングとダブルアクティングは油圧がシリンダーを駆動する方法を示します。. シングルロッドシリンダーはシングルアクティングまたはダブルアクティングであり、ダブルロッドシリンダーは通常、しかし必ずしもダブルアクティングです。.
シングルロッドとダブルロッドの油圧シリンダーの違いは何ですか？
シングルロッド油圧シリンダーは一端から伸びるピストンロッドを持ち、伸長および収縮時に異なる有効面積、力、速度を作り出します。ダブルロッドシリンダーは両端からロッドが伸びています。両方のロッドの直径が同じである場合、両方向にほぼ等しい力と速度を提供します。.
シングルロッドとダブルロッドの油圧シリンダーとは？
シングルロッド油圧シリンダーとは？
シングルロッド油圧シリンダーは、ピストンに接続された一つのピストンロッドを持ち、一方のシリンダーヘッドを通じて伸びています。シリンダーの反対側はキャップで閉じられています。.
ダブルアクティングシングルロッドシリンダーでは、油圧油がピストンの任意の側に導かれることができます。キャップ側を加圧するとピストンロッドが伸び、ロッド側を加圧すると収縮します。.
ロッドがロッド側のピストン領域の一部を占めるため、2つの有効面積が異なります。伸長中は全ピストン面積が利用可能ですが、収縮中はロッドの周りの環状面積のみが利用可能です。.
この不均等面積設計により、単一ロッドシリンダーは、同じ圧力と流量が供給されるときに、2つの方向で異なる力と速度を生み出します。.
ダブルロッド油圧シリンダーとは？
ダブルロッド油圧シリンダーは、両方のシリンダーヘッドを通るピストンロッドを持っています。従来の等ロッド設計では、2つのロッドセクションは同じ直径を持ち、ピストンを介して同じ中心線で接続されています。.
等直径のロッドは両側に同じ量のピストン面積を占めるため、有効圧力面積は等しい。したがって、同じ圧力と流量でシリンダーはどちらの方向でも約等しい理論的な力と速度を生み出すことができます。.
ダブルロッドシリンダーは時折、 両端油圧シリンダー または 等面積シリンダー. と呼ばれます。しかし、「等面積」という表現は、両側のロッドが同じ直径を持っている場合にのみ正確です。異なるロッド直径を持つ特別なダブルロッドシリンダーは、依然として不均等な有効面積を持ちます。.
例えば、ボッシュ・レックスロスは、両側にピストンロッドを持つ構成可能なタイロッドシリンダーを提供しており、ダブルロッド構造は別の作動原理ではなく、利用可能な産業シリンダー構成であることを確認しています。. ボッシュ・レックスロス ダブルロッドシリンダー構成
シングルロッド対ダブルロッド油圧シリンダー：主な違い
| 比較項目 | シングルロッドシリンダー | 等しいダブルロッドシリンダー |
|---|---|---|
| ロッド配置 | ロッドが片側から伸びる | ロッドが両側から伸びる |
| 有効ピストン面積 | 両側で異なる | 両側で等しい |
| 等圧時の力 | 引き戻し力より大きい伸長力 | 両方向での類似の力 |
| 等流量時の速度 | 引き戻しが伸長より速い | 両方向での類似の速度 |
| ストロークごとのオイル量 | 伸長と引き戻しで異なる | 両方向での類似 |
| 取り付け長 | よりコンパクト | 両端にスペースを必要とする |
| ロッドシールの数 | 通常は1つ | 通常は2つ |
| ロッドエンド接続 | 1つの外部ロッド接続 | 2つの外部ロッド接続 |
| 油圧回路の動作 | 差動流量と力 | よりバランスの取れた流れと力 |
| 一般的な可用性 | 非常に一般的 | 通常はアプリケーション固有 |
| 相対コスト | 一般的に低い | 一般的に高い |
| 一般的な用途 | 持ち上げること、押すこと、クランプすること、移動式機械 | 位置決め、操舵、試験および対称機構 |
ロッド配置がシリンダーの力と速度に与える影響
油圧シリンダーによって生成される理論的な力は次のように決まります：
F=P×/
どこ：
- = 理論的なシリンダーの力
- P = 油圧
- / = 有効圧力面積
実際の出力力は、シール摩擦、圧力損失、機械的抵抗のためにわずかに低くなります。.
シングルロッドシリンダーの伸展力
伸長中、油圧は全ピストン面積に作用します：
どこ D はシリンダーボア直径です。.
シングルロッドシリンダーの引き戻し力
収縮中、ピストンロッドは圧力面積の一部を占めます：
どこ d はピストンロッド直径です。.
環状面積が全ピストン面積より小さいため、従来の単一ロッドシリンダーは、同じ圧力で収縮中に伸長中よりも理論的に少ない力を生成します。.
シングルロッドシリンダーの速度
同じポンプフローで、シングルロッドシリンダはロッドサイドの環状面積がキャップエンドのピストン面積より小さいため、伸びるよりも引っ込む方が速くなります。.
ダブルロッドシリンダーの力
等しいダブルロッドシリンダでは、両側の環状面積は同じです：
/有効 = /p− /r
したがって、理論的な力は次のとおりです：
ロッドの直径と油圧が等しい場合、理論的な力は両方向で同じです。.
しかし、等しいダブルロッドシリンダは、同じボアで完全なキャップエンド面積で動作するシングルロッドシリンダよりも、通常はいずれの方向でも力が小さくなります。.
ダブルロッドシリンダーの速度
等しいダブルロッドシリンダーでは、有効面積は両側で同じです。
したがって、等しい流量は両方向でほぼ同じ速度を生み出します。これがダブルロッドシリンダーが位置決め、試験、および往復システムで使用される主な理由の一つです。.
力の比較の例
次の寸法の2つのシリンダーを考えてください：
- ボア直径：80 mm
- ロッド直径：40 mm
- 動作圧力：160 bar
ピストン面積はおおよそ：
/p=5,027 m㎡
ロッド面積はおおよそ：
Ar=1,257 m㎡
環状面積は：
Ap−Ar=3,770m㎡
損失を無視すると、近似的な理論的力は：
| シリンダーの動き | 有効面積 | 理論的力 |
|---|---|---|
| シングルロッドの伸び | 5,027 mm² | 80.4 kN |
| シングルロッドの縮み | 3,770 mm² | 60.3 kN |
| 等しい二重ロッドの動き - いずれの方向でも | 3,770 mm² | 60.3 kN |
単ロッドシリンダーは、引き戻し時よりも伸長時に約33%の理論的力を提供します。等しい二重ロッドシリンダーは、両方向でほぼ同じ60.3 kNを提供します。.
これらの値は理論的なものです。実際の設計では摩擦、圧力損失、荷重の方向、圧力のピーク、および必要な安全余裕を考慮しなければなりません。.
油量と油圧回路の挙動
単ロッドシリンダーは、伸長と引き戻しで異なるオイル量を必要とします。キャップエンドは、ロッドエンドよりもストローク当たり単位でオイルを受け取ったり排出したりします。.
この体積の違いは、バルブフロー、リターンラインフロー、リザーバーの挙動、シリンダーの速度に影響を与えます。一部の再生回路では、ロッド側から排出されたオイルをキャップ側に導いて伸長速度を増加させることができますが、利用可能な伸長力は減少します。.
等しい二重ロッドシリンダーは、両側で同じストロークのためにほぼ等しいチャンバ容積を持っています。一方のチャンバに入る体積は、他方のチャンバから出る体積に近いため、対称的な往復運動を必要とする用途でのフローのバランスが簡素化されます。.
“「等しいフロー」は、自動的に完璧な現実世界での速度一致を保証するものではありません。シール摩擦、荷重方向、ホース圧力損失、バルブ特性、外部機械抵抗などが、小さな違いを生む可能性があります。.
シングル/ダブルロッド油圧シリンダーの利点と制限
シングルロッド油圧シリンダーの利点
単ロッドシリンダーは、高い伸長力、コンパクトな寸法、比較的単純な構造を提供するため、多くのモバイルおよび産業システムに標準的な選択肢です。.
主な実用的な利点は、移動するピストンロッドのために片側のみがクリアランスを必要とすることです。これにより、ローダー、農業機器、リフティングシステム、トレーラー、プレス、および物資取り扱い機械に取り付けるのが容易になります。.
単ロッドシリンダーは、伸長のためにピストンの全面積を使用します。主な作業ストロークが押し動きや持ち上げ動作であるアプリケーションでは、特定のボアサイズから得られる力が増加します。.
標準の単ロッドシリンダーは、溶接およびタイロッドの構造で広く入手可能で、多くのボア、ストローク、圧力、およびマウントの組み合わせがあります。これにより、交換、カスタマイズ、およびメンテナンスがより簡単になります。.
シングルロッド油圧シリンダーの制限
不均等な有効面積は、両方向で異なる力と速度の特性を生み出します。アプリケーションが両方向で同一の動作を必要とする場合、油圧回路にはフローコントロール、比例バルブ、位置フィードバック、または他の補償が必要になる場合があります。.
チャンバ容積の違いは、特定の動作時にリターンフローがポンプフローよりも高くなる可能性があることも意味します。バルブ、ホース、リターンラインは、名目上のポンプ出力だけでなく、実際の回路流量に合わせてサイズを選定する必要があります。.
長ストローク圧縮アプリケーションでは、ピストンロッドの座屈を慎重に確認する必要があります。ロッド直径、支持されていない長さ、マウント配置、荷重整列、安全係数がすべて座屈抵抗に影響を与えます。.
ダブルロッド油圧シリンダーの利点
等しい二重ロッドシリンダーは、等しい圧力と流量で供給されると両方向で類似の力と速度を提供できます。このバランスの取れた挙動は、反復的な双方向運動を行う機械で価値があります。.
両端から伸びるロッドは、機械的ガイダンスを改善するか、シリンダーが2つの移動部品に接続できるようにすることもできます。片方のロッドエンドが荷重を駆動し、もう一方がセンサー、機械的ストップ、リンケージ、または位置表示機構を操作することができます。.
チャンバ容積がほぼ等しいため、二重ロッドシリンダーは、バランスの取れた流れが制御を簡素化する油圧システムで役立ちます。典型的な例には、テスト機械、位置決めシステム、操舵機構、工作機械のフィード、および特殊バルブの作動が含まれます。.
AISOARは、安定した動作と特殊な端から端の接続構成が必要な水流制御プロジェクトで、カスタマイズされた二重ロッドシリンダーを使用しました。. AISOAR水流油圧シリンダープロジェクト
ダブルロッド油圧シリンダーの制限
ダブルロッドシリンダーは、両側のロッドの動きのためのクリアランスを必要とします。そのため、同等のシングルロッドシリンダーよりも全体の動作範囲がかなり長くなることがあります。.
シリンダーには追加のロッド開口部、ロッドベアリング、ワイパーおよびシールシステムも備わっています。これにより部品数が増え、腐食、汚染および衝撃損傷から保護する必要のある2番目の外部ロッド表面が作成されます。.
両側の有効面積が環状面積であるため、同じ口径と圧力のダブルロッドシリンダーは、通常、キャップエンドで動作するシングルロッドシリンダーよりも最大力が小さくなります。同じ力の要件を満たすには、より大きな口径または高い動作圧力が必要となる場合があります。.
ダブルロッドシリンダーは、標準の移動機器シリンダーとしてはあまり一般的には在庫されていません。多くは特定の機械、取り付け長、ロッドエンドインターフェースまたは動作制御要件のために設計されています。.
代表的なアプリケーション
シングルロッドシリンダーの用途
シングルロッドシリンダーは、主要な押す、引く、持ち上げる、または位置決めの動作が必要な場所で広く使用されています。典型的な用途には農業機械、ローダー、掘削機、ダンプトレーラー、産業用プレス、クランプ、テールリフトおよび廃棄物処理装置が含まれます。.
機械に取り付けスペースが限られている場合や、作業ストロークが戻りストロークよりも一方向により多くの力を必要とする場合に特に適しています。.
ダブルロッドシリンダーの用途
ダブルロッドシリンダーは、対称的な双方向運動、2つの機械的ロッド接続、または両側に類似の油圧量が必要な装置でより一般的です。.
一般的なアプリケーションには、
- 油圧操舵システム
- 材料位置決め機器
- 往復動作する産業機械
- 油圧試験機器
- 工作機械のフィードシステム
- 大型バルブアクチュエーター
- 水制御およびゲートシステム
- servo-hydraulicおよび疲労試験機器
実際の適合性は、必要な力、ストローク、速度、サイクルレート、側荷重制御、および利用可能な設置スペースに依存します。.
シングルロッドとダブルロッドシリンダーの選び方
両方向の必要な力と速度から始めてください。主要な作動ストロークが高い力を必要とし、戻りストロークがより速く、弱くできる場合、シングルロッドシリンダーが一般的により効率的な選択です。両方向で同様の力と速度が必要な場合は、同等のダブルロッドシリンダーが機械的および油圧設計を簡素化することがあります。.
設置スペースも同様に重要です。ダブルロッドシリンダーは、両端でのロッド移動にスペースが必要で、ロッドエンドの取り付けおよび保護のためのクリアランスを含みます。シングルロッドシリンダーは、一般にコンパクトな移動式機器により簡単に適合します。.
最終的な選定は、シリンダーだけでなく、完全な機械を考慮すべきです：
- 必要な押し引き力
- 伸張および縮小速度
- 利用可能なポンプ流量と圧力
- ストロークおよび全体の設置長さ
- ロッドの圧曲および引張荷重
- 取り付けおよび荷重の整列
- 必要な同期または位置決めの精度
- 腐食および汚染への曝露
- メンテナンスアクセスおよびシール交換
- 位置センサー、クッションおよび制御弁
特異な用途の場合、シリンダー製造者は最終寸法が承認される前に、機械の幾何学、作動サイクル、最大荷重および油圧回路を確認する必要があります。.
シングルロッドシリンダーとダブルロッドシリンダーはカスタマイズ可能ですか？
はい。両方のタイプは、作動圧力、ボア、ストローク、 duty cycleおよびメンテナンス要件に応じて、溶接、タイロッドまたはミル・デューティの構成で製造できます。.
カスタマイズ可能なアイテムには、ボア直径、ロッド直径、ストローク、取り付けスタイル、ポートタイプ、シール材料、クッション、表面処理、および位置センシングが含まれる場合があります。また、ダブルロッドシリンダーには、両端の寸法、さらには露出したロッドの長さとロッド直径が等しいかどうかの確認も必要です。.
AISOARは製造しています / / カスタムタイロッド油圧シリンダーを 設計図、サンプル、確認済みのアプリケーション要件に基づいて。.
