油圧ポンプは、あらゆる油圧システムにおいて極めて重要な役割を果たし、機械的動力と油圧エネルギーをつなぐ重要な役割を果たします。 その主な機能は、モーター（原動機としても知られる）から供給される回転力または機械力を、加圧された作動油の安定した流れに変換し、システムのアクチュエーター、シリンダー、またはモーターに動力を供給することである。
油圧ポンプはそれ自体では圧力を発生させないことを理解することが重要です。その代わり、油圧回路内に連続的な流体の流れを作り出す役割を担っています。実際のシステム圧力は、油圧ラインまたはコンポーネントの抵抗によって発生します。この抵抗が作動油の経路を制限するため、システムの設計要件に従って圧力が上昇します。
この場合、流体は自由に流れ、圧力計はほとんど圧力を記録しません。逆に、システムの出口が部分的に制限されている場合、抵抗が増加し、圧力計の圧力測定値が上昇します。排出口が完全にふさがれると、閉じ込められた液体が排出されなくなり、ポンプやシステムコンポーネントを損傷させる危険な圧力上昇を引き起こす可能性があります。
油圧ポンプの分類
油圧ポンプは、容積式ポンプ（静圧式ポンプ）と非容積式ポンプ（動圧式ポンプ）の2つに大別される。主な違いは、作動油を動かして圧力を発生させる方法にあります。
容積式ポンプ ポンプは、出口圧力に関係なく（設計限界の範囲内で）、毎サイクルで一定量の流体を供給する能力により、ほとんどの油圧システムの基幹となっています。これらのポンプは、チャンバ内に作動油を閉じ込め、正確な機械的運動によって入口側から出口側へ強制的に送り出すことで機能します。可動部品間の公差が狭いため、容積式ポンプは、吸入口に液体が流入していなくても、ポンプ内に液体を吸い込む自己吸入が可能です。この設計により、内部リークが最小限に抑えられ、要求の厳しい油圧用途で必要とされる高圧を確実に発生させることができます。容積式ポンプは、さらに次のように分けられます。 固定変位 (サイクルごとに一定の流量を供給）と 可変変位 設計（運転中にチャンバー容積を変更することにより、システム需要に基づいて流量を調整する）。
対照的だ、 非容積型ポンプ 遠心ポンプは、流体に運動エネルギーを与え、それを部分的に圧力に変換することで、流れを作り出します。最も一般的な例は遠心ポンプであり、容積型よりも容積は大きいが圧力は低い流体の循環によく使用される。容積式ポンプとは異なり、非容積式ポンプでは、特に出口圧力が上昇すると、流体が後方に「スリップ」する可能性があります。その結果、出力はシステム抵抗に大きく依存します。出口圧力を上げると流量は低下し、下げると流量は上昇します。この特性により、流量がシステム条件の変化に合わせて自動的に調整される必要がある、低圧、高流量の用途に適しています。精密な制御と安定した圧力を必要とする油圧システムでは、容積式ポンプが好まれます。
容積式ポンプと非容積式ポンプの選択は、効率、安全性、およびシステムの信頼性に影響するため、油圧システム設計における重要なステップです。
容積式ポンプの種類
容積式ポンプは、正確で安定した流量と高圧が要求される油圧システムに不可欠です。容積式ポンプにはいくつかの主な種類があり、それぞれ独自の構造、作動原理、一般的な用途を備えています。
1.ギアポンプ
歯車ポンプは、最も一般的な固定容量ポンプで、そのシンプルさと耐久性から広く使用されています。ギヤポンプは、外歯または内歯の2つの噛み合うギヤを使用して作動し、ギヤが回転して流体を入口から出口に送ります。ギアポンプは、コンパクトなサイズ、安定した流量、メンテナンスの容易さで知られています。産業機械や農業機械など、低圧から中圧の油圧システムに最適です。
2.ベーンポンプ
ベーンポンプは、伸縮可能なベーンがスライドするローターを利用し、流体を捕捉してポンプケーシングの周囲に移送します。これらのポンプは固定または可変容量で、出力を調整することができます。ベーンポンプは、中圧用途での静かな運転と信頼性の高い性能で際立ちます。プレス機、射出成形機、移動式油圧機器によく見られます。
3.ピストンポンプ
ピストンポンプは、アキシャルピストンとラジアルピストンの設計に分けられる。
- アキシアルピストンポンプ シャフトが回転するとピストンが出入りし、流体を吸入・排出する。
- ラジアルピストンポンプ シリンダーをシャフトに対して垂直に配置することで、極めて高い圧力に対応できる。
ピストンポンプは可変容量作動に適しており、高圧と流量変調の両方に対応できます。その効率性と過酷な条件への耐性から、掘削機、建設車両、高性能産業機器などのヘビーデューティ油圧システムに最適です。
4.スクリューポンプ
スクリューポンプは、2つ以上のスクリューがかみ合い、軸に沿って連続的に流体を送ります。この設計は、非常にスムーズな流れで、中程度の圧力で大量の粘性流体を扱うのに理想的です。スクリューポンプは、潤滑システムやオフショア油圧アプリケーションなど、脈動のない送液が重要な場合に使用されます。
油圧ポンプの定期メンテナンス
油圧ポンプの定期メンテナンス
適切なメンテナンスは、油圧ポンプの寿命と最適な性能を確保するために非常に重要です。以下に、実施しやすく、最大の効率を得るために構成された、日常的なメンテナンスの必須手順を示します：
1.流体の検査と管理
ポンプのキャビテーションやオーバーヒートを防止するため、作動油レベルを定期的に監視する。
作動油の清浄度と粘度をチェックします：汚染または劣化した作動油は内部摩耗を促進し、効率を低下させ、ポンプの故障を引き起こす可能性があります。
2.フィルターチェック
吸込ラインと戻りラインのフィルタを定期的に点検する。
差圧の測定値から部分的な目詰まりが示唆された場合は、メーカーのスケジュールに従って、または早急にフィルターを交換してください。フィルターを清潔にすることで、摩耗性粒子によるポンプ内部の損傷を防ぐことができます。
3.目視および動作検査
検出されない漏れは、シールの故障または継手の緩みを示すため、外部漏れの定期点検を実施する。
ノッキング、うなり声、グラインディングなどの異音に耳を傾けてください。内部部品の摩耗を示す可能性があります。
温度を監視する：原因不明の温度上昇は、詰まり、潤滑不良、または過度の摩擦を示している可能性があります。
流量が低下していないかチェックし、ポンプやシス テムに問題が生じていることを明らかにする。
4.環境制御
埃やゴミがシステムに侵入する危険性を減らすため、ポンプの設置場所を清潔に保ってください。
すべての継手とリザーバーが密閉されていることを確認し、適切な液体移送装置を使用することにより、汚染を最小限に抑える。
結論
油圧ポンプの仕組み、分類、正しい選択、定期的なメンテナンスに関する総合的な知識は、信頼性の高い油圧システムの基礎となります。ギヤポンプとピストンポンプのオプションの比較から、掘削機に最適な油圧ポンプの選択まで、すべての決定は、アプリケーション固有のニーズと油圧ポンプ選択ガイドによる慎重な評価にかかっています。ポンプのメンテナンスに細心の注意を払うことで、投資が保護され、性能が保証されます。複雑なシステムおよび重要な用途については、常に油圧の専門家に相談し、カスタマイズされた、費用対効果の高い、長持ちするポンプソリューションを得るようにしてください。適切な油圧ポンプは、運転の成功の中心です。
