軸ピストン油圧ポンプの実用的な原則は何ですか？

油圧ポンプの評判の良いサプライヤーとして、私はしばしば軸ピストン油圧ポンプの作業原理について尋ねられます。このブログ投稿では、これらのポンプの複雑さを掘り下げて、それらがどのように機能し、なぜさまざまな産業用アプリケーションで非常に重要なのかを説明します。

軸ピストン油圧ポンプの基本構造

軸ピストン油圧ポンプは、ポジティブ変位ポンプの一種です。その主なコンポーネントには、シリンダーブロック、ピストン、スワッシュプレート、バルブプレート、ドライブシャフトが含まれます。シリンダーブロックは、軸方向に配置された複数のボアを持つ円形コンポーネントです。ピストンはこれらの穴の中に収容されており、自由に前後に移動できます。

スワッシュプレートは重要な要素です。ピストンが接触する傾向のあるプレートです。ドライブシャフトはシリンダーブロックに接続されており、回転します。バルブプレートには、油圧液の流れを制御する入口ポートと出口ポートがあります。

動作原則詳細

吸引相

ドライブシャフトがシリンダーブロックを回転させると、シリンダーボア内のピストンがスワッシュプレートに対して移動せざるを得なくなります。シリンダーブロックが回転すると、ピストンは回転の特定の部分でシリンダーブロックの中心から外側に移動します。この動きは、シリンダーボア内に真空を作成します。

バルブプレートは、このフェーズ中にバルブプレートの入口ポートがシリンダーボアと整列するように設計されています。作成された真空により、貯水池からの油圧液がシリンダーの穴に引き込まれます。これは、ポンプ動作の吸引段階です。描かれた流体の量は、ピストンの直径、ストローク長、およびシリンダーブロックのピストンの数に関連するピストンの変位容積によって決定されます。

排出段階

シリンダーブロックが回転し続けると、ピストンはシリンダーブロックの中心に向かって内側に移動し始めます。これは、スワッシュプレートの傾斜面が原因です。ピストンが内側に移動すると、シリンダーボア内に閉じ込められた油圧液を圧縮します。

この時点で、バルブプレートはシリンダーボアをアウトレットポートに合わせます。圧縮された油圧液は、アウトレットポートを通って油圧システムにシリンダーボアから押し出されます。排出された液体の圧力は、油圧システムの負荷とポンプの設計に依存します。

可変変位軸ピストン油圧ポンプ

軸ピストン油圧ポンプの重要な利点の1つは、変位を変える能力です。可変変位ポンプでは、スワッシュプレートの角度を調整できます。スワッシュプレートの角度を変更することにより、ピストンのストローク長を変更できます。

スワッシュプレートの角度が増加すると、ピストンのストローク長が長くなります。これにより、変位量が大きくなります。つまり、シリンダーブロックの回転ごとに、より多くの油圧液が引き込まれ、排出されます。逆に、スワッシュプレートの角度が減少すると、ストロークの長さが減少し、変位量が小さくなります。

可変変位ポンプは、流量と圧力の要件が異なるアプリケーションで非常に役立ちます。たとえば、掘削機では、掘削、持ち上げ、スイングなどのさまざまな操作には、異なる量の油圧パワーが必要です。可変変位軸ピストン油圧ポンプは、操作の特定のニーズに応じて出力を調整し、エネルギー効率を向上させることができます。

掘削機業界のアプリケーション

軸ピストン油圧ポンプは、掘削機で広く使用されています。彼らは、掘削機のさまざまな成分を操作するために必要な高圧油圧液を提供する責任があります。

掘削機制御バルブ掘削機油圧システムの重要な部分です。ブーム、アーム、バケットシリンダーなどのさまざまなアクチュエーターに油圧液の流れと方向を制御します。軸ピストン油圧ポンプからの高圧流体は、制御バルブを介して指示され、これらのコンポーネントの正確な動きを実現します。

掘削機のメインバルブまた、重要な役割を果たします。掘削機の油圧システムの全体的な圧力と流れを調節します。軸ピストン油圧ポンプの信頼性の高い動作により、メインバルブが適切に機能して油圧パワーを効果的に分布させることが保証されます。

さらに、掘削機ギアボックス油圧システムにも関連付けられている可能性があります。一部のギアボックスは、ギアのシフトまたは潤滑に油圧パワーを使用しています。軸ピストン油圧ポンプは、これらの機能をサポートするために必要な油圧エネルギーを提供します。

軸ピストン油圧ポンプの利点

• 高効率：軸ピストンポンプは、高量および機械的効率を達成できます。それらの設計により、油圧液の滑らかな流れが可能になり、漏れと摩擦によるエネルギー損失が減少します。
• 高圧能力：これらのポンプは、非常に高い圧力を生成する可能性があります。これは、掘削機などの建設機械などの重いデューティアプリケーションに不可欠です。
• コンパクトデザイン：同様の出力を持つ他のタイプのポンプと比較して、比較的コンパクトなサイズがあります。これにより、スペースが制限されているアプリケーションに適しています。
• 可変変位：前述のように、変位を変化させる能力により、さまざまな動作条件に適応でき、システム全体の効率が向上します。

油圧ポンプを選択する理由

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参照

• ジョン・F・ワトソンによる「油圧ポンプとモーター」。
• Anthony Espositoによる「アプリケーション付きの流体電力」。
• 主要な油圧ポンプメーカーからの技術マニュアル。