油圧パワーユニットのリザーバのサイジング: マシンサイクルから始める

見積書には「30 L タンク」と書かれていて、機械が動いたときにオイルがどうなるかについては言及されていない場合があります。完全に伸長すると、2 つのシリンダーがピックアップを低レベルマーク近くから離れる可能性があります。急速に後退すると、キャップの端がポンプの吐出量を超える速度で戻りラインに排出される可能性があります。これらの状態では、ユニットのさまざまな部分がテストされます。その後、生産サイクルがより頻繁になると、安定した温度上昇がオファーを再検討するもう 1 つの理由になります。

開始ドキュメントは、回路スケッチ、モーション タイム ライン、および提案されたタンク セクションです。関連するすべての位置でオイルが保管されている場所、最も速く戻りが通過する場所、タンク内の最も低い走行面と最も高い走行面にマークを付けます。提案されたポンプは低点で供給する必要があります。戻りルートは、空気を含んだオイルを吸引部に直接送ることなく、高流量イベントに対処する必要があります。短い動作テストでは問題がないように見えても、ヒートバランスは持続的な負荷に属します。

BLINCE が提供するのは、 カスタム油圧パワーユニット。 シリンダーまたはモーター用途向けのタンク、モーター、ポンプ、バルブを備えたその公開ページには、購入者の見積書に記載されている特定の構成のリザーバーの図面、ポンプ曲線、使用可能なレベル範囲、または熱定格が示されていません。ここでの計算は、構成のレビューを準備する方法です。これらは BLINCE 戦車の評価ではありません。

容量の数値は何を表しますか?

4巻は混同されやすいです。シェルの幾何学的な体積はタンク内の空間です。通常の充填とは、指定された充填マークとアクチュエータの位置でのオイルの量です。システムの初期充填にはオイルが含まれており、設置後にホースとアクチュエーターを占有します。使用可能な運転範囲は、最大許容作動レベルと最低許容作動レベルの間のオイル量です。これらの数値は、1 つのタンクではまったく異なる場合があります。オファーにどれが表示されるかを尋ねます。

構築例として公称 18 L シェルを想像してください。外観は長方形ですが、傾斜したベース、内壁、または形成されたカバーにより、サイトゲージ上のリットルとミリメートルの対応関係が変わります。ピックアップの下の広い領域はシェルの容積にカウントされる可能性がありますが、使用可能な範囲にはほとんど影響しません。充填ラインが高いと、オイルが戻るときに必要な空気スペースが減少する可能性があります。不規則な形状の場合は、メーカーの充填チャートを問い合わせてください。外側の幅×長さ×高さは、回路に使用できるオイルではなく、エンベロープを測定します。

低エンドポイントと高エンドポイントには異なる証拠が必要です。最低点では、関連する低温または高温粘度および最悪の許容姿勢で指定されたオイルを使用して、ポンプの実際の入口状態を選択したデータと比較します。最高点では、返されたオイルには、オーバーフローや必要な呼吸スペースの喪失がないスペースが必要です。すべてのシリンダーが収縮している間に付けられたマークは、シリンダーを伸ばした状態でユニットを充填する設置者に誤解を与える可能性があります。アクチュエータとアキュムレータの状態をレベルマークの横に置きます。

ホースが長いと、システムの初期充填量がリザーバー単独のオイルよりもはるかに大きくなる可能性があります。充電されると、そのラインボリュームのほとんどが回路内に残ります。レベルチャートでは、シリンダーの移動、アキュムレーターの充電、弾性線の拡張、およびシャットダウン後のドレンバックを考慮する必要があります。初期充填量と実行範囲を別々にラベル付けします。シリンダーを伸ばした状態で充填すると、シェルが収縮した後にシェル内に多量のオイルが残る可能性があります。

水槽を選ぶ前にサイクルを描く

ポンプの銘板はタイムラインではありません。通常のサイクルと、コントロールが許可する最速のサイクルを描画します。ホールドとオーバーラップは表示されたままにしておきます。何も動かない場合でも、ホールド中に制限を越えて循環する固定ポンプは熱推定に含まれます。リターントレースにアキュムレータの放電または減圧イベントをマークします。ボッシュ・レックスロスの パワーユニットの設計書に は、パワーユニットの仕様ガイダンスにアクチュエータの体積やそのようなリターンピークが含まれています。

2 つの円柱を一緒に延長すると、最低レベルが作成される場合があります。一方が伸びる前に一方が後退すると、戻ってきたオイルが 2 番目の撤退を相殺することができます。この小さなスイングは、回路と制御がシーケンスを強制する場合にのみ有効です。 「通常、オペレータが 1 つずつ使用する」は制御インターロックではありません。許可されたオーバーラップをそれぞれ描画します。最も石油を消費する状態が低レベルの計算を決定します。

回路図上の戻り線に従ってください。フィルタの後に 1 つのブランチが結合する場合があります。他のものはクーラーをバイパスする可能性があります。短い減圧パルスはタンクへの入口を制御し、長い生産ストロークは熱を制御します。図面全体にポンプ銘板の流れを伝えるのではなく、各コンポーネントの隣に個別の最大値を書きます。

シリンダーオイルの排出量を計算する

実際のシリンダの図面からボアD、ロッド径d、ストロークSを求めます。以下は、複動シリンダの理想的な掃引容積です。漏れ、圧縮率、ホースの膨張、その他のアクチュエータは、この最初の計算の対象外です。

構築された円柱のペアの場合、D = 80 mm、d = 45 mm、S = 500 mm です。立方ミリメートルを 1,000,000 で割って、結果をリットルで表します。

タンクは 2 つのチャンバー容積の差を認識します。数値は、BLINCE モデルではなく、この構築されたジオメトリに属します。

ここで、提案された図面が、通常の充填量と最悪の許容姿勢での承認された最低走行レベルの間の 1.2 L を示しているとします。 2 つのシリンダーの結果はすでに 1.590 L です。その提案された範囲は、アキュムレーターまたは他のモーションを追加する前に構築されたこの低レベルのチェックに合格しません。次に設計を選択するのは、注文書に追加の 0.39 L を書き込むことではありません。実際の充填チャートを確認し、タンクの形状、承認された充填範囲、または許容される動作シーケンスを修正します。

すべてのアクチュエータに対して同じ公式が近道であるわけではありません。単動シリンダは、ばね、重力、または負荷の力によって、チャンバー内のオイルを完全に戻すことがあります。伸縮シリンダーにはいくつかの段階があります。アキュムレータのオイル量は圧力レンジとプリチャージによって異なります。モーターは通常、シリンダーのストローク量を蓄えるのではなく流れを循環させますが、そのラインとケースのドレンは依然として充填と経路に影響を与えます。タンクの在庫を合計する前に、各実際のコンポーネントをマシンのタイムラインに配置します。

最速のリターンは別途計算

1.590 L のレベルスイングは体積であり、リターンフロー定格ではありません。後退中、大きいキャップのチャンバーは空になり、小さい方の環状部が満たされます。 80/45 mm の例では、面積比は 1.463 です。

これは 1 つのシリンダー ポートの結果です。他の復帰ブランチがそれに加わる可能性があります。

フィルターでは流れが異なる可能性があります。キャップラインはそれをバイパスしたり、その先にある別の分岐に合流したり、最初にクーラーを通過したりする場合があります。ジャンクションにマークを付けて、許容される最速のリトラクトを特定します。次に、選択した要素の流量、圧力降下、および関連するオイル粘度でのバイパス データを使用します。 「18L/minポンプ」ではこれらの復帰条件は成立しません。

タンクでは、高速復帰により油面が移動し、通気ユニットのブリーザーを通じて空気が交換されます。高レベルのマークと呼吸の位置は、その動きに適合する必要があります。オイル自体に含まれる空気は、入口の漏れ、乱流の戻り、または減圧によって発生した可能性があります。タンクを通過するその経路は、体積を流量で割った値よりも重要です。

たとえば、安定した 30 L/min で 24 L の活性オイルを使用すると、公称回転率は 0.8 分になります。リターンジェットがピックアップに直接渡れば、タンク内で過ごす時間ははるかに短くなります。計算ではすべてのバブルが 48 秒になるわけではありません。ドナルドソンの リザーバーの議論では、 滞留と人工脱気の役割について説明します。断面図と実際のリターン イベントによって、この原則がこのユニットにとって何を意味するかが決まります。

戻りから吸引までの断面図を読む

上面から見た 2 つの継手の間隔は、分離の弱い尺度です。カバーの下で、リターンチューブがピックアップの横で終わることができます。バッフルにより、吸入ポート近くの開口部からオイルが強制的に通される可能性があります。走行範囲の下限では、通常の充填で水没した出口が表面を破壊する可能性があります。断面図には、オイル レベルの極端値と、それを生み出すアクチュエータの位置の両方が必要です。

ポンプ入口の適合性は、実際の粘度、速度、姿勢における選択したポンプのデータから得られます。したがって、タンクフィッティングを越えた吸引ラインは同じスケッチに属します。パーカーの タンク最適化のパンフレットに は、物理​​的な検証を含め、タンクの内部構造と濾過がどのように一緒にレビューされるかが示されています。の BLINCE リザーバーバッフル ガイドは、 ディバイダーの形状が未解決の質問である場合に役立ちます。

同じ公称タンク容積の 3 つの図面を作成します。まず、入り口とピックアップが近くにあります。 2 つ目はそれらを分割しますが、すべての流れは 1 つの狭い開口部を横切ります。 3 番目の方法では、ディフューザーと別の吸引領域を使用します。有用な質問は図面によって異なります。最初の図では吸気への戻りの行程、2 番目のコールドピーク戻り時の通過損失、3 番目のディフューザーの浸水と性能です。ボリュームの数字だけでは、どれもランク付けされません。

吸引音がうるさい場合は、ポンプを測定する価値があります。低温時のみのノイズにより、粘度、ライン損失、ストレーナーの状態に注意が向けられます。許可された斜面またはシリンダーが外れた状態での騒音により、低レベルの路面とピックアップ位置がより適切になります。パーカーの Oildyne のパワーユニットのマニュアル には、合計タンクと使用可能なタンクの数値が個別に記載されており、レベルの低下、間違ったシリンダー位置での充填後のオーバーフロー、および空運転がさまざまな問題として説明されています。そのモデル番号は一例であり、BLINCE の制限ではありません。

タンクのリットルではなく、デューティから熱を計算します。

タンクの油塊は熱を蓄えます。その露出した表面とクーラーは熱を遮断します。以下は、BLINCE ビルドとは別の、1 つのコンポーネントでの損失の例です。

この 0.467 kW は、想定される流量と降下が続く限り持続します。マシンレベルの見積もりには、他の制限、漏れ、駆動損失を追加します。オイルを増やすとウォームアップ時間が変わります。継続的に損失が発生する場合は、依然として熱を遮断するルートが必要です。

デューティ シートには、オイル レベルの状態と次の熱入力の両方を含めることができます。

既存のユニットの場合は、周囲、負荷、サイクル レートと並んで 1 つの名前付きポイントの温度トレースを記録します。ハードウェアの銘板が同じであっても、サイクルが速くなると、電源喪失にかかる時間が変わります。新しいビルドの場合は、合意された任務で組み立てられたマシンで見積もりをテストします。の BLINCE オイルクーラーのサイジング ガイド では、損失と冷却条件がわかったらクーラーの選択について説明します。

シェルの周囲は重要です。露出したタンクと高温の機械デッキの下に密閉されたタンクは、同じように熱を遮断しません。コールドスタートでは、代わりに粘度が吸引と戻りの制限を支配する可能性があります。提案されたヒーターを最低オイルレベルに対して配置し、コールドスタート条件と最も高温の動作条件の両方をリストします。戻りオイルに空気が見える場合は、同じ機械の状態からの温度トレースの横にある観察に注意してください。

パッケージを機械の周りに取り付けます

推奨されるレベル範囲は、より高いタンクを指す可能性がありますが、利用可能な唯一のスペースは低いガードの下にあります。代わりに幅を増やすと、リターン継手と吸引継手が互いに近づく可能性があります。露出したシェルが大きくなると、スペースと初期オイルがかかります。設計されたコンパクトなユニットには、ディフューザー、冷却、吸気口に関するさらなる証拠が必要です。物理的なエンベロープをオイルレベルと流路の図面の横に置きます。これにより、「タンクのサイズ」がパッケージの決定になります。

ポンプの位置により、入口へのルートが変わります。改修の場合、タンクシェルを交換した場合でも、既存のホースの高さと内径はそのまま維持されます。提案されたラインとポンプの位置を、低温および高温の動作状態におけるポンプ メーカーの入口制限と比較します。

組み立てられた図面には、フィルターの取り外し方法、タンクへの充填と排水の方法、冷却接続が通る場所が示されている必要があります。外部リターンエレメントにもラインサポートと冷間オイルの圧力低下チェックが必要です。任意のフィルターとクーラーを実際の順序で通過した最速のリターンを追跡します。ドナルドソンの ろ過の概要では 、流量の変化と、戻りラインとタンク内の配置の違いについて説明します。選択したコンポーネントの評価は、独自のデータから取得する必要があります。

通気口のあるユニットでは、水平移動によりブリーザーを介して空気が交換されます。ブリーザーが設置される場所に、ほこり、スプレー、または洗い流しにさらされた箇所に印を付けます。許容される傾斜と振動を記録します。密閉または加圧設計には、フィラーキャップの変更を超えて、独自のシステム基盤と保護が必要です。フィルターの取り外し経路と排水管へのアクセスに対して機械のガードを確認してください。

より大きなシェルを注文する前にフォームを調査してください

構築された改造を考えてみましょう。機械のサイクル率は増加しますが、ポンプとタンクの銘板は変わりません。泡が現れます。 「タンク容積を 2 倍にする」という対応策が提案されていますが、それを判断するために必要な観察がまだ不足しています。泡は急速な収縮に追従しますか、それとも長時間の高温運転中に発生しますか?両方のシリンダーがなくなったとき、オイルはどのくらい減っていますか?リターンコンセントはそのレベルで露出していますか?吸引ラインやブリーザーは変更されましたか?それぞれの答えは、異なる描画または測定につながります。

拡張を組み合わせたときに運転レベルが選択したポンプの承認された最小値を下回った場合は、シリンダーのバランスを許容シーケンスおよびタンクのレベル チャートと比較してください。復帰後の最高レベルも重要です。塗りつぶしマークを上に移動するだけでは、オーバーフローが発生する可能性があります。レベルが範囲内に残っているのにリターンジェットがピックアップに到達する場合は、入口と仕切りを点検してください。別の内部ルートを持たない追加ボリュームでは、短絡に対処できない可能性があります。低レベルのイベントや目に見えるエアレーションがなくてもオイルが着実に加熱する場合は、より高速な運転と利用可能な熱除去によって生じる損失を再検討してください。

レポートは、「油温 45 °C で 2 回目の急速後退後に泡が発生。レベルはマークされた最低値を超えています。ポンプ入口圧力は測定されていません。」という狭い範囲に留まる可能性があります。これはレポート行の一例であり、BLINCE フィールドの結果ではありません。タンクに障害があると宣言することなく、観察と欠落した測定値が保存されます。機械が吊り荷を持ち上げたり保持したりする場合は、承認された隔離および安全テスト手順を使用してください。リザーバのサイジングでは負荷保持回路を検証できません。

同じ基準で 2 つの貯水池オファーを置く

2 つの引用文の「30 L」は、必ずしも同じものを説明しているとは限りません。それは、シェルの体積、充填マークのオイル、または公称モデルの指定である可能性があります。比較は価格の列ではなく、図面から始まります。その図面上で、アクチュエータがタンクから最も多くのオイルを除去する状態にあるときの最低油面に印を付けます。次に、オイルが戻った後の最高面に印を付けます。これらのマーク間の利用可能な距離が、回路で使用される距離になります。どちらのサプライヤーも、公称容量を繰り返すことで解決することはできません。

両方のオファーに 1 枚の関税シートを使用します。機械の許可された最速のリトラクトとオーバーラップ動作を含みます。戻りコンポーネントでは、ポンプの吐出量よりも大きな流量が発生する可能性があります。 「最大 40 L/min」などのカタログ最大値ではなく、動作圧力と速度でのポンプ性能を求めてください。コンパクトシェルでの返却ルートによって、その適合性が決まる場合があります。その経路が悪い場合、余分なシェルの体積だけで、最近戻されたオイルが入口付近に残る可能性があります。 BLINCE カスタムユニットのリストでは、利用可能な機器の種類が特定されます。比較対象のビルドのポンプ曲線やリザーバーセクションは公開されていません。

同じマシンの入札間の 20 L のギャップは何が原因でしょうか?まず動作の仮定を確認してください。制御により両方のシリンダーが同時に作動する場合、タンクはどちらかが戻る前に両方のロッド変位量を確認します。代替動議に基づく引用は、異なる義務に答えます。あるサプライヤーが、他のサプライヤーが設計していないリターン ディフューザーを設計している可能性もあります。これらの差異を見積記録に記入し、実際の制御装置や配管と比較してください。よく知られている「ポンプ流量の 3 倍」という数字により、スペースを早期に確保できます。シリンダー容積、戻りパルス、熱の計算は含まれません。

水槽について BLINCE に送信する内容

初期パケットは回路スケッチとサイクル チャートに収まります。チャート上のバーに重なる同時の動きを与えます。インターロックを強制するコントロールにインターロックをマークします。ホールド中のポンプ動作とユニットの設置範囲を追加します。改修の場合は、古いユニットの図面またはマークされた写真を含めてください。不足している測定値は、サプライヤーの最初の返信で指摘できます。

エンジニアリングレビューの場合は、次のフィールドを使用します。ブランクは、同様のマシンからコピーされた番号よりも正確です。

1 枚のタンクの写真では、内部の戻り管を明らかにすることはできません。ポンプの銘板は、シリンダが最速で後退するときにタンクへの流れを与えません。故障が調査のきっかけとなった場合は、状態別に説明してください。「45 °C のオイルで 2 回目の高速リトラクト時に泡が発生する」は有益な観察ですが、「タンクが小さすぎる」はすでに診断です。測定値にはその位置を示すラベルを付ける必要があります。バルブの前で測定された圧力は、戻り冷却器の後の圧力に関する質問には答えられません。

サプライヤーに、総充填量と通常充填量、許容運転レベル、ポンプ入口基準、実際の戻り経路の定格、入口から回収までの内部ルートを含む、選択した構成と図面を返送するよう依頼してください。計算値、カタログ評価、機械テストの結果を個別に分離します。の BLINCE カスタム油圧パワー ユニット ページ は、その構成リクエストの商用目的地です。リクエストは、個別の必要なタンク サイズではなく、マシン サイクルとともに送信される必要があります。

の 2 シリンダー パワー ユニット ガイドは、 2 つのシリンダーがユニットを共有する場合の結合された流れと動作順序に対処します。そのシーケンス結果をタンクのレビューに使用します。の AC ポンプと DC ポンプのガイドは 、パッケージ選択の別個の部分である供給と駆動のデューティに役立ちます。

タンクを構築する前にテストに同意する

提案された図面では、テストされる州の名前を指定する必要があります。そうしないと、サプライヤーは、機械のハードな状態が高温で急速な後退とそれに続く連続的なサイクリングであるときに、室温で無負荷のストロークを実行する可能性があります。許容限界は、選択したポンプ、流体、フィルター、クーラー、および機械の仕様に基づいて決定される必要があります。一般的なオイル レベルまたは温度の数値は、選択されていないビルドには貼り付けることができません。

測定箇所を記録に残してください。上流のバルブポートの「140 bar」は戻り圧力の測定値ではありません。タンク壁の「60 °C オイル」をホットライン センサーと直接比較することはできません。無負荷ストロークでは、生産作業中に温度傾向やピーク戻り圧力が発生しません。ゲージおよび加圧ラインには、機械の承認された隔離およびテスト手順を使用してください。吊り荷には個別の制御が必要です。

読み取り値の横に失敗した動作状態を書き込み、その状態から次のチェックを選択します。

回路またはタンクを変更した後は、同じ機械の状態と機器の位置を比較実行に使用します。

最初の計算後に残る疑問点

フローマルチプルでリザーバー容量を設定できますか?

初期のレイアウト図面の場合、フロー倍数によりスペースの余裕が得られます。発注書にはサイクルを使用します。シリンダーオイルの排出は 1 つの極端なレベルを制御し、戻りサージはフィルターと入口を制御し、継続的な電力損失は熱負荷を制御します。容量許容値は、選択したタンク レイアウトがこれらの個別のチェックに合格した場合にのみ存続します。

タンクを大きくすればポンプの騒音は解決しますか?

新しい形状とレベルが入口供給不良の原因に対処する場合に限ります。コールドスタートノイズには、粘度や吸引制限が関係している可能性があります。許可された斜面でのノイズは、別の可能性としてピックアップのカバレッジを示しています。ノイズが発生している間に入口の読み取り値を取得し、選択したポンプの制限値と比較します。タンク交換時に高くて細い吸引ホースを保持すると、回路に制限が残ります。

リターンフィルターにはポンプが供給する以上の流量が必要になるのはなぜですか?

後退複動シリンダは、より大きなキャップ領域から排気し、より小さなロッド側領域からオイルを受け取ります。 80 mm のボアと 45 mm のロッドの例では、理想的な面積比は 1.463 です。ロッドポートへの 18 L/min の流量では、キャップポート排気量は約 26.3 L/min と計算されます。フィルターは、選択されたバルブと戻り配管がフィルターを通過する場合にのみ、その流れを認識します。要素を指定する前に、回路図上のブランチを特定してください。

コンパクトリザーバーのディフューザーはどのようにチェックすればよいですか?

ディフューザーは、戻りジェットがオイルに入る方法を変更します。したがって、その位置と水没は、両方のレベルの端の断面図に属します。意図した用途での空気分離とポンプ入口を確認してください。ディフューザーは、延長シリンダー内に保持されたオイルを回収したり、回路の熱を除去したりすることはできません。

注文書にはどの巻が含まれますか?

承認された構成図面を添付し、総体積、通常の充填量、および許容される動作レベルを個別の図として特定します。極端な値を生み出すアクチュエータの位置を述べます。回路全体の初期充填量は別のエントリです。交換時には、同じ公称リットルで異なるピックアップ高さまたはリターンエントリを隠すことができます。

既存のユニットのより大きなシリンダー: 何を再計算する必要がありますか?

キャップボリューム、ロッドボリューム、シーケンスを再計算します。新しいシリンダーは、伸長中により低いレベルを生成し、収縮時により大きな戻り流を生成する可能性があります。既存のタンク、ポンプ、ドライブ、バルブ、戻りコンポーネント、およびそれらの状態に対する冷却義務を確認してください。圧力定格が一致しているだけでは変更は承認されません。負荷保持および故障動作についても、独自の回路レビューが必要です。

調査の最後に役立つ文書は、提案された貯留層断面図の横にマークされたマシンサイクルです。同じビルドに対して、タンクのレベル範囲、戻り経路、ポンプ入口、および熱負荷を判断できます。

電話: +86 132 4232 1601

✉️ メール: sales16@blince.com

Webサイト： https://blince.com

免責事項

この記事は一般的なエンジニアリング ガイドです。最終的なコンポーネントの選択は、機械の図面、測定された油圧データ、作業条件、安全要件、および資格のある油圧エンジニアまたはサプライヤーからの確認に基づいて行う必要があります。

ブリンス油圧チーム

Blince Hydraulic は業界をリードする企業です。 、精密設計の流体動力製造とカスタム油圧ソリューションに特化した産業機械における数十年にわたる深い専門知識と何千もの世界展開の成功に裏打ちされた当社のエンジニアリングチームは、以下を含む高性能油圧コンポーネントの製造に専念しています。 特殊な軌道モーター, 高圧走行によりモーターが駆動され、 堅牢な方向制御弁。当社の生産インフラストラクチャは最先端の多軸 CNC 加工システムを利用しており、ISO 9001 の完全認証を受けており、すべての製造工程で再現性のある体積精度を保証しています。

当社は、150 か国以上の重工業代理店、機械 OEM、メンテナンス担当者に、迅速で信頼性が高く、コスト効率の高い油圧ソリューションを提供しています。進行中のプロジェクトで、カスタマイズされたシャフト プロファイルの少量バッチが必要な場合でも、大規模な生産が必要な場合でも、 過酷な使用に耐える鋳鉄ギアポンプを使用して、お客様の目標リードタイムに合わせて柔軟な生産スケジュールを設定し、価格を完全に予測できます。 Blince との提携は、最大のシステム効率、優れた材料品質、妥協のない流体動力のプロフェッショナリズムを確保することを意味します。

当社の全製品ラインナップの詳細については、当社の公式 Web サイトをご覧ください。 www.blince.com.