油圧パワーユニットがリリーフ設定に達しても、機械にとっては不適切な状態になる可能性があります。
ゲージは 160 bar まで上昇します。シリンダーは動きますが、7 秒ではなく 12 秒かかります。 40 分後、タンクは高温になり、電気モーターの電流が予想よりも高くなり、オペレーターはサイクルの合間に一時停止し始めます。多くの場合、最初に提案されるのは、より大きなポンプです。 2つ目は大型のオイルクーラーです。どちらの提案も、利用可能な電力はどこに行くのかという有益な質問には答えていません。
失われた流れはポンプ入口から始まる可能性があります。小さな方向制御バルブ、フィルター、長い戻りホース、またはサイクルの一部で開いたままになっているリリーフバルブによって失われる可能性があります。電気モーターは平均的な負荷には十分大きいかもしれませんが、繰り返し始動するには小さすぎる可能性があります。リザーバには吸入ポートを覆うのに十分なオイルが保持されている可能性がありますが、流体から空気が抜ける時間が短すぎる可能性があります。あ カスタム油圧パワーユニットは、 上部にモーターがボルトで固定されたタンクとしてではなく、動作回路として選択する必要があります。
これは通常、複数のデスクにまたがるサイズ調整の作業です。メンテナンスは機械の速度が低下する時期を把握します。購入した場合は旧型番です。建設者は、フレームの横にどのくらいのスペースが残っているかを知っています。これらの事実はいずれも、それだけでは十分ではありません。ただし、それらを組み合わせれば、サプライヤーが変更に費用がかかるレイアウトを約束する前に、ポンプ、電気モーター、タンク、バルブ、フィルター、クーラーについて話し合うことができます。
ポンプのカタログではなく、ストップウォッチと機械から始めます。 1 つの完全なサイクルに従ってください。プレス機は、その移動の大部分を素早く通過し、ワークピースの近くでは遅くなり、8 秒間力を保持した後、ほとんど荷重がかからずに戻ってくることがあります。エレベーターは動き始めは激しくても、1 時間に 6 回しか動きません。コンベヤーはその逆の問題です。おそらく適度な圧力がかかりますが、長い休憩はありません。ピークゲージの測定値は一致する可能性がありますが、パワーユニットにはまったく異なるモーター、タンク、冷却装置が必要です。
各アクチュエータを個別に記録します。シリンダの場合は、ボア、ロッド径、ストローク、負荷方向、所要移動時間、リンケージの最も硬い点に注意してください。ロータリードライブの場合は、変位、目標回転数、始動トルク、ケースとドレンの配置、および負荷がモーターをオーバーランする可能性があるかどうかに注意してください。の 油圧ポンプとモーターのマッチングガイドでは 、速度、トルク、戻り圧力、油温を同時に読み取る必要がある理由を説明しています。
次に、どの機能が同時に動作するかを書き留めます。 25 L/min のステアリング ブランチと 35 L/min のクランプ ブランチでは、制御シーケンスにより同時動作が妨げられる場合、必ずしも 60 L/min のポンプは必要ありません。オペレーターが両方を一緒に使用できる場合、同じ 2 つの分岐ですべて 60 L/min が必要になる場合があります。どのステートメントが正しいかは、回路図、バルブ ロジック、および PLC シーケンスによって決まります。
現場作業では、洗練された部品番号の要求よりも、平易な一文の方が価値があります。
このユニットは、内径 80 mm のシリンダーを 7 秒で 500 mm まで伸ばし、22 kN の荷重を 10 秒間保持し、荷重を下ろして後退するという動作を 1 分あたり 4 回繰り返します。オイルは 1 時間後に 63℃ に達しますが、伸長中のポンプ出口圧力は 160 bar、戻り圧力は 9 bar です。
このメモは、サプライヤーにすでに出発点を与えています。 「7.5 kW 油圧パワーパックの見積もり」には記載されていません。
製造現場では、「パワーユニット」は、小さなタンクにセットされたモーターポンプから、マニホールドと制御キャビネットを備えた完全な油圧ステーションまで、あらゆるものを意味します。有用な境界は機能的です。オイルを貯蔵して調整し、ポンプを駆動し、圧力を制限し、制御された流れを機械に送ります。必要に応じて、方向制御弁、フィルター、フィラーブリーザー、レベルおよび温度表示、テストカップリング、アキュムレーター、ヒーター、またはクーラーを取り付けることができます。これらは、単にアセンブリを完成したように見せるために必要なわけではありません。
1 つの変更が他のいくつかの制限を動かす傾向があります。ポンプの排気量を追加すると、バルブ ブロック、フィルター、クーラー、ホース、タンク リターンに余分なオイルを運ぶ必要があります。ガードをクリアするためにタンクの高さを下げると、吸引ポートが空気を含んだ液体が戻ってくる位置に近すぎる可能性があります。リリーフ設定を上げると、シャフトトルクもそれに伴って増加します。シリンダー、配管、機械構造に負荷がかかる可能性も同様です。この一連の影響により、コンパクトで整然とした外観のユニットが、機能不全のユニットになる可能性があります。
に関する古い BLINCE の記事 油圧ポンプと油圧パワーユニットの違い は有用な背景です。このガイドは次のステップに進み、マシンサイクルを暫定的なサイジング数値と使用可能な見積依頼に変換します。
パワーユニット要素 |
それを決定するものは何ですか |
トラブルの原因となるよくあるショートカット |
|---|---|---|
ポンプの種類と排気量 |
必要なアクチュエータの流量、圧力、制御方式、速度、デューティ |
古いポンプのコピーまたは最高圧力による選択 |
電動モーター |
圧力流量要求、効率、始動方法、過負荷、デューティ |
油圧動力をモータの銘板値として使用 |
貯水池 |
オイル量の変化、熱、空気の放出、吸入条件、サービスへのアクセス |
1 つの汎用タンク対流量比を適用する |
バルブとマニホールド |
機能シーケンス、流量、圧力降下、中心状態、および安全性 |
ポートスレッドとスプール数のみを一致させます |
濾過 |
コンポーネントの感度、侵入リスク、圧力降下、およびメンテナンス |
最適なエレメントを取り付ける |
クーラーまたはヒーター |
計算または測定された熱負荷、周囲条件、およびオイル範囲 |
ポンプ流量のみで購入 |
計装 |
試運転および故障に関する決定が必要である |
ポンプ出口にゲージを1個取り付ける |
流量は主にアクチュエータの速度を制御します。圧力は抵抗と荷重に応じて発生します。これら 2 つの作業を別々にしておくと、パワーユニットの選択で最もよくある間違いの 1 つである、シリンダーが遅いためにリリーフ設定を大きくするというミスを防ぐことができます。
複動シリンダの場合、まず作動ストロークで実際に圧力がかかる面積を計算します。
A_ピストン = pi x D^2 / 4
ロッド側の環状領域は次のとおりです。
A_annular = pi x (D^2 - d^2) / 4
ここで 、D は内径、 d はロッドの直径です。必要な流量は面積と速度から決まります。
Q = A xv
現場バージョンの計算はそれほど抽象的ではありません。作業チャンバーを満たすのに必要なオイルの量を求め、その量がどれくらいの速さで到着するかを尋ねます。数字を 2 回実行します。拡張ではボア領域全体が使用されます。後退では、ロッドの周囲の小さな環状領域が使用されます。 1 つの固定フローでは、 したがって、複動油圧シリンダは 通常、伸びるよりも早く戻ります。
80 mm のボアの場合、ピストンの全面積はおよそ 5,026.5 mm2 になります。その領域を 500 mm のストロークで移動すると、キャップエンドには約 2.51 リットルが必要になります。これは、単にポンプのカタログに示されている容積ではなく、バルブがシフトした後に到達する必要がある容積です。
この 2.51 リットルを 7.2 秒で移動するには、紙の上で約 20.9 リットル/分が必要です。 20 L/min とマークされたポンプは、漏れをカウントする前にすでに不足しています。バルブの移行、加速、暖まったオイルの漏れ、および 2 番目の機能が別の役割を担う可能性があります。言い換えれば、20.9 はシリンダ ポートでの有効な目標であり、最も近い公称ポンプを注文するための許可ではありません。
油圧モーターの場合、同じ体積と時間の考え方が 1 回転あたりの変位として現れます。
Q_理論値(L/min) = 変位(cm3/rev) x 速度(rpm) / 1000
理想的な計算では、80 rpm で 250 cm3/rev モーターは 20 L/min を消費します。実際の電源は漏れもカバーする必要があります。ポンプの磨耗やバルブの損失により、シャフトが計算された速度を維持できなくなると、送出量は 18 L/min のみになります。圧力を上げても、不足したオイルは補充されません。
ブランチの合計については、迅速な現実確認が必要です。 2 つのシリンダーが連動しており、決して一緒に動かない場合、両方のピークフローを追加すると、ソースのサイズが大きくなりすぎます。オペレータが両方のスプールを同時にフェザリングできる場合、一方のブランチを無視するとその逆になります。優先ステアリング、回生回路、アキュムレータ、および可変ポンプにより、銘板の合計の信頼性はさらに低くなります。それらのマシンの場合は、実際のシーケンスに沿って回路図をトレースします。
固定容量型ポンプの場合、理論上の吐出量は次のとおりです。
Q_理論値 (L/min) = ポンプ容量 (cm3/rev) x ポンプ速度 (rpm) / 1000
実際の流量は、体積効率を乗算することで推定できます。
Q_actual = Q_理論 x 体積効率
16 cm3/rev を実行します HGPシリーズ油圧ギアポンプは 1,450rpmで駆動します。乗算すると、内部漏れが発生する前に 23.2 L/min となります。一時的な推定値として 90 パーセントの体積効率を使用すると、予想吐出量は 20.9 L/min に戻ります。
この 90% という数字はワークシートの仮定であり、約束された BLINCE 評価ではありません。ポンプの構造、圧力、速度、オイルの粘度、温度、摩耗のすべてがポンプを動かします。最終的な選択は、正確なポンプの曲線から行う必要があります。現段階では、この推定値は、16 cm3/rev が妥当なのか、それとも明らかに間違ったサイズ範囲にあるのか、という大まかな質問に答えているだけです。
モーターのパンフレットに記載されている数値ではなく、ポンプ シャフトの速度を確認してください。 50 Hz 誘導モーターは、負荷がかかると通常、1,500 rpm の同期速度では回転しません。エンジンは広範囲にわたって変動し、PTO 比が誤って伝達されることがよくあります。実際に 1,450 rpm を受ける 1,800 rpm に基づく設計では、ポンプの漏れが議論される前に理論上の流量の約 5 分の 1 が失われます。
マシンが各サイクルでほぼ同じ吐出量を要求し、回路がそれをアンロードする正直な方法を備えている場合、固定ギアポンプは理にかなっています。安価で馴染みのあるサービスです。問題は、アクチュエータがほとんど動かない間に、その固定流量のほとんどが計量エッジを通って押し出されたり、リリーフを横切って放出されたりする時間が長いときに始まります。
あ 可変容量型アキシャルピストンポンプは、 制御装置が需要が低下したと判断すると、最大容量から後退することがあります。これにより、制御が正しく設定されている場合にのみ、無駄な流量が節約されます。負荷感知配管、補償器の設定、きれいなオイル、オープンケースのドレンは試運転の一部となります。の ピストン、ポンプケース、ドレンガイドは、 目に見えにくい故障経路の 1 つをカバーします。
選択質問 |
固定容量の開始点 |
可変容量開始点 |
|---|---|---|
流量需要 |
かなり安定している、または単純なシーケンスで処理できる |
サイクルを通じて大きく変化する |
制御の複雑さ |
より低い |
より高い |
アイドルロス |
流量が絞られたりリリーフに送られたりすると高くなる可能性があります |
ポンプが正しくデストロークしている場合は、より低くてもよい |
汚染に対する感度 |
ポンプのタイプに応じて、より耐性がある場合が多い |
管理と密接なクリアランスにはより強力な規律が必要です |
購入費用 |
通常は低い |
通常はもっと高い |
試運転データ |
回転、入口、逃がし、流れ、圧力 |
補償器、ロードセンス、ケースドレイン、制御設定を追加 |
選ぶ最大の理由 |
単純な義務に対する誠実な対応 |
変化する任務における実際のエネルギーまたは制御の利点 |
より先進的に聞こえるという理由だけで可変ポンプを選択しないでください。使い慣れているからという理由だけでギヤポンプを選択しないでください。マシンサイクルが決定を下す必要があります。
流量を速度、圧力、流量に関連付けると、油圧出力を推定するために次のように組み合わせることができます。
P_油圧 (kW) = 圧力 (bar) x 流量 (L/min) / 600
ここで使用されるランニングポイントの場合、160 bar および 20.9 L/min は次のようになります。
160 × 20.9 / 600 = 5.57 kW
モーターのサイズを 5.57 kW に正確に設定することはできません。シャフト動力の一部はポンプとドライブで失われます。初期の推定値として全体効率 85% を使用すると、次のようになります。
P_モーター入力 = 5.57 / 0.85 = 6.55 kW
この例では、7.5 kW モーターが適切な開始点となる可能性があります。それは自動的に最終的に選択されるものではありません。負荷下での始動、冷油粘度、リリーフ動作、電圧と周波数、サービスファクター、周囲温度、高度、筐体、時間当たりの起動数、および実際のポンプ効率が依然として重要です。
モーター電流は実際のデューティで記録する必要があります。 1 つのシリンダー ストローク中に快適に動作するパワー ユニットでも、繰り返し始動した後、またはオイルが温まり、機械が長時間圧力を保持し始めた後、トリップすることがあります。油圧計算は電気設計に代わるものではありません。これにより、電気設計者は負荷ケースをチェックできるようになります。 ポンプ カップリングの位置合わせガイドは、 2 台の機械間の機械的チェックをカバーします。
リフトには 5 秒間 160 バールの圧力が必要な場合があり、その後 2 分間休憩します。プレスは成形ストロークの終わりにのみ高圧を使用できます。コンベアは適度な圧力を継続的に要求することがあります。銘板の選択には、モーターが各負荷をどれくらいの時間保持するか、サイクル間で冷却できるかどうか、油圧回路が無負荷のときに機械が始動するかどうかを反映する必要があります。
ポンプが圧力に反して始動する場合は、バルブの中心、アンロード装置、チェックバルブ、および閉じ込められた圧力を確認してください。モーターが大きすぎると始動回路の不良を隠すことができますが、圧力スパイクや機械的ショックは除去されません。の 油圧逆止弁の選択ガイドは 、シャットダウン後も圧力が残っている場合に関連します。
以下の予備要件を備えた昇降治具を検討してください。
ボア80mm、ロッド45mm、ストローク500mm。
伸張時の最大外部荷重は 22 kN。
目標延長タイムは7.2秒。
20 分間の生産バッチ中に 1 分あたり 4 つの完全なサイクル。
160 バールの最大使用圧力。
400 V、50 Hz、三相電源。
屋内サービス、ユニット周囲は通常 15 ～ 35℃。
キャップエンドには、規定のストロークにわたって約 2.51 リットルの容量が保持されます。その体積を 7.2 秒かけて広げると、20.9 L/min の目標が得られます。 1,450 rpm で 16 cm3/rev のポンプは理論的には 23.2 L/min を生成し、一時的な効率許容値を考慮すると 20.9 L/min 近くになります。
20.9 L/min がすべて 160 bar で供給された場合、油圧出力は 5.57 kW になります。想定される損失を考慮すると、シャフト要件は 6.55 kW に増加します。これにより、7.5 kW モーターが候補リストに加わりましたが、まだ注文には入っていません。コールドスタート、時間当たりの始動数、過負荷、および実際の圧力トレースがまだ一致している必要があります。
力のチェックも重要です。 160 bar では、80 mm のボアで理論上の伸長力は約 80.4 kN となり、規定の荷重 22 kN をはるかに上回ります。この違いは警告であり、利点ではありません。実際の作動圧力がはるかに低いか、リンケージに大きな機械的欠点があるか、初期データが不完全かのいずれかです。適切なサプライヤーは、リリーフバルブを設定する前に、どの記述が適用されるかを尋ねる必要があります。
この例は、流量と圧力を別々のカタログ行からコピーすべきではない理由を示しています。速度目標は約 21 L/min を目指しています。必要な負荷は 160 bar よりもはるかに低い場合があります。正しいモーターとリリーフ設定は、実際の力とリンケージを確認した後にのみ最終決定できます。
よく知られている近道は、リザーバー容積をポンプ流量の倍数にすることです。初期の計画では、ポンプ流量の 2 倍、3 倍、または 5 倍などの比率がよく使用されます。ユニバーサルデザインのルールではありません。 60 リットルのリザーバーは、1 つの 20 L/min 断続ユニットには十分ですが、連続的なスロットル、不十分なエアフロー、大きな差動シリンダー容積、および重度の汚染にさらされる別のユニットには不十分である可能性があります。
貯水池にはいくつかの役割があります。アクチュエータのすべての位置で吸込み口が覆われた状態を維持し、シリンダとアキュムレータによって押しのけられたオイルを保持し、熱膨張のためのスペースを確保し、空気と汚染物を管理するのに十分なだけオイルの戻りを遅くし、メンテナンス スタッフがオイルを清掃および検査できるようにする必要があります。また、表面積と油量も熱制御に寄与します。
まず、システムオイル量の最大変化を計算します。大型のシングルロッドシリンダは、キャップ側とロッド側で異なる量を貯蔵します。複数のシリンダーを一緒に拡張することができます。アキュムレータは、意味のある量のオイルを放出および回収することができます。タンクは、すべてのアクチュエータが格納されているときだけでなく、シーケンス全体を通じて安全な最小レベルと最大レベルの範囲内に留まらなければなりません。
次に、戻りの流れを見てみましょう。ロッドが環状容積を減少させるため、シリンダーが後退すると、ポンプが供給する量よりも多くのオイルがリザーバーに送り返される可能性があります。回生回路は別の流れパターンを作成できます。リターンディフューザー、フィルター、クーラー、ポートのレイアウトは、タンクを泡発生器に変えることなく、そのピークに対処する必要があります。
状態 |
貯留層のサイズを押し上げているもの |
タンクのコンパクト化を可能にするもの |
まだ検証しなければならないこと |
|---|---|---|---|
継続的な産業上の義務 |
熱負荷、長時間稼働、エア抜き |
効果的なクーラーと効率的な回路 |
安定した油温と脱気 |
断続的なリフトまたはクランプ |
シリンダー容積変化が大きい |
サイクル間の長い休憩時間 |
完全伸長時の最小レベル |
モバイル機器 |
傾き、振動、限られたスペース |
目的に合わせて設計されたコンパクトなレイアウト |
斜面の吸引範囲と戻りエアレーション |
高速リターンフロー |
泡のリスクと短い滞留時間 |
ディフューザーと慎重なタンク形状 |
ピーク戻り速度とバッフルのレイアウト |
汚れた環境または湿気の多い環境 |
サービスと汚染管理 |
密封された充填物と良好な呼吸位置 |
フィルターへのアクセスと水の除去 |
可変容量ユニット |
制御によりアイドル時の発熱が軽減される可能性があります |
平均流量の低下 |
ケースドレン、スタンバイ損失、過渡戻り流量 |
多くの従来型ユニットでは、予備的な範囲はポンプ流量 L/min あたりおよそ 2 ～ 5 リットルのリザーバー容積から始めることができますが、最終的な数値は上記の要因によって正当化される必要があります。比率を証拠としてではなく、会話のきっかけとして扱います。
吸入ポートと戻りポートは、高温で空気を含んだ戻りオイルがポンプに直接戻らないように、十分に離す必要があります。内部バッフル、ディフューザー、ポートの適切な位置が役に立ちますが、形状が悪いと大型タンクを打ち負かす可能性があります。の 油圧タンク ブリーザー ガイドでは、 オイル レベルの移動によって必要な空気経路がどのように変化するかについて説明します。
すべての損失は熱になります。ポンプの漏れ、モーターの効率の低下、バルブの圧力降下、リリーフ流量、過大なホース、緊密なカプラー、フィルターの制限、および戻りの背圧はすべて、有用な動作を生成せずに電力を消費します。
既知の圧力降下の簡単な熱推定値は次のとおりです。
熱損失 (kW) = 圧力損失 (bar) x 流量 (L/min) / 600
20 L/min が 40 bar の圧力降下でバルブを通過すると、その条件では約 1.33 kW が熱に変換されます。シフトの大部分で同じ損失が続く場合、それは小さな熱的詳細ではありません。
救援の流れはさらに厳しい。 160 bar のリリーフ設定で 20 L/min を送ることは、主に熱に変わる約 5.33 kW の油圧力に相当します。クーラーで熱の一部を取り除くことはできますが、多くの場合、回路が安静状態にならないように最初に修理する方が良いでしょう。
油温をトレンドとして測定します。ユニットが安定状態に達するか、許容範囲を超えるまで、タンク温度、周囲温度、サイクル状態、ポンプ圧力、戻り圧力、およびモーター電流を定期的に記録します。機械のスイッチを切った後に測定値を取得しただけでは、どこで熱が発生したかを特定することはできません。
実際の熱遮断が必要な場合は、熱負荷、オイルの流れ、許容可能なオイル温度、周囲の空気または水の状態、汚れ、ファン出力、および圧力降下からクーラーのサイズを決定します。の 油圧オイルクーラーのサイジングガイドでは、 大きなコアが自動的に優れた回路になるわけではない理由を説明しています。
強制空冷が必要なユニットの場合は、 BLINCE AD シリーズの作動油クーラーは、 計算された熱遮断量と実際の油経路に基づいて選択する必要があります。ポンプの公称流量を唯一のクーラー仕様として使用しないでください。
バルブ ブロックは、アクチュエータが移動、停止、保持、または方向を変えるときにポンプの流れがどこに行くかを決定します。適切なサイズのポンプでも、サイズが小さいスプールでは弱く見える可能性があります。バルブの中心がポンプの負荷を中立に保つと、適切なサイズの電気モーターでも熱くなる可能性があります。
各バルブについて、定格流量、使用圧力、内部圧力降下、スプール機能、中心状態、作動方法、電圧、マニュアルオーバーライド、ドレンまたはパイロットの要件を確認します。の 方向制御弁の選択ガイドには、 ポート パターンの一致だけでは不十分な理由が示されています。
圧力制御にも階層が必要です。メインレリーフはソース回路を保護します。減圧弁は 1 つの分岐を制限する場合があります。カウンターバランスバルブは、過剰な負荷を制御することができます。シーケンスバルブは、最初のバルブが圧力を発生した後にのみ次の機能を開始する場合があります。それらの設定が不注意に重なると、電源ユニットがチャタリングしたり、発熱したり、間違った順序で機能を実行したりする可能性があります。
フロー制御も同じ扱いに値します。固定ポンプで 30 L/min から 8 L/min まで計量すると、未使用の流れを降ろすか他の場所で使用しない限り、大量の電力が無駄になる可能性があります。より大きなリザーバーとクーラーを指定する前に、回路を比較してください。 油圧流量制御バルブのトラブルシューティング ガイド.
ポンプは受け取れないオイルを送り出すことができません。長い吸引ホース、小さな継手、閉じたバルブ、汚れたストレーナ、潰れたライナー、高い冷油粘度、または不十分なタンク出口により、リザーバーが満杯に見えてもポンプが動作しなくなる可能性があります。
便利なホース サイズではなく、ポンプ メーカーの入口制限を使用して、吸引経路を短く余裕のあるものに保ちます。不必要なエルボやリデューサーを避けてください。ラインがエアポケットに入らないように注意してください。ポンプがオイルレベルより上に取り付けられている場合、呼び水と許容される入口条件を明確に確認する必要があります。
ポンプの吐出量だけでなく、戻り側のピーク流量もチェックする必要があります。フィルター、クーラー、マニホールド、ホース、継手によって累積的な圧力損失が発生します。戻り圧力が高いと、シリンダーの力が減少し、モーターのトルクが減少し、シール応力が増加し、タンクの動作が高温になる可能性があります。
の 油圧ホースと継手の範囲 は製品の出発点ですが、適切なホースアセンブリには動作圧力とピーク圧力、流量、流体、温度、ルート、曲げ半径、摩耗、インパルスデューティ、継手の形状、および取り付けの動作が必要です。ねじサイズだけでは内部流量を証明することはできません。
きれいに見えるオイルが必ずしもきれいなオイルであるとは限りません。新しいオイルは保管中や輸送中に発生した粒子を運ぶ可能性があります。新しいホースには切削粉が含まれている可能性があります。新しい溶接タンクが正しく準備されていない場合、スケールや製造時の破片が放出される可能性があります。
フィルターの選択では、ターゲットの清浄度、コンポーネントの感度、ベータ性能、コールドスタート粘度、崩壊またはバイパスの動作、インジケーターの設定、およびメンテナンス間隔を考慮する必要があります。すべてのコールド スタートをバイパスで費やす細かいフィルターでは、注文書に記載されているよりも保護が不十分になる可能性があります。
戻り濾過は一般的ですが、リザーバー内に既に存在する破片からポンプを保護することはできません。サクションストレーナは大きな材料をキャッチすることができますが、小さすぎる場合や無視されている場合には入口に制限が生じます。圧力フィルターは敏感な下流コンポーネントを保護しますが、正しい圧力定格と回路内の適切な場所が必要です。
ポンプまたはモーターの故障後は、交換品を取り付ける前に、リザーバー、ホース、バルブ ブロック、クーラー、およびアクチュエーターの経路を検査してください。の 水圧汚染管理ガイドでは、 コンポーネントの故障が最初に目に見える結果にすぎないことが多い理由を説明しています。
ブリーザーは、現場で予想される汚染を排除しながら、オイルレベルの変化に応じて空気を通過させる必要があります。小型室内機と屋外農業用パワーパックは同じ空気を吸いません。充填材の設計、移送濾過、雨への曝露、洗浄、湿度、およびサービスへのアクセスを仕様に記載する必要があります。
ポンプ出口ゲージが 1 つあれば便利ですが、圧力フィルター、バルブ、クーラー、または戻りラインで失われた圧力を表示することはできません。シリンダーやモーターにどのような圧力がかかるかを証明することはできません。また、短いリリーフスパイクを持続的な負荷状態から切り離すこともできません。
有用な箇所としては、ポンプ出口、圧力フィルターの前後、バルブ入口、アクチュエーターの作業ポート、戻りライン、クーラーの入口と出口、該当する場合はピストンポンプケースのドレンなどが挙げられます。正確なセットは、メンテナンス チームが診断する必要がある可能性のある障害に従う必要があります。
測定のゲージ範囲を選択します。 400 バールのゲージは 25 バールの戻りテストに耐えることができますが、有用な分解能は得られません。脈動と振動には、振動するマニホールド上の裸のゲージではなく、液体で満たされたゲージ、スナバ、リモート テスト カップリング、またはトランスデューサが必要になる場合もあります。
の 油圧計配置ガイドは、 より広範な圧力マッピング方法を提供します。通常、新しい電源ユニットにテスト ポイントを組み込む方が、最初の原因不明の故障が発生した後にテスト ポイントを追加するよりも安価です。
プレスやクランプには、多くの場合、素早いアプローチ、制御された作業速度、移動の終わり近くでの大きな力、および素早い復帰が必要です。高低ポンプ構成、アキュムレータ、可変ポンプ、またはアンロード回路は、1 つの固定ポンプに非効率的にすべてのステージを満たすように強制する場合と比較して、設置電力を削減する可能性があります。
圧力の保持には注意が必要です。バルブまたはシリンダーの漏れを補うためだけにポンプに負荷がかかったままの場合、ユニットは熱の生成にほとんどの時間を費やすことになります。パイロット操作の逆止弁、アキュムレータの戦略、または漏れのあるコンポーネントの修理がポンプの連続操作よりも適切であるかどうかを確認します。の 油圧シリンダのドリフトガイドは、 これらの漏れ経路を分離するのに役立ちます。
間欠昇降ユニットは、フルサイクル、休止時間、時間当たりの開始時間、周囲条件、負荷が正直に記載されている場合、コンパクトなタンクとモーターを使用できます。短時間の使用であっても、ホースの故障、過負荷、圧力解放、緊急降下、機械的サポートなどの安全要件が除去されるわけではありません。
重力下降回路では、上昇中にのみポンプ流量が必要になる場合がありますが、戻り経路では過度の背圧や熱を発生させずに下降速度を制御する必要があります。揚程圧力のみでユニットを選定しないでください。
連続的な回転負荷により、短いシリンダテストでは隠れる可能性のある損失が露呈します。モーター出口圧力、ケースドレン、クーラー流量、および安定したポンプ供給がシフト全体に重要です。 5 分間の試験に耐えたパワーユニットでも 1 時間後でも速度が低下したり過熱したりする可能性があります。特に、 モーターケースとドレンの経路 は制限された戻りに結び付けられます。
ウインチやオーバーランニングドライブの場合、ブレーキと負荷制御は機械の安全機能を備えて設計する必要があります。パワーユニットの仕様には、始動トルク、作動トルク、最高速度、停止動作、および電力が失われた場合に何が起こるかを含める必要があります。
移動式設置では、エンジン速度の変化、傾き、振動、埃、雨、コンパクトな梱包、アタッチメントの変更が追加されます。リザーバーは、予想される傾斜地でも吸入口を覆った状態を維持する必要があります。クーラーは実際の空気の流れを受け入れる必要があります。ブリーザーとフィラーは、オペレーターが実際に機械を整備する環境に耐えなければなりません。
PTO 駆動またはエンジン駆動のユニットの場合は、完全な速度範囲、回転、シャフトまたはカップリング、および許容される横荷重をサプライヤーに提供してください。定格エンジン速度に合わせたサイズのポンプは、低速動作中に期待外れになる可能性がありますが、低アイドル流量用に選択されたポンプは輸送 rpm で過速度になる可能性があります。
アクチュエータの負荷、必要な速度、同時機能、電源、安全動作が不明な場合は、まだ注文しないでください。サプライヤーは不完全なデータから予算見積りを作成することもできますが、その見積りには暫定的なラベルを付ける必要があります。
古いマシンが遅いという理由だけで、より大きなユニットを注文しないでください。古いポンプが空になっている、バルブが制限されている、シリンダーが内部で漏れている、または戻りラインが詰まっている場合、余分なポンプ流量により動作が回復せずにさらに熱が発生する可能性があります。
機械に確認済みの冷却計画がない場合、戻り流量が多い場合、シリンダ容積の大きな変化がある場合、または洗浄のためのアクセスが悪い場合には、コンパクトなリザーバを要求しないでください。パッケージングはエンジニアリングのインプットであり、オイル管理機能を削除する許可ではありません。
シリンダー、バルブ、ホース、フレーム、ガード、および制御アーキテクチャが高圧用として承認されていない機械用の高圧ユニットを購入しないでください。リリーフバルブ設定はアップグレード証明書ではありません。
送信する情報 |
最低限役立つ詳細 |
サプライヤーがそれを必要とする理由 |
|---|---|---|
機械の機能 |
移動、保持、回転、またはクランプするもの |
動作シーケンスを定義します |
アクチュエータデータ |
シリンダボア/ロッド/ストロークまたはモータ容量 |
動きを流量と圧力の需要に変換します |
負荷 |
力、トルク、方向、慣性、最硬点 |
作動圧力と安全性のニーズを設定します |
スピード |
負荷時のストローク時間またはシャフト回転数 |
便利なフローを設定します |
同時機能 |
一緒に動作できるアクチュエータはどれですか |
ブランチ フローの過小または過大な追加を防止します |
デューティサイクル |
オン/オフの秒数、1 時間あたりのサイクル数、シフトの長さ |
モーター、タンク、冷却の必要性を設定します |
電源 |
電圧、周波数、位相、始動方法 |
モーターとコントロールを定義します |
環境 |
周囲温度、粉塵、雨、洗い流し、標高 |
エンクロージャ、ブリーザ、冷却、および流体に影響を与える |
流体 |
種類、粘度グレード、温度範囲 |
ポンプの入口、シール、フィルター、損失に影響します。 |
インストールの制限 |
設置面積、高さ、向き、アクセス、騒音 |
物理的な設計を形作る |
制御要件 |
手動、ソレノイド、比例、PLC 信号 |
バルブと電気アーキテクチャを定義する |
安全行動 |
荷重保持、非常停止・下降、故障状態 |
保護回路機能の定義 |
既存の失敗談 |
熱、騒音、漏れ、つまずき、スローモーション、破片 |
元の障害の再発を防止します |
いくつかの回答が不足している場合でも、選択を開始できます。完成したエンジニアリングとして提示されるべきではありません。不明な点が少なければ少ないほど、テストベンチでは圧力に達しても機械に届かない油圧パワーユニットを購入する可能性が低くなります。
圧力定格は流量を決定するものではありません。アクチュエータの速度と容積から始めて、負荷に必要な圧力を確認します。
毎分 30 リットルでは、モーターの話の半分しか語れません。 40 bar での油圧出力は約 2 kW です。 200バールでは約10kWです。効率と義務により、必要な銘板がより高い位置に移動します。同じ流れでも、シャフト負荷は大きく異なります。
リリーフバルブが回路を保護します。通常のサイクルごとに開く場合は、有効な電力が熱に変換されているため、制御設計は見直す価値があります。
タンクと流量の比率は予備的な慣例にすぎません。シリンダーの体積の変化、戻りの流れ、空気の放出、熱、傾き、メンテナンス、および梱包により、最終的なサイズが変動する可能性があります。
クーラーは、継続的なリリーフ流、バルブ圧力降下、または戻り制限を隠しながら温度を制御できます。まず回避可能な熱を見つけてから、残りの負荷に合わせてクーラーのサイズを決定します。
一度回転したモーターは、繰り返し始動すると故障する可能性があります。オイルが冷たいと入口損失が増加し、始動トルクが増加します。始動方法、時間当たりの始動数、アンロード、電圧、最低油温を確認します。
等しいねじ山は、異なる内部通路、圧力降下曲線、スプール中心、および制御動作を隠すことができます。定格流量と回路機能を使用してください。
ポンプ出口の測定値は、アクチュエータ圧力または許容可能な戻り圧力を証明するものではありません。重要な損失の周囲にテスト ポイントを配置します。
以前の故障による破片が、新しいポンプとバルブ ブロックを通って戻ってくる可能性があります。接続されているオイル経路全体を清掃して確認します。
ピーク圧力、断続流量、および最高温度は連続定格と互換性がありません。選択したコンポーネントを実際のデューティポイントで確認します。
次の場合のみ送信することは避けてください。
7.5 kW ユニット、160 bar、40 L タンクが 1 台必要です。昔と同じ任務。
技術的なメモを使用します。
用途：屋内昇降器具。複動シリンダ 1 個、ボア 80 mm、ロッド 45 mm、ストローク 500 mm。外部荷重は伸長時 22 kN です。 7.2 秒でフルストロークが必要です。復帰には 6 秒間許容されます。生産は、8 時間のシフトにわたって、1 分あたり 4 サイクルで 20 分間のバッチで実行され、その後 10 分間停止されます。リフトと一緒に動作する 2 番目のアクチュエータはありません。プラントの電源は 400 V、50 Hz、三相で、利用可能なスペースは 800 x 550 mm です。ポンプが停止したとき、シリンダーは制御された緊急降下によって上昇したままでなければなりません。古い 7.5 kW ユニットをコピーするのではなく、提案されたポンプ容量、モーター サイズ、タンク、バルブ配置、濾過、ゲージポイント、および冷却要件を確認してください。
このリクエストにより、どこに仮定が残っているかがサプライヤーに通知されます。記載されている 22 kN の荷重は、提案されたシリンダーでは 160 bar を必要としないように見えるため、作動圧力を再計算する必要があります。このサイクルは、単一のリフトではなく、断続的ではあるものの繰り返しの作業を示唆しています。保持と下降の要件は、バルブ回路と安全性のレビューに影響します。
交換プロジェクトの場合は、古いユニット、ポンプの銘板、モーター プレート、マニホールド、ホース ポート、電気キャビネット、オイルの状態、フィルター エレメント、および最初に故障したコンポーネントの写真もお送りください。稼働データのない写真は役に立ちます。設置状況を考慮しない運用データは不完全です。
アクチュエータから外側に向かって作業してください。負荷と動作に許容される時間を設定し、流量と想定される使用圧力を計算します。その後初めて、ポンプの容量、モーターの kW、タンク、バルブ ブロック、濾過、および冷却が選択されるのに十分なコンテキストが得られます。
を使用します。 bar x L/min / 600 最悪の持続動作点での油圧出力には楽観的な効率ではなく、防御可能な全体的な効率で割ります。この結果には、コールド スタート、始動方法、1 時間あたりの始動数、電圧、周波数、周囲温度、および過負荷マージンについての電気的チェックが必要です。
マルチプライヤーは最初のスケッチを提供できますが、戦車を完成させることはできません。アクチュエータの移動に伴ってどれだけのオイルが流出し戻ってくるか、吸引口が覆われたままかどうか、ピーク戻り流量、熱遮断、空気放出、拡張スペース、設置場所の傾き、タンクを掃除するために誰かが手が届くかどうかを確認します。
デフォルトではありません。オイルの量と表面積が増えると、温度の上昇が遅くなり、空気が離れる時間が長くなります。また、床面積も占有し、重量も増加し、オイル充填量も増加します。適切なポート分離と適切な冷却を備えた小型タンクは、高温の戻りオイルを吸込口に直接短絡させる大型タンクよりも効果的に機能する可能性があります。
cm3/rev 単位の変位に測定されたポンプ rpm を乗算し、1,000 で割って理論上の L/min を求めます。それはまだ配信されていないフローです。選択したポンプの体積効率データを、予想される圧力、速度、およびオイルの状態に適用します。
通常、システムの動作が難しくなるだけです。シリンダー速度は有効流量とピストン面積に従います。ポンプが磨耗していたり、オイルが絞られている場合、リリーフを高くすると負荷と熱が増加しますが、ストローク時間はほとんど変化しません。
多くの場合、予測可能な固定流量を実現するには、ギア ポンプが簡単な選択となります。可変ピストンポンプは、電力を節約したり動作を改善したりするための制御に必要な需要が変化する場合に、追加コストが発生します。 「より先進的」というラベルよりも、圧力、使用可能な流量範囲、負荷、騒音、オイルの清浄度、制御スキル、および現地でのサービスが重要です。
実際のサイクルでの温度傾向を監視します。リリーフフロー、過剰なスロットリング、および明らかな制限が修正された後もユニットが熱を上昇し続ける場合は、周囲温度および許容オイル範囲に対する残留熱負荷を計算します。それがクーラーの容量を正直に指定できるポイントです。
まず、インストール中に何が変更されたかを尋ねます。間違った回転や注入口のプライミングがされていない、または注入口が制限されていると、早期に発生します。持続的な熱は、リリーフ流、絞り弁、小さな戻り配管、不適切な可変ポンプ設定、クーラーの詰まり、あるいは単に選択に使用したものよりも長い生産サイクルによって発生する可能性があります。
ゲージはポンプ出口については真実を伝えているが、シリンダーポートについては何も伝えていない可能性があります。疑わしいバルブ、フィルター、ホース、またはカプラーの後に 2 番目の測定点を置き、同じ負荷のかかる動きを繰り返します。大きな差がある場合、損失が特定されます。圧力とスローモーションを一致させると、調査が流れまたはアクチュエータの漏れに戻ります。
場合によっては、熱的な理由だけではありません。クーラーは熱の遮断に役立ちます。吸引範囲、空気の放出、オイル量の調整、またはメンテナンスへのアクセスを保証することはできません。コンパクトな設計にはこれらすべてのチェックが必要です。
サイクルを紙上で再現するのに十分な情報を送信します。機械の機能、シリンダーまたはモーターの寸法、負荷、動作時間、重複する機能、測定圧力、運転/休止パターン、電源、オイル、周囲温度、利用可能なスペース、制御信号、必要な安全状態などです。回路図が存在する場合はそれを追加し、さらに写真と古い失敗談を追加します。
油圧パワーユニットのサイジングは、ポンプのカタログや優先タンクサイズではなく、作業から始める必要があります。流量は必要なアクチュエータ速度から得られます。圧力は負荷と損失から生じます。モーターの動力は圧力と流れの組み合わせから得られます。リザーバーとクーラーの決定は、容積の変化、戻りの動作、熱、空気、汚染、および負荷に基づいて行われます。
計算は非常に簡単なので、ワークベンチで始めることができます。判断は、リンケージの形状、効率、同時機能、コールドスタート、ニュートラルバルブの動作、戻り圧力、制御信号、安全状態、機械の整備方法など、単純な方程式から除外されているものをチェックすることによって行われます。
新品または交換用 BLINCE 油圧パワーユニット、マシンサイクル、アクチュエータデータ、測定圧力、必要な移動時間、電源、リザーバースペース、油温傾向、制御要件、故障履歴を送信します。 BLINCE は、最終的なレイアウトを見積のためにリリースする前に、ポンプ、モーター、バルブ ブロック、タンク、濾過、冷却、ホース、テスト ポイントを 1 つの電源としてレビューできます。
BLINCE 製品ページは、利用可能なカスタム油圧パワー ユニット、ギア ポンプ、可変ピストン ポンプ、クーラー、ホース、シリンダー、バルブの製品の方向性を確認するために使用されました。
の パーカーの標準油圧パワーユニットマニュアルを参照しました。 設置、リザーバー、配管、流体の清浄度、および固定パワーユニットと可変パワーユニットのコンテキストについては、
の Danfoss の水力計算ツールは 、流れ、圧力、力、トルク、出力を含む一般的な水力関係の主な参考資料として参照されました。
計算例は予備的なエンジニアリング画面です。最終的なコンポーネントの選択では、正確なモデル データ、機械のリスク評価、適用される規格、および資格のある油圧および電気のレビューを使用する必要があります。
電話: +86 132 4232 1601
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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。
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