交換用ポンプは古いユニットのフランジと一致しても、機械には適合しない可能性があります。コールドスタート時に予想される流量が発生し、その後ノイズが増加したり、タンクが高温になったり、1 時間後に速度が低下したりするというパターンが見られます。通常、見落とされるチェック項目は、圧力デューティ、入口状態、油温、汚染管理、リリーフバルブでのアンロードにかかる時間などです。
低騒音、スムーズな流れ、カートリッジの保守性、産業上の義務が重要であり、機械がきれいなオイルと健全な吸気口を維持できる場合には、固定容量型ベーン ポンプを選択してください。移動機械、補助機械、または一般機械用のコンパクト、シンプル、経済的な定流量ユニットを優先する場合は、外接歯車ポンプを選択してください。回路がデマンド制御された流量、負荷検知、または候補ポンプの連続定格を超える持続的な圧力を必要とする場合、どちらも正しい答えではない可能性があります。可変ピストンポンプ経路を確認してください。
世界に普遍的な勝者は存在しない 油圧ベーンポンプとギアポンプの 決定。機械の測定された動作点から始めて、適切な動作点を比較します。 。カタログに記載されている購入価格や最大圧力だけではありません
このガイドの両方のポンプは容積式ロータリー ポンプです。外接歯車ポンプは、噛み合う 2 つの歯車の外側にオイルを運びます。バランスのとれた固定容量型ベーン ポンプは、ローターとカム リングのスライド ベーンを使用して、膨張および収縮するチャンバーを作成します。その違いは、脈動、音響挙動、摩耗パターン、整備方法、入口およびオイルの状態に対する感度に影響します。瞬き 油圧ギアポンプのラインナップ と 油圧ベーンポンプの範囲 には複数のシリーズが含まれるため、最終的な選択は正確なモデルシートに戻る必要があります。
この記事では、「ギア」または「ベーン」という単語が含まれるすべてのポンプを比較するわけではありません。内接歯車ポンプは、一般的な外接歯車ユニットとは異なる騒音および圧力挙動を示す場合があります。圧力補償型可変ベーン ポンプは、ここで説明した固定容量型の VQ、PV2R、または SQP ルートとは異なる動作をします。役立つ家族の概要は、BLINCE で入手できます。 油圧ポンプの種類については を、動作メカニズムについては で説明します。 油圧ベーンポンプとは何ですか?.
選択要素 |
固定容量型ベーンポンプ |
外接歯車ポンプ |
ご注文前にご確認いただきたいこと |
|---|---|---|---|
音響優先 |
通常、低騒音と脈動の低減が重要な場合は、より強力なルートが使用されます。 |
特に摩耗やエアレーションが増加すると、圧力リップルがより聞こえることがよくあります |
騒音制限、測定距離、速度、圧力、取付方法、油温 |
フローキャラクター |
スムーズな配送により、産業用モーションおよび機械室環境にメリットがもたらされます |
容積と軸速度に比例した簡易固定流量 |
ネームプレート流量だけでなく、温油での必要なアクチュエータ速度 |
プレッシャー |
シリーズおよびモデルに依存します。ファミリー最大値を連続定格として使用しないでください |
シリーズおよびモデルに依存します。外歯車の設計は中高圧の固定流量業務で一般的です |
連続、断続、ピーク圧力を個別に測定 |
汚染 |
規律ある濾過とオイルケアが必要です。ベーンとリングの表面は密接に動作する部品です |
多くの場合、フィールドサービスではより寛容ですが、汚れたオイルは依然としてベアリング、サイドプレート、ギアに損傷を与えます |
清浄度目標、フィルター評価、最近のオイル分析、および故障破片 |
入口状態 |
エアレーション、制限、粘度、コールドスタート時の飢餓に敏感 |
キャビテーションや空気漏れにも弱い。単純な構造では、入口の安全性が不十分になることはありません |
オイルグレード、低温粘度、入口真空度、ホースID/長さ、ストレーナーおよびリザーバーヘッド |
メンテナンス |
カートリッジ スタイルの構造により、適切な設計での内部サービスを簡素化できます |
ユニット全体の交換は一般的で簡単です |
ローカルスキル、ダウンタイムウィンドウ、修理中に混入した汚染 |
包装 |
シングル、ダブル、トリプルの配置で産業用の多回路レイアウトをサポート可能 |
コンパクト、軽量で、多くの補助回路の統合が容易 |
軸荷重、フランジ、軸、ポート位置、回転および包絡線 |
購入決定 |
ノイズ、フロー品質、サービス戦略によって正当化されることが多い |
シンプルさ、可用性、初期コストによって正当化されることが多い |
総ダウンタイム、リリーフ全体で失われるエネルギー、予想寿命、予備品の計画 |
ベーン形状により、一般的な外歯車セットよりも脈動の少ないオイルを供給できます。これは、ポンプがオペレータの近くに設置されている場合、工作機械に供給している場合、プレスをサポートしている場合、または騒音が問題となる工場内で稼働している場合に役立ちます。ブリンス SQP ダブルベーンポンプのページに は、騒音対策として圧力脈動の低減とケーシングの肉厚化が記載されていますが、 ベーンポンプのカテゴリに は、より広範な固定容量型ポンプが含まれます。機械の騒音は依然としてカップリングの位置合わせ、ベースの剛性、パイプサポート、圧力リップル、エアレーション、速度、油温に依存します。
最後の一文が重要です。テストスタンド上の静かなポンプは、カップリングの位置がずれて取り付けプレートが励起されたり、硬いチューブが共振したりすると、音が悪くなります。チェックしてください ポンプカップリングの調整手順 と 吸引不良診断パスを実行します。 すべての鳴き声をポンプ技術を変更する理由として扱う前に、
Danfoss の現在の産業用ベーン ポンプの概要では、 このファミリーがコンパクトで静かで、低圧から中圧の用途に有用であると説明されています。 ボッシュ レックスロスのポンプ概要では、 ベーン ポンプも同様に低騒音、中圧の産業用途に位置付けられています。これらは有用な境界であり、BLINCE モデルや特定のマシンについて約束するものではありません。選択したモデルデータと動作条件によって決まります。
外接歯車ポンプは機械的に直接的です: 2 つの歯車、ハウジング、ベアリングまたはブッシング、多くの設計で圧力バランスのとれたサイド シール、およびシャフト シール。コンパクトで広く理解されており、完全なアセンブリとして簡単に交換できます。ブリンス SGP ギアポンプのページ には、19 ～ 36 mL/rev の SGP1 容量と 20 ～ 52 mL/rev の SGP2 容量がリストされていますが、圧力と速度の制限は正確なコードによって異なります。より広い ギアポンプのカテゴリは 、容量だけではなく、動作点とインターフェースによってフィルタリングする必要があります。
この直接構造は、フォークリフト、農業機械、小型建設機械、ダンプおよび昇降補助装置、コンベア、ステアリングまたは潤滑回路、小型パワーユニットに適しています。ギアポンプは、現場での手入れが不完全であれば、ベーンポンプよりも長く動作し続ける可能性があります。それでも、「より耐性がある」ということは、汚染を防ぐことを意味するものではありません。を確認してください 油圧汚染制御ガイド と ギアポンプの低流量とノイズを診断します。 新しいユニットを同じ汚れた回路に入れる前に、
用途が安定した固定流量を必要とし、負荷が連続定格の範囲内にあり、音響制限が緩やかで、ユニット全体の交換がカートリッジ交換よりも早い場合には、ギア ポンプがより経済的な選択肢となることもあります。機械が長時間にわたって過剰な固定流量をリリーフまたは流量制御制限を越えて強制的に通過させると、その魅力は低下します。その場合、ポンプコストは熱の運転コストよりも小さくて済みます。ペアリングする 圧力計配置ガイド 付き オイルクーラーのサイジングガイド。 圧力エネルギーがどこで失われているかを測定するための
最初のサイジング チェックは、実際のドライブ速度での流れです。ポンプの容積 (V_g)、速度 (n)、および想定される体積効率 (eta_v) の場合:
[ Q = rac{V_g imes n imes eta_v}{1000} ]
ここで、(Q) の単位は L/min、(V_g) の単位は cm³/rev、(n) の単位は rev/min です。
機械が暖かい動作温度で 45 L/minを必要とし 、ポンプが 1,500 rpmで動作し、予備計算では 体積効率が 0.90 であると仮定します。必要な変位は次のとおりです。
[ V_g = rac{45 imes 1000}{1500 imes 0.90} = 33.3 ext{ cm³/rev} ]
0.90 という値は、この例の技術的な仮定であり、公開されている BLINCE 保証ではありません。実際の効率は、ポンプの設計、圧力、速度、粘度、温度、摩耗によって変化します。 33 cm³/rev カタログ コードは単なる候補です。温油性能曲線、連続圧力定格、最小速度と最大速度、入口要件を確認します。ブリンス V/VQベーンポンプのページ と SGP ギア ポンプのページには、 なぜファミリー全体ではなくモデルごとに選択する必要があるのかが示されています。
次に、油圧出力を確認します。
[ P_h = rac{p imes Q}{600} ]
で 160 bar および 45 L/min、理論上の油圧出力は 12.0 kWです。ポンプ、カップリング、モーターの損失をカバーする必要があり、始動条件やピーク条件が高くなる可能性があるため、原動機には 12.0 kW 以上が必要です。駆動力と軸トルクの両方を確認します。ポンプを物理的にボルトで固定しても、モーターや PTO に過負荷がかかる可能性があります。
同じ方程式により、非効率な固定流量回路が明らかになります。場合、そのバイパスされた流れからの理論上の熱負荷は約 10 L/min が のリリーフバルブを通過する 160 bar 長い保持期間中に 2.67 kWになります。より大きなギアまたはベーンポンプを使用すると、廃棄物が悪化します。冷却を追加する前に、制御アーキテクチャを検査し、正しく配置されたゲージで圧力を検証し、デマンド制御ポンプの方が適切かどうかを検討してください。の ゲージ配置ガイド と クーラーのサイジング ガイドで は、次のチェックを行います。
「システムは 160 bar」は不完全な RFQ 情報です。 160 bar でどのくらいの時間維持されるか、どのくらいの頻度でサイクルするか、衝撃スパイクがその値を超えるかどうか、および測定が行われた場所を尋ねます。カタログ最大値は、許容可能な終日設定ではなく、断続的またはモデル固有の上限である場合があります。瞬き 20VQ/25VQ/35VQ/45VQ ページ では、モデルに依存する変位、圧力、速度のデータが公開されています。 SGP ファミリ ページ も同様に、コードと制限を分離します。いずれかのテーブルの最大値をすべての変位に転送しないでください。
圧力によって、ベアリングの荷重、シャフトのたわみ、漏れ、油温、シール応力、期待寿命も変化します。入口圧力または真空、ポンプの出口圧力、アクチュエータの下流圧力、および設計で提供されているケースのドレンを測定します。報告された圧力が機械の動作と矛盾する場合は、テストポイントとゲージ範囲を確認してください。 圧力計配置ガイドを使用して、リリーフバルブバイパスからポンプの漏れを分離します。 ギアポンプのトラブルシューティング手順.
ベーンポンプは一般に、低騒音が購入要件である場合に好まれますが、テスト条件のない数値にはほとんど価値がありません。騒音レベルは、速度、圧力、距離、部屋の反射、オイルの粘度、エアレーション、カップリングの位置合わせ、取り付けの剛性、パイプの配線などによって変化します。同等のテスト条件についてはサプライヤーに問い合わせてください。を使用します。 SQPノイズ重視の製品ルート を候補として、設置時に発生するノイズを除去します。 カップリング位置合わせガイド.
ノイズも診断信号です。冷間始動後の突然のうなり音は、負荷がかかった状態でのみ発生するオイルが温まった状態で鳴る音とは別の問題を示唆しています。リザーバーレベル、泡立ち、入口制限、シャフト速度、オイルグレード、フィルターの状態、リリーフバルブの動作を確認してください。の ポンプ無吸引ガイド と ベーンポンプ操作ガイドは、 入口の枯渇と内部摩耗を区別するのに役立ちます。
ベーンの先端、ローター スロット、カム リングの表面は、きれいなオイルとベーンの自由な動きに依存します。外接歯車ポンプは耐性が高いと言われることが多いですが、それでも研磨粒子によって隙間が生じ、サイド プレート、ブッシュ、シールが損傷します。パーカーの濾過ハンドブックには、ベーンの先端とリングの界面で約 0.5 ～ 1 μm、ギアとサイド プレートの界面で約 0.5 ～ 5 μm という典型的な近接クリアランスの例が記載されています。これらは一般的なハンドブックの例であり、BLINCE の製造公差ではありませんが、目に見えないほど小さい粒子がなぜ重要であるかを示しています。を使用します。 汚染管理ガイド と選択された ポンプ カテゴリ データを 使用して、実際の清浄度とろ過計画を定義します。
オイルが冷たいと、入口がシステムの制限部分になる可能性があります。長いホース、小さなボア、エルボの制限、吸引ストレーナの詰まり、高所に設置されたポンプ、または空気漏れにより、どちらの設計でも機能が不足する可能性があります。静かな動作を目指して選択されたベーン ポンプでも、入口が貧弱であれば静かなままではありません。靭性を重視して選択されたギアポンプは、繰り返されるキャビテーションに耐えることができません。オイルグレードとコールドスタート温度を記録してから、 吸引できない原因 と ギアポンプの低流量症状を確認してください。 交換品を選択する前に、
多くのベーンポンプ設計では、ハウジングと外部インターフェースを所定の位置に置いたままポンピングカートリッジの保守を行うことができます。これにより、技術者、清浄度、検査能力があれば、変換作業が軽減され、複雑さが軽減されます。ブリンス PV2R ダブルベーン配置 では、共通の入口と個別の出口を備えた共通のシャフト上に 2 つのポンプ セクションが配置され、2 回路産業システムに適合します。の SQP ダブルベーン ルートは、 ノイズと合成流量が重要な場合に評価するための別のモデル ファミリを提供します。
ギアポンプは、完成したユニットとして頻繁に在庫され、交換されます。これは、現場でのダウンタイムが高くつき、ショップがポンプを再構築しない場合には魅力的です。ただし、迅速な交換は根本原因の修正ではありません。カップリングエラー、誤った回転、入口の制限、または汚染の後に最初のポンプが故障した場合、2 番目のユニットでも故障が繰り返される可能性があります。確認する ギヤポンプの回転方向 と カップリングの調整を行ってください。 最初の始動前に
屋内プレス、工作機械、プラスチック加工機械、テストスタンド、またはオペレータの近くにある産業用電源ユニットでは、騒音が低く、供給がスムーズであるため、ベーン ポンプがその役割を果たします。 2 つの固定流量回路が 1 つのドライブを共有する必要がある場合、二重ベーン構成によりパッケージングが簡素化される可能性があります。から始めてください V/VQ 製品ファミリー または PV2R ダブルベーンファミリーでは、各セクションの変位、総合軸出力、入口容量、連続圧力を確認します。
フォークリフト補助装置、農業用具、コンパクトな建設用アタッチメント、ダンプ トレーラー、コンベヤ、ステアリング回路、または小型パワーパックの場合、多くの場合、外付けギア ポンプの方がエンジニアリング ルートが短くなります。の SGP シリーズは 1 つの変位パスを提供しますが、 ギアポンプ カテゴリは、 より広範なインターフェイスとシリーズ比較をサポートします。デューティが本当に固定流量であるか、または長時間のリリーフバルブ動作に制御上の問題が隠れていないかを確認します。
どちらのリストもルールではありません。厳格なキャビン騒音目標を備えたクリーンなモバイル機械には、ベーン ソリューションが正当化される可能性があります。工場の設備はギアポンプによって完全に機能する場合があります。圧力、効率、または可変流量制御が優先される場合は、どちらかの候補を回路に強制するのではなく、ピストン ポンプを比較してください。の ポンプの種類の概要 と 油圧ポンプのラインナップにより、 より幅広い決定経路が提供されます。
フランジが合うのでポンプも合うはずです。 シャフトの形状、パイロット、ボルトのパターン、回転、ポートのネジ山、ポートの位置、シャフトの負荷、およびエンベロープは、依然として交換を停止する可能性があります。
カタログ最大値は動作定格として扱われます。 連続、断続、およびピークの制限は、デューティ サイクルと正確な変位コードに一致する必要があります。
「安全のため」さらに排気量が追加されます。 過剰な固定流量により、バルブ損失、熱、ショック、モーターの電力需要が増加する可能性があります。
すべての音はポンプのせいです。 カップリング、ベース、チューブ、エアレーション、リリーフバルブ、モーターがそれを増幅または生成する可能性があります。
汚染耐性は汚れた油に対する許容となります。 破片、水、劣化した粘度は両方の設計に損傷を与えます。
コールド スタートは RFQ から除外されます。 40℃で動作するポンプは、冬の始動時に同じオイルの粘度がはるかに高くなる場合、ポンプが停止する可能性があります。
ポンプ技術は変わりますが、回路の見直しは変わりません。 ベーンからギアへの変換により、脈動と騒音が変化する可能性があります。ギアからベーンへの変換には、より適切な濾過と入口制御が必要になる場合があります。
起動後に回転確認を行っております。 ポートが逆になったり、入口に供給がない状態で数秒間放置すると、新しいユニットが損傷する可能性があります。
インターフェイス チェックは動作チェックと並行して行われます。を使用します。 回転ガイド と 取り付け用のアライメント ガイド を使用し、交換品が防御可能なベースラインになるように、温流と圧力を記録します。
機械の吸入口が小さかったり、低温で高粘度の始動が行われたり、ろ過が不十分であったり、頻繁にゴミが侵入したり、クリーンサービスを実施していない場合は、パンフレットに「低騒音」と書かれているという理由だけでベーン ポンプを選択しないでください。これらの条件を修正するか、別のリスク プロファイルを受け入れます。の 汚染管理ガイド と 非吸引チェックリストは、 周囲のシステムの準備が整っているかどうかを示すことができます。
機械に厳しい音響制限がある場合、非常に滑らかな流れを必要とする場合、または高圧で未使用の流れを排出するためにシフト時間の多くを費やす場合には、初期価格が安いという理由だけでギア ポンプを選択しないでください。同等の条件下でエネルギー損失と騒音を測定します。の 圧力テストポイントガイド と クーラー ガイドは、 システム ペナルティを定量化するのに役立ちます。
機械が本当に負荷検知、圧力補償、幅広いオンデマンド流量変動、または確認された連続エンベロープの外側にある圧力/デューティの組み合わせを本当に必要とする場合は、どちらの固定容量ルートも選択しないでください。適切な可変ポンプと制御アーキテクチャを比較します。これはシステムの選択であり、1 つのポンプ ファミリが普遍的に優れているという議論ではありません。
交換または新規構築の見積もりの場合は、以下を提供してください。
古いポンプの製造元とモデルの完全なコード。すべての銘板とポート面の鮮明な写真。
ポンプのタイプと推奨される BLINCE ファミリ (すでにわかっている場合)。
実際のシャフト速度での必要な流量。変位 (cm³/rev または mL/rev)。
実際のドライブ速度、最低速度、最高速度、原動機出力。
連続、断続、測定されたピーク出口圧力と各レベルのデューティタイム。
利用可能な場合は入口圧力または真空。リザーバーの位置、吸引ホースの ID と長さ、ストレーナーの詳細。
油の種類、粘度グレード、最低始動温度、常温、最高観察温度。
清浄度の目標、フィルタの評価、最近のオイル分析結果、および以前の故障で破片が放出されたかどうか。
軸端から見た回転数、軸の種類と寸法、フランジ・パイロット・ボルトの寸法、許容軸荷重。
ポートのネジ、ポートのサイズ、ポートの位置、ドレン要件、および利用可能な設置エンベロープ。
騒音制限、測定条件、使用環境、オペレーターが近くで作業しているかどうか。
故障の症状が発生した場合は、温流、テストポイントの圧力、およびサービス履歴を測定します。
ダブルポンプの場合は各部の容量、圧力、同時使用量を加算してください。入力トルクは、大きな部分だけではなく、組み合わせた負荷に基づいています。比較してください PV2R ダブルベーン ページ 幅広の ベーンポンプの範囲は 、両方の回路が文書化された後でのみ確認してください。
測定した負荷や機械のメンテナンス状況に合わせてポンプを選定してください。多くの場合、オイル制御が良好な騒音に敏感な工業用固定流量作業には、ベーン ポンプの方が適しています。多くの場合、コンパクトで経済的で現場で保守可能な固定流量には、外付け歯車ポンプが適しています。製品データ、入口条件、熱バランス、インターフェイス、およびデューティ サイクルは、いずれの開始仮定も覆す可能性があります。
旧モデルコード、必要な流量、実際の回転数、連続/断続/ピーク圧力、オイルと温度範囲、回転、シャフト、フランジ、ポート、デューティサイクル、騒音目標、故障履歴をBLINCEに送信します。これらの情報を利用して、技術チームは写真から推測することなく、適切なベーンまたはギア シリーズを比較できます。
いいえ、固定容量型ベーン ポンプは一般に脈動と騒音が低いために選択されますが、設置音は速度、圧力、エアレーション、オイルの粘度、カップリングの位置合わせ、ベースの剛性、配管によっても異なります。ポンプタイプを変更する前に、同じ条件でのサウンドデータを比較し、機械を診断してください。
移動だけによるものではありません。連続圧力とピーク圧力、速度範囲、回転、シャフト、フランジ、ポート、入口状態、オイルの清浄度、外部負荷、エンベロープおよび原動機のトルクを確認します。油圧変換により、圧力脈動や濾過要件も変化する可能性があります。
外接歯車ポンプは、多くの場合、ベーン ポンプよりも通常の現場の汚染に対して耐性がありますが、どちらも汚れたオイルで作動すべきではありません。研磨粒子はクリアランスを増加させ、ベアリングとシールの表面を損傷し、耐用年数を短縮します。障害が発生した後は、システムを清掃し、汚れたフィルターを交換してください。
(V_g = Q imes 1000 /(n imes eta_v)) を使用します。体積効率を 0.90 と仮定して 1,500 rpm で 45 L/min の場合、暫定結果は 33.3 cm³/rev です。次に、圧力、粘度、温度における候補モデルの実際の性能曲線を確認します。
正確なモデルとデューティ サイクルが決定します。ファミリー最大値から継続能力を推測しないでください。アプリケーションで持続的な高圧、可変流量、負荷検知、または圧力補償が必要な場合は、どちらの固定容量型オプションよりもピストン ポンプの方が適している可能性があります。
温流、ポンプ入口状態、ポンプ出口圧力、アクチュエータ圧力、シャフト速度、油温、デューティサイクル、騒音状態を記録します。また、完全なコード、回転、シャフト、フランジ、ポート、オイル、濾過および故障履歴も文書化します。
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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。
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件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。
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