まず第一に、油圧モーターを購入したのですから、それをモーターとして使用する必要があります。ポンプとモーターは根本的に設計が異なるため、完全に互換性はありません。実際には、ギアポンプのみが油圧モーターとして機能し、ピストンポンプやベーンポンプはモーター用途にはまったく適していません。モーターはモーター、ポンプはポンプ。自動車に例えると、エンジンが始動した後も車のスターターがオルタネーターとして動作し続けることは決して期待できません。
油圧モーターをポンプとして使用する 2 つのシナリオ:
慣性フライホイール システムの圧力制御 油圧
モーターが大型フライホイールを駆動する場合、モーターへのオイル供給が突然遮断されると、フライホイールの慣性により危険な圧力スパイク (理論上は無限大) が発生し、コンポーネントが損傷する可能性があります。この現象は、電気回路内の誘導コンポーネント (モーターやソレノイド バルブなど) を切断するときに発生する逆起電力 (EMF) に似ています。蓄積されたエネルギーにより非常に高い電圧が発生し、管理しないと敏感な電子機器を破壊する可能性があります。
別の例は、油圧駆動システム (芝刈り機など) です。ポンプが油の供給を停止した場合、装置は急に停止するのではなく、徐々に減速するようにしたいと考えています。ここで、モーターはポンプ モードに移行してエネルギーを徐々に吸収し、スムーズな減速を可能にする必要があります。
解決策: システムに安全弁を取り付けて、最大圧力を制限します。過剰な圧力はアキュムレータに蓄えられるか、リリーフバルブを介して熱として放散されます。
慣性フライホイールシステム
マルチ電源スイッチング システム (まれなケース)
私が設計した最近のトラック駆動システムは、このシナリオを例示しています。3 つの独立した電源がローラー チェーンを介してトラックを駆動します。
フェーズ 1: 油圧シリンダーがトラックを押して動きます。
フェーズ 2: 精密電気サーボ モーターが、加工のためにトラックの位置を決めます。
フェーズ 3: 油圧モーターがトラックをリセットしてサイクルを再開します。
油圧モーターは総サイクル時間の 10% 未満で動作しますが、プロセス全体を通じて接続されたままになります。したがって、時間の 90% でポンプとして効果的に機能します。
キャビテーション現象
キャビテーションは通常、供給が不十分な状態でポンプがリザーバーからオイルを吸い出すときに発生します。ポンプは真空によってオイルを吸引しようとしますが、オイルの非圧縮性により、局所的な高温によりオイルが蒸発し、気泡が発生します。これらの気泡は高圧ゾーンで激しく崩壊し、衝撃波を引き起こしてポンプに損傷を与えます。
キャビテーションの原因:
リザーバー内のオイル量が不足している
サクションラインフィルターの詰まり
サクションストレーナの詰まり
ブリーザーの詰まりまたは欠落
吸引ラインが長すぎる
小さめの吸引ライン径
ポンプはリザーバー油面より上に設置されています（自吸能力がありません）
予防策:
フィルター、ブリーザー、オイル レベルを定期的に検査してください (メンテナンス スケジュールの一部として推奨)。
設計時にポンプ入口に正の圧力ヘッド (ポンプ吸引ポートの上のリザーバ オイル レベル) があることを確認し、吸引ラインの圧力降下を最小限に抑えます。理想的な吸引ライン速度は 1.5 m/s 以下、圧力損失 6.9 kPa 以下である必要があります (ホース計算機を使用してパイプ直径を決定します)。
特記事項: ポンプをモーターとして短期間使用する場合でも、キャビテーションを防止する必要があります。スペースの制約によりモーターをポンプとして使用する必要がある場合、多くの場合、長い吸引ラインでの圧力損失を補うためにより大きなパイプ直径が必要になります。
モーター効率に関する懸念
モーターはポンプ動作用に最適化されていないため、効率は通常、定格値より 10% ～ 20% 低くなります (圧力と流量によって異なります)。非効率的な動作では過剰な熱が発生するため、高圧熱交換器または追加の戻りラインを介して放散する必要があります。モーターをポンプとして長期間動作させる必要がある場合は、専用の冷却システムが必須です。
