油圧ベーン ポンプは流体動力システムの一般的な主力製品であり、機械的な動きを油圧の流れに変換します。ベーンポンプには主に 2 つのタイプがあります。 シングルベーン（単動） および ダブルベーン（複動） ポンプ。これらは基本的なベーンインローター設計を共有していますが、内部構造と動作は大きく異なります。これらの違いを理解することは、エンジニアやバイヤーが用途に適したポンプを選択するのに役立ちます。以下のセクションでは、各ポンプがどのように機能するかを説明し、そのパフォーマンスを比較し、それぞれが最適に使用される場所を強調します。
あ シングルベーン油圧ポンプは、 を備えています。 偏心ローター 円形のステーターの内側にローターのオフセットにより、回転に応じてスライディング ベーンが伸縮します。これにより密閉チャンバーが形成されます 、一方の側で流体を引き込み、もう一方の側で流体を押し出す。 1 回転で、各チャンバーは 1 回の吸引サイクルと 1 回の排出サイクルを完了します。偏心設計のため、単動ポンプの出力流量は、 変更できます。 ローターとステーターの間のオフセットを変更することによって
これらの油圧ベーン ポンプ は比較的シンプルでコスト効率が高くなります。ため 流量を簡単に調整できる 、可変流量が必要なシステム（速度調整可能回路や負荷依存回路など）で役立ちます。ただし、オフセットローターはベーンとシャフトにかかる圧力のバランスが 崩れ、ベアリングにラジアル荷重が発生することも意味します。このため、シングルベーンポンプは通常、 より低い圧力 (通常は最大約 6 ～ 7 MPa) に限定され、中程度の圧力要件を持つアプリケーションで使用されます。一般的な用途には小型の油圧ユニットや工作機械などがあります 、低から中流量が必要な 。
ステータ形状: 円形 (円形) の内側プロファイル。
ポーティング: エンドプレート上の 2 つの分配ウィンドウ (1 つは吸引、1 つは排出)。
動作: ローターの回転ごとに 1 つの吸気と 1 つの出力。
流量制御： 可変容量（出力調整可能）。
圧力: 中程度 (通常最大約 7 MPa)。
半径方向の力:吸引力と圧力が反対側に作用するため、 不均衡です。
あ ダブルベーン油圧ポンプ （複動ベーンポンプ）は、 同軸の ローターとステーターを備えています。ステーターの内側の曲線は 円形ではなく楕円形です。実際には、ステータは、各回転中に 2 対の吸入ゾーンと吐出ゾーンが発生するように形作られています。これは、 各ベーン チャンバーが 1 回転につき 2 回流体を吸い込み、2 回排出することを意味します。言い換えれば、複動ポンプはローター 1 回転ごとに 2 回の吸入と吐出のサイクルを完了します。
ダブルベーンポンプはデュアルアクションにより、 よりスムーズな流れを実現します。 脈動が少なく、また、圧力のバランスも取っています。2 つの吸引チャンバーが 2 つの圧力チャンバーの反対側にあるため、シャフトにかかる半径方向の力が相殺されます。構造的には、複動ポンプは固定容量型です。ローターはステーターの中心にあるため、流量を変えるためのオフセットはありません。これらのポンプは 高圧 サービス用に設計されています。一般的な使用圧力は、標準設計では約 7 ～ 10 MPa の範囲ですが、特殊な高圧モデルでは 20 ～ 30 MPa に達する場合があります。
ステータ形状: 楕円形の内側プロファイル。
ポーティング: 4 つの分配ウィンドウ (2 つの吸引、2 つの排出)。
動作: ローター回転ごとに 2 つの吸気サイクルと 2 つの出力サイクル。
流量制御: 固定容量 (所定の速度に対する一定流量)。
圧力: 高圧 (通常 6.8 ～ 10.3 MPa、特別な設計では 20 MPa を超える場合もあります)。
ラジアル力: バランスが取れています。対称的な吸引/排出ゾーンにより
これらの構造的な違いにより、パフォーマンスの顕著な違いが生じます。
流れの滑らかさ: ダブル ベーン ポンプ (より多くのベーンと 1 回転あたり 2 つのポンピング サイクルを備えた) は、 安定した流れと低い脈動を生成します。 シングル ベーン ポンプよりもそのため精密機械に適しています。シングルベーンポンプは、ベーンの数が少なく、1 回転あたり 1 サイクルであるため、流れのリップルが大きくなります。
圧力能力: 複動ポンプは より高い圧力に対応します。多くの場合、約 7 ～ 10 MPa で動作しますが、設計の改善により 20 ～ 30 MPa に達することもできます。単動ポンプは通常、最大約 6 ～ 7 MPaになります。.
調整可能性: シングルベーンポンプの主な利点は、その可変容量です。ローター/ステーターのオフセットを調整することで流量が変化します。ダブルベーンポンプにはこの機能がありません。それらの流れは設計によって固定されています。
バランスの取れた動作: ダブルベーンポンプはバランスの取れた油圧力を備えているため、ベアリングの負荷が軽減され、寿命が延びます。シングルベーンポンプには固有の力の不均衡があるため、横荷重が発生します。
騒音と効率: 一般に、ダブルベーンポンプの流れがスムーズになると、 騒音 と振動が低くなります。 (複動ポンプは通常、単動ポンプよりも静かに作動するという情報源もあります。) シングルベーンポンプも、特にその単純な設計が機械的摩擦が低いことが多いため、静かになる可能性があります。
シングル ベーン ポンプとダブル ベーン ポンプのどちらを選択するかは、システム要件によって異なります。
シングルベーン ポンプを使用する場合:これらは、変動する流量が必要な に最適です 低圧から中圧の用途 。たとえば、流れを逆転させたり速度を調整したりする小型の油圧ユニット、一般産業用機器、工作機械などに適しています。シンプルな構造と調整可能な出力により、このような役割に柔軟に対応できます。
ダブルベーン ポンプを使用する場合:これらは で威力を発揮します 、高圧、高流量の用途。重機、建設機械、自動車用油圧機器 (パワーステアリングなど)、大型プレスでは、多くの場合、ダブルベーン ポンプの安定した強力な出力が必要です。流れが非常にスムーズで力のバランスが取れているため、性能の安定性と寿命が重要な場合に好まれます。
要約すると、 シングルベーンポンプは 低圧のニーズにシンプルさと流量制御を提供し、 ダブルベーンポンプは 要求の厳しいタスクに高圧と一貫した出力を提供します。決定は、流量、圧力レベル、および騒音や調整機能などのシステムの優先順位によって決まります。
Q: シングルベーン油圧ポンプは何に使用されますか?
A: シングルベーン (単動) ポンプは、適度な流量と可変容量を必要とする油圧システムで使用されます。これらは、流量の調整が必要な小型油圧ユニット、工作機械、および同様の機器で一般的です。これらのポンプは低圧でも良好に動作し、ローターのオフセットを変更することで流れの方向を逆にすることができます。
Q: ダブルベーン油圧ポンプは何に使用されますか?
A: ダブルベーン (複動) ポンプは、高圧および高流量の用途に選択されます。 1 回転あたり 2 つのポンピング サイクルを実行し、非常に安定した流れを提供します。そのため、大型機械、高圧プレス、自動車の油圧システムに最適です。これらは固定容量型ポンプであるため、高圧で一定の流量を提供します。
Q: シングルベーンポンプとダブルベーンポンプは構造的にどのように異なりますか?
A: 主な構造上の違いは、ローター/ステーターのレイアウトにあります。シングルベーンポンプは、2 つのポートを備えた円形ステーターの内側に偏心ローターを備えているため、各ベーンは 1 回転ごとに 1 回ポンピングします。ダブルベーン ポンプには、4 つのポートを備えた楕円形のステーターの中央にローターが配置されているため、各ベーンは 1 回転あたり 2 回ポンピングします。これは、ダブルポンプにはより多くのベーンと追加の吸入/吐出サイクルがあることを意味します。
Q: 流量調整が可能なベーンポンプのタイプはどれですか?
A： 容量を可変できるのはシングルベーン（単動）ポンプのみです。その偏心設計により、ローターの中心がステーターに対して移動し、チャンバーの容積が変化し、その結果、流れが変化します。ダブルベーン ポンプはローターの位置が固定されており、所定の速度で一定の流量を供給します。
Q: シングルベーンとダブルベーンのどちらのポンプが高圧に対応しますか?
A: ダブルベーンポンプは非常に高い圧力を処理します。標準的な複動ベーンポンプは約 6 ～ 10 MPa で動作し、特殊バージョンは 20 ～ 30 MPa に達します。単動ベーンポンプは、過度の不均衡応力を避けるために、一般に約 6 ～ 7 MPa に制限されます。
Q: ベーンポンプには欠点はありますか?
A: シングル ベーン ポンプとダブル ベーン ポンプの両方に、クリーンなオイルと精密な製造が必要です。これらは汚染に敏感であり (小さな粒子が羽根に詰まる可能性があります)、複雑なコンポーネントを備えています。単純なギアポンプに比べて、複雑です。また、ベーンポンプは自吸が不十分なため、良好な吸気条件が必要です。これらの問題にもかかわらず、その効率とパフォーマンスにより、適切なアプリケーションでは価値があります。
