油圧システムは次のものに依存します 流体の流れをルーティングし、アクチュエーターを制御するための多方向バルブ (方向制御バルブ)。これらのバルブにはさまざまな構成があり、多くの場合、の数によって説明されます。 位置 と ウェイ(ポート) バルブが持つこの記事では、 「2位置3方」や 「3位置6方」などの用語の意味を明確にし、多方弁を配置して 並列 および 直列の油圧回路を作成する方法について説明します。明確な用語 (P、T、A、B、N ポートなど)、現実世界の例え、および例を使用して、エンジニア、技術バイヤー、および流体力の学習者がこれらの概念を理解しやすくします。
油圧方向弁 (多くの場合ソレノイド作動) は、システム内の流体の方向、流れ、圧力を制御します。これは、異なるポート間で接続を開いたり、閉じたり、切り替えたりすることで実現されます。主要な用語は次のとおりです。
ポート (ウェイ): バルブ内の接続ポイント。一般的なポートのラベルは、 P (ポンプからの圧力入口)、 T (タンクからリザーバーへの戻り)、および A/B (シリンダーまたはモーターにつながる作業ポート) です。一部のバルブには、下流の別のバルブに接続するための N ポート (ネクスト、またはパワービヨンドポート) もあります。たとえば、 「N」ポートのアダプターを超える電力により 高圧キャリーオーバーが発生し、流体が別のバルブ バンクに供給されるようになります。
位置: 流路を変更するバルブ内の個別のスプール位置。 2 位置 バルブには 2 つの安定状態 (通常、1 つは通電され、もう 1 つは非通電) があり、 3 位置 バルブには 3 つの安定状態があります (通常、2 つの極値と中央のニュートラル)。スプリングは通常、作動していないときにスプールを 中心またはデフォルトの位置に戻すために使用されます 。
バルブの指定 (例: 2 ポジション 3 方バルブの場合は「3/2」、3 ポジション 6 方バルブの場合は「6/3」) を理解することは、油圧回路を設計する上で非常に重要です。最初の数字は ウェイ (ポート)を示し 、2 番目の数字は 位置を示します。これらの例を詳しく見てみましょう。
2 ポジション 3 方バルブは、 を持つ方向バルブです 3 つのポート と 2 つのスプール位置。業界の略称では、これは 3/2 バルブです。これは基本的に、アクチュエータに送られる流体のオン/オフ スイッチのように機能します。ある位置 (ソレノイドが通電されているとき、またはレバーがシフトされているとき) は圧力ポートを出口ポートに接続し、アクチュエータへの流体の流れを可能にします。他の位置では通常、供給が遮断され、 アクチュエータから タンクへの排気が行われます。言い換えれば、バルブが「開いている」場合、流体は一方向に流れることができます。 「閉」の場合、流れが遮断され、アクチュエータが接続されて戻る可能性があります。
使用例: 古典的なアプリケーションが 単動シリンダ または給排気を必要とするあらゆる装置。たとえば、スプリングリターンシリンダを備えた油圧プレスでは、3/2 ソレノイドバルブによって加圧油 (P) をシリンダのポート (A) に送ってシリンダのポート (A) を延長し、電源が遮断されるとそのポート A をタンク (T) に接続して、シリンダがスプリングの力で収縮するようにします。これは 3 ポート蛇口ダイバータのように考えることができます。1 つの位置では流体をシリンダーに送り、もう 1 つの位置では流れをタンクに排出します (シリンダーを潰すことができます)。
2 位置三方弁は、多くの場合、 自動化用のソレノイド バルブ ですが、機械的または空気圧で作動させることもできます。それらには 2 つの状態 (たとえば、 通電状態と非通電状態 ) しかないため、流体の流れのオン/オフ制御が簡単です。実際には、内部スプールの構成に応じて、「ノーマルクローズ」（作動するまで流れを遮断）または「ノーマルオープン」（作動して遮断するまで流れを許可）と指定される場合があります。
3 ポジション 6 方向バルブ はより複雑で、 6 つのポート と 3 つのスプール位置を備えています (一般的に 6/3 バルブと呼ばれます)。この構成は標準の 4 方バルブほど一般的ではありませんが、より精巧な流量制御のための追加のポートを提供します。基本的に、3 ポジション 6 方向バルブは、内部ポート設計により 1 つのバルブから複数の流路、さらには複数のアクチュエータを管理できます。 1 つのハウジング内に 2 つの相互接続されたバルブがあるようなもので、高度な回路を柔軟に作成できます。
視覚化するために、一般的な 4 方バルブ (複動シリンダ用) に P、T、A、B ポートがあると考えてください。 6 方バルブによりポートが 2 つ追加されます (多くの場合、P2 と T2 または N と追加のリターンのようなラベルが付いています)。これらの追加ポートは、二次入力/出力または パワービヨンド経路として機能します。多くの場合、6 方バルブは 他のバルブと 簡単にリンクできるように設計されています。 1 セットの P/T ポートは主ポンプとタンクに接続でき、追加の P2/T2 ポートは別のバルブ ステージからの流れを供給または受け取ることができます。これにより、必要に応じて複数のバルブを直列または並列に接続できます。
たとえば、Festo は油圧トレーニング システム用の手動レバー 3 ポジション 6 方向バルブを提供しています。中立中心位置 (バネ中心) では、一次圧力入口から一次タンク (ポンプのアンロード) までの経路を開き、二次ポートと作業ポートをブロックします (P1 → T1 が開き、P2、T2、A、B はすべて閉じます)。これは、バルブが中心にあるとき、アクチュエーターは動かず、ポンプの流れは単に低圧 (アイドル) でタンクに送られることを意味します。バルブの 2 つのアクティブな位置により、流れをルーティングして異なる機能を実現したり、異なる回路を接続したりできます。 1 つの位置では、流れを P1 から A、B から T1 に導くことができます (シリンダーを伸ばすなど)。別の位置では、P1 を B に、A を T1 に接続します (シリンダーを縮める)。同時に、P2 ポートと T2 ポートの存在は、このバルブが別のバルブへ、または別のバルブから流れを通過できることを意味します。 複数の 6 方バルブをリンクすることにより、システム内に直列、並列、または混合 (直並列) 回路を実装することができます。基本的に、追加のポートにより、設計者は外部 T 字継手を使用せずにバルブをチェーンしたり、流れを共有したりすることができます。
使用例: 3 ポジション 6 方バルブは、移動式油圧装置や複雑な機械によく使用されます。たとえば、あるホイールローダの設計では、 チルト制御スプールは 3 ポジション 6 方向バルブで、バケット チルト シリンダを 2 方向 (チルトアップ/ダウン) と 3 番目の機能 (バケットのクランプまたは閉鎖動作) の両方を 1 つのバルブ スプールで制御します。これは、単一のマルチウェイ バルブで 2 つの動作と、異なるスプール位置に巧みに移植することによるクランプ機能を管理できる高度な構成です。 (同じ機械の別のスプールはブーム用の 4 ポジション 6 方バルブで、追加のフロート位置もありました。) これらの例は、6 方バルブが複数の油圧機能を統合するために使用され、多くの場合スペースを節約して油圧回路を簡素化することを示しています。
回路設計の観点から見ると、3 ポジション 6 方バルブは、 オープンセンターのニュートラル(ポンプをアンロードするため) が必要でありながら、 方法がある場合に特に便利です。 圧力を 追加のバルブに伝える追加の「ウェイ」は、 キャリーオーバー (パワービヨンド) アウトレットおよび二次インレットとして構成できます。これにより、ポートの差し込み方や接続方法によって、バルブを直列 (流れが一方を通過して次のバルブに供給) または並列 (両方のバルブが供給源から引き込む) に配置できます。次に、バルブをと直列接続することの意味 並列接続 と、これらの多方向バルブ構成がどのように回路設計を可能にするかを検討します。
油圧システム内の複数のアクチュエータ (シリンダ、モータ) を制御する場合、次の 2 つの基本的な回路配置を使用できます。
並列回路: 各バルブ/アクチュエータ ブランチは圧力供給ラインから直接供給されます (独立してタンクに戻ります)。これは、複数のアクチュエータが流れを受け取り 同時に、ポンプの流れを共有できることを意味します。並列セットアップでは、1 つの機能をアクティブにしても、別の機能への流れは本質的にブロックされません。流体は複数の経路を取ることができます。ただし、2 つのアクチュエータが一緒に動作すると、流れをめぐって競合し、通常、抵抗が小さい (負荷が軽い) アクチュエータが最初に、またはより速く動きます。並列回路は多機能制御を可能にするため、現代の機器では一般的です。たとえば、腕を振りながら同時にブームを上げるなどの制御が可能です。
直列回路: バルブまたはアクチュエーターは 直線状に配置され、流体が 1 つの回路を通って次の回路に流れます。実際、ある機能は別の機能の下流にあります。これは多くの場合、 上流のアクチュエータが優先されることを意味します 。つまり、上流のアクチュエータが最初に流れを受け取り、完了するか圧力が上昇して初めて次のアクチュエータに流体が供給されます。 2 つのバルブが直列にあり、最初のバルブが作動すると、すべての流れがそらされ、下流のバルブが遮断される可能性があります (最初のバルブが満たされるか解放されるまで)。直列回路は引き起こす傾向があります 順次動作を。つまり、1 つのアクチュエータが同時に動作するのではなく、次に次のアクチュエータが動作します。これは、動きのに役立ちます 自動シーケンスや安全性 (あるアクションが別のアクションを開始する前に確実に終了すること) が、同時に 2 つのことを実行する能力が制限される可能性があります。
簡単な例えは、電気回路や水の流れを考えることです。並列回路は、2 つの家電製品を電源タップを介して同じコンセントに差し込むようなものです。これらの家電製品は一緒に動作できます (ただし、使用可能な電力は共有されます)。直列回路は、電化製品をチェーンで配線するようなものです。2 番目の回路は最初の回路からのみ電力を受け取ります。最初のパラメータがオフの場合、2 番目のパラメータは何も取得されません。流体のたとえとして、流れの中の 2 つの水車を想像してください。並行して流れが分かれ、それぞれの水車が独自の流れを得ます。連続して水が最初のホイールを回転させ、その後、残ったものが 2 番目のホイールを回転させます。シリーズの場合、最初のホイールが必要なものを受け取り、2 番目のホイールが「残り」の流れを受け取ります (最初のホイールが詰まった場合、2 番目のホイールは完全に停止します)。
すべての場合において、どちらのアプローチが「優れている」というわけではありません。単に目的が異なるだけです。多くの油圧システムは実際に組み合わせを使用します。一部の機能は並列で、他の機能は直列で、必要に応じて調整するために特殊なバルブ ( シーケンス バルブ や分流器など) を使用します。ここで、それぞれの場合に多方方向切換弁がどのように構成されているかを見てみましょう。
では 並列回路構成、各方向弁 (またはマルチスプール弁バンクの各セクション) が独立して供給圧力に接続されます。実際には、これはバルブのすべての P ポートがポンプからの共通の圧力ライン (マニホールド) に接続され、すべての T ポートがタンク ラインに戻ることを意味します。どのバルブも作動していない場合、流体 (オープンセンター システムの固定容量型ポンプからの) は通常、オープンセンター パスを通ってタンクまで循環します。いずれかのスプールがシフトしてシリンダーに動力を供給すると、中央のバイパスが遮断され、流れがバルブ アセンブリの平行な経路に流れます。その後、並列ネットワーク内のすべてのアクチュエータにオイルが利用可能になります。複数のスプールを一度に動かすと、必ずしも均等ではありませんが、流れが分割されます。通常、最も負荷が少ない (抵抗が最も少ない) アクチュエータが最初に動きます。これは、流れが容易になるためであり、「最も抵抗の小さい経路」効果として知られる現象です。オペレーターは、これをよく観察します。これは、別のより重い負荷の機能が同時に動作すると、1 つの機能が遅くなり、負荷が軽いため、抵抗が上昇するまで流れが奪われます。
並列回路用のバルブ設計: 最新のマルチセクション バルブは、多くの場合、並列回路 (「並列センター」設計とも呼ばれます) で構築されています。これにより、1 つのセクションが作動しても、下流のセクションは引き続き圧力にアクセスできるようになります。たとえば、多くの掘削機やローダーは並列バルブバンクを使用しているため、ドライバーは複数の作業を同時に行うことができます。複数の機能が作動している場合、ポンプ流量は分散され、多くの場合、速度を均一にするために圧力補償器または流量制御が使用されます。補償されていない並列回路では、2 つのスプールが開いている場合、十分な負荷がかかるまですべての流れが 1 つのアクチュエータに流れ、その後、もう 1 つのアクチュエータが開始する可能性があります。これが、リフト機能とカール機能が相互作用する理由です。これに対処するために、フローシェアリングバルブや負荷感知システムなどのさまざまなソリューションが追加されていますが、基本的には並列レイアウトにより同時動作が可能になります。
個別のバルブを使用した並列回路のセットアップは簡単です。すべての P ポートをまとめて ポンプ (または共通の高圧ギャラリー) に接続し、すべての T ポートをまとめて タンクの戻りに接続します。各バルブの作業ポートは、それぞれのシリンダーまたはモーターに接続されます。 を使用する場合は N ポート (パワービヨンド) を備えた多方向バルブ、通常、 バルブをオープンセンター平行流に変換するプラグを取り付けます (中立では流れが N ポートからではなく、T ポートからタンクへ出ます)。並列構成では、N ポートはブロックされるか、別の目的 (主な機能が非アクティブな場合にのみアクセサリに給電するなど) に使用されます。多くの標準的な油圧モノブロック バルブはデフォルトで並列になっています。たとえば、「並列回路」が一般的な設計であるのに対し、「タンデム (直列) 回路」は特別なオプションである場合があります。
並列回路の利点: 大きな利点は、 独立した制御である - アクチュエータが固定シーケンスで動作する必要がないことです。他の動作に関係なく、任意の動作を開始または停止できます (ポンプの能力に応じて)。運転中のステアリング操作や、作業機を伸ばしながら持ち上げるなど、機械に複合動作を実行させたい場合に最適です。欠点は、フロー共有の問題です。 1 つのアクチュエータが低圧と高流量を要求すると、別のアクチュエータが不足する可能性があります。設計者は、流量制御バルブ、優先バルブ、または負荷感知ポンプを使用してこれを軽減し、各機能が必要な流量を確保できるようにします。それでも、柔軟性が必要なマルチアクチュエータ システムでは並列回路が最適です。
では 直列回路構成、あるバルブの出口が次のバルブの入口に水を供給するように、バルブが次々に接続されます。これをイメージするには、ポンプからの圧力ラインがバルブ 1 の P ポートに入る様子を想像してください。次に、バルブ 1 (ニュートラルの場合) を出た流れはバルブ 2 の P ポートに入ります。バルブのが (N) ポートを超える力 これを実現するための鍵です。元のバルブには動作時に備えた独自のタンクへの戻り経路がありながら、高圧の流れがライン上の次のバルブに運ばれます。バルブの出口セクションに取り付けることで アダプターを超える電源を 、流れを分離します。高圧の流れは N ポートから出て下流のバルブに供給され、そのバルブの T ポートは低圧タンクへの戻りのみを処理します。本質的に、N ポートは圧力ラインの連続部分になります。
このようにバルブ (またはセクション) が直列にある場合は、ポンプに近いものが優先されます。 流体は各バルブを順番に通過します。最初のバルブが作動すると、通常、ポンプの流れをそのアクチュエーターに方向転換し、 流れがそれ以上到達するのを阻止します （最初のバルブの要求が満たされるか、中立に戻るまで）。バルブ 1 がニュートラルの場合にのみ、流れはバルブ 2 に自由に通過します (その後、バルブ 2 がそれを使用できるようになります)。バルブ 1 が部分的に開いている (絞り) 場合、バルブ 2 は 1 で使用されなかった過剰な流量 (または圧力) のみを取得できます。これが、直列回路が本質的に シーケンシャルまたは優先順位ベースの制御を作成する理由です。たとえば、バルブを介して 2 つのリフト シリンダーを直列に鉛直させる場合、2 番目のシリンダーが移動する前に 1 つ目のリフト シリンダーが完全に伸長し、整然とした順序が保証されます (これは、アウトリガーを次々に展開するような用途では望ましい場合があります)。
直列回路用のバルブ設計: を備えたオープンセンター バルブは、 タンデムセンター (直列) スプール 古典的な固定ポンプ システムで使用されます。ニュートラルでは、各バルブはあたかもタンクへの連続したパイプを通るかのように流体を次のバルブに送ります。バルブが作動すると、スプールが下流側の流路を遮断します（機能を優先）。たとえば、古いトラクター ローダーでは、ローダー バルブ バンクがバックホー バルブと直列になっていることが多く、ローダーのスプールが中立でない限り、ローダーを作動させるとバックホーからの流れが盗まれる可能性があります。最新のモジュラーバルブを使用して直列回路を実装するには、 キャリーオーバー (電力を超える) ポート を使用します。最初のバルブの N (次) ポートは 2 番目のバルブの入口に供給し、その N ポートは 3 番目のバルブに供給するというように続き、最後のバルブの出口のみがタンクに送られます。チェーン内の各バルブは、ポンプの全流量を損傷することなく内部で処理できるように、それ以上の電力を備えている必要があります (つまり、スリーブまたはアダプターが取り付けられています)。 メーカー N ポートの重要性は によって強調されています。特に、 「2 つのコントロール バルブ間を接続する」ことを目的としています。 高圧キャリーオーバー リンクとして
直列回路の利点と考慮事項:主な利点は、追加のシーケンス バルブを使用せずに を簡単に作成できることです。 優先制御またはシーケンス制御 当然、上流の機能が優先されます。また、直列接続により、一度に 1 つの機能のみが動作すると予想されるシステムの配管も簡素化されます (上流の各バルブが満たされると、流れがカスケードダウンするだけです)。ポンプからのホースの数を減らすことができます (一連のバルブに 1 つのラインが入力され、1 つのラインが出力されます)。ただし、次のような重要な考慮事項と欠点があります。
連続操作: 前述したように、特別な圧力補償バルブがなければ同時操作は制限されるか不可能です。多くの場合、これはマルチタスクを制限するため、欠点となります。これは、次々に作動することが望ましい、または許容される場合にのみ意図的に使用されます。それ以外の場合、設計者は、現代の機械が組み合わせた動作を可能にする並列システムまたは負荷感知システムを好みます。
圧力降下と熱: 流体を直列の複数のバルブに押し込むと、累積的な圧力降下が発生する可能性があります。各バルブとその内部通路により抵抗が増加します。流体が下流のバルブに到達するまでに、その利用可能な圧力が低下する可能性があります (特に上流の機能が使用されている場合)。使われなかったエネルギーは熱に変わります。したがって、複数のバルブが頻繁に作動する場合、または長い流路が使用される場合、直列回路の効率が低下する可能性があります。
バルブ容量のマッチング: バルブを直列に接続する場合、 各バルブがシステム全体の流量と圧力に対応できることを確認してください。後続のアクチュエータへの流れはすべて、上流のバルブのギャラリーを通過します。流量がバルブの定格を超えると、圧力損失、バルブの損傷、または不安定な動作 (スプールの詰まりや漏れなど) が発生する危険があります。同様に、直列の各バルブには、それ自身の負荷と下流側の負荷の両方からの圧力が積み重なることになります。 1 つのセクションがより低い圧力に設定されている場合、下流の機能が不足したり機能が停止したりする可能性があります。安全で効率的な連続運転には、バルブの 適切な選択と校正 (流量/圧力仕様およびリリーフ設定のマッチング) が不可欠です。
複雑さとメンテナンス: 直列配置はシステムが相互に依存していることを意味します。1 つのバルブの故障や漏れが下流のすべての機能に影響を与える可能性があります。チェーン内の接続が増えると、複雑さが増します。定期的なメンテナンスと圧力設定、漏れ、汚染のチェックが重要です。それでも、直列アプローチはスペース (ポンプラインが少なくなる) とコスト (ポンプが単純になるか、チェーン用のリリーフバルブが 1 つになる) を節約できるため、トレードオフになります。
応用例: 順番に上昇する必要がある 2 つのステージを備えた油圧リフトを考えてみましょう。シリンダー制御バルブを直列に接続することにより、第 2 ステージを駆動するのに十分な圧力が高まる前に第 1 ステージが完全に伸長し、電子制御を使用せずにシンプルなシーケンスを実現します。別のケースでは、ホイールローダーの中国語マニュアルには、マルチウェイバルブの内部にブームシリンダーとチルトシリンダーを制御する 直列回路設計があり 、必要に応じて各部品を所定の位置にロックしていることが記載されていました。これにより、どちらのスプールもアクティブになっていないときは、両方のシリンダーが動かず（中心が閉じた状態）、ポンプの流れがタンクに流れ（中心が開いた通路）、一方のスプールがアクティブになっているときは、その機能のために流れをそらしながら、もう一方の機能はロックされたままになることが保証されました。このような設計は、直列回路が安全性または簡素化のための特定の動作要件をどのように満たすことができるかを示しています。
並列と直列を理解すると、多方向バルブがそれぞれの達成にどのように役立つかを要約できます。
並列回路のセットアップ: 共通の圧力供給を備えたバルブ (またはマルチスプール バルブ マニホールド) を使用します。モノブロックまたはセクションバルブアセンブリでは、 並列構成を選択します。 スプールを移動すると、他のセクションへの供給を維持しながら流れがそのセクションに向けられるように、複数の機能が同時に実行される場合、ポンプが結合した流量を供給できることを確認してください。必要に応じて、分岐間での流れの分割を管理するための流量制御バルブまたは負荷検知を組み込みます。すべての戻りラインはタンクに接続されます。 (各バルブは幹線からの分岐と考えてください。)
直列回路設定: パワービヨンド (キャリーオーバー) 機能を使用してバルブをリンクします。最初のバルブの出力 (N ポート) が次のバルブの入口に供給され、以下同様に続きます。使用してください。 タンデムセンターまたはオープンセンターのスプールを ニュートラルでのフロースルーを可能にする最も優先度の高い機能を行の先頭に設定します。ポンプの全流量に対する各バルブの定格を確認します。ある機能から次の機能に切り替えるための正確な圧力しきい値が必要な場合 (シーケンスを微調整するため)、オプションでシーケンス バルブまたは圧力調整可能なバルブを追加します。すべての中間バルブには、ポンプの全流量ではなく、自身の戻り流のみを処理するタンク ポートが必要です。シリーズの最後のバルブは、チェーンの終端にあるタンクにダンプします。 (各バルブをチェーン内のリンクとして考え、流れを次のバルブに渡します。)
複合回路: 一部のシステムではハイブリッドが使用されます。たとえば、2 つのバルブが並行して動作し (両方ともポンプ流量を取得)、3 番目のバルブはシーケンスを介してバルブの下流に供給され、事実上直並列混合となります。マルチウェイ バルブ アセンブリ (前述の 6 ウェイ バルブと同様) は、バルブを創造的に相互接続するための複数のポートを提供することでこれを可能にします。エンジニアは特定のポートを接続して、回路の一部を直列に、別の部分を並列に設定する場合があります。目標は、各アクチュエータが適切なタイミングで適切な流れを確実に取得できるようにすることです。複雑なシステムの場合、マニホールド ブロックは多くの場合、直列/並列パスの目的のネットワークを実現するために内部通路を備えて設計されます。
という用語を理解することは、 「2 ポジション 3 ウェイ」 および 「3 ポジション 6 ウェイ」 油圧バルブを選択または議論する際の基本です。 3/2 バルブは、単線アクチュエータまたはパイロット信号用のシンプルな 2 状態制御を提供します。一方、6/3 バルブは、より複雑な流量ルーティング用のマルチポート、マルチステート ソリューションを提供します。多くの場合、 直列または並列回路を簡単に構成する機能が含まれます。 バルブのリンク方法によって
油圧回路を設計する際、 並列構成と直列構成 (またはその組み合わせ) のどちらを選択するかは、機械の動作に大きく影響します。 並列回路は 、フロー共有を犠牲にして同時に独立した動作を可能にし、マルチタスクを必要とするシステムで一般的になります。 直列回路は 順次動作と優先順位を強制するため、特定の制御を簡素化できますが、同時動作は制限されます。マルチウェイ方向切換弁、特に電力を超えて出力するための N ポートなどの高度なポートを備えたものは、1 つのシリンダーを制御する単純なソレノイド バルブから重機全体を調整するマルチスプール マニホールドに至るまで、エンジニアがこれらの回路を実際に実装できるようにする構成要素です。
適切なバルブのタイプと構成を使用し、 流量制御 と 逐次制御の ニーズに注意を払うことで、設計者は油圧システムが意図したとおりに動作することを保証できます。たとえば、2 つのシリンダーを一緒に動かす必要がある場合は、流量制御を備えた並列バルブ設定が選択される可能性があります。一方が常に他方より先に移動する必要がある場合は、シリーズ リンクまたはシーケンス バルブがそれを実現します。システムの負荷要求、安全性（例えば、クローズドセンターやロックバルブが必要となる可能性のある位置の保持）、および将来の拡張の潜在的な必要性（例えば、電力を介して下流に別のバルブを追加する）を常に考慮してください。これらの概念と用語をしっかりと理解すれば、自信を持って油圧回路図や仕様書を読み、流体力の設計において情報に基づいた意思決定を行うことができます。
Q1: 油圧システムの 2 位置三方弁とは何ですか?
2 ポジション 3 方バルブ(3/2 方向バルブとも呼ばれる) は の一種です。 油圧方向バルブ 、3 つのポートと 2 つの安定した動作位置を備えたこれは一般的に単動シリンダまたはパイロット ラインを制御するために使用され、ある位置で流体を流し、別の位置でタンクへの通気を可能にします。これらのバルブはソレノイドまたは手動で作動することが多く、単純なオン/オフ流体制御タスクに適しています。
Q2: 3 ポジション 6 方向切換弁は何をするのですか?
3 ポジション 6 方バルブ (6/3 バルブ) は、 方向バルブです。 6 つのポートと 3 つのスプール位置を備えた多機能これにより、センターニュートラルのアンロードやマルチアクチュエータ制御のための構成を超えた電力など、複雑なフロールーティングが可能になります。これらのバルブは通常、を必要とするシステムで使用されます。 シーケンシャル制御または並列/直列混合制御ローダーや統合油圧モジュールなど、
Q3: 油圧回路の直列と並列の違いは何ですか?
では 並列油圧回路、複数のアクチュエータが共有圧力ラインから流体を受け取り、同時動作が可能になります。では 直列油圧回路、流れが 1 つのバルブまたはアクチュエータから次のバルブまたはアクチュエータに流れ、順次または優先制御効果が生じます。直列回路は、段階的な動作が必要な操作に最適です。並列回路は独立した同時機能をサポートします。
Q4: 油圧バルブパワービヨンド(Nポート)接続はどのように機能しますか?
N ポート (とも呼ばれます ポート ビヨンド ポート) を使用すると、方向制御弁が高圧流体を 直列油圧構成で下流の弁に渡すことができます。 N ポートを使用する場合、バルブはアダプターを超えて圧力と戻り流路を分割する電力を使用して構成され、後続のアクチュエーターを枯渇させることなくチェーンバルブ操作が可能になります。
Q5: 油圧回路内で、あるバルブのT（タンク）ポートと次のバルブのP（圧力）ポートを接続できますか？いいえ、
直接接続することは、ほとんどの油圧システムでは正しくありません。 T ポートを あるバルブの P ポートに 次のバルブのタンクポートは低圧の戻り口であり、これを供給源として使用すると、次のバルブの圧力が不足します。代わりに、 N ポート (パワービヨンド)を使用して 、直列構成の後続のバルブに圧力を供給します。
Q6: 並列油圧システムで流量の不均衡が発生するのはなぜですか?
では 並列油圧バルブ設定、アクチュエータが同じポンプ流量を求めて競合します。ため 経路の抵抗が最も小さい、通常、負荷の軽いアクチュエータが最初に動き、流量の不均衡が生じる可能性があります。この動作は、圧力補償型流量制御バルブまたは負荷感知技術を使用して修正し、均一な流量分布を確保できます。
Q7: アクチュエータのシーケンシャル制御に最適な油圧バルブの種類は何ですか?
実現するには シーケンシャル アクチュエータ制御を、 直列接続された方向バルブを使用する か、 シーケンス バルブを統合します。 システムに直列 油圧回路は、特に と組み合わせる場合に、自然に動作順序を強化します。 3 ポジション 6 方バルブ や、上流の要求が満たされた後にのみ流れを通過させるタンデム センター スプール設計
