油圧機械が弱っているように感じたり、動作が熱くなりすぎたりしていませんか?ポンプが原因かもしれません。一般的な 2 つのタイプはピストン ポンプと ギアポンプ。見た目は似ていますが、動作は大きく異なります。このガイドでは、各ポンプがどのように動作するか、ギア ポンプが最適な場所、および長期的にコストを節約できるのはどれかについて説明します。飛び込んでみましょう。
あなた ギアポンプを見たことがあるかもしれません。 も気づかずにこれは油圧の中で最も単純な設計の 1 つです。ハウジングの内部では、2 つの歯車が噛み合っています。時計の歯車のようなものだと考えてください。回転すると、流体がギアの歯とポンプのケーシングの間に閉じ込められます。その後、入口から出口まで直接運ばれます。かなりきれいですよね?
仕組みは次のとおりです ギアポンプが動く 。
固定排気量のみ – 完全に回転するたびに、まったく同じ量のオイルが移動します。驚くことも調整することもありません。これにより、流れが予測可能になります。
よく見られるサブタイプ – 油圧ギア ポンプ (メイン システム用)、パイロット ギア ポンプ (制御回路用)、トランスミッション チャージ ポンプ (静油圧ドライブへの供給を維持)。
優れている点 – シンプルな構造、防弾の信頼性、そして磨耗した場合の交換が非常に簡単です。交換するのに博士号は必要ありません。
簡単な例を見てみましょう。と仮定します。 ギアポンプが 10 cc/rev の排気量で 1,800 RPM で動作する少量の内部漏れを差し引くと、毎分約 18 リットルになります。電子機器や複雑なバルブはなく、ギアだけが機能します。
ここでスクリプトを反転します。ピストンポンプはまったく異なる動作をします。ギアの代わりに、回転するシリンダー ブロック内の小さなピストンの列が使用されます。リボルバーのチャンバーを想像してください。各シリンダーにはピストンがあり、出入りします。ブロックが回転すると、傾斜したプレート (斜板と呼ばれます) が各ピストンを内側に押し、バネで戻ります。このポンピング動作により流体が移動します。
知っておくべき重要な事実は次のとおりです。
固定排気量または可変排気量が可能 – 可変モデルを使用すると、斜板の角度をその場で変更できます。より多くの角度 = より多くの流れ。角度が小さい = 流れが少なくなります。それにより燃料を節約し、熱をカットします。
内部クリアランスが大幅に強化 – ピストンはシリンダー内にほとんど隙間なく収まります。精密ですが、油が汚れるのを嫌います。
より複雑な部品 – バルブ プレート、ピストン シュー、斜板、および多数のシールが含まれます。部品の数が増えると、潜在的な故障箇所が増えるだけでなく、圧力下でのパフォーマンスも大幅に向上します。
もっと複雑なピストンポンプをなぜ使うのでしょうか? シンプル: プレッシャーと効率。ピストンポンプは 350 bar 以上の圧力を簡単に処理できます。負荷が絶えず変化する場合でも効率を維持します。大型掘削機、プレス機、または静水圧駆動装置にとって、これに匹敵するものは他にありません。
以下に 2 つのポンプ タイプを並べて簡単に比較します。
側面 |
ギアポンプ |
ピストンポンプ |
|---|---|---|
変位型 |
固定のみ |
固定または可変 |
圧力範囲(代表値) |
最大250バール |
350~700バール以上 |
高負荷時の効率 |
著しく低下する |
高いまま |
オイルの清浄度の必要性 |
適度 |
非常に厳しい |
交換費用 |
より低い |
より高い |
現場での修理可能性 |
簡単 - ギアとシールを交換 |
複雑 - 特別なツールが必要 |
それで、どれを選ぶべきですか?それはマシンの動作によって異なります。安定した中圧回路を実行する場合、 ギアポンプは あなたの味方です。原動力、可変流量、高負荷時の高効率が必要な場合は、ピストン ポンプを使用してください。現代の機械の多くは、実際には、主要な器具用のピストン ポンプと、小型 ギア ポンプの両方を使用しています。 パイロット制御またはチャージ機能用のこれにより、両方の長所が得られます。
この2つが実際に分かれるのはプレッシャーです。ギアポンプ は 通常、最大約 250 ~ 300 bar (3,600 ~ 4,350 PSI) に達します。それを超えて押し込むと、内部漏れが急速に増加します。流れが失われ、パワーが失われ、熱が蓄積します。良くない。一方、ピストンポンプはギヤポンプが停止したところで始動します。ほとんどの場合、350 バールを簡単に処理できます。頑丈なモデルは 700 bar (10,000 PSI) を超えます。 14,500 PSI を超えるものもあります。
なぜこれがあなたにとって重要なのでしょうか?単純。機械が継続的に高圧を作動させる場合 (掘削機の掘削、プレスのプレス、リフトの上昇を考えてください) には、ピストン ポンプが必要です。オプションではありません。ステアリング回路、パイロット制御、冷却ファンなど中程度の圧力がかかる作業では、 ギア ポンプが 正常に機能します。値段も安いです。分析してみましょう:
ポンプの種類 |
典型的な最大圧力 |
最適な用途 |
|---|---|---|
ギアポンプ |
250 ~ 300 bar (3,600 ~ 4,350 PSI) |
ステアリング、パイロットライン、ファン、軽機械 |
ピストンポンプ |
350 ~ 700+ bar (5,000 ~ 10,000+ PSI) |
掘削機、プレス、重量物運搬機、静水圧装置 |
私たちはこれを現場で毎日見ています。ます 。 小型ローダーのステアリング回路のギアポンプは何年も使用でき同じポンプを主要な作業機回路に設置すると、問題が発生するでしょう。すぐに故障するわけではありませんが、サイクル時間が遅くなり、オイルが熱くなることに気づくでしょう。したがって、圧力定格を仕様書の夢の数値ではなく、実際の負荷に合わせてください。
ここに誰も話したくない真実があります。高温になると効率が低下します。ます 。 定格圧力のギアポンプは、約 90 ~ 93% の体積効率を実現しそれはまともだ。しかし、限界に近づくと効率は崖から落ちます。失われたエネルギーはどこへ行くのでしょうか?熱。過剰な流量がバルブをバイパスし、油温が上昇し、システム全体に悪影響が及びます。
ピストンポンプはこれをはるかにうまく処理します。はるかに広い圧力範囲にわたって 95% 以上の効率を維持します。さらに良いことに、可変容量ピストンポンプは、必要がないときに自動的に流量を減らします。無駄なオイルが減れば、熱も減り、燃料消費量も減ります。キャブの違いを感じます - よりスムーズな操作、より涼しい走行、昼食後の突然の「柔らかさ」はありません。
あなたが関連できる実際の例:
ギアポンプシステム – 寒い朝、マシンはキビキビと動いています。 2 時間の重労働の後、ブームの動きは遅くなります。バケットのカールが弱くなります。それは効率の損失が熱に変わることです。
ピストン ポンプ システム – 同じ仕事、同じ時間。パフォーマンスは一貫したままです。油温は一定に保たれます。状況が落ち着くのを待つのではなく、働き続けます。
ギアポンプが悪いと言っているわけではありません。安定した中程度の負荷に最適です。ただし、デューティ サイクルに高圧での長時間の区間が含まれる場合は、ピストン ポンプを使用することで燃料を節約し、ダウンタイムを短縮することができます。
汚れについて話しましょう。汚れはポンプの機能を低下させるからです。ギアポンプ は より寛容です。内部クリアランスは緩めです。小さな粒子はポンプを即座に破壊することなく通過できます。きれいなオイルが必要ですが、フィルター交換を 1 回怠っただけでギア ポンプが故障することはありません。現場での修理も容易になります。ギアを交換し、シールを交換すれば、再び走行できるようになります。部品代も安くなります。
ピストンポンプ?それはその逆です。ピストンからシリンダー、バルブプレートからシリンダーブロックまで、あらゆる場所で厳しい公差が設けられています。たった 1 つの汚れでもピストンに傷が付いたり、バルブが詰まったりする可能性があります。失敗はすぐにやって来ますが、その代償は高くつきます。完全な再構築または交換が必要になる場合があります。オイルの清浄度が重要になります。より目の細かいフィルターと定期的なオイルサンプリングが必要になります。
両方のポンプ タイプのクイック メンテナンス チェックリスト:
ギアポンプの場合 – オイルとフィルターを計画的に交換します。異常なノイズに注意してください (鳴き声は多くの場合、キャビテーションまたは摩耗を意味します)。入口ストレーナを確認してください – 吸引力が制限されていると、ギアポンプがすぐに壊れてしまいます。
ピストンポンプの場合 – より厳格な清浄度基準 (ISO 18/15/13 以上) に従ってください。定期的にオイルをサンプリングしてください。フィルターをより頻繁に交換してください。異なる種類のオイルを混合しないでください。ケースのドレンフィルターに金属の破片がないか点検してください。これが早期の警告です。
使用をお勧めします。 ギアポンプの 作業環境が悪く、メンテナンスのアクセスが制限されている場合は、現実世界の状況に対する耐性が向上します。しかし、高価な機器を稼働させ、厳格なオイル衛生状態を維持できる場合、ピストン ポンプは長寿命と最高のパフォーマンスをもたらします。
騒音の大きい油圧ポンプの隣に立って、歯がカタカタするのを感じたことはありませんか?多くの場合、それは ギアポンプです。ギアの噛み合いにより、特に高速時や摩耗が始まると騒音が発生します。古いギア ポンプでは、鳴き声、チャタリング、振動が発生することがあります。はすば歯車を使用したものなどの新しい設計は、はるかに静かに動作します。しかし、ノイズは依然として目につく要因です。
ピストンポンプは一般的によりスムーズで静かです。それらの往復運動は自然にバランスが取れています。同じギアの噛み合うラケットはありません。可変容量モデルでは圧力リップルが発生する可能性がありますが、通常は軽度です。キャブに取り付けられた機器や騒音に敏感な現場 (病院や住宅地の近くを考えてください) では、ピストン ポンプの方が洗練されているように感じられます。
磨耗した ギア ポンプから 新しいギア ポンプに切り替えて、キャブの騒音が半分になったお客様を私たちは見てきました。しかし、可能な限り静かな動作が必要な場合は、ピストン ポンプが最適です。とはいえ、屋外の機械については考えすぎないでください。信頼できるサプライヤーが提供する高品質のギア ポンプ(低騒音機能を備えて設計されたギア ポンプ)は、ほとんどの作業で完璧に機能します。ポンプを実際の快適さのニーズに合わせてください。
正直に言うと、すべてのマシンに F1 エンジンが必要なわけではありません。場合によっては、毎日稼働し、不満を言わずに使用できる、信頼性が高く、手頃な価格のポンプが必要な場合もあります。それが ギアポンプです。それが本当に属する場所は次のとおりです。
パイロット制御回路 – これらはジョイスティックとパイロット バルブを実行します。必要なのは、クレイジーなパワーではなく、低流量と安定した圧力です。ギアポンプ が ぴったりフィットします。
トランスミッション チャージ ポンプ – 油圧トランスミッションには、オイルを継続的に補充する必要があります。小型のギアポンプはその仕事を静かにそして安価に行います。
ステアリングとファンドライブ – フォークリフトやローダーを思い浮かべてください。ホイールを回すとポンプが反応します。ドラマはありません。電子機器はありません。
補助機能 – リフトゲート、小型シリンダー、コンベアドライブ。断続的な使用、中程度の負荷。ギアポンプに最適です。
工業用流体移送 – 低圧潤滑、燃料移送、接着剤や重油などの高粘度流体も。ギアポンプは濃厚な液体を窒息させることなく処理します。
では、どのようなときにギアポンプを選択するのでしょうか? 圧力が 250 bar 未満に留まり、流量が固定できる場合に選択します。耐久性、低コスト、簡単な交換が必要です。それがギアポンプのスイートスポットです。
さあ、ギアを切り替えてください。一部の仕事では、プレッシャーの下で生のパワー、可変流量、効率が求められます。私たちが何について話しているのかはわかりますね。ピストンポンプが唯一の本当の答えです:
主な作業回路 - 掘削機の掘削、ホイールローダーのバケットへの充填、ブルドーザーの押し込み。継続的な高圧 (350 bar+)。ギアポンプ は すぐに過熱してしまいます。
重工業機械 – 車のパネルをプレスするプレス機、プラスチックを射出する射出成形機、熱いスラブを圧延する製鉄所。長いサイクル、高負荷。ここにはピストンポンプだけが残っています。
油圧ドライブ – コンバインハーベスター、スキッドステア、無限軌道キャリア。ゼロからフルまでスムーズな速度制御が必要です。可変容量ピストンポンプがそれを実現します。
負荷検知システム – ポンプは、各機能が必要とする流量を「感知」し、正確に流量を供給します。オイルの無駄がなくなり、熱が減り、燃費が向上します。ギアポンプではこれができません。
ピストンポンプを選択するのはどのような場合ですか? 3 つの状況: 300 bar を超える圧力、急速なサイクリング、または可変流量が必要。はい、前払い料金が高くなります。しかし、燃料を節約し、より低温で動作し、生産を継続します。
お金の話ですよね?今日は誰もが支出を減らしたいと考えています。しかし、前払いを節約しておくと、明日はもっと出費がかさむこともあります。両方のポンプのタイプについて詳しく見てみましょう。
ギアポンプ – ステッカー価格を引き下げます。部品コストが安くなります。作業は簡単です。基本的なツールがあれば誰でも交換できます。しかし、ここに落とし穴があります。圧力限界近くで激しく運転すると、効率が低下します。その失われたエネルギーは熱に変わります。熱が発生すると燃料が無駄になり、オイルの寿命が短くなります。時間が経つにつれて、それらのコストは加算されます。
ピストンポンプ – はい、初期費用がかかります。建て替えも安くないですよ。ただし、頻繁に使用すると、元が取れます。燃料の節約だけで、1 年以内に価格差をカバーできます。さらに、熱関連の故障が減ればダウンタイムも減ります。
これが私たちの経験則です。 あなたのマシンは高負荷で年間 2,000 時間以上稼働しますか?はいの場合は、ピストンポンプを購入してください。それがより賢い長期投資です。軽度の作業や断続的な作業の場合、 ギア ポンプを使用 すると、今すぐにでも重要な部分でコストを節約できます。
コスト要因 |
ギアポンプ |
ピストンポンプ |
|---|---|---|
初期価格 |
低から中程度 |
高い |
交換部品 |
安価 |
高い |
修理の手間 |
シンプル、速い |
複雑で遅い |
高負荷時の燃料/熱コスト |
より高い |
より低い |
年間時間に最適 |
2,000 時間未満 |
2,000 時間以上の長時間労働 |
適合しないポンプを待つことほど最悪なことはありません。頭痛の種を避けてください。 「購入」をクリックする前に、次の 6 つのことを確認してください。このステップを飛ばして後悔する人が多すぎるのを私たちは見てきました。
取り付けフランジとシャフトのタイプ – SAE 2 ボルト?ボルト4本? ISO?間違えるとポンプが締まりません。 2回測定します。
ポートのサイズと方向 – 入口と出口の位置が重要です。ホースが間違ったポートの周りで曲がることはありません。古いポンプのポート位置を確認してください。
回転方向 – 軸端に立ってください。時計回りに回転しますか、それとも反時計回りに回転しますか?逆回転するギアポンプ は オイルを移動させますが、適切な場所に移動しません。システムが枯渇してしまいます。
排気量 (cc/rev) – これにより、動作 RPM での流量が決まります。小さすぎますか?サイクルが遅い。大きすぎますか?過剰な流量のバイパスによるオイルの過熱。
最大連続圧力定格 – システムのリリーフバルブ設定を超える必要があります。そうしないと、ポンプがすぐに故障してしまいます。
タンデムポンプの場合 – セクションサイズを確認して注文してください。まずはプライマリーステージ?二次的?交換しても何も機能しません。
私たちが常に共有している重要な注意事項: ほとんどは ギア ポンプの故障の 摩耗によるものではありません。回転の不一致またはポートの位置合わせが正しくないことが原因です。再確認してください。その後、再度確認してください。
よく聞かれる質問は次のとおりです。「可変排気量は本当に必要ですか?」簡単にしましょう。
固定容量 - これは、ほとんどの ギア ポンプ モデルと一部のピストン ポンプに適用されます。流量はエンジン回転数に連動します。エンジンの回転が速くなり、流量が増加します。速度が遅くなり、流れが少なくなります。アクチュエータ (ゆっくりと動くシリンダーなど) を制御するには、バルブを使用して余分なオイルをバイパスする必要があります。バイパスされたオイルは熱に変わり、場合によっては大量の熱になります。安定した仕事には問題ありません。フェザリングや部分的なロードには適していません。
可変容量 – ほとんどのピストン ポンプがこれを提供します。ポンプは、システムのニーズに合わせて出力を自動的に変更します。無駄な流れがありません。熱が少なくなります。燃費が良くなります。さらに、コントロールはよりスムーズに感じられます。オン/オフ スイッチの代わりにスムーズなアクセルで車を運転しているようなものです。
次の 3 つの質問を自分自身に問いかけてください。
あなたのマシンは部分的なロードやフェザリング機能に多くの時間を費やしていますか? (ユンボが溝をゆっくりと閉めていることを想像してください。)
燃料の節約と油温の低下を気にしていますか?
システムは負荷検知または圧力補償用に設計されていますか?
これらのいずれかに「はい」と答えた場合は、可変容量ピストン ポンプがあなたの味方です。一日中稼働するコンベアなど、一定の速度、一定の負荷を伴う仕事の場合は、固定容量型 ギア ポンプ で十分です。それは恥ずべきことではありません。それは、適切な仕事に適したツールです。
ピストン ポンプとギア ポンプのどちらを選択するかは、機械の圧力ニーズ、デューティ サイクル、予算によって決まります。ギアポンプを使用すると、中圧の作業が簡単になり、初期費用が削減されます。ピストンポンプは、過酷な連続作業向けに、より高い効率と可変流量を実現します。 Blince は 、実際の状況に合わせて構築された信頼性の高い油圧ギア ポンプを提供します。同社の製品は、ダウンタイムを削減し、機器のスムーズな動作を維持するのに役立ちます。
A: ピストン ポンプは往復ピストンを使用して高圧と可変流量を実現します。ギアポンプは、中程度の圧力で固定流量を得るために噛み合うギアを使用します。
A: コストとシンプルさが重要なステアリング、パイロット回路、補助機能などの安定した低圧から中圧の作業にはギア ポンプをお選びください。
A: いいえ。通常、ギア ポンプの最大圧力は 250 ~ 300 bar ですが、ピストン ポンプは高負荷用途では 350 bar 以上に対応します。
A: ピストン ポンプは体積効率を 95% 以上に維持し、発熱を抑えるため、高負荷時の効率が高くなります。
A: はい。 Blince は、さまざまな油圧システム向けに、簡単な設置、低騒音、高い体積効率を備えた耐久性のあるギア ポンプを提供しています。