油圧モーターと油圧ポンプは動作原理の点で相反的です。油圧ポンプに液体が入力されると、その軸が速度とトルクを出力し、油圧モーターとなります。
1. まず油圧モーターの実際の流量を知り、次に理論流量と実際の入力流量の比である油圧モーターの体積効率を計算します。
油圧モータの速度は、理論上の入力流量と油圧モータの押しのけ容積との比に等しく、また、実際の入力流量に体積効率を乗じて押しのけ容積で割った値にも等しい。
3. 油圧モーターの入口と出口の間の圧力差を計算します。入口圧力と出口圧力をそれぞれ知ることで求めることができます。
4. 油圧ポンプの理論トルクを計算します。これは、油圧モーターの入口と出口の間の圧力差と容量に関連します。
5. 油圧モーターは実際の作業プロセスで機械損失を生じるため、実際の出力トルクは理論トルクから機械損失トルクを差し引いた値になります。
プランジャーポンプとプランジャー油圧モーターの基本分類とその特徴
歩行油圧の作動特性により、油圧コンポーネントには高速、高い作動圧力、全方位の外部耐荷重能力、低いライフサイクルコスト、優れた環境適応性が求められます。
現代の静圧駆動装置に使用される油圧ポンプやモーターのさまざまなタイプ、種類、ブランドのシール部品や流量分配装置の構造は、細部が若干異なるだけで基本的に均一ですが、運動変換機構は大きく異なることがよくあります。
作業圧力レベルによる分類
最新の油圧工学技術では、さまざまなプランジャーポンプが主に中高圧（軽シリーズおよび中シリーズポンプ、最大圧力20〜35 MPa）、高圧（重シリーズポンプ、40〜56 MPa）および超高圧で使用されます。 （特殊ポンプ、＞56MPa）システムを動力伝達要素として使用しています。仕事のストレスレベルは、分類機能の 1 つです。
プランジャポンプとモータは、運動変換機構におけるプランジャと駆動軸との相対的な位置関係により、通常、アキシャルピストンポンプ／モータとラジアルピストンポンプ／モータの２つに分類される。前者のプランジャの移動方向は駆動シャフトの軸と平行または４５°以下の角度で交差し、後者のプランジャは駆動シャフトの軸に対して実質的に垂直に移動する。
アキシアルプランジャエレメントはプランジャと駆動軸間の運動変換様式や機構形状により斜板式と斜軸式の2種類に大別されますが、両者の流量分配方式は類似しています。ラジアルピストンポンプの種類は比較的シンプルですが、ラジアルピストンモータは動作数に応じてさらに細分化されるなど、さまざまな構造形式があります。
静油圧駆動用プランジャ式油圧ポンプおよび油圧モータの運動変換機構による基本分類
ピストン油圧ポンプは、アキシャルピストン油圧ポンプとアキシャルピストン油圧ポンプに分けられます。アキシャルピストン油圧ポンプはさらに斜板式アキシャルピストン油圧ポンプ（斜板ポンプ）と斜軸アキシャルピストン油圧ポンプ（斜軸ポンプ）に分けられます。
アキシャルピストン油圧ポンプは、軸流分配ラジアルピストン油圧ポンプと端面分配ラジアルピストン油圧ポンプに分けられます。
ピストン油圧モータは、アキシャルピストン油圧モータとラジアルピストン油圧モータに分けられます。アキシャルピストン油圧モータは、斜板式アキシャルピストン油圧モータ（斜板モータ）、傾斜軸アキシャルピストン油圧モータ（斜軸モータ）、多作用アキシャルピストン油圧モータに分けられます。
ラジアルピストン油圧モータは、単動ラジアルピストン油圧モータと複動ラジアルピストン油圧モータに分けられます。
(インナーカーブモーター)
流量分配装置の機能は、作動中のプランジャー シリンダーを正しい回転位置と時間で回路内の高圧および低圧チャネルに接続し、コンポーネントの高圧および低圧領域を確保することです。回路内のコンポーネントの任意の回転位置にあります。常に適切なシールテープで絶縁してください。
動作原理によると、流量分配装置は機械的リンクタイプ、差圧開閉タイプ、電磁弁開閉タイプの 3 つのタイプに分類できます。
現在、静油圧駆動装置における動力伝達用の油圧ポンプや油圧モータは、機械式リンクが主流となっている。
機械連結型分流装置は、機器の主軸に同期して連結されたロータリーバルブ、プレートバルブ、スライドバルブを備え、分流ペアは固定部と可動部から構成されます。
静的部分には、コンポーネントの高圧および低圧オイルポートにそれぞれ接続されるパブリックスロットが設けられ、可動部分には、プランジャーシリンダーごとに個別の流れ分配窓が設けられます。
可動部が固定部に取り付けられて移動すると、各シリンダの窓が固定部の高圧スロットと低圧スロットに交互に接続され、オイルが導入または排出されます。
分流窓の開閉動作モードの重なり、設置スペースの狭さ、および比較的高い滑り摩擦作用により、固定部と可動部との間に柔軟または弾性シールを配置することは不可能である。
精密にフィットする平面、球、円柱、円錐面などの剛性の高い「配光鏡」の隙間にミクロンレベルの厚さの油膜、つまりギャップシールを設けて完全にシールします。
したがって、分配ペアのデュアルマテリアルの選択と処理には非常に高い要件があります。同時に、流量分配装置のウィンドウ分配位相は、プランジャーが往復運動を完了し、合理的な力分配を行うように促進する機構の反転位置と正確に調整される必要があります。
これらは高品質のプランジャー コンポーネントの基本要件であり、関連する中核的な製造技術が関係します。最新のプランジャー油圧コンポーネントで使用される主流の機械的リンケージ流量分配装置は、端面流量分配とシャフト流量分配です。
スライドバルブ形やシリンダトラニオンスイング形などの形式もほとんど使用されません。
端面分布は軸方向分布とも呼ばれます。本体は、レンチキュラー状の分配孔を備えたシリンダーの端面に、2つの三日月状の切欠きを備えた平坦または球状の分配プレートを取り付けたプレートタイプのロータリーバルブのセットです。
両者は駆動軸に垂直な面内で相対的に回転し、弁板の切り欠きとシリンダ端面の開口部の相対位置が一定の法則に従って配置される。
オイル吸引または油圧ストローク中のプランジャーシリンダーがポンプ本体の吸引スロットとオイル排出スロットと交互に連通し、同時に吸引チャンバーとオイル排出チャンバーの間の隔離とシールを常に確保できるようにします。
軸方向流量分布はラジアル流量分布とも呼ばれます。動作原理は端面流量分配装置と同様ですが、相対的に回転するバルブコアとバルブスリーブから構成されるロータリーバルブ構造であり、円筒状または若干テーパー状の回転流量分配面を採用しています。
分配ペア部品の摩擦表面材質の適合とメンテナンスを容易にするために、上記 2 つの分配装置には交換可能なライナーまたはブッシングが設定される場合があります。
差圧開閉式はシートバルブ式流量分配装置とも呼ばれます。各プランジャーシリンダーのオイル入口と出口にシートバルブ式逆止弁を装備しており、オイルが一方向にのみ流れ高圧と低圧を遮断します。オイルキャビティ。
この分流装置は構造が簡単でシール性が良く、超高圧下でも作動します。
しかし、この種のポンプは差圧開閉の原理によりモータの作動状態に変換する可逆性がなく、静油圧駆動装置の閉回路系における主油圧ポンプとして使用することができない。
開閉型数値制御電磁弁は、近年登場した先進的な流量分配装置です。また、各プランジャーシリンダーのオイル入口と出口にはストップバルブが設置されていますが、電子機器により制御される高速電磁石によって作動し、各バルブは両方向に流れることができます。
数値制御配分によるプランジャー ポンプ (モーター) の基本動作原理: 高速ソレノイド バルブ 1 と 2 がそれぞれ、プランジャー シリンダーの上部作動室内のオイルの流れ方向を制御します。
バルブまたはバルブが開くと、プランジャーシリンダーはそれぞれ低圧回路または高圧回路に接続され、その開閉動作は調整指令と入力に従って数値制御調整装置9によって測定された回転位相になります。 （出力）シャフト回転角センサー 8 解決後に制御します。
図に示す状態は、バルブが閉じられ、プランジャシリンダの作動室が開いたバルブを介して高圧回路に油を供給する油圧ポンプの作動状態である。
従来の固定流量分配窓を高速電磁弁に置き換え、開閉関係を自由に調整できるため、給油時間や流れ方向を柔軟に制御できます。
メカニカルリンク式の可逆性と差圧開閉式の低リークの利点を併せ持つだけでなく、プランジャの有効ストロークを連続的に変化させることで双方向の無段階可変を実現する機能も備えています。
数値制御流量分配型プランジャーポンプとそれから構成されるモーターは優れた性能を有しており、今後のプランジャー油圧機器の重要な開発方向を反映しています。
もちろん、数値制御流量分配技術の導入には、高品質・低エネルギーの高速電磁弁と信頼性の高い数値制御調整装置のソフトウェアとハードウェアを構成することが前提となります。
原理的に、プランジャー油圧コンポーネントの流量分配装置とプランジャーの駆動機構の間には必ずしも一致する関係はありませんが、一般に、端面分布は作動圧力が高いコンポーネントに適していると考えられています。現在広く使用されているアキシャルピストンポンプとピストンモーターのほとんどは端面流量分配を使用しています。ラジアルピストンポンプとモータは軸流量分布と端面流量分布を使用しており、軸流量分布を備えた高性能コンポーネントもあります。構造的な観点から見ると、高性能数値制御流量分配装置はラジアル プランジャー コンポーネントに適しています。端面流量分布と軸流流量分布の 2 つの方法の比較についてのコメント。参考として、サイクロイド歯車油圧モータについても言及されている。サンプルデータから、端面配置のサイクロイド歯車油圧モータは軸配置に比べて性能が大幅に高いことがわかりますが、これは後者を安価な製品として位置付けているためであり、噛み合いペア、軸のサポートなどに同じ方法を採用しているためです。コンポーネント。構造の簡素化などにより、端面流量分布と軸流量分布そのものの性能に大きな差があるわけではありません。
投稿日時: 2022 年 11 月 21 日