油圧ポンプ選定ガイド

油圧システムの核となるコンポーネントである油圧ポンプの性能は、システム全体の安定性と作業効率に直接影響します。この記事では、お客様のニーズに合った油圧ポンプを正しく選択できるように、性能が良く、寿命が長い油圧ポンプの選び方など、油圧ポンプの選び方を詳しく説明します。油圧ポンプの動作原理、性能分類、日常のメンテナンスと修理、および適用可能なシナリオを紹介し、油圧ポンプをよりよく理解して購入するのに役立ちます。

油圧ポンプの動作原理は、密閉容積の変化に基づいています。以下に、油圧ポンプの基本的な動作原理を簡単に説明します。

• オイル吸引工程

油圧ポンプの駆動機構（モータやエンジンなど）によりポンプのロータ（ギヤ、ベーン、プランジャ）が回転駆動されると、ポンプの吸入側に部分真空領域が形成されます。この部分の圧力は油タンクの大気圧よりも低いため、油タンク内の油は大気圧の作用で吸入側の入口逆止弁（またはポンプの吸入口）を押し開き、ポンプ内部に流入します。

• オイル圧縮プロセス:

ローターが回転し続けると、先に吸入されたオイルがポンプの密閉室内に閉じ込められます。ローターの回転により密閉室が減り、オイルが圧縮され圧力が上昇します。油圧がシステム圧力を超えると、出口（またはポンプの油吐出口）の逆止弁が押し開かれ、高圧のオイルが油圧システム内に押し込まれます。-

油圧ポンプは、油圧システムの圧力と流量を維持するために継続的に動作し、それによってアクチュエータ (油圧シリンダや油圧モータなど) が所定の要件に従って移動および動作できるようにする必要があります。油圧ポンプの動作効率、出力流量、圧力は油圧システム全体に直接影響します。

油圧システムで一般的に使用されるポンプには、ギアポンプ、ベーンポンプ、プランジャーポンプの 3 種類があり、それぞれ構造や特性が異なります。

1. ギアポンプ

ギヤポンプはシンプルで経済的なポンプです。ギヤポンプは、基本的なポンプの 3 種類（ギヤポンプ、ベーンポンプ、ピストンポンプ）のうち、主にアウターケーシング、ギヤ対（平歯車セット）、軸受などで構成され、比較的単純な構造をしており、体積効率が最も低くなります。これらのポンプはギアの歯の噛み合いを通じて圧力を生成し、ギアの周りの流体を強制的に出口側に圧力をかけます。

一部のギア ポンプは他のタイプに比べて非常に騒音が大きい場合がありますが、最新のギア ポンプは信頼性が高く、古いモデルよりもはるかに静かです。これは、部分的には、スプリットギア、ヘリカルギアの歯、よりスムーズに噛み合ったり外れたりする高精度/高品質の歯形を組み込んだ設計によるもので、圧力リップルや関連する有害な問題が軽減されます。

ギヤポンプの動作原理は、ギヤが回転するとポンプの吸入側に負圧が発生し、オイルがポンプ内に吸い込まれ、ギヤの締め付けにより油圧が上昇して系内に押し込まれるというものです。

特徴：

• 小型、軽量で、設置とメンテナンスが簡単です。
• シンプルな構造で製造コストが安い。
• オイルの清浄度に関する厳しい要件はなく、少量の固体粒子や繊維を含む液体を輸送できます。
• 流量は比較的安定していますが、特に高圧下では漏れが大きくなります。
• 騒音も大きく摩耗も深刻です。

2. ベーンポンプ

ベーンポンプは、主に外殻、偏心ローター、ベーンなどで構成されています。シェルの非対称な内部空洞内でベーンの回転を利用して容積変化を生み出し、それによってオイルの吸引と油圧を実現します。これらのベーンは、偏心カムリング内のローターのスロットに設置されています。水が外輪を通って流れるのと同じように、作動油はポンプを通って流れ、外輪の羽根 (ブレード) は偏心キャビティ内で移動するにつれて長さが変化します。場合によっては、ポンプでは、可変長の剛性ベーンを使用する代わりに、キャビティの偏心部分に沿って湾曲するゴム製ベーンが使用されます。

ベーン ポンプのベーンは溝内でスライドし、ローターが回転するといくつかの密閉チャンバーを分離します。ローターの回転により密閉室の容積が変化し、オイルの吸入と油圧のプロセスが完了します。

特徴：

• 均一な流れ、スムーズな動作、低騒音。
• 構造はギヤポンプより複雑ですが、プランジャーポンプよりは簡単です。
• ギアポンプに比べて圧力、体積効率が優れています。
• これは、特に高精度の計量と制御が必要な状況で、きれいな液体を搬送するのに適しています。{0}}
• メンテナンスコストが高くつき、オイルの清浄度も高いことが要求されます。

3.ピストンポンプ

ピストンポンプは、シリンダー内のプランジャーの往復運動によって液体を輸送するポンプです。その構造は比較的複雑で、主にシリンダー、プランジャー、スライディングシュー、分配プレートなどで構成されています。6,000 PSI 以上の圧力を発生することができ、高圧用途に最適です。

これらは、シャフトの周りを回転するシリンダーのリング内の複数のピストンで構成されています。シャフトには、ピストンのストロークを決定する角度を付けたプレート (「斜板」と呼ばれます) が含まれています。シャフトが回転すると、ピストンが傾斜したプレートに乗り、シリンダーの内外に移動します。サイクルの半分でシリンダーの容積を増加させて入口側に真空を作り、その後ピストンが出口に向かって反対方向に移動して圧力を生み出すときにシリンダーの容積を減少させるという動作を交互に繰り返します。

特徴：

• 体積効率が高く、漏れが少なく、高圧下でも動作できるため、高出力油圧システムに適しています。{0}
• 圧力と流量の調整範囲が広く、必要に応じて調整できます。
• シール性が良く、液漏れを防ぎます。
• 複雑な構造、高い材料と加工精度の要求、高い製造コスト。
• 摩耗や損傷を防ぐために、オイルの清浄度に対する高い要件が求められます。

油圧ポンプは油圧システムの重要なコンポーネントであり、その作動状態は油圧システム全体の性能と寿命に直接関係します。適切なメンテナンスと維持管理により、油圧ポンプの効率が大幅に向上し、故障の可能性が低減されます。油圧ポンプのメンテナンスの基本的なポイントは次のとおりです。

• 洗浄と検査

油圧ポンプの外部を定期的に点検し、性能に影響を与える油、ゴミ、その他の異物を取り除いてください。すべての接続部に緩みがないか確認し、緩んだボルトを締めます。

• オイル管理

作動油を清潔に保ち、汚染物質がシステムに侵入するのを防ぎます。作動油を定期的に交換し、メーカーの推奨に従って適切なグレードの作動油を使用してください。

• オイルレベルを確認してください

オイルタンク内のオイルレベルを定期的にチェックし、正常な作動範囲内にあることを確認してください。オイルレベルが低いと油圧ポンプが空になり、ポンプが損傷する可能性があります。

• フィルターを確認して交換する

油圧システムのフィルターを定期的に確認し、必要に応じて交換してください。フィルターが詰まるとシステムに負荷がかかり、ポンプにさらなる負荷がかかります。

• 圧力および流量試験

油圧ポンプの圧力と流量を定期的にテストして、指定されたパラメータ内にあることを確認します。異常な圧力または流量は、ポンプ内に問題があることを示している可能性があります。

• ポンプの作動音を確認してください

油圧ポンプは動作中に安定した状態を保つ必要があります。異常な音が発生する場合は、内部部品の摩耗または損傷の兆候である可能性があります。

• 温度監視

油圧システムの温度を監視します。温度が高すぎるとオイルの劣化が促進され、ポンプが損傷する可能性があります。

• スペアパーツとツール

ポンプが故障した場合に迅速に交換および修理できるよう、必要なスペアパーツと特殊工具を保管してください。

 機械製造業

さまざまなタイプの工作機械、金属加工機械、成形機械、その他の機器において、油圧ポンプは強力な動力を供給して、機械の正確な位置決めと高速移動を実現します。{0}

自動車工学

油圧ポンプは、車両ブレーキ システム用のブースター ポンプや剛性調整用の車両サスペンション システムなど、自動車産業のさまざまな機器で広く使用されています。

鉱業

掘削機、ローダー、掘削リグなどの鉱山機械では、油圧ポンプがこれらの機械に高負荷下での動作を可能にするために必要な電力を供給します。

建設業

油圧ポンプは、作業サイクルを完了するために油圧システムに依存するタワー クレーン、杭打機、コンクリート ミキサー車などの建設機械に不可欠な部品です。

プラスチック加工機械

油圧ポンプは、プラスチック射出成形機や押出機などのプラスチック加工装置に動力を供給し、原料の高圧射出と成形を実現します。{0}

造船業

油圧ポンプは、船舶の制御と運航に油圧動力を供給するために、船舶のステアリング システム、アンカー システム、その他の船舶搭載機械で広く使用されています。{0}

航空宇宙

航空機や宇宙船の油圧システムでは、航空機のフラップ、着陸装置、その他の可動部品を制御するために油圧ポンプが使用されます。

石油化学製品

油圧ポンプは、石油掘削装置、精製所、化学プラントのさまざまな機械装置に電力を供給し、生産プロセスをサポートします。

工作機械業界

各種精密工作機械において、油圧ポンプは加工精度を確保しながら工具に安定した送り力を提供します。

 食品および包装業界

油圧ポンプは、食品加工機械や包装機械における製品の取り扱い、輸送、包装に役立ちます。

油圧ポンプは、強力で安定した出力を提供でき、簡単に遠隔制御および自動化できるため、これらの業界で広く使用されています。同時に、油圧システムには高速応答、高効率、柔軟な設置という特徴があるため、油圧ポンプは多くの業界の機械システムの動力源として好まれています。

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