油圧ポンプの主なパラメータと一般的な問題
1.6.11 取り付けフランジとシャフト延長寸法シリーズ
油圧ポンプの取り付けフランジには、ダイヤモンド、正方形、多角形(円形を含む)、円筒形の軸延長、外ねじ付き1:10円錐形の軸延長、圧力角30°のインボリュートスプラインなどがあります。設計、製造、メンテナンスを容易にするために、上記の取り付けフランジと軸延長の寸法はシリアル化され、標準化されています。GB / T 2353-2005「油圧ポンプと油圧モーターの取り付けフランジと軸延長の寸法シリーズとマーキングコード」では、ポンプとモーターの取り付けフランジと軸延長の寸法シリーズとマーキング方法が規定されています。
1.6.12 駆動モードと原動機の要件
固定設備の油圧システムでは、油圧ポンプは通常、電動モーターで駆動されます。歩行機械の油圧システムでは、主に内燃エンジンを使用して油圧ポンプを駆動します。
(1)モーターの要件
①油圧ポンプは通常無負荷で始動するため、モーターの始動トルクはそれほど高くなく、負荷変化は比較的安定しており、始動回数も多くないため、Yシリーズケージ型非同期モーターを使用できます。油圧システムの電力が大きく、電力網の容量が小さい場合は、巻線ローターモーターを使用できます。可変周波数流量調整方式の油圧ポンプの場合、周波数変換器で制御されるAC非同期モーターを使用して油圧ポンプを駆動する必要があります。
油圧ポンプの使用環境は異なり、その駆動モーターに対する保護タイプの要件も異なります。開放型モーター(保護マークは ipi1)は清潔で乾燥した環境で使用する必要があります。保護型モーター(保護マークは IP22 および IP23)は清潔な環境で使用する必要があります。密閉型モーターは湿気、ほこり、高温、腐食性、または風雨が発生しやすい環境で使用する必要があります。爆発性環境では、防爆モーター(D Ⅱ cT4 など)を使用する必要があります。
② モーターの回転速度は油圧ポンプの回転速度と一致する必要があります。モーターと油圧ポンプの間には通常カップリングが使用され、モーターの回転速度は油圧ポンプの最適な回転速度範囲内である必要があります。そうでない場合、油圧ポンプの効率が低下します。
同じ容量(出力)の同じタイプのモーターでも、通常は選択する速度が異なります。低速モーターは極対数が多く、サイズと重量が大きく、価格が高く、ポンプの容量が大きくなります(一定の流量の場合)。高速モーターはその逆です。したがって、モーターの速度は、ポンプの流量と容量と合わせて考慮する必要があります。
③モーターのパワー
a. 油圧ポンプが定格圧力と流量で作動する場合、油圧ポンプ製品サンプルの油圧ポンプの駆動力に応じてモーターの出力を選択できます。
b.油圧ポンプが他の圧力と流量で作動する場合、モーターの出力は式(1-18)で計算でき、適切なモーターを選択できます。
π = (△pq)/(60η)(kW) (1-18)
ここで、△Pは油圧ポンプの入口と出口の圧力差(ポンプの入口圧力がゼロに近い場合、ポンプの出口作動圧力Pを△Pの代わりに使用できます)、MPa。
Q -- 油圧ポンプの量、L / 分;
η - 油圧ポンプの総効率、%。
c.油圧ポンプの駆動力が大きく変化する場合は、各作業段階の必要動力をそれぞれ計算し、式(1-19)に従って平均動力PCPを計算し、油圧ポンプの駆動力を決定する必要があります。モーターは短時間で過負荷になる可能性があるため、モーターの出力は上記で計算した平均動力よりも大きくする必要があり、最大動力はモーターの定格動力の1.25倍を超えてはなりません。
(kW) (1-19)
ここで、PI は各作業サイクルの i 番目の作業段階で必要な電力 (kW) です。
Ti -- t 作業段階の期間、S。
d. 工学分野でよく使用される、二重ポンプでオイルを供給する高速・低速交互循環システムの場合、高速作業段階と低速作業段階の駆動力をそれぞれ計算する必要があります。第 1 ポンプは、第 2 ポンプよりも高い負荷 (圧力 × 流量) に耐えることができなければなりません。マルチポンプの総負荷は、ポンプのシャフト延長が耐えられるトルクを超えてはなりません。
(2)油圧ポンプを内燃機関で駆動する場合、油圧ポンプが内燃機関の駆動負荷の一部のみである場合と、内燃機関の全動力が油圧ポンプの駆動に使用される場合の2つの異なる状況がある。
①油圧ポンプが内燃機関の駆動負荷の一部に過ぎない場合、内燃機関の出力は大きく、油圧ポンプの必要出力を常に満たすことができます。内燃機関の回転速度は油圧ポンプの最適回転速度と一致する必要があります。高速内燃機関には通常、油圧ポンプを最適な速度範囲で作動させるための減速装置が付いています。
② 内燃機関の全動力を油圧ポンプの駆動に利用するシステムを全油圧駆動システムといいます。車両や歩行機械の全油圧駆動システムでは、歩行機械の大きな変速要件を満たすために、通常、可変ポンプまたは可変モーターの容積速度調節システムを採用しています。内燃機関の最高速度は、システムに必要な最大流量を満たし、油圧ポンプの最大許容速度を超えてはなりません。内燃機関の回転速度が高すぎる場合は、減速装置を設置する必要があります。内燃機関の最大出力は、油圧システムに必要な出力よりわずかに高くする必要があります。