油圧モーターの選定原則と重要ポイント

创建于05.08

油圧モーターの選定原則と重要ポイント

(l) 選定の原則と基準：油圧モーターは構造が類似した油圧ポンプと本質的に同じであるため、選定の原則も同じです。しかし、油圧モーターと油圧ポンプの間には動作において多くの違いがあります（下表）。特に、油圧モーターの機能は油圧エネルギーを機械エネルギーに変換して負荷を回転させることを考慮すると、出力トルク（始動トルクを含む）と速度が油圧モーターの選定において最も重要な要素となります。さらに、油圧モーターを選定する際に考慮すべき基準や問題には、効率、低速安定性、耐用年数、速度調整比、騒音、形状および接続サイズ、重量、価格、商品の供給元、使用およびメンテナンスの便利さなどが含まれます。

油圧ポンプと油圧モーターの違い

シリアル番号	液圧ポンプ	液圧モーター
1	提供圧力と流量、容積効率を強調	トルクを生成して負荷を駆動し、機械効率を強調する
2	通常は相対的に一定の高回転数条件下で運転します	大部分モーターの回転数範囲は大きく変化し、一部は非常に低い回転数で運転することが求められています。
3	泵軸は通常一方向に運転しますが、液流の方向や圧力が変化する可能性があります。	液圧モーターは大多数が正方向と逆方向の両方で運転することを要求され、特定の液圧モーターはポンプの方式で運転できること（ポンプ動作条件）を要求され、ブレーキ負荷の目的を達成します。
4	大部分のシステムでは連続運転しており、作動液の温度変化は比較的小さいです。	按工况，運転は断続的に行われる可能性があり、頻繁な温度ショックを受けることになります。
5	大部分液压ポンプは原動機と一緒に取り付けられるとき、主軸は追加の負荷を受けません。	多くの油圧モーターは車輪内に直接取り付けられるか、プーリー、スprocket、またはギアに接続されるとき、時には主軸が高い半径負荷を受けることがあります。

(2) 様々な特性を持つ多くのタイプの油圧モーターがあるため、特定の使用条件や作業条件に応じて適切な油圧モーターを選択する必要があります。さまざまな油圧モーターの適用条件と適用範囲については、表1-18を参照してください。低速運転には低速モーターまたは高速モーターの加速・減速装置を選択できます。2つの方案の選択は、構造やスペース条件、設備コスト、および駆動トルクが合理的かどうかに基づくべきです。

(3) 仕様（排気量）の選択 排気量は油圧モーターの主要な仕様パラメータであり、選択は主にモーターの作業負荷特性に基づいています。

作業負荷特性は、主エンジンの作業条件分析（運動分析および動的分析）を通じて、速度時間サイクル図（N-t図）およびトルク時間サイクル図（T-T図）によって表現できます（図J）。モーターの負荷トルクは、主エンジンの作業機構およびその技術目的に応じて、計算または試験によって決定できます。T-T図およびN-t図から、起動から正常運転、停止までの全作業サイクルにおける油圧モーターの負荷トルクと負荷速度の変化を明確に理解できます。つまり、実際の運転におけるモーターのピーク負荷トルクと長期連続運転の負荷トルク値、さらには長期運転の関連する最大負荷速度と負荷速度を把握し、計算および確認の参考を提供し、油圧モーターの排気仕様を設定して基盤を築くことができます。

変位を選択する前に、名目変位の参照値は上記の作業負荷特性に基づいて計算する必要があります。異なる焦点の使用に応じて、油圧モーターの名目変位の参照値には以下の2つの計算方法があります。

① モーターの主な目的が負荷を駆動することである場合、基準値 VG (ml / R) は最大負荷トルク Tmax (n · m)、事前に選択された作業圧力 P (MPA) [または差圧 △ P (MPA)] および機械効率 η m (η m = 0.90 ~ 0.95) に基づいて計算できます。すなわち

Vg≥（2πTmax）/pηm                   (1-45)

② モーターの主な目的が速度とその変換である場合、基準値 VG (ml / R) は、最小速度 Nmin (R / min)、既知の入力流量 QV (L / min)、およびモーターの体積効率 η V（製品サンプルに応じて選択することができる、または η v = 0.85-0.9 の範囲内）に基づいて計算できます。つまり、モーターの速度はモーターの速度に応じて調整できます。

Vg≥（1000qvηv）/nmin                   (1-46)

計算された変位と製品サンプルに基づいて、公称変位は近接の原理によって決定されます。

(4) 実際の作業圧力（または圧力差）の計算は、ピークトルクと連続作業トルクに基づいてピーク圧力と連続作業圧力を計算する必要があります。計算された値がモーターの性能パラメータの範囲内であれば、排気量の選択は合理的です。一般的に、実際の連続作業圧力は、製品サンプルで推奨される定格圧力よりも20% - 25%低くなるべきであり、これによりサービス寿命と作業信頼性が向上します。ピークトルクが始動の瞬間に現れるとき、最大圧力はサンプルで提供される最大圧力の80%に達することができ、20%の余裕が理想的です。

(5) 排気量と実際の作動圧力が決定された後、モーターの出力電力は電力計算式に従って確認できます。

(6) モーターのモデルと仕様を決定した後のライフ評価またはチェック計算では、メーカーが提供するサンプルデータを参照して、実際の作業条件下での油圧モーターの可能な寿命を評価またはチェックし、上記の選択が主機の要求を満たすかどうかを判断します。サービス寿命が不十分な場合は、より大きな仕様の製品を選択する必要があります。

(7) その他

① 油圧モーターは通常、定格圧力の20% - 50%の圧力で短時間作業することが許可されていますが、瞬時の最大圧力と最大速度は同時に現れることはできません。油圧モーターのオイルリターン回路のバックプレッシャーは、ある程度制限されています。バックプレッシャーが大きい場合は、漏れたオイルパイプを設置する必要があります。

② 一般的に、油圧モーターの最大トルクと最大速度は同時に現れるべきではありません。実際の速度は、モーターの最小速度を下回らないようにし、這うことを避ける必要があります。システムが要求する速度が低く、モーターの速度、トルクおよびその他の性能パラメータが作業要件を満たすのが難しい場合、モーターとその駆動ホストの間に速度低下機構を追加することができます。非常に低速でスムーズに運転するためには、モーターの漏れは一定でなければならず、一定の戻り油のバックプレッシャーと少なくとも35mm2gsの油の粘度が必要です。モーターが低速で運転する必要がある場合、その最小安定速度を確認する必要があります。

③ ブレーキモーターがポンプとして機能する際にキャビテーションやブレーキ能力の喪失を防ぐためには、この時点でモーターの油吸入ポートに十分な油補充圧力が確保されている必要があります。これは、閉回路内の油補充ポンプまたは開回路内のバックプレッシャーバルブを通じて実現できます。油圧モーターが大きな慣性負荷を駆動する場合、油圧システム内にモーターと並行してバイパスチェックバルブを設置し、油を補充して、慣性運動を持つモーターが油不足で停止するのを避ける必要があります。

④ 追加の軸方向および半径方向の力を耐えられない油圧モーター、または追加の軸方向および半径方向の力を耐えられる油圧モーターであっても、負荷の実際の軸方向または半径方向の力が油圧モーターの許容軸方向または半径方向の力を超える場合、モーター出力シャフトと作動機構を接続するために弾性カップリングを考慮すべきです。

⑤ モーターが荷重の動きを防ぐために長時間ロックされる必要がある場合、モーターシャフトにはスプリングアップブレーキと油圧リリースブレーキを備えた機械ブレーキを使用する必要があります（図 K）。

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