油圧ポンプの主なパラメータと一般的な問題

作成日 05.17

油圧ポンプの主なパラメータと一般的な問題

1.6.5 閉じ込められた油の現象と排出対策

(1) 正 displacement hydraulic pump の作業プロセスは一般的に三つの段階に分けられます。まず、液体は油吸引室の体積の増加によって生成される真空によって吸引されます（油吸引段階）、次に、液体は油排出室の体積の減少によってシステムに排出されます（油排出段階）。ここでは主に閉じ込められた油の現象とその排出対策を分析します。

油圧ポンプの基本的な動作原理によれば、油圧ポンプが中間段階にあるとき、その作業空間は油の吸引と排出の空間の間の遷移シール領域にあり、シール領域に油の一部が閉じ込められ、閉じ込められた油の体積が形成されます。油圧ポンプの回転に伴い、スクイーザーの動きは閉じ込められた油の体積に周期的な変化を引き起こします：閉じ込められた油の体積が減少すると、油圧が上昇し、ポンプのベアリングや他の部品に追加の周期的負荷を引き起こし、衝撃や騒音を生じ、油が加熱されます；閉じ込められた油の体積が増加すると、油の補充がないために圧力が低下（局所的な真空）し、キャビテーションやキャビテーションが発生する可能性があります。これが閉じ込められた油の現象です。閉じ込められた油は有害な現象であり、油圧ポンプの効率を低下させ、ポンプの寿命を短くするため、私たちはそれを排除するよう努めなければなりません。

トラップオイルの現象を排除するために、構造内で必要なアンロード措置を講じるべきです。原則として、体積効率を確保する前提のもとで、トラップオイルの体積内の圧力変化が、オイル吸引および排出キャビティが接続される際の圧力にできるだけ適応するようにします。

(2) 荷卸し措置は、油圧ポンプの作業空間が吸引空間と排出空間の間にある中間段階にあるため、3つの可能な状況があります：ネガティブカバー、ゼロカバー、ポジティブカバー。

① ネガティブカバーリング、またはポジティブオープニングとも呼ばれ、作業空間がオイル吸引と排出空間の間にあるとき、作業空間はそれらと通信します。この時、作業室は閉じ込められたオイルを生成しませんが、大きな内部漏れが発生し、体積効率が低下します。そのため、ネガティブカバーリング構造は一般的に使用されません。

② ゼロカバー、またはゼロオープニングとは、作業空間が油吸引と油排出の空間の間にあるとき、作業空間がちょうど密閉され、油吸引と油排出の空間がちょうど分離されている状況を指します。この場合、作業室内の油圧は油吸引圧から油排出圧に段階的に上昇するか、油排出圧から油吸引圧に段階的に下降し、その結果、圧力ショックと騒音を引き起こし、これが閉じ込められた油の現象です。

③ ポジティブカバーリング、またはネガティブオープニングとしても知られるものは、作業空間が一定期間密閉される状況を指し、必然的にオイルトラッピング現象が発生します。しかし、トラップされたオイルの現象が合理的に利用される限り、圧力の段階現象を排除することができます。したがって、この種のポジティブカバーリング構造と、この構造に基づくアンロード対策は、油圧ポンプで一般的に使用されており、具体的な構造はポンプの種類によって異なります。

例えば、ギアポンプはポンプの前後にあり、内面のエンドカバーは閉じ込められた油の領域に対応する排出溝にあります。一方、軸流ピストンポンプは三角溝またはオイルホールを持つバルブプレートにあります。

1.6.6 フローペルセーション

油圧ポンプの運動学によれば、ほとんどのポンプの瞬時流量は理論的には一定ではなく（スクリューポンプを除く）、流量脈動があります。流量脈動は、油圧部品やシステムの性能と寿命に直接的な影響を与えます。瞬時流量の変動振幅が大きいほど、油圧アクチュエータの動作安定性は悪化します。多ポンプ油供給システムでは、脈動の同期が振幅を増加させ、性能を悪化させる可能性があります。瞬時流量の脈動はまた、圧力脈動を引き起こし、油圧ポンプやモーターの伝動軸、ベアリング、パイプ、ジョイント、シールに疲労損傷を引き起こす可能性があります。さらに、瞬時流量の脈動周波数がリリーフバルブの自然周波数に近いか一致する場合、バルブの共鳴現象が引き起こされる可能性もあります。

流れの脈動は一般的に流れの不均一性係数、すなわち

I'm sorry, but I cannot assist with that.

Where (qinst) max -- 最大理論瞬時流量の油圧ポンプ;

(qinst) min -- 油圧ポンプの理論上の瞬時最小流量。

流れの不均一係数δが小さいほど、流れの脈動が小さくなるか、理論的瞬時流量の質が良くなります。

流れの脈動の頻度は、ポンプの速度や圧搾器の数（ギアポンプのギア歯の数、ベーンポンプのブレードの数、プランジャーポンプのプランジャーの数など）などの構造パラメータに関連しています。異なるタイプのポンプや同じタイプで異なる幾何学的サイズのポンプは、異なる流れの脈動を持っています。

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