油圧システム計画

April 07, 2024

1.はじめに
基本的に、油圧は、流体の静的圧力を介した力とエネルギーの移動です。市場では、油圧システムは機械システム、電気システム、空気圧システムと並行しており、いくつかの競争があります。油圧システムには、いくつかの欠点だけでなく、多くの比較の利点があります。
油圧システムの利点：
- 小さな空間に大きな力を送信できます。

- 高エネルギー密度;

- エネルギー貯蔵容量。

- 速度、力、トルクなど、運動量の無限の変化。

- 強制監視を簡単に実装できます。

- 小さいコンポーネント質量（慣性）による高速整流;

- 迅速な運用応答。

- 滑らかな動き（低振動とノイズ）;

- 広い伝送比。

- 回転から線形運動への簡単な変換、およびその逆。

- レイアウトスペースの大規模な設計の自由。

- ドライブ入力と出力は、ラインまたはホースを介して物理的に分離できます。

- さまざまな形式の動きの自動制御は、パイロットバルブと電気信号を通じて達成できます。

- 使いやすい標準コンポーネントとサブモジュール。

- 過負荷保護;

- 油圧コンポーネントは、オペレーティングメディアの助けを借りて部品間の摩耗を最小限に抑えることができます。

- 長いサービスライフ;

- エネルギー回収能力。

油圧システムの短所：
- 流体摩擦による線と制御成分間の圧力と流れの損失。

- 液体粘度は、温度と圧力の変化に敏感です。

- 開示のリスクがあります。

- 油圧液は圧縮可能です

油圧システムとエネルギーの流れの基本構造を以下に示します。

写真
電気モーターまたは内燃エンジンが駆動できる静水圧駆動装置。したがって、機械的エネルギー（トルク、速度）は、油圧エネルギー（流れ、圧力差）に変換されます。油圧コントロールユニットは、圧力、方向、流量を調整して、各油圧アクチュエーターにエネルギーを分配できます。油圧アクチュエーターは、油圧エネルギーを機械的エネルギーに戻します。
駆動装置の出力ニーズに応じて、回転運動、線形動作、またはスイングである可能性があります。さらに、システムにはパイプ、フィルター、熱交換器、蓄積者などもあります。

2.計画手順
完全な油圧システムを構築するために、最も重要な前提条件は、油圧システムの計画と実行プロセスに体系的な手順を採用することです。前の図に示されているフローチャートは、計画プロセスの基本的な手順を示しています。
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3.フローチャートの説明
上記の油圧システム計画フローチャートによると、問題の実用的な解決策を探す前に、プロジェクトプロセスに適切に考慮および反映する必要があるアイデア、アイデア（計画エンジニアの経験など）がたくさんあります。。これには慎重な組織が必要です。そうしないと、設置された機器の機能とプロジェクトの経済性の両方が割引される場合があります。
油圧システムの計画と設計の動機は、次のソースから開始できます。
- 販売の需要
- 顧客の質問と問い合わせ
- 競合他社の高度な性質
- 市場分析
- トレンド研究
- 私自身のアイデア
- 特許

3.1タスクとフォーム
油圧システム計画を成功させるための重要な出発点は、タスクを明確かつ徹底的に定義し、説明することです。
計画プロセスの最初のステップは、すべてのデータを収集し、それを明確で使いやすい方法で再編成することです。プロジェクト固有で、必要に応じて追加のアイテムを追加できる標準化された質問のリストを作成することは良い習慣です。
この質問のリストは、計画プロセスを組み立てます。以下を含めることができます。
各動きに必要な力またはトルク、および必要な動的応答と固有周波数を含む運動タイミング。
負荷のタイミング。負荷間隔がある場合（フローまたは圧力の要件がない場合、または圧力のみと流れ要件がない場合）。このプラクティスは、油圧システムの蓄積者を考慮するなど、設計を最適化するのに特に有益です。
モーションタイミングの場合、通常、単純な言葉で説明することは困難です。または、説明が不完全で不明確です。特に、アクチュエーターが多い複雑なシステムでは、いくつかの動きが重複する場合、説明するのはより困難です。
ただし、チャートは、ユーザーとメーカーに、一般的で、シンプルで、明確なコミュニケーション手段を提供できます。理解しやすくするために、注釈を図に挿入することもできます。
次の図は、射出成形機を例として取り、各動きのアクションを表す運動時間アイコンを与えます。 RAMはすぐに注入キャビティの位置に移動し、減速し、特定の力で注入部分を加圧し、設定されたシーケンスに従って圧力が上昇します。セット圧力に達した後、前方の動きは停止しますが、圧力は一定の間維持する必要があります。硬化後、RAMは圧力緩和のために最初のポイントに戻ります。その後、デモルドに固定時間が必要であり、新しい注入サイクルが入力されます。
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3.2システム出力の設計
システムの動作圧力を決定することは、適切な油圧アクチュエーター（線形または回転運動など）を選択するために重要です。特定のタスクの場合、動作圧力と速度を組み合わせて考慮する必要があります。これは、マシンのサイズに影響を及ぼし、最終的にコストに影響します。
油圧システムの最大動作圧力を選択する場合、システムの定格圧力と圧力損失の合計以上でなければならないことを覚えておく必要があります。
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3.2.1必要な最大システム圧力を推定します
一般に、最初のステップは、必要な公称力に基づいて最大定格圧力を大まかに推定することです。実際には、修正は経験と特定の種類のシステム（オープンループまたはクローズドループ）に応じて行われます。実際、仕事は圧力降下を推定することです。油圧システムで使用される機器の種類が決定されると、圧力損失をより正確に決定できます。

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