基本的な機械の知識がある人なら誰でも、エネルギーがさまざまな形に変換できることを知っています。この知識を油圧システムに適用すると、動力損失が最もよく説明されます。油圧システムの動力損失はエネルギー損失につながり、システム全体の効率が低下します。さらに、この失われたエネルギーは熱に変換され、作動油の温度が上昇し、油の劣化を引き起こし、最終的には機器の故障につながります。したがって、油圧システムを設計するときは、動作要件を満たすことに加えて、動力損失を最小限に抑えることを最優先に考慮する必要があります。
動力源-ポンプ-の観点から、アクチュエータの多様な動作条件を考慮すると、システムが高流量かつ低圧力を必要とする場合もあれば、低流量かつ高圧が必要な場合もあります。したがって、流量がシステム圧力に応じて変化するため、圧力制限型可変容量型ポンプが望ましいです。システム圧力が低下すると流量が増加し、アクチュエータの高速ストローク要件を満たします。システム圧力が増加すると、それに応じて流量が減少し、アクチュエータの動作ストローク要件を満たします。これにより、適切な電力消費を確保しながら、アクチュエータの動作要件を満たします。
作動油はさまざまな油圧バルブを通過するときに必然的に圧力損失と流量損失を経験し、これらの損失は総エネルギー損失のかなりの部分を占めます。したがって、動力損失を低減するには、適切な油圧コンポーネントの選択と圧力バルブの圧力調整が重要です。流量バルブは、システムの流量調整範囲に基づいて選択し、最小安定流量が動作要件を確実に満たすようにする必要があります。圧力バルブは、油圧機器の通常の動作要件を満たしながら、可能な限り低い圧力で選択する必要があります。
アクチュエータに速度調整が必要な場合、速度制御回路は電力損失を最小限に抑えながらこの要件を満たす必要があります。一般的な速度制御回路には、スロットル速度制御回路、容積速度制御回路、および容積スロットル速度制御回路が含まれます。スロットル速度制御回路は電力損失が大きいですが、低速安定性は良好です。-容積速度制御回路にはオーバーフローやスロットル損失がなく、効率は高いですが、低速安定性は劣ります。-。この両方の要求を同時に満たすために、差圧可変ポンプと絞り弁で構成される容積式絞り速度制御回路を使用し、絞り弁前後の圧力差を最小限にして圧力損失を低減します。
適切な作動油を選択することも重要です。作動油はパイプライン内を流れると粘性を示します。粘度が高すぎると大きな内部摩擦が発生し、オイルが加熱して流動抵抗が増加します。逆に、粘度が低すぎると漏れが発生し、システムの体積効率が低下する可能性があります。したがって、一般的には適切な粘度を持ち、粘度温度特性が良好なオイルが選択されます。{4}さらに、作動油はパイプラインに沿って圧力損失を生じたり、局所的に圧力損失を生じたりします。したがって、パイプラインの設計では、パイプの長さと曲がりを最小限に抑えることを目指す必要があります。
