ラジアルポンプとは何ですか?
ラジアル ポンプ、より正確にはラジアル ピストン ポンプは、中央のシリンダー ブロックの周りにスポークのように配置された一組のピストンの周りに構築された油圧ポンプであり、すべてがシャフトと平行ではなくシャフトから外側を向いています。この半径方向のレイアウトは、ピストンがドライブ シャフトと平行に配置され、斜板または曲がったハウジングの中をストロークするアキシャル ピストン ポンプとの決定的な違いです。
ラジアルポンプのピストンは、傾斜したプレートではなく、回転する偏心輪または固定カムリングに対して作用するため、この設計は非常に短く、非常に強力なストロークに適しています。この形状により、ラジアル ポンプは他のほとんどの種類のポンプが維持できない圧力レベルに達することができます。
ラジアルピストンポンプの仕組み
ポンプの中心には、設計に応じて偏心シャフトまたは固定カム リングが配置されます。シャフトが回転すると、各ピストンがサイクルの一部では外側に移動し、もう一方では後退するため、各ピストンは 1 回転ごとに完全な吸入と吐出のストロークを完了します。
ディストリビュータバルブまたは逆止弁の配置により、各ピストンが吸入および吐出ラインに接続されるタイミングが調整され、ピストンが後退するときに流体が流入し、ピストンが内側に戻るときに圧力下で流体が密閉されます。同じ往復ピストン機構が油圧モーター内で逆方向に動作し、シャフトの回転でピストンを駆動するのではなく、加圧流体がピストンを押します。これが、油圧モーターの背後にある動作原理です。 ラジアルピストン油圧モーターの動作原理 そしてより広範な 同じ往復ピストン原理を応用したピストンモーターもラインナップ .
コアコンポーネント
ラジアル ピストン ポンプは、シリンダー ブロック、ピストン、それらを駆動する偏心リングまたはカム リング、流れの方向を制御するバルブ構成の 4 つの部分で構成されます。シリンダブロックにはラジアルボアが収容されており、偏心シャフトが内部で回転する間、固定されたままになります。または、カムリング設計では、ブロック自体が固定リングの周りを回転します。
ピストンとボアの界面でのシールの品質は、効率と圧力能力の両方を決定するため、これらの表面は非常に厳しい公差で研削され、通常は硬化鋼で実行されます。逆止弁または分配弁アセンブリも同様に重要です。これは、弁からの漏れが逆流すると、ポンプが負荷下で保持できる圧力が直接低下するためです。
- シリンダーブロック: 放射状に配置されたピストンボアを収容します。
- ピストン: 偏心リングまたはカム リングによって駆動されるショート ストローク、高力要素
- 偏心シャフトまたはカムリング：回転をピストンの往復運動に変換します
- ディストリビューターまたはチェックバルブ: 各ピストンの吸入と吐出の時間
ラジアルポンプが極度の圧力に耐えられる理由
通常、ラジアル ピストン ポンプは、システムの圧力要件がアキシャル ピストン ポンプが快適に供給できる圧力を超えると指定されます。各ピストンは角度のあるプレートに沿って動くのではなく、偏心板に対して短く直接ストロークするため、機械的負荷経路が短く、より硬くなり、ポンプはおよそ 400 ～ 1000 bar の範囲の出力圧力を維持できます。
トレードオフは流量です。ラジアル ポンプは一般に、同様のサイズのアキシャル ポンプよりも 1 回転あたりに移動する流体の量が少ないため、容積よりも力と精度を必要とする用途に適しています。比較的低流量での非常に高い圧力と、静かで低振動の動作の組み合わせにより、ラジアル設計は汎用的な選択肢ではなく、専門的な選択肢となります。
ラジアルポンプ vs. アキシャルピストンポンプ
斜板や屈曲軸設計を含むアキシャル ピストン ポンプは、油圧と流量の要件のより広い中間点をカバーし、システムの圧力要求が範囲内に収まる場合、通常はよりコスト効率の高い選択肢となります。の アキシャルピストンポンプの範囲 は、建設機械、産業用プレス、およびモバイル機器に適した、その中間の変位シリーズを示しています。
ラジアルポンプは、アキシャル設計が圧力上限に達する場合、またはアプリケーションが生のスループットよりも非常に低い流量リップルと静かな動作を重視する場合に引き継がれます。大容量ではなく正確で安定した圧力を必要とするテストリグ、高圧クランプシステム、および工作機械は、アキシャルよりもラジアルを選択する最も明確なケースです。
代表的な用途
工作機械は、流量よりも圧力の安定性が重要となる切削液の供給と補助油圧回路への電力供給をラジアル ピストン ポンプに依存しています。プレスの過負荷保護用に構築された高圧テストベンチや油圧パワーユニットもこの設計に頼っています。これは、ほとんどのシステムコンポーネントが通常の動作で発生する圧力をはるかに超えて安定した圧力を保持できるためです。
製造におけるクランプおよび固定システムは、高圧洗浄および処理装置と同様に、同じ特性の恩恵を受けます。いずれの場合も、ポンプのサイズは、タスクが最初に要求する圧力に合わせて決定され、流量は二次的な制約として扱われ、多くの場合、より広範な制約内で扱われます。 完全な油圧システムソリューション スタンドアロンユニットとしてではなく、パッケージ化されています。
設置とメンテナンスに関する考慮事項
ラジアルポンプでは、位置ずれによりピストンと偏心接触点に応力が集中するため、取り付け方向とシャフトの位置合わせが他の多くのタイプのポンプよりも重要になります。フランジ取り付けは最も一般的なアプローチであり、駆動装置への堅牢で再現可能な接続を提供します。このアプローチは、システムから直接引き継がれます。 ラジアルピストン油圧モータの設置方法 同じ製品ファミリーの他の場所で使用されます。
メンテナンスの面では、ピストンとボアの隙間がどれほど狭いかを考えると、流体の清浄度は交渉の余地がありません。逆止弁や分配弁の摩耗は、明らかな故障ではなく、段階的な圧力低下として最初に現れるため、定期的に検査する必要があります。これを早期に検出すると、ポンプは静かに性能を下回るのではなく、定格出力で動作し続けます。
よくある質問
ラジアルポンプとアキシャルピストンポンプの主な違いは何ですか?
ラジアルポンプは偏心器またはカムリングによって駆動されるシャフトの周りにピストンを配置しますが、アキシャルピストンポンプはピストンをシャフトと平行に保ち、斜板または傾斜したシリンダーブロックを通してピストンをストロークさせます。ラジアルポンプは通常、より高い圧力に達します。一般に、軸流ポンプはより高い流量を供給します。
ラジアルピストンポンプはどのくらいの圧力に耐えることができますか?
ラジアル ピストン ポンプは通常、400 ～ 1000 bar の範囲で動作しますが、これはほとんどのアキシャル ピストン ポンプの定格をはるかに超えています。正確な天井は、使用される特定の設計、材料、およびバルブの配置によって異なります。
同じラジアルピストン設計がポンプとモーターの両方として機能しますか?
はい。この機構は可逆的です。シャフトの回転でピストンを駆動するとポンプになり、加圧流体でピストンを駆動してシャフトを回転するとモーターになります。ラジアル ピストン油圧モーターは、本質的にラジアル ピストン ポンプと同じ内部形状を使用します。
