ベーンポンプのタイプ: 固定、可変、シングル、ダブル、カートリッジ設計

12 MPa では静かな 1,800 rpm のパワー ユニットでも、ベーン ポンプのタイプがデューティ サイクルに対して不適切な場合、21 MPa では 76 ～ 80 dB の問題が発生する可能性があります。実際的な答えは、固定または可変容量、シングルまたはマルチフロー、ピンベーンまたはイントラベーン、カートリッジまたは完全なユニット、標準またはステアリングデューティなど、ジョブに応じてポンプのアーキテクチャを選択することです。この選択により、流れの安定性、熱、騒音、始動動作、および最終的にポンプが摩耗したときに機械のどの程度を取り外さなければならないかが制御されます。

以下は、取り付け寸法を一致させるだけでなく、カタログ番号と実際の回路を比較する必要がある購入者やメンテナンス エンジニア向けに、タイプごとに内訳を示しています。

最初の決定: 固定変位か可変変位か

固定容量型はよりシンプルなベーンポンプタイプです。回転ごとにほぼ一定の量を供給するため、流量はドライブ速度に応じて増減します。 1,800 rpm では、20 cc/rev ポンプはスリップ損失が発生する前に約 36 L/min を供給します。これは予測可能であり、通常はコストが低くなりますが、回路が長時間圧力を保持すると、過剰な流れがリリーフバルブを通過して熱に変わります。圧力補償された可変ベーンポンプは、設定圧力に近づくと押しのけ容積を減少させるため、リリーフ経路で 10 ～ 20 kW を消費することなくクランプまたはプレスを保持できます。

可変ポンプが自動的に優れているわけではありません。コンペンセータ、設定ネジが追加され、クリーナー オイルが必要になります。制御オリフィスが汚れていると、応答が遅くなったり、圧力のオーバーシュートが発生したりする可能性があります。常にフルフローを使用する機械の場合、多くの場合、固定容量の方がコスト効率が高くなります。長時間の保持、クランプ、またはアキュムレータ充電デューティの場合は、可変容量の方がより防御的な選択肢です。

VPVシリーズ可変容量型ベーンポンプ 圧力と流量を調整できる可変流量ベーンポンプで、圧力保持や動力損失の低減が必要な工作機械やシステムに適しています。 製品を見る→

シングル、ダブル、トリプルベーンポンプ

1 つのポンプには入口と出口が 1 つずつあります。ダブルポンプはドライブシャフトを共有し、多くの場合共通の入口を共有しますが、2 つの独立した出口の流れを供給します。トリプルは 3 番目を追加します。これは、1 つの電源ユニットで、たとえば 12 L/min のパイロット回路と 40 L/min のアクチュエータ回路に異なる圧力を供給する必要がある場合に便利です。回路は油圧的に分離されたままとなるため、圧力要求が大きく異なる場合に優先バルブで 1 つの流れを分割するよりもクリーンです。

購入のリスクは、二重ポンプまたは三重ポンプを単純な流量追加器として扱うことです。シャフトのトルク、出口間の最大圧力差、ケースとドレンの経路、およびポートの向きを確認してください。タンデムスタックでは、後部ポンプの定格圧力が前部ポンプよりも低い場合があります。両方に同じリリーフ設定を使用すると、寿命が短くなる可能性があります。一部のセクションが故障した場合は、ユニット全体を交換する必要があるか、カートリッジ修理が可能かどうかを確認してください。各出口からの流れは、同じ圧力発生作用に依存します。これについては、以下で説明します。 ベーンポンプが圧力と流量を生み出す仕組み .

ポンプの内部: ピンベーン、イントラベーン、カートリッジ、およびスルーシャフト設計

ベーン ポンプはすべて、ローター内でスライドするベーンを使用しますが、ベーンの保持方法により始動時と低速時の動作が変わります。ピンベーン設計は、遠心力が低いときにベーンの下にピンを使用してカムリングにピンを固定します。これにより呼び水と低速応答が改善されますが、ピンとベーンのスロットが余分な摩耗点となります。イントラベーン設計により、圧力がベーンの下側に伝わります。多くの場合、作動音が静かになり、カム リングへの負荷がより均等になりますが、汚れたオイルに対する耐性が低く、内部ベーンが摩耗すると、圧力に応じて騒音の変化が発生する可能性があります。

カートリッジ ポンプは、ローター、ベーン、カム リング、サイド プレート、シールを 1 つの保守可能なアセンブリにまとめた完全なポンピング インサートです。ハウジングとシャフトがまだ良好であれば、ダウンタイムを短縮できますが、キャビティと合わせ面は仕様の範囲内である必要があります。スルーシャフト設計により、1 つのモーターから 2 つ以上のポンプ セクションを直列に駆動できるため、スペースは節約されますが、慎重な位置合わせとカップリングのバランスが必要になります。メンテナンス計画の場合は、カートリッジの価格とポンプの完全交換にかかる人件費を比較してください。 24 時間年中無休の印刷機では、多くの場合、部品価格よりも迅速な修理の方が重要です。

T6/T7 カートリッジ ベーン ポンプのコンポーネント シングル位置決めピンを備えたダブルリップ カートリッジ ベーン ポンプ アセンブリは、産業用途でのメンテナンスと信頼性の高い油圧性能を目的としています。 製品を見る→

一般的なベーンポンプタイプの実際の比較

以下の表は回路レビューの出発点です。最終的な選択は、流体の粘度、デューティ サイクル、ポンプの公表されている連続圧力およびピーク圧力の制限によって決まります。

タイプを建設および産業用に適合させる

建設機械では、ポンプが一定の速度で動作することはほとんどありません。固定容量型ステアリング ポンプは、アイドル状態で 1,200 rpm で動作するサイズに設定され、その後、走行速度で 2,200 rpm で動作する場合があるため、流量曲線とリリーフ設定をエンジン マップ全体でチェックする必要があります。ステアリング回路には、優先フローと安全な手動ステアリングフォールバックも必要です。ポンプの容量が一致していてもプライオリティバルブが一致していない場合、アイドル時に重く感じたり、高速時に騒音が発生したりすることがあります。これらのポンプがモバイル機器にどのように適合するかの概要については、以下を参照してください。 建設機械用途 .

V10 および V20 シングル ステアリング ポンプ HT300 本体と交換可能な Ping Jian またはスプライン シャフトを備えたシングル ステアリング ポンプで、プラスチック、射出成形、切断、プレス機械向けです。 製品を見る→

産業用電源ユニットは、固定モーター速度での長いクランプ、プレス、またはアキュムレータサイクルなど、異なるプロファイルを持っています。ここで、可変ポンプの圧力補償器は、多くの場合、より低い油温とより小型の冷却パッケージを通じて利益をもたらします。単純な移送または潤滑回路の場合は、通常、固定の単一ポンプがリスクが低く、コストも低い選択となります。

購入前の仕様チェックリスト

カタログの表紙だけでなく、データシートとマシンの銘板にある次の値を比較してください。

• cc/rev 単位の排気量と実際のドライブ速度での予想流量。滑りと体積効率は圧力と粘度によって変化します。
• 連続およびピーク圧力定格に加えて、リリーフバルブ設定、およびピークがサイクルごとに発生するか失速時にのみ発生するか。
• 速度範囲、最低呼び水速度、およびポンプがエンジンアイドル状態で長時間動作するかどうか。
• 流体の粘度範囲、推奨オイルグレード、および清浄度の目標。固定ポンプがより多くの汚染を許容する可変またはイントラベーンユニットには、10 µm フィルターが必要になる場合があります。
• 取り付けパイロット、シャフトのタイプ、ポートの方向、回転、およびケースのドレン制限。小型ポンプでは 0.5 ～ 1 bar のケースドレン制限が一般的ですが、正確なモデルを確認してください。
• ノイズ目標とテスト条件。 1,450 rpm および 7 MPa での低騒音の主張は、2,200 rpm および 21 MPa での音圧を予測するものではありません。
• サービス計画: カートリッジの入手可能性、シールキットの納期、摩耗チェック後にハウジングを再利用できるかどうか。

最も一般的な調達ミスは、高圧のカタログ定格と低圧のデューティ サイクルを混同し、熱や騒音の原因をポンプのせいにすることです。 2 番目に一般的なのは、摩耗したダブル ポンプをシングル ポンプと分流器に交換することで、圧力降下と制御性の両方が変化します。まずタイプを回路に合わせてから、取り付けとサービスパスを確認してください。