油圧システムの長所と短所

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著者: Laura McKinney
作成日: 8 4月 2021
更新日: 2 J 2024
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油圧シリンダの速度制御
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油圧システムは、密閉システム内の流体の圧力を利用して動力を伝達します。車やトラックのブレーキ、車椅子のリフト、油圧ジャッキ、航空機の翼フラップは、通常、油圧システムを採用しています。多くのメーカーは、小さなスペースで多くの電力を提供するなど、機械システムや電気システムよりも多くの利点があるため、油圧システムを使用していますが、システムから流体が漏れると、システムに問題と欠点が生じますまったく機能しません。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

油圧システムの利点には、出力、精度、効率、メンテナンスの容易さが含まれます。しかし、それらにも欠点があります:漏れることがあり、それらを乱雑にします。また、内部の液体は、多くの場合、ペイントやいくつかのシールに対して腐食性です。

油圧システムの仕組み

油圧システムは、液体を使用して圧力を発生させます。液体粒子は互いに近接しており、液体はほとんど非圧縮性です。粒子が移動すると、粒子は互いに衝突し、容器の壁にも衝突します。液体の圧力はあらゆる方向に均等に伝達されるため、液体のある点に加えられた力は液体の他の点に伝達されます。方程式F÷(P x A)を使用して圧力を計算します。ここで、Pはパスカル単位の圧力、Fはニュートン単位の力、Aは平方メートル単位の断面積です。これはパスカル法として知られています。

油圧システムでは、小さな断面積で小さな力が圧力を伝達し、大きな断面積で大きな力を生成します。基本的に、大小2つのシリンダーを接続し、1つのシリンダーに力を加えると、両方のシリンダーに同じ圧力が発生します。 1つのシリンダーの容積が大きいため、2つのシリンダーの圧力は同じですが、大きなシリンダーが生成する力は大きくなります。

油圧システムの例

ほとんどすべてのドライバーが毎日使用する油圧システムは、それを考えずに、車両のブレーキシステムです。他の例には、油圧ジャッキや車椅子リフトなどの昇降装置、バックホーやその他の重機の昇降アーム、金属部品を製造する油圧プレス、翼フラップや舵を含む航空機やボートの一部が含まれます。すべての油圧システムは同じ基本原理に従います。たとえば、油圧ジャッキは、両方のシリンダーを介してオイルを移動させるポンププランジャーで重い荷物を持ち上げます。プランジャーを引き戻すと、吸引バルブのボールが開き、液体がポンプ室に取り込まれます。プランジャーを前方に押すと、流体が外部吐出チェックバルブに流入し、次にシリンダーチャンバーに流入し、シリンダー内に圧力がかかると吸引バルブが閉じます。

油圧システムの利点

油圧システムは、多くの理由で効率的な動力伝達装置です。まず、シンプルなレバーとプッシュボタンにより、起動、停止、加速、減速が簡単になります。これにより、制御の精度も高まります。また、このような流体システムであるため、面倒なギア、プーリー、またはレバーがないため、膨大な重量範囲に簡単に対応できます。速度の変化に関係なく、一定の力を提供します。ほとんどの場合、油圧システムは、機械システムや電気システムに比べて使用する可動部品が少ないため、メンテナンスが容易になるため、シンプルで安全、経済的です。油圧システムは、火花を発生させないため、化学プラントや鉱山で安全に使用できます。

油圧システムの欠点

油圧システムにもいくつかの欠点があります。油圧作動油の取り扱いは面倒であり、油圧システムの漏れを完全に取り除くことは困難です。高温の場所で作動油が漏れると、発火することがあります。油圧ラインが破裂すると、重傷を負う可能性があります。過度の暴露は健康上の問題につながる可能性があるため、油圧作動油の取り扱いには注意してください。油圧作動油も腐食性がありますが、一部のタイプは他のタイプよりも腐食性が低くなります。たとえば、2つの主要なタイプのブレーキフルードは、油圧式マウンテンバイクで使用できます。DOTフルードとミネラルオイルです。非腐食性のため、鉱物油はバイクの塗装を破壊する可能性が低くなります。油圧システムを最高の状態に保つには、油圧システムの漏れを定期的にチェックし、必要に応じて潤滑し、必要に応じてフィルターとシールを交換します。