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油圧リザーバーとは何ですか?

2024 年 9 月 06 日

油圧リザーバ (油圧タンクとも呼ばれる) は、油圧システムで油圧流体を保管するために使用される容器です。単に流体を保持するだけでなく、複数の機能を果たします。油圧システムでは、非圧縮性流体を使用して動力を伝達します。リザーバは、流体を供給、調整、冷却することで、システムの適切な動作を維持する上で重要な役割を果たします。

油圧リザーバの主な機能

1. 流体貯蔵: 主な役割は油圧流体を保持し、熱膨張と収縮の補正を含め、システムのニーズを満たすのに十分な流体が常に確保されるようにすることです。

2. 流体の冷却: 油圧システムは、作動中にかなりの熱を発生することがあります。リザーバーは、油圧流体を休ませて熱を放散させることで、油圧流体の冷却を助けます。場合によっては、リザーバーに熱交換器やファンなどの追加の冷却システムが装備されています。

3. 汚染物質の沈殿と濾過: 油圧リザーバーは、固形粒子と汚染物質を底に沈殿させ、システム内を循環しないようにします。これにより、コンポーネントの摩耗が軽減されます。また、流体の清浄度を向上させるために、リザーバーにフィルターを組み込むこともできます。

4. 空気脱気: 作動中に油圧流体が空気を含んだ状態になり、システムのパフォーマンスに影響することがあります。リザーバーは、流体がシステムに再流入する前に空気泡を逃がすスペースを提供し、一貫したパフォーマンスを保証します。

5. 流体調整: リザーバーは、油圧流体が循環する前に、望ましい温度と状態に達するようにします。リザーバーに入る流体は、高温または高圧であることが多いため、タンクは流体がシステムに送り返される前に、これを正常化するのに役立ちます。

6. 流体の膨張/収縮の補正: 流体は熱くなると膨張し、冷えると収縮します。リザーバーはこれらの体積変化を補正し、システムが適切に加圧され、機能し続けるようにします。

油圧システムにおける油圧リザーバの重要性

油圧リザーバは、油圧システムの適切な動作、効率、および寿命にとって不可欠です。その重要性は、いくつかの重要な側面からわかります。

1. 液体供給:

- 十分な流体が供給されないと、油圧システムは機能しません。リザーバーは流体を貯蔵し、流体の損失、漏れ、または熱膨張を考慮しても、システムに十分な流体が確保されるようにします。

2. 熱放散:

- 油圧システムは熱を発生する可能性があり、適切に管理しないとシステムの効率が低下し、コンポーネントが損傷する可能性があります。リザーバーは、流体を冷却して過熱を防ぐのに役立ちます。これにより、シール、ポンプ、バルブ、その他のコンポーネントの寿命も延びます。

3. システム効率:

- 適切に設計されたリザーバーは、流体の温度、圧力、および清浄度を一定に保つのに役立ち、これらはすべてシステムの効率的な動作に貢献します。流体が熱すぎたり、汚れていたり、気泡が混入していると、システム障害やパフォーマンスの低下を引き起こす可能性があります。

4. 流体の脱気:

- 油圧流体に空気が混入すると、キャビテーション、システムの動作の不安定化、効率の低下につながる可能性があります。リザーバーは、気泡が表面に浮上して消散するようにし、スムーズなシステム動作の維持に役立ちます。

5. 汚染物質の除去:

- 油圧流体には、汚れ、金属粒子、水などの汚染物質が含まれている可能性があり、これらは敏感な部品を損傷する可能性があります。リザーバーは、これらの汚染物質を沈殿させるスペースを提供し、循環する前に流体をさらに浄化するためのフィルターを組み込むことができます。

6. 圧力調整と補償：

- システムが作動して流体が加熱または冷却されると、リザーバーは流体の量と圧力の変化を補正します。これがないと、圧力の不均衡によりシステムの誤動作やコンポーネントの損傷が発生する可能性があります。

油圧貯水池の設計上の考慮事項

油圧リザーバーを設計または選択する際には、いくつかの要素を考慮する必要があります。

1. 容量: リザーバーは、冷却と汚染物質の沈殿を可能にするために、十分な油圧流体（通常はポンプの毎分流量の 2 ～ 3 倍）を貯蔵できる大きさである必要があります。

2. 形状と方向: 水平タンクは熱放散と汚染物質の沈殿に優れていますが、垂直タンクは床面積をあまり必要としません。

3. 材質: 一般的な材質には、スチール、アルミニウム、プラスチックなどがあります。選択は、システムの圧力、温度、環境条件によって異なります。

4. 換気装置とブリーザー: これらは圧力の上昇を防ぎ、液体レベルの変化に応じてシステムが呼吸できるようにします。

5. ろ過: 流体がシステム内を循環する際に流体から汚染物質を除去するために、フィルターがリザーバーに組み込まれることがよくあります。

6. 熱交換器: 高熱の用途では、熱交換器または冷却ファンをリザーバーに追加して、放熱を強化できます。

まとめ

油圧リザーバは油圧システムの重要なコンポーネントであり、流体貯蔵タンク、熱交換器、空気分離器、汚染物質トラップとして機能します。油圧リザーバは、システムに適切な量の流体が確保され、流体の品質が維持され、温度と圧力の変動が管理されます。油圧リザーバの適切なサイズ設定、設計、メンテナンスは、油圧システム全体の効率的で信頼性が高く、長期的な運用にとって重要です。

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