油圧トランスミッション101：原理とシステムコンポーネント

I.油圧トランスミッションの作動原理

図1は、単純な工作機械の油圧伝達システムの図である。油圧シリンダ8はベッド上に固定され、ピストン9はピストンロッドとともにワークテーブル10を直線的に往復運動させる。モータは油圧ポンプ3を回転駆動し、油圧ポンプ3は油タンク1からフィルタ2を介して油を吸い込む。油は絞り弁4を通って方向切換弁6に流れる。ハンドル7が図1-1aの位置にあるとき、PはA、B、Tに接続されていないので、油圧シリンダ8には油が供給されず、作業台は停止する。

1-オイルタンク
2フィルター
3-油圧ポンプ
4スロットルバルブ
5-リリーフバルブ
6方向バルブ
7ハンドル
8-油圧シリンダー
9ピストン
10ワークテーブル

ハンドル7を図1bの位置まで押すと、P→A→油圧シリンダ8の左室、油圧シリンダ8の右室→B→Tと油が流れ、作業台10が右に移動する。

ハンドル7を図1cの位置まで押すと、P→B→油圧シリンダ8の右室、油圧シリンダ8の左室→A→Tと油が流れ、作業台10が左に移動する。

方向切換弁6を設定し、そのスプールを異なる位置に配置することにより、油路を変えることができ、油圧シリンダが連続的に方向を変えることができ、それにより作業台の往復運動が達成されることがわかる。

作業台 v の速度は、絞り弁 4 を通して調整される。スロットルバルブの機能は、その開口部の大きさを変えることによって、そこを通過するオイルの流量を制御し、それによってワークテーブルの速度を制御することである。

ワークテーブルが動くとき、切削力や相対的に動く部品の表面間の摩擦などの抵抗に打ち勝つ必要がある。これらの抵抗は、油圧ポンプが出力する油の圧力エネルギーによって克服される。作業条件に応じて、油圧ポンプが出力する油の圧力を調整する必要がある。

さらに、一般に油圧ポンプから吐出される油は、油圧シリンダが必要とする量よりも多いことが多い。余分な油は、油圧シリンダを経由してオイルタンクに戻る。 逃がし弁 5.フィルター2は、オイルをろ過するメッシュフィルターである。

以上の分析からわかることは、次の通りである：

• 油圧トランスミッションは、動く液体の圧力エネルギーに頼って動力を伝達するもので、液体の運動エネルギーに頼って動力を伝達する「油圧駆動」とは異なる。
• そのとき 油圧システム 油圧ポンプは（モータからの）機械エネルギーを圧力エネルギーに変換し、作動エレメント（油圧シリンダまたは油圧モータ）は圧力エネルギーを機械エネルギーに変換する。
• 油圧トランスミッションシステムのオイルは、規制され管理された条件下で作動する。
• 油圧トランスミッションシステムは、力と速度の点で、駆動される可動部の要求を満たさなければならない。
• 油圧トランスミッションは、加圧された液体を作動媒体として信号と動力を伝達する。

II.油圧トランスミッションシステムの構成要素

以上の分析から、油圧トランスミッションシステムは5つの部分から構成されていることがわかる：

1.電源ユニット

入力された機械エネルギーを油の圧力エネルギーに変換する。最も一般的なものは油圧ポンプで、油圧システムに作動油を供給し、システム全体の作動を可能にします。

2.作動ユニット

油の圧力エネルギーを機械的エネルギーに変換し、油圧シリンダーや油圧モーターなどの可動部を動かして外部に仕事をさせる。

3.制御・調整装置

これらは油圧システム内の油の圧力、流量、流れ方向を制御する装置である。図 1-1 の油圧トランスミッションシステムでは、リリーフ弁、絞り弁、方向弁などの油圧部品がこのカテゴリに属する。

4.補助装置

図1に示すオイルタンク、フィルタ、オイルパイプなどである。これらは油圧システムを確実に、安定的に、耐久性をもって作動させるための重要な役割を担っている。

5.作業媒体

作動油またはその他の合成液体。