知識

油圧の基礎知識

Jun 22, 2024 ご伝言

 

1.流体の動き

 

F低いです基本的な動きf 液体。流れに関しては、流量と流速という 2 つの要素を考慮する必要があります。

 

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流量は、一定時間内の特定の体積の流体の動きです。流量は通常、流量計を使用してガロン/分 (gpm) またはリットル/分 (lpm) で測定されます。

流速は、特定の体積の流体が一定の時間内に移動する距離です。流速は直接測定されるのではなく、流量とパイプの断面積を使用して計算されます。-

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流速は流量とパイプのサイズに直接依存します。配管サイズを同じにしてポンプの流量を変えると、流体の流速を変えることができます。

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もしwポンプのサイズを同じに保ち、パイプのサイズを変更しても、同じ効果が得られます。

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流速が増加すると、熱も増加します。これは摩擦の影響によるものです。

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摩擦は、流体分子がホースやパイプの内面にこすれることで発生します。

 

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2.層流

 

私たちは流体が単一の塊として流れると想像しますが、これは真実ではありません。低速では、流体は異なる平行層を流れます。これらの各レイヤーはわずかに異なる速度で移動します。この状態を層流といいます。

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3.乱流

 

流体の速度が増加すると、流れ導体 (ホースまたはパイプ) の表面にある小さな欠陥が流路を乱します。これにより、秩序だった層状層ではなく、カオスな状態が作成されます。この乱流(摩擦による)により、熱が増加します。

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乱流は、油圧システムに曲がりや制限がある場所では必ず発生します。ホースと継手を大きくしておくと、この影響を最小限に抑えることができます。

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4.パスカルの原理

 

パスカルの原理では、閉じ込められた流体に加えられる圧力はすべての方向に等しい力で伝達されると述べています。

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ただし、これは液体が密閉容器に入っている場合に限ります。

 

5.圧力

 

圧力は、動圧と呼ばれる流体の流れに対する抵抗、または静圧と呼ばれる重力の影響を受ける物体の位置エネルギーによって生成されます。

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静圧は、流体が流れたいのに流れられないときに発生します。重力によってシリンダーロッドが押し下げられようとしますが、バルブが閉じているため、シリンダー内の流体は逃げることができません。力がシリンダーロッドを押し下げると、閉じ込められた流体がエネルギーを獲得します。このエネルギーがゲージに表示される圧力値となります。

 

一方、動圧力は流体の運動エネルギーに関係します。

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したがって、流れに対する抵抗が増加すると、圧力も増加します。

 

流体が絞りを通過すると、エネルギー変換により圧力が低下します (摩擦により熱が発生します)。

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6.ベルヌーイの定理

 

システムの総エネルギーは一定でなければならないため、ベルヌーイの原理によれば、運動エネルギー (流体速度) が減少すると、位置エネルギー (圧力) は比例して増加する必要があります。

 

7.表面積

 

表面積は、固体オブジェクトの露出面積の合計です。

 

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油圧システムでは、流体と相互作用するコンポーネントの表面積に焦点を当てます。コンポーネントの表面積は、システムの動作に大きな影響を与える可能性があります。

 

8.FPAトライアングル

 

油圧システムが伝達できる力、システム内の圧力、駆動されるコンポーネントの表面積の間には直接的な数学的関係があります。

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この関係は、多くの場合、FPA 三角形で表されます。

 

圧力とピストンの表面積がわかれば、力を計算できます。

 

 

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必要な力と利用可能な圧力がわかれば、必要なピストン表面積を計算できます。

 

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あるいは、ピストンの力と表面積がわかっていれば、圧力を計算することができます。

 

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9.力の増幅

 

左側のシリンダーの表面積を小さくすることで、右側のシリンダーにかかる力を増やすことができます。

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10.基礎知識の概念

 

として油圧システムと設計について詳しく学ぶと、これらの概念が引き続き登場します。要約すると、油圧学はこれらの非常に基本的な知識概念に直面します。

 

流体の動き:流れ、速度、層流、乱流/乱流、摩擦

 

プレッシャー:静圧、動圧、絞り損失(制限事項)

 

表面積: 力、力の乗算

 

基本原則: ベルヌーイの定理、パスカルの定理、FPA の三角形。

 

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