ダイレクトドライブ油圧ポンプの理解：主要機能と用途

ダイレクトポンプとは？

ダイレクトポンプは、電動モーターで駆動されダイレクトドライブ構成で配置された油圧ポンプです。機械技術者とポンプ設計者は、油圧システムと動力源を接続する際、一般にダイレクトドライブまたはインダイレクトドライブでセットアップします。ダイレクトポンプ（広くダイレクトドライブポンプと呼ばれる）は、エンジンの駆動軸にスライドする中空軸設計を持ちます。パイプ、チューブ、ホース、ポンプフランジへの接続は、モーター軸末端またはエンジン面に取り付けられます。

動力付き油圧ポンプは動力源を圧力等の油圧エネルギーに変換します。エンジンまたは電動モーターで、ダイレクトポンプは流量を生成し、ポンプ出口での負荷誘導圧力に十分抵抗できます。動力油圧ポンプが作動するたび、吸入口で真空吸引が生じ、液体をラインへ強制しダイレクトポンプへ、その後流体を出口へ輸送し油圧ユニットへ強制します。

ダイレクトポンプとガソリンエンジン採用システムでは、軸直結ポンプの回転数はエンジンと同じ約3450 rpmです。ダイレクトポンプと電動モーター採用システムでは、モーター制御下のダイレクトドライブポンプは通常3450または1723 rpmで回転します。

ダイレクトドライブとダイレクトポンプの配置は、ポンプベアリングへの側荷重を排除します。しかしダイレクトポンプは比較的少ない用途に限られます。ポンプと電動モーターが確実かつ精密に設置される必要があり、モーター軸とダイレクトドライブポンプの芯出しを保証するためです。また、ケースによってはダイレクトポンプにパイロット面とボアが必要で、機械技術者はダイレクトドライブシステム取り付け時にも芯出しを気にする必要があります。

ダイレクトポンプの長所と短所

ダイレクトポンプの利点の一つは、可動部品が少ないシンプルな駆動システムで、ダイレクトポンプとダイレクトドライブシステムの取得コストが低いことです。また、ダイレクトポンプと中空軸のコンパクトでシンプルな構成は、よりコンパクトな設計の高圧洗浄機に適しています。

一方、ダイレクトポンプの短所として、ダイレクトドライブ設計は通常寿命が短いです。電動モーターと同回転数で回るダイレクトポンプは、ポンプベアリング部を含めより多くの摩耗を受けます。また、エンジンや電動モーターの振動もダイレクトポンプに大きく影響します。これら特徴により、ダイレクトポンプは貯蔵タンクや静止液源からの吸い上げには使用できません。圧力洗浄機が極めて高速回転するためです。しかし、液体がポンプ構造へ強制される場合（例：ホース接続水道水）はダイレクトポンプ使用可能です。

ダイレクトポンプ取り付けオプション

電動モーター向けダイレクトポンプ取り付けタイプには、中空軸スタイルとベルハウジングスタイルがあり、どちらもポンプをエンジンやモーターに直接取り付けるシンプルな設置です。

● 中空軸ダイレクトポンプ：

中空軸ダイレクトポンプは56Cまたは184TCフェイスモーターに適合し、直接ボルト接続でユニットを連結できます。中空軸設計は、一般的なポンプモーターの構造であるソリッド軸の特性を変えます。ダイレクトドライブポンプのヘッド軸が電動モーター軸を貫通し、モーター頂点で接続されます。

この配置にはヘッド軸頂点に調整ナットがあり、ポンプインペラ強度の制御を簡素化します。しっかり取り付けられたポンプブッシングがポンプ軸のセンタリングと安定維持に用いられます。実際運転時、ポンプ軸、モーター軸、ポンプブッシングが同時に回転し、ソリッド軸配置に匹敵する理想的安定性を生み出します。

● ベルハウジングダイレクトカップルドポンプ：

場合によっては、モーター軸より長い一組のマッチングポンプ部品をモーター軸に取り付け、モーター軸とポンプ軸の芯出しを確保します。ベルハウジングは電動モーターと動力油圧ポンプの接続部で、通常アルミ合金製です。この配置では、ベルハウジングがフレキシブルカプラー（カップリング）を用いてポンプをモーターに取り付け、ダイレクトポンプはダイレクトカップルドドライブポンプと呼ばれます。

一般にベルハウジングダイレクトカップルドドライブポンプは15 HPまで使用されます。ダイレクトカップルドドライブポンプはダイレクトポンプの利点をほぼ得つつ、精密な軸芯出し要件を除去します。このスタイルのダイレクトポンプ設置では、ポンプベアリングへの側荷重がほとんど低減されます。ユーザーは交差軸の角度誤差とオフセット（非交差軸）に注意すべきで、フレキシブルカプラーがこれらを吸収すべきです。