油圧モーターの種類の説明:開ループ システムと閉ループ システムの選択

油圧システムの分野では、開ループ構成と閉ループ構成の選択は、さまざまな機械アプリケーションの効率、機能、性能を形作る基本的な決定を表します。

これら 2 つの油圧システム タイプの違いを理解することは、特定のニーズに最適な油圧セットアップを選択する際に、情報に基づいた意思決定を行う上で極めて重要です。油圧回路の世界を深く掘り下げて、開ループ構成と閉ループ構成の違い、利点、用途を探ってみましょう。

オープンループ システム

オープンループ油圧システムでは、油圧ポンプ、そのモーター、アクチュエータの入力接続と戻り接続はすべて、同じ油圧油のリザーバにつながります。流体はリザーバとアクチュエータの間を循環します。リリーフバルブまたはその他の圧力調整制御バルブは、使用済みの液体が保管容器にリサイクルされる前に、流れをアクチュエーターに導きます。

オープンループ油圧回路の主な利点は、その低価格です。これは、閉回路を必要とするが、より複雑な機器とより多くの電力を必要とする代替手段よりも効率的で費用対効果が高くなります。部品の数が減るため、開ループ回路の保守と分析も容易になります。

ただし、開ループ油圧回路は閉ループのものよりも効率が低くなります。流体は閉ループ内で循環しないため、リザーバの再充填に時間がかかり、その結果、熱生成が非効率になり、効率が低下する可能性があります。十分な冷却を実現するには、リザーバーの容量も十分である必要があります。

重機では、そのシンプルさと低コストのため、一般にオープンループ油圧システムが使用されます。タービン、熱交換器、クレーンなど、低圧で動作するシステムは、オープン ループ制御システムの恩恵を最大限に受けます。

クローズド ループ システム

スキッド ステアや冷蔵庫など、高圧下で大量の電力を必要とするモバイル アプリケーションでは、閉ループ油圧回路が使用されます。これらのシステムは、流体をポンプからモーターに直接送り、その後一連のバルブ、フィルター、アキュムレーターを経由してポンプに戻すため、貯蔵タンクの必要性を完全に排除します。この設計により、システム全体の複雑さ、コスト、質量が軽減されます。

閉ループ システムの一次ポンプは通常、開ループ システムの一次ポンプの容量のわずか約 15% の固定容量型ポンプです。これにより、オイル リザーバーが低くなるだけでなく、システムのサイズとコストの削減にも貢献します。

モバイル機器や機械、自動化された製造プロセスで必要とされるような正確なモーション制御の用途は、閉ループ回路に最適です。閉ループ システムは自立しており、流体の流れを調整するバルブなどの外部制御デバイスが不要なため、開ループ システムよりもコンパクトな構成で利用できます。

閉ループ油圧システムでは、作動油 (多くの場合作動油) に加えられた圧力がモーターを駆動します。メイン ポンプはシステム全体の流体の圧力と流量を調整し、2 つのポートのいずれかを介して流体を導くことでモーターの回転方向を変更できます。

閉ループ油圧システムは、正確な制御に依存しているため、評価が難しく、修理に費用がかかります。これらのシステムでは、モーターやその他の部品を汚染から保護するために、高圧での作動油の濾過も必要です。

結論

油圧システムの理想的な回路は、システムの設計と使用目的によって異なります。閉ループ システムは、軽量で精度が高いため、可動機械やモバイル機器のホイールおよびトラック駆動モーターに適しています。対照的に、オープン ループ システムは、耐久性の点で、シリンダーまたはローテーターに依存するシステムに最適です。

油圧ポンプ装置および部品については、Quad Fluid Dynamics Inc にお問い合わせください。