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アキュムレータの機能

齋藤さん
質問日時: 2008/10/30 09:29

静圧軸受け用の油圧タンク上部にアキュムレータがあります。
油圧ポンプからアキュムレータを通り、フィルター、油冷却装置、
静圧軸受けに入る構造となっています。
現在油圧の圧力が上がらない事から、油圧ポンプに問題が有ると考え
油圧ポンプを新品に交換しました。
しかし油圧が上がらない事から、アキュムレータの故障を考え点検方法をメーカーに確認した結果中のガスが抜けている事が分かりましたので、アキュムレータと窒素ガス充填キッドを注文いたしました。
そこで疑問です。
アキュムレータは、バッテリーの様な物とお聞きしています。
圧力増強の装置では無い事から、果して新規部品交換で圧力が上がるのか心配です。
アキュムレータの機能に付いてご存知の方がおられましたら、噛み砕いた説明をお願い致します。

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回答1
回答日時 : 2008/10/30 10:34

岩魚ちゃんさん

長文ですみません。専門外であまり自信はございませんがご参考としていただければ。
・単純に”油圧”が上がらないのであればアキュムレーターの交換では解決できな
 い様な気がします。
・アキュムレーターは”瞬間的な流量”の確保には有効ですが”圧”の確保には直
 接の関係は無いと思います。
 但し、高圧油の流量不足から油圧低下を招いている様でしたなら有効かと思い
 ます。

<アキュムレーターについて>
1 10リットル/分の油圧ポンプがあるとします。
2 油圧機器で通常は毎分3リットル消費するとします。
3 1と2の関係の場合毎分7リットルが余ります。
4 回路の途中(油圧ポンプと油圧機器の間)にアキュムレーターを設置しておき
 ます。
※アキュムレーターは簡単に言えば、上半分がガス(お問い合わせにある窒素ガ
 スです)で、下半分に油の入っているタンクです。
5 アキュムレーターのガス圧が油圧より低い場合には、3項で余った油がガスを圧
 縮してタンク内に蓄えられます。(タンク内の油量が増す。)
※タンク内に余剰油が蓄え切れなくなれば油圧ポンプの休止や油をリリーフバル
 ブから逃がすことになると思います。
6 何らかの要因で(多数の油圧機器が同時に作動する等)、必要とする油量が10リ
 ットル/分を超えたとします。
 ポンプの能力が10リットルなので油量不足になります。この時にタンクのガス
 圧でタンクに蓄えてある高圧油を瞬間的に放出して油量不足を補います。

かなり大雑把ですが、以上が一般的なアキュムレーターの機能の筈です。
アキュムレーターが日本語では「蓄圧器」と称されることからも以上の内容はご理解いただけるのではないかと思います。

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岩魚ちゃんさんへのお礼 お礼日時: 2008/10/30 11:22

情報ありがとうございます。
御説明頂きました内容にて、機能を理解できました。
機械メーカーが設計した物の為、問題無いと思いますがアキュムレータのサイズが大変小さい事から心配です。
油圧ポンプは70kg/分ですが、アキュムレータは、S210-02と言う機種で日本アキュムレータの製品では小型サイズの物です。
まだ注文致しました物が入っていない為、テストはできないのですが
アキュムレータ以外で油圧圧力が上がらない原因は有るでしょうか?
油圧タンクを含め回路となる部分の清掃及び消耗部品の交換は終了しています。

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回答2
回答日時 : 2008/10/30 10:51

BUNさん

的外れな回答ですいません。
上記の問題ってストレナー(フィルタ)の目詰まりでは・・・。
確認されましたか?
ストレナーが詰まっていれば、当然流量は出ませんし、圧もあがらないと思います。
更に圧をあげようとして、ポンプに無理がかかり、モータなど破損する恐れがあります。
ストレナーの詰り具合は、場合によっては目に見えない可能性があります。
ストレナーは値段の高い部品ではありませんので、清掃よりはむしろ交換をお勧めします。

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BUNさんへのお礼 お礼日時: 2008/10/30 11:14

情報ありがとうございます。
現在ガスの充填キッドが合わない事から、全て新規部品に交換する予定で注文してあります。
静圧軸受けの場合かなり高圧にする必要が有ると思います。
ポンプは70kg/分ですが、アキュムレータがかなり小さい事から
心配しております。
機械メーカーによる設計の事から問題は無いと思いますが・・・・
機械メーカーが現在無い事と業務引継ぎを行った会社も現在資料等がほとんど残っていない事から、不安があります。
アキュムレータ以外に圧力が上がらない原因が有りましたら教えて下さい。

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回答3
回答日時 : 2008/10/30 11:28

HONTOMさん

この油圧回路では、アキュムレータは、圧力調整器として機能しているのではないでしょうか?

アキュムレータのガス圧で回路内の圧力脈動をガスばねにより消していると思われます。

この場合、アキュムレータ内のガス圧で油圧回路の圧力が決まりますので、ガス抜けが発生した場合、圧力が上がらなくなります。

文章を読みますと、閉じた回路であり油圧ポンプの設定が流量が少なく油圧が高い設定で有る場合は、上記のメカニズムによる油圧低下と考えられます。

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HONTOMさんへのお礼 お礼日時: 2008/10/30 11:46

情報を頂きありがとうございます。
日本アキュムレータのお話では、使用圧力の6割のガスを充填すると言うお話が有りましたが、回路の圧力設定の場合使用圧力の6割のガス圧力では無い場合が有るように思われますが?
現在機械メーカーが無い事から、業務を引継ぎした会社に問い合わせを行っていますが、現在の所機械が古い事と、このタイプの機械販売実績が数十台だった事から、資料やこの当時の機械の状況を知る方がいない事から、アキュムレータに充填するガス圧が分からない状態です、この為他の静圧軸を使用する機械の油圧圧力を参考にテストを行いたいと考えております。
注意事項などが有りましたら、再度情報をお願い致します。

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回答4
回答日時 : 2008/10/30 13:32

岩魚ちゃんさん

「アキュムレーターのサイズが大変小さい」ということからから判断すると、容積
が不明ですので一寸引っかかりますが、多分ポンプの脈動を緩和するために取り付けられたものでありバックアップ目的では無いと思います。
(前回の機能説明の様な動作を小刻みに行うことで脈動の緩和がなされます。また、余談ですが、場合によってはスローリークのバックアップ機能等もあります。)

アキュムレーターに限って判断するのであればアキュムレーターをバイパスさせて確認を試行なされてみたら如何でしょうか。

アキュムレーター以外の”油圧が上がらない原因”ということですが・・・
これまでは所定の圧が得られていた訳でしょうから、考えにくい気もしますが流量(供給)不足ということは無いでしょうか。
ポンプの吐出圧・流量と必要とされる圧の関係に無理は無いのでしょうか。

静圧軸受けへの供給、ということは回路的には”垂れ流し”状態と思われます(無論油の回収、循環にはなっていると思いますが)。
従って、何らかの原因で流出量が増えれば、ポンプの吐出量に相当の余裕がなければ低下は起き易いと思います。

尚、原因究明の手段としては各ユニットの手前で回路を遮断した状態で圧力を確認していって不具合箇所を絞り込む方法があると思いますが無理でしょうか。
また、静圧軸受けへの供給が複数箇所あるのでしたなら箇所数を減らして様子をみる方法はとれませんか。
または、軸受けからの流出部に障害物を置く等して流出を妨げた状態での確認はとれませんでしょうか。

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岩魚ちゃんさんへのお礼 お礼日時: 2008/10/31 10:20

ありがとうございます。
アドバイス頂いた内容を確認しながら、実際に確認が可能か確認し実施いたします。

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回答5
回答日時 : 2008/10/30 13:54

楊家将さん

念のため、確認ですが、油圧ポンプを交換した際に、配管後、
エアー抜きはされましたでしょうか?

的外れであれば、無視してください。

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楊家将さんへのお礼 お礼日時: 2008/10/31 10:09

ありがとうございます。
各部分のエアー抜きの実施は行いました。
現在、アキュムレータ部分に不具合が発生している事までは分かっています。
アキュムレータのホームページ等を確認しますと、バッテリーの働きに似ている事から、果して新品部品の交換にて不具合が解消するか不安の事からご質問しております。
他に教えて頂ける事が有りましたら宜しくお願い致します。

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回答6
回答日時 : 2008/10/30 19:11

HONTOMさん

HONTOMです。
アキュムレータの設定圧力の6割でガスを充填するとの事ですが、
これは、推定ですが設定圧力の60%〜140%までの圧力範囲に対応していると思われます。
又、容量が小さいと言うことは、油圧ポンプの送油量と発生油圧の関係で圧力変化に対して、送油量の変化が比較的少ないとも受け取れます。

このことから、充填ガスの抜け=大気圧のガス充填となりますので、ただの圧力逃がしになってしまうと考えられます。しかし油の漏れが無ければ、アキュムレータ内に油が充填された時点で圧力がそれなりに上がると思われますが・・・

アドバイスとしては、アキュムレータ交換時にエア抜きを十分しないと、油圧が上がらない可能性が高いです。

想像すると、結構太い油圧配管ですかね

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HONTOMさんへのお礼 お礼日時: 2008/10/31 10:02

ありがとうございます。
教えて頂きました内容にて、テストを行ってみます。
油圧管は、アキュムレータ通か後、内径8mmの管となります。

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