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油圧ユニットの油温上昇について
2023/10/15 11:30
- 油圧ユニットの油温上昇について、設備の仕様やオイルクーラーの種類によって差が生じることがあります。
- 今回の質問では、使用している油圧ユニットの仕様やポンプの違いが油温上昇に影響を与えているようです。
- 吐出量の大きいポンプを使用している場合、油温の上昇が大きくなる可能性があります。
油圧ユニット 油温上昇について
2007/08/24 19:48
お世話になります。
ある設備に油圧ユニットを使用しております。
油圧ポンプモーターは7.5kw、圧力は5MPaで使用。
油圧シリンダーはφ50のストローク80mmくらいのものが2本と、小型のφ20位でストローク10mmくらいのものが2本ついています。
動きとしては、4本のシリンダーがタイミングをずらして、1回ずつ往復します。5~7秒毎に繰り返します。
φ50のシリンダーの伸縮スピードは片道1秒くらいです。
この時期特に厳しいのですが、本日油温が70℃までいきました。寒い時期でも油温が60℃くらいになります。
この設備には最初水冷のオイルクーラーがついていましたが、冷却水が近くにないため使用していませんでした。これで油温が異常上昇(70℃)した(あたりまえ)ので、遊休設備より空冷のオイルクーラーもってきて取り付けました。サイズは400*400くらいのものです。
これでも本日70℃いきました。
ほぼ同等の設備で、400*200程度のオイルクーラーがついた油圧ユニットを使用しているものは、なぜか油温がどれほど上がりません(多分40℃くらい。今日のように暑いときはさすがにもう少しあがっていそうです)。
油圧はアイドリング状態だと、仕事をしていないのでそのエネルギーが油温を上昇させると聞きましたが、同様の設備でどうしてこんなに差が出るのか不思議です。
電磁弁の動かしかたで、大きな差ができるのでしょうか?
お世話になります。
1年以上も前に質問した設備ですが、今日見ていて気がつきました。
同じ設備が5機あり、一番古い1機が400*200のオイルクーラーでも油温上昇が少ないタイプです。ほかの4機は最近導入したものばかりで、油圧装置の仕様は同じです。
新しい設備で油温が上昇しやすい4機は、ほかの1機とはポンプが違いました。古い設備はピストンポンプで、ほかの4機はベーンポンプらしきものでした。型番はまだ調べていません・・・
吐出量が大きいから油温の上昇が大きいのかなと、納得できました。
ポンプ型番と仕様(吐出量)を調べてみます。
今日はオイルクーラーのファンがトラブルで停止していて、85度まで上がっていました。誰も気がつかない・・・トラブルにならない異常は誰も気がついてくれないです・・・ 機械がかわいそう。
NACHI IPHギアポンプでした。
ピストンポンプと吐出量はほぼ同じでした。
回答 (4件中 1~4件目)
油温を低く保つための一番の特効薬はアキュムレータを取り付ける事です。
設備のシリンダーの細かな動きが分かりませんので、正確な事は言えませんが、アキュムレータを取り付ければ同じ仕事でもポンプを80~90%程度停止させる事が出来ます。ポンプが停止する=油温は上がらないのです。
また80~90%ポンプを停止させるという事は消費電力も80~90%減る事になります。私の勤務する工場では非常に大きな効果を上げています。
アキュムレータがあればクーラーは必要なく、その他にも脈動吸収や停電対策の効果があります。
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ちょっとスペックが気になります。シリンダストローク80mm径50mm
5Mpa で1SEC では 最大流量 Q= 5*5*3.14/4 *8/1=157Cm^3/sec
最大圧力 P=5Mpa=51kgf/cm^2 P*Q=8007kgfcm/sec=8kw
ですので、7.5kwのモーターでは出力不足ですね。
冷却系等はリターン配管にもよって検討必要です。
シリンダのリターンとバルブのリターンをうまくあわせてクーラーを設置しないと冷却流量が不足しがちです。
シリンダリターンとバルブリターンはどこ(クーラーの)につないでいますか?リターンの背圧はいくつでしょう?
油圧としては低いですね。 通常は油圧を上げて、發熱を抑えます。
クーラーをつけるよりは効果があります。電圧を上げて、ジュール損を減らすようなもんです。
すみません。ここでシステム設計をするわけではないので、ヒントだけです。
お礼
2007/09/06 21:00
お世話になります。
シリンダーとポンプの仕様です。
シリンダーφ80×30st
シリンダーφ63×65st
シリンダーφ32×10st
シリンダーφ32×10st
ポンプ仕様 7.5MPa 流量55.7L/min
全負荷時8.6kwで15%オーバーロードになります。
アンロード時間をなるべく多くとってください。との注意書きがありました。
必要冷却水30L/min
何度もありがとうございます。
油圧を上げると発熱が下がるのですか?ちょっと調べて勉強してみたいと思います。
ありがとうございました(^。^)
補足
2007/09/04 19:56
お世話になります。
今日確認しましたら、シリンダーはもっとストロークが短かったです。
すいませんうちに帰ってきたら、数値を忘れてしまいました。
明日確認します。
油圧を使用したシステムで、ポンプを運転した状態で停止させておいた場合、くみ上げた油は、行き先が無いことからリリーフ弁を経由してタンクに戻ります。このときに油は温度上昇をします。これ(温度上昇)を避ける方法は2つあります。
1、油圧を使用しないときにはポンプを止める。ただし、これば適用できないシステムもあります。
2、油圧を使用しない時にはくみ上げ量を小さくする(可変容量)ポンプを使用する。但し、定容量ポンプより高価です。
運転中の温度上昇に関しては”1”さんの話のとうりです。
1の方法は比較的広く実施可能です。
実施に関する制約条件がありましたら、可能性について検証をします。
一度調査結果をここで開示してください。
お礼
2007/08/25 18:55
やはりその2点ですよね。
現状のシステムを省エネ、油温対策のために変更はできないと思いますので(コストの問題と、やはり壊れないとかぎり問題ないと判断されてしまう)、なんとか油温をさげる方向で適切なクーラーの設置をしたいと思います。
あと、この猛暑が終わったらオイル交換もしてあげようと思います。
今は保全の仕事をしていて、このような事例をいろいろ学びました。しかし設備を入れる部署の人間は、このようなことを知りません。業者任せです。
こういったことを教えていって、よい設備を導入してもらうようにしたいと思います。
ありがとうございます。
動作としては、シリンダーの動作タイミングは決まっているのですが、ほぼ等間隔で連続したもので、ポンプを停止させることは少し無理があるように感じます。
おそらくシリンダーの動作を速くするために、容量の大きめのポンプになっているような気がします。そのため無負荷時の温度上昇も大きくなるのでしょうね。
定容量のポンプを使用し油圧シリンダを駆動させる場合によくあるケースです。<使用しているポンプは定容量型ですよね?>
油圧シリンダを使用しているという事は、フロコンが付いていると思います。
このフロコンが曲者で、流量を調整すると必ず設定圧でリリーフします。
このリリーフした油がそのまま熱に変わると思ってください。
このケースでは、ポンプの容量をφ50のシリンダで決めたと思われますので、φ20のシリンダを駆動させるときにかなり多量の油が、リリーフしていると思いますこれが熱に変わります。
多数のシリンダを順次駆動させる場合は、出来るだけ同じ径のシリンダを選定した方が良いことになります。
定圧可変容量タイプのポンプを使用している場合は、無負荷運転時にアンロードさせていることを確認してみてください。
全て、満足していたら後は、回路の見直しをしてみてください。
無人で運転などさせたら、火事になります。
お礼
2007/08/25 18:51
定容量ポンプです。シリンダーはそれぞれ1往復ですのでほとんどアイドリング状態なので油温上昇するのですね。
今後新規で油圧ユニットを導入することがあれば、省エネが可能なタイプを積極的に選ぼうと思っています。
省エネ=油温低上昇 ということですもんね。
回路がほかの設備とどう違うかみてみます。そして正しいクーラーを取り付けたいと思います。
火事にならないように対策したいと思います。
ありがとうございます。
お礼
2007/10/06 21:47
アキュームレータですか。使った事がないのですが、効果がありそうですね。一度検討してみます。ありがとうございました。