油圧ギヤポンプの最高吐出圧力

質問

今、エンジンと油圧ギヤポンプを接続して薪割機を製作しています。そしてできるだけ高い油圧力で薪を割りたいと思っています。重機用に使用していた中古のギヤポンプとだけは解るのですが、それ以外の定格なんかはまったく解りません。現在ＭＡＸで５ＨＰのエンジンを使用していますが、例えば１０ＨＰとかに大きくすれば吐出圧力はもっと稼げるものでしょうか。万が一ギヤポンプの持っている吐出圧力能力が低かった場合は、高馬力でギヤポンプを回転した場合、ポンプ自体にどういう症状が出るものでしょうか。ただ圧力が出ないだけで、故障に結びつかないものでしょうか。よろしくお願いいたします。

回答No.3

dejiji- · ベストアンサー

ギアポンプの圧力と流量と軸動力の関係は
軸動力（ＰＳ）＝（入り口出口の圧力差）×流量／７５となるので、圧力を上げるためにはどうしても軸動力の増加が必要になると思うのですが。（私の考え違いなのでしょうか）
ギアポンプで圧力を上げる方法は、ポンプの一回転あたりの吐出し量を多くするか、回転数を上げ、吐き出し回数を増やしてやる。ということだと思います。
圧力を上げるということは、それに打ち勝つだけの力が必要です。馬力の無いもので回転数だけ上げようと思っても、圧力が上がって来ると回転できなくなると思うのですがね。
ただ、現状の質問で充分軸動力が確保されているなら、馬力アップは不要（無駄）ということも考えられますが。現状でリリーフ弁のアジャスターを締め込みどこまで圧力が上がるか確認してはいかがでしょう。限界になるとモーターだったら動かなくなり止まってしまうのですが、エンジンの場合はどうなるのか良くわかりませんが。

軸の油漏れに関しては、出口側の場合は圧力が上がらなくなる。吸い込み側の場合同じく圧力が上がらなくなるのと共に、場合によってはキャビテーション（ポンプから大きな音がし、揚液量が落ちる＝圧力が上がらない）を起こし、ポンプ破損になることが有りますが、まず無いと思います。
停止中の軸封部からの漏れは吐出側分だと思います。シール部の増し締めが可能なら少しだけ締めた方が良いと思います。ギアポンプの場合軸封部からエアーを吸い込む可能性は少ないと思います。

お礼

公式から見ると馬力アップが必要なことが理解できますね。限界になるとたちどころにエンストします。先ほどリリーフ弁を調整しましたところ、そのエンストの状態が変化しました。漏れの件も了解いたしました。重ね重ねありがとうございます。

回答No.2

nitto3

エンジン馬力は圧力に関係ありません。
馬力は吐出量に関係します、だから馬力をアップしても圧力は上がりません。
どんどん流れるようなポンプの場合は関係しますよ。
ギヤーポンプの圧力は回転数が少し関係します。
一番の要素はギヤーの隙間です、この隙間が少なければ圧力は高くなります。
重機用のポンプなら数十キロの可能性がありますね。
ポンプの大きさが分からないため想定ですが５ＨＰあれば充分だと思います。
１０ＨＰを付けても回転が同じなら問題はないです。

補足

早速のご回答をありがとうございます。重機用なので１７０キロくらいは出るものと予測していました。そうですか、馬力を変えても無駄とのこと。ちょっと解らなくなってきました。？？？？

回答No.1

dejiji-

ギアポンプは歯車とケーシングとの隙間で油を移動させるだけのもので、出口側に抵抗がないと圧力が上がらないものです。
例えば、出口側を完全閉止した状態で圧力を上げていくとどこまでも圧力が上がっていきます。（頑張れば壊れるまで行けると思います。）このときに、エンジンの馬力が関わってくるかと思います。（どこまで圧力を上げられるか。）
ということなので、ポンプ自体の吐出圧力能力は駆動側能力によって変わるもので、ポンプ自体には関係無い。ポンプの大きさによって、昇圧までの時間が変わるぐらいでしょう。（ただこの時間が今回の場合大きな要素でしょうが。）
ポンプとエンジンの結合はどのようにするのでしょう。クラッチ？直結？このあたりでも変わると思います。

どこかで圧力を調整する機構がないと危険だと思います。（これが無いと圧力が上がらないか、成り行きになりますね。）ギアポンプの場合吐出側に安全弁をつける必要があります。

故障については、一番心配なのが、吐出部分の破裂です。油圧配管や、機構部分の耐圧がクリアできるかだと。場合によってはポンプの破損も考えられます。ギアポンプの場合構造が単純（故障する部分が無い。）で故障自体はあまり考えられません。

吐出圧が上がらない場合、油の漏れを考えることから始めて下さい。ギアポンプの場合これがトラブルの大半ではないでしょうか。
長くなりましたが、参考になれば。

補足

早速大変わかりやすい解説をありがとうございます。やはりギヤポンプではなく、エンジンの馬力で吐出圧力が決まってくるとのこと（その前に、レリーフバルブの作動により一定以上の圧力から保護してやる必要がありますが）。なお私の場合はカップリングで直結しているだけです。それと「吐出圧が上がらない場合、油の漏れを考えることから始めて下さい。」とありますが、それは吸引側、吐出側いずれのリークでも圧力が上がらなくなるのでしょうか。一晩経つとギヤポンプのシャフト側（シール部分らしき所）から油がにじみ出ていますので、回転中はここからエァーが入り込むのでしょうか。引き続きよろしくお願いいたします。