油圧モータとポンプの違いは？

質問

使われ方が違うので、求られる機能が違うのは分かるのですが、
油圧モータを油圧ポンプ代わりに、
油圧ポンプを油圧モータ代わりに使えますか？
使えないとしたら、理由は何でしょうか？
分かる方教えてください。
よろしくお願いします。

回答No.7

noname#230359

私の書き方が不十分だったようです。

ギアの噛み合い部分を見ていただいた場合。回転に併せてそれぞれのギアが噛み合った瞬間、2つのギアに挟まれた部分に小さな閉塞空間が出来ていると思います(OUTポート側)。この部分の体積が回転に伴い、ドンドン小さくなりやがて0になります。
つまりこの部分で閉じ込められた空間の圧力が矢鱈大きくなります(この辺りの実際はギヤ同士それとハウジング等とのクリアランス、精度、表面粗度等で決まります)。
この閉じ込められた圧を逃がす為の溝が通常ハウジング側に切られています。ギア同士がしっかり噛み合い上記空間が0になる範囲から、OUT側ポートに繋げます。この溝により不必要に異常な圧が発生しないようにしています。

つまり溝が悪さをするのではなく、悪さをする圧を逃がす為の溝が一定方向の回転にしか対応していないと言うことです。

ですので逆回転にした場合局部的に異常に高圧な部分が出来ます。これにより各部クリアランスが大きい場合は非常に効率が悪くなります(多分回転しないくらい悪くなるでしょう)。
クリアランスが小さい場合には異常に高くなった圧が逃げる事が出来ずに回転を阻害するでしょう。更に無理をかけると軸の破損などに至ると思われます。

つまり完全に回転を阻害する。もしくは機能しないくらいに効率が悪くなります。

回答No.6

noname#230359

横槍を入れるようで申し訳ありませんが
ポンプのOUT側ポートに圧をかけるのも、回転方向を逆にするのもダメです。
理由はギアポンプの場合ギアの噛み合い部分で閉鎖される空間が出来、この部分が不要に高圧になります。その為ギアポンプではこの不要な圧を逃がす為の溝が設けてあります。この溝は回転方向に応じて設けられているため、逆回転に対応できません。
OUT側ポートに圧をかけるのも逆回転を誘発しますのでダメです。

スムースに回転させようとした場合、IN側に入った流体の圧力が逃げる方向=回転方向となるようなポート形状にする必要があります。(通常のギアポンプであればこのような形状になっていることが多いです)
またこの場合のポート形状とはギアの噛み合い部分も含めたケーシングの形状を指します。
具体的な形状となると文面だけでは非常に説明しづらいものがありますのでご勘弁ください。

お礼

溝が悪さをするため使用不可と読み取れます。
高圧を逃がす方向が異なると、効率は下がると思われますが、
何か重大な問題が発生する恐れがあるのでしょうか？

回答No.5

noname#230359

ポンプ・モータ兼用で設計されていない油圧ポンプを油圧モータとして使う場合，次の２点が気になります。

? 回転方向
　ポンプと逆方向になると思いますが，回転部品にロックネジなどのネジを使っていて，緩み止め対策がない場合，ネジが緩む危険があります。

? 回転速度
　ポンプのときは，駆動機の回転速度がそのままポンプの回転速度になりますが，モータにした場合，負荷が大きいと低速で，負荷が小さいと高速になります。高速になれば，材料強度や摩耗などの問題が出てきますので，入口圧力（高圧側）を下げる必要があるかと思います。

回答No.4

noname#230359

#1essenさんの云う通り、「基本的には構造が殆んど同じなので使える」と思います。
ただし、注意しなくてはいけないのは、
１．モータはIN側ポートとOUT側ポートとも高圧に耐えるデザインになってますが、ポンプのIN側は高圧に耐えられません。
　従って、ギアポンプをモータとして使いたいのならポンプのOUT側ポートに圧油を満ち引き、IN側は低圧に保持する必要があります。
　ギアポンプのドレンがIN側と繋がってるのが多く、ハウジングおよび軸シールから油漏れを起こす危険があります。
　また、ドレンポートが別ポートになっているポンプでもIN側のポートは低圧仕様ですので、注意が必要です。
２．#2konishiさんの云う通り、効率も多少悪くなりますが、テスト的に使うには問題ないと思います。

回答No.3

noname#230359

#2konishiさんの補足？になります。
私もギヤモーター・ポンプの話で、
水道圧でギヤモーターを回そうと市販の平歯車を組合わせ、ケーシングを作った経験ガありますが、
回ろうとしてるよう？ですが回りませんでした。
同じものにモーターを繋いでポンプにすると機能しましたので、機構（圧力の考え方）の違いが分かる資料があれば教えていただきたいところです。

回答No.2

noname#230359

ポンプ、モーターといえど色々な種類がありますが、ギアポンプと仮定してお話します。
ギアポンプの形をしたモーターも実際に市販されていたりもします。両者は見た目には殆ど同じに見えますがIN側ポートの形状にモーター用の工夫をした方が効率は良いようです。具体的な形状等は文面ではお伝えしにくいです。
高圧になればなるほどその差が出てくると思います。
高圧にて高効率を求められるのであればカヤバ工業辺りの市販品の方が間違いは無いと思います。

回答No.1

noname#230359

基本的には構造が殆んど同じなので使えると思います。
使えない場合の理由としては、逆止弁とかの付属部品が出力/入力の反対方向を規制していることが考えられます。
使えるとしても、効率がどうなるかわかりませんのであまりお奨めはできません。

お礼

今手元にあるギヤポンプは付属品が付いてないものです。
試験的に油圧モータとして使用する必要があったので低圧では試して見たのですが、高圧で使用して大丈夫か不安だったもので質問しました。
効率についてはこれからいろいろ試して調べたいと思います。
ありがとうございました。