- ベストアンサー
アキュムレータを使った圧着についての相談
- 油圧シリンダーによるゲート開閉で問題が起こっている
- 浮力による問題をアキュムレータで対策する方法を考えている
- 圧着圧力の決め方についてのアドバイスを求めている
- 機械保全
- 回答数12
- ありがとう数9
- みんなの回答 （12）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
とりあえず確認したいこととして、 ゲート閉鎖後は油圧シリンダーの圧力はどうなっているのでしょうか？ 1.配管を封止せず、圧力を解放している場合 回答(5)のmytecさんの言うように経路上にバルブまたはチェックバルブを入れて配管を封止し、圧力を保持すればいいと思います。 2.配管を封止し圧力をかけ続けている場合 現在考えられている様な構成でいいと思います。 圧着力の設定ですがアキュムレータの最低使用圧力を浮力分＋αに、最大使用圧力をゲートまたはシリンダの使用圧力(低い方)÷安全率に設定するればいいと思います。(圧着を維持することを考えると＋αは浮力の10～20%は欲しい) アキュムレータの大きさはゲートの持ち上がる速度から油の漏洩量を推定して希望するポンプの起動間隔との比較で決めてください。 回答（7）岩魚内さんの言うような温度変化で圧が下がっているだけならガス圧管理が必要なプラダ型アキュムレータではなくばね式のアキュムレータも考慮する価値があると思います。 あと、ポンプの制御は現在の様なポンプ起動圧力とポンプ停止圧力を設定するヒステリシス有りの制御でいいと思います。 回答(3)、(5)後（ご）の先（せん）、アフターユーさんへ質問です。 1.通常、アキュムレータは非圧縮性流体に擬似的に圧縮性を持たせる為に使用されると思うのですが非圧縮性流体に使用しないとする理由はどのようなものでしょうか？ 特に回答(8)の単動シリンダ+ばねの組み合わせはまさしくばね式アキュムレータよ呼ばれるものです。 2.逆に圧縮性流体用のアキュムレータというものは寡聞にして聞いたことが無いのですがどのようなものが有りますでしょうか？
その他の回答 (11)
（７）再出 （９）の ＞回答(3)、(5)後（ご）の先（せん）、アフターユーさんへ質問です 私も全く同感です。 それにたいし（１０）では全く答になっていない。その資料はハイドロニューマチックアキュムレータ ＝ 油圧機器用。 私の指摘した事項は何と冒頭に［温度変化の補償］があるし、他の事項も常識的。 （３）も同じだが（８） ＞アキュムレータの使用は、使用流体が空気(エア)のように圧縮性がある場合には効果があり ますが、油のように圧縮性がない場合にはあまり効果がありません。 エアの場合は単なるタンクでしかなく、油圧アキュムレータの効用には到底及ばないのが明らかで主客転倒。 誤りとせず主張を貫きたいのなら、新規質問を立て議論を深めること提案します。 No.39906 ショックアブソーバーに使用するアキュムレーターの材質と構造について アキュム繋がりでこれでも誤解があることを指摘してます。
回答 5)です 工作機械、特に研削盤を扱っていると油圧関係のトラブルは良くある 仮に 回路にチェック弁が組み込まれていても 圧が抜けると シリンダーが戻る事があります。 大抵は「エアー抜き」が出来ていないか「配管の緩み」 エアーを噛んでいれば「逆方向のアキュームレーター」を付けているのと同じ そもそも、ゲートを開閉するするパワーがあるのに浮力程度で戻されるのが 納得いかない 緊急時に浮力を使って開放するような類の物ですか？
お礼
緊急時に浮力を使って開放するような類の物ではありません、一般的なゲートです。 ご指摘のようにエアー抜きはまだ実施しておりませんので十分に考慮させていただきます！ ありがとうございます！
質問者さんへではありません。 URLを確認してみてください。
再出です。 質問者の補足説明がないままの再出記述で申し訳ありません。 > 小規模なのですが、水路がありその流れを止めたり流したりする為に、油圧シリンダーにより > ゲートを開閉しているのですが、ゲートを全閉にしてしばらくするとゲートが少し上昇すると > いうような問題が起こっております。 この場合は、油圧ポンプ → 油圧シリンダ となる仕組みでの動作ですか？ そして、ゲートを全閉にしてしばらくするとゲートが少し上昇することが発生するのなら、 ある時間が経過したら、油圧？の圧力が低下しているのでしょう。 圧力スイッチを取り付けるポイントがあるなら、圧力表示も確認できるタイプの圧力スイッチ を取り付ける等で、圧力変化を確認できるようにした方が良いでしょう。 そして、ゲートが少し上昇する圧力を確認し、それ以下の圧力になると(圧力スイッチにて) 油圧ポンプが再起動するなりして、圧力低下を回避するようにすれば良いと思います。 アキュムレータの使用は、使用流体が空気(エア)のように圧縮性がある場合には効果があり ますが、油のように圧縮性がない場合にはあまり効果がありません。 理由は、アキュムレータ自体の弾性力に対する容積変化量が少ないためです。 圧縮性がない油のような液体を使用する場合には、アキュムレータ＋単動油圧シリンダのよう な物で常にバネ力等で液体を押していて圧力を維持するや容積変化量が多くても圧力低下は 比較的少ない畜圧機構にする方が良いです。 その場合には、その経路がアキュムレータの代用となるので、アキュムレータを使用しない のが通例です。 できれば、水路の流れ(圧力)がゲートを介して油圧シリンダに直接作用しない機構にすべき ですが、製作していては後の祭りです。 容積変化量が多くても圧力低下は比較的少ない畜圧機構を使用したり、一定の圧力以下になる と、油圧ポンプ等が再起動し圧力低下させないシステムにすることが大切です。 できれば、両方を組み込み、前者を通常のシステムで使用し、後者をバックアップシステムで 使用するようにすれば、油圧ポンプ等の稼働率も現状程度になると思います。 アキュムレータが２室の稼働構造になっていて、 ┃ 油の部屋 → ┃ 空気の部屋 ┃ は、 油の部屋に油を供給すると、空気の部屋が縮まり空気バネの役割をして、圧縮性のある流体 で使用するアキュムレータに近いタイプになる。 ┃ 油の部屋 → ┃ バネの部屋 ┃ は、 油の部屋に油を供給すると、バネの部屋が縮まり、圧縮性のある流体で使用するアキュムレータ に近いタイプになる。 のような使用方法もありますが、空気バネは時間経過と伴に、スローリークで圧力低下がある ので、ゲイトの保持時間で、どれを使用するかが決まります。
お礼
ありがとうございます！ 私が考えておりましたのは、主回路（油圧ポンプ→電磁弁→パイロットチェック→流量調整弁→シリンダ）でゲート全閉後すぐにはチェック～シリンダ（キャップ側）の圧保持ができておりますが、時間経過によりチャック弁リーク分の圧力低下が起きます、その時にゲートにはゴムがあり多少圧保持中はゴムが縮みます、しかし圧力低下するとゴムを圧着していた圧力が抜け、ゲートとゴム間に隙間が空き水が漏れます。 それをアキュムレータによりチェック弁のリーク分を補おうと思いました。 今回は圧着圧力低下とは別に浮力の場合の質問だったのですが、その圧着圧力は浮力を＋した圧着圧力が必要なのかと思ったのです。 アキュムレータの使用についてもう少し勉強してみます！ このたびはありがとうございました！！
水路開閉ゲートのカタログを見ると、油圧シリンダで開閉する場合、アキュムレータを使った例もあります。 ↓油圧どうこうは対象ではない特許例。 扉体２の倒伏時には、アキュムレータ１１から油圧シリンダ３ｂの ロッド側に一定圧で油圧を作用させておく 今起きている事象は油圧の抜けもあろうが、温度低下で油と構造体が縮むことによる作用とも推測できます。 ＞浮力分だけの圧着圧力をアキュムレータで補えば良いのでしょうか？ 浮力分や、温度低下による縮みなどの変動分も考慮し上乗せした油圧を設定して圧着する。（この段階ではアキュムレータは作用無く付いてるだけ） ＞電気的な設定については圧力スイッチで圧着圧力が一定圧を下回ったらポンプを稼働して 蓄圧し、ある一定圧に戻す。 アキュムレータ容量を、所定期間内は圧力の低下を補えるよう選定しておけば、圧着し続ける。ポンプ稼働インタバルが伸びて省エネになるし災害時の停電にも耐える。
お礼
ありがとうございます！ 自分の使用に近い図面が見れました！ 参考にさせていただきます！
本件のアキュムレータとは↓の事例のような使い方でしょうか？ 非常停止 http://www.ishinotec.com/Lecture/circut/emergency.html 回答（５）さんのチェックバルブだけでも良いような？ 落下防止回路 http://www.ishinotec.com/Lecture/circut/rocking.html ただいくらチェックバルブとは言え何日も油圧ポンプＯＦＦで 放置すればそれなりに漏れると思うのだが？ >圧着圧力の決め方などで欠落している点などがありましたらご指導お願いいたします。 何日放置するのでしょう？ 他には通常運転時の圧力と油圧ポンプＯＦＦ時の圧力保持で圧力ＳＷの設定を変えるのでしょうか？ そもそも、通常運転時で圧力正常確認の圧力ＳＷは無いの？
お礼
一応基準では２４時間に一回の頻度でポンプが蓄圧用に回っても良いみたいです。 圧力スイッチにつきましては、今はゲートが全閉時に圧力で全閉を感知しており、アキュムレータを使う際は、新しく圧力スイッチを設け全閉時にのみ機能するように電気的に設定し、圧着圧が一定圧よりも低下したらポンプ稼働、蓄圧完了したらポンプOFFといったような制御を考えております。 ありがとうございました！
回路は良くわかないが 単純に「チェック弁」で良いのでは？ アキュムレータはメンテも必要となりますよ。
お礼
ありがとうございます！ 今はメタルタッチのチェック弁がついております、それをソフトタッチのチェック弁に交換も考えてみます！！
このゲートはスライドゲートですか？、倒伏ゲートですか？ スライドゲートとして考えて見ます。 （その問題が水の浮力によって発生した時についてのアドバイスを頂きたいです。） 一般的に扉体から越流する状態であっても、背面水位は非常に低く、浮力は発生し難い状態にあり、扉体は前面水圧でシール面（通常ゴムシール）は戸当りに押し付けられているために、この接触抵抗＋扉体自重に打ち勝つ浮力があれば浮上することになりますが、考慮する必要はないと考えます。 但し、底面シールの構成によっては底面からの押上荷重（水圧）が働く場合がありますが、一般的ではありません。 （浮力分だけの圧着圧力をアキュムレータで補えば良いのでしょうか？ ） アキュウムレータは使用したことはありません。 その他のことについては、詳しい方が多いようですので控えます。
お礼
ありがとうございます、浮力はやはり働きにくいのですね。 僕も浮力とは考えがたいのが正直な所なのですが、浮力も考慮して考えておりました！ ありがとうございました！！
小生も、質問の内容が理解できません。 確認しながら、アドバイスや補足説明依頼を、以下にしていきます。 > アキュムレータ(加圧された流体を蓄える容器)を使った圧着についての相談なのですが、… で、内容は理解できます。 > 小規模なのですが、水路がありその流れを止めたり流したりする為に、油圧シリンダーにより > ゲートを開閉しているのですが、ゲートを全閉にしてしばらくするとゲートが少し上昇すると > いうような問題が起こっております。 アキュムレータからの油圧回路を、解り易く“水路”に例えているのでしょうか？ それとも、油圧シリンダー作動用にアキュムレータを使用するのでしょうか？ 後者であると、想像してアドバイスします。 油圧ポンプ → アキュムレータ → 油圧シリンダ となる仕組みと想像しますが、 油圧は、圧縮性がない流体ではないので、一般的にはキュムレータは使用しません。 エア(エアシリンダ)のように、圧縮性のある流体を使用する場合に、アキュムレータは 使用します。 ですから、油圧ポンプ → 減圧弁 → 油圧シリンダ と概略フロー(回路)はなります。 貴殿の記述からでは、油圧ポンプ → 圧力スイッチ → 油圧シリンダ となりますが、 圧力スイッチは一定の圧力以上になると電気等の接点が切り替わるだけで、油圧の圧力制御は 直接にはできません。 それと、ポンプの記述と油圧シリンダの記述から、油圧ポンプと想像していますが、 使用場所の動力源や、シリンダの圧力設定、シリンダの圧力動作時間、等々からエアシリンダ を使用する方が良いかもしれません。 また、問題は浮力とのことですが、水路の流れを止めたり流したりする際の水撃は等は、 直接シリンダや動作部分に掛からない機構でしょうか？ (ウォームギヤは出力軸側からの力は入力側に伝わらない。ねじもねじ自身では緩まない。等々) > 圧着圧力の決め方などで欠落している点などがありましたらご指導お願いいたします。 圧着圧力とは、油圧やエア圧の圧力設定のことですか？ それは、パスカルの法則で、(圧力×シリンダのピストン部分の受圧面積)にて、シリンダ の推力は計算できます。 以上の内容は、貴殿の油圧を取り扱っている等の地場商社に相談しても良いと考えます。 それと、貴殿は電気屋さんでしょうか？
自動制御屋です。 油圧感知での油圧ポンプon/offだとチャタリングの対策が必要です。 圧力の貯金用には小型ポンプ追加も視野に入れてみてください。 また、無人の水門でしたら自動で隙間を閉める仕掛けには挟まれ防止の 対策について問われることでしょう。 一般的にウォームギア式のゲートが使われるのはこういった問題解決が出来るからです。 蓄圧するなら機械式バネ追加にてゲート全閉時にバネが縮み負荷がかかるようにすると容易に対策できると考えます。 ゲートそのものに今更手を加えられないのであれば、油圧ポンプ脇にアキュムレーター或いは適選なシリンダーを追加し全閉（油圧max）の際にバネを縮めておけばACCより安価で良いと思います。
お礼
バネですか。 頭にありませんでした！ バネによる圧着と言うことですよね！ありがとうございました！！
- 1
- 2
お礼
ありがとうございます！ 現状はゲート全閉後はチェック弁がおりますので、圧力は保持しております。 圧着圧力の設定勉強になりました！！ 参考にさせていただきます！！