油圧の豆知識

油圧装置の基礎/油圧装置の構成と作動の仕組み
油圧の基礎
油圧装置は、【密封した容器中に静止している液体の一部に加えた圧力は、液体のすべての部分にそのままの力で伝わる。】というパスカルの原理(Pascal Blate 1623~1662)を応用したものです。下のaの図の左右のビストンの面積が1cm2及び10cm2のシリンダを組合わせた容器の場合、小さい方の面積に10Nの力を加えると、大きい面積に伝わる力は100Nになります。
ピストンが伝える力の大きさはピストンの面積に比例して拡大され、面積比が1対10であれば10倍の力が得られます。更に力を加えると、伝わる力も同じ比率で増大します。
圧力は、PaまたはN/mm2で表します。 流量と流速には、油が管路を流れる時の任意の断面を通る流量は、どの断面も一定という連続の法則があり、bの図の断面積A1と断面積A2における流速をS1、S2とすると次の式になります。
A1× S1=A2×S2

油圧装置の仕組み

油圧装置は、油圧ポンプで加圧した作動油を方向切換弁を経て油圧シリンダや油圧モータに送り、油圧シリンダの伸縮や油圧モータを回転させて各種装置を駆動させます。駆動後の油圧は、低圧になって作動タンクに戻ります。油圧装置にはリリーフ弁(安全弁)を取付け、油圧が設定以上の圧力を超えると弁が開いて油タンクに作動油を逃がし一定の油圧が得られるように油圧回路を保護しています。

  1. 方向切換弁の操作レバーを後に引くと、作動油がシリンダ①側に流れてピストンを右に動かします。
  2. 操作レバーを前に押すと、作動油がシリンダ(2)側に流れてピストンを左に動かします。
  3. 押された圧油側は、切換弁を経て油タンクに戻ります。

下の図は移動式クレーンの基本的な油圧装置で、エンジンの動力によって油圧ポンプが回転すると、油タンクからマニホルードを経て吸い込まれた作動油が加圧されて圧油となって切換弁を経て油圧シリンダや油圧モータを駆動させます。ジブ部起伏シリンダにはカウンタバランス弁を取付け、ジブの降下速度が早くなりすぎないように戻りの油量を調整しています。

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