質問: 油圧シリンダについて いつもお世話になっております 困っております、どうぞ宜しくお願い致します エアーシリンダを使用した圧入機を作製したのですが 推力が足りず油圧シリンダに変更するのですが 油圧を使用したことがなく何もわかりません 【条件】 油圧シリンダ:2本(同時作動はありません) 必要推力:7ton以上 (油圧プレス機で対象品を実際に圧してみて レギュレターを確認したらmax6ton必要でした) 油圧と取扱ってるメーカーさん何社かに相談したのですが 豊興さんだけ回路図の作成から必要購入品の選定まで してくれたので豊興さんで進めようと考えています 【豊興さん回答】 シリンダ:φ125(継手部形状:rc1) 9mpaで使用し7.5tonの推力 油圧ユニット:トクtp160n-d5-g-ck32(継手部形状:rc1/2) ↑ 電磁弁/減圧弁/パイロットチェック/絞り弁/マニホールドが 一体になったユニットとして納入してくれます ※ホースと継手は取扱っていなく選定してもらえません 以上の内容から質問があります 【ホース/継手の選定について】 エアーしか取扱ったことがなく全く解りません(涙 高圧?の為、安全面から考えると適当には選定できません q1.ホースと継手はどのように選定するのでしょうか? ホースと継手がカシメassy?されたassy品のようなものが 既製品であったりするのでしょうか? (継手形状*2、ホース長、強度 を選べば買える様な。。) あるとしたら、有名なメーカーはどこでしょうか? q2.耐高圧プラグのようなものがありますか? q1でのホースassyが両側ネジでは取付ができません プラグを噛ませて繋げると予想しますが耐高圧プラグの ようなものがあるのでしょうか? q3.9mpaで使用しますがホース・継手の強度はどの程度の ものをしようすればいいですか? 【初期の立ち上げについて】 q4.継手締付け方法 ネジ部はエアーと同じシールテープを使用すればよいですか? 締付トルクは大事ですか? q5.作動油は自分で準備するものですか? どのようなつかえばいいですか? カタログには「石油系作動油(iso vg32または46相当」と 記載してあります q6.始動方法はどうすればいいのですか?難しいですか? カタログには「始動時はポンプの注油口から作動油を注入し ポンプ全体内に油を充満させてください。ポンプが故障する 恐れがあります」と記載してあります。 どのようにすればいいのでしょうか? その他、注意点ありますか? q7.エアー抜き必要ですか?どのようにやったらいいでしょうか? 以上です 長文かつ質問多数で恐縮ですが、ご存知の方ご教授頂けませんか? 宜しくお願いいたします
回答: まず、φ125のシリンダ9mpa動作だと推力は (0.125[mm]/2)^2 * 9.0^6[n/m^2] = 3516 [n] = 3.5[t] なので7tの推力を得るためには2本同時加圧が必要ですが大丈夫でしょうか? (同時作動無しと矛盾しませんか?) q1. ホースと継手はどのように選定するのでしょうか? a1. ホースメーカーで金具カシメ済みのassy品で売っています。 また、自作可能な金具も各社出していますが初心者が手を出すのはおすすめしません。 (ホースカッターなど専用工具が必要です。) メーカーで有名そうなのはブリジストン、十川ゴム、ニッタムアーが有ります。 q2. 耐高圧プラグのようなものがありますか? a2. 油圧アダプタと呼ばれる部品が有ります。 テーパー面を押しつけて、金属接触でシールする継手です。 jisでは数種類規定されていますが主流はf型、c型の様です。 f型:30°テーパーシート、ホース側ナット、ナット側が凸 参考のjis規格01のp9~11、23,25,26 参照 継手の種類が豊富です。 c型:30°テーパーシート、ホース側ナット、ナット側が凹 参考のjis規格01のp18、27~29参照 継手の種類は少ないですがゴミが付着したときにふき取りやすい形状です。 どちらがいいかはホースメーカーまたは出入りの業者と相談してください。 また、取り外すことが有る場合は、カップリングの使用も考えた方がいいでしょう。 例として今回の圧力範囲だと日東工器のhspカプラが使えます。 (他のメーカーはよくわかりません。7mpaまでは結構有るみたいですが) q3. 9mpaで使用しますがホース・継手の強度はどの程度のものをしようすればいいですか? a3. 基本7mpa単位で耐圧がラインナップされているので14mpa用になりそうですが(機械やシリンダが耐えれるなら)将来の荷重upの可能性などによって21mpaも検討した方がいいかもしれません。 【初期の立ち上げについて】 q4. 継手締付け方法 ネジ部はエアーと同じシールテープを使用すればよいですか? 締付トルクは大事ですか? a4. 一応、エアや水道で使うシールテープでシール可能ですが高圧の分漏れやすいみたいです。(あと、エアや水と違って拡散や蒸発しないので僅かな漏れも長時間で目につくということが有るかもしれません) 心配なら配管シール材(液体ガスケット)の利用する手もあります。 トルクもあまりメーカーの指定値が有るのでそれを守ってください。 特に精密な管理が必要というわけではありませんが、トルクが小さいとと漏れますし、大きいとネジ破損で使用中に抜ける危険が有ります。 q5. 作動油は自分で準備するものですか? どのようなつかえばいいですか? カタログには「石油系作動油(iso vg32または46相当」と 記載してあります a5. 基本は自分で準備だと思います。(他の機械で使っている油と共通化することが多いため) 今回は初めての購入ということなのでポンプメーカーの技術の人にお勧めを聞いてみるといいでしょう。 基本は粘度がvg32からvg46と呼ばれる範囲内ならokなはずですが、潤滑性や安定性で機械や油自身の寿命が変わってくるかもしれません。 q6. 始動方法はどうすればいいのですか?難しいですか? カタログには「始動時はポンプの注油口から作動油を注入し ポンプ全体内に油を充満させてください。ポンプが故障する 恐れがあります」と記載してあります。 どのようにすればいいのでしょうか? その他、注意点ありますか? a6. 複雑に書いてありますがポンプ内の油が少ないと空回りになり、焼き付いて故障することがあるから注意しろということだともいます。 特に初回起動時は配管やシリンダに油を充填する意味も有りますのでポンプ内の油の量に気をつける必要が有ります。 詳しくはポンプの説明書をみてわからなければメーカーに聞いてください。 q7. エアー抜き必要ですか?どのようにやったらいいでしょうか? a7. 必要です。しないと推力がかなり不足することになります。 また、加圧に時間がかかり、その無駄な時間の分電気代も無駄になります。 やり方は油圧配管の一番上に来る場所にエア抜きバルブをつけておきます。 また、上に上がってから下がる形状(逆u字)が内容に配管する必要が有ります。(エアがたまりそうな部分すべてにエア抜きバルブをつける方法も有りますがお勧めはできません。) 他の注意点は 1.ポンプや配管が結構熱くなるなるので不用意にさわらないこと 2.油が熱くなると粘度が変化するので機械起動直後は位置-推力特性が変化する可能性があること(加圧しきるのに必要な時間が長くなるなど) 3.結構油が漏れやすいのでオイルパンは必須、掃除しやすい配置にしておくことも必要 4.ホースの最小曲げ半径が意外と大きいので継手の選び方は慎重に (特にキンクさせるのは厳禁です。) 5.油圧アダプタのエルボは向きが合わない可能性が高いのでエルボが必要な時はスイベルジョイントにするか、イハラサイエンスのkha アダプタ+kld ホース接続ユニオンエルボの様に自由な向きで固定できるものを使用する 以上が考えられます。 基本モノタロウやオレンジブックでメーカーを探して、メーカーカタログの技術情報を読むと基本的な注意点は大体はわかると思います。 最初の推力の部分は大ぼけかましているので忘れて下さい。 ホースと可動部の接触が心配な場合 ost-2と呼ばれる油圧配管用の鋼管と食い込み継手を用いて配管する方法もあります。 食い込み継手の例: イハラサイエンス ne形継手 http://www.ihara-sc.co.jp/item/digging_into.html パーカー eo2 http://www.proflex.co.jp/shop/category/category.aspx?category=0601 この場合、業者に曲げて塗装(防食)してもらった状態で納入してもらうことになるので取り扱いは悪くなります。(公差設定間違えると組立出来なくなることもあり得ます。) また、ホースより高コストになると思われますので業者と相談してホース破損がありそうな部分に絞る必要性が有ります。 参考url:http://www.monotaro.com/s/c-60403/ http://www.jisc.go.jp/app/pager?id=7578 http://www.bridgestone.co.jp/business/dp/indu