２本の油圧シリンダを同期させる方法

質問

いつもお世話になっています。
NO.11540にて２本の油圧シリンダを同期させる方法について質問させていただいた者です。簡単な質問内容としまして２本の油圧シリンダ（リフト）を１台の油圧ポンプに並列でつないでおり、油圧シリンダの同期を取る方法についてで、同期シリンダの使用、電気的ストローク制御、分流弁の使用等のアドバイスを頂きました。

その後、色々と検討して２本の油圧シリンダを直列につなぐ事を思いついたのですが、このような使用方法に問題は無いのでしょうか？
簡単に構造を説明しますと、ポンプとシリンダ(A)入口、シリンダ(A)出口とシリンダ(B)入口、シリンダ(B)出口とポンプをつなぎます。シリンダ(A)を伸ばすために入口から油を入れると出口から同じ量だけ油が出てきます。その油をシリンダ(B)に入れることで、シリンダ(A)(B)は同期して伸縮するのでは・・・という構造です。
この場合、シリンダを直列でつなぐ事で油圧が半減することが考えられると思いますが、油圧シリンダの直径を大きくすることで対応できると考えています。
他に考えられる問題やよりよくするためのアドバイスを頂きたいのですが、知識のある方、ご経験がある方、よろしくお願いいたします。

http://mori.nc-net.or.jp/fQA.php?qid=11540

回答No.4

noname#230359 · ベストアンサー

定義
リフトＡ　駆動シリンダa1,伝達シリンダa2
リフトＢ　駆動シリンダb1,伝達シリンダb2
出力 シリンダC

リフト用の駆動シリンダちーa1(b1)と用意する伝達シリンダa2(b2)の、ロット側油口とチューブ側油口を配管で繋ぎます。
a1とa2 b1とb2 です。
外部との油の行き来がないのでクローズと言いました。(エア抜きと、追油口は必要)

向かい合わせて駆動するとは、出力シリンダC(２倍出力の容量)と、伝達シリンダa2,b2を束ねたシリンダをC=a2,b2とロット同士を連結させることです。
直列に配するとシリンダのブレ止のガイド強度が大きくなるので、並列かリンク機構の方がお勧めです。

お礼

いつもアドバイスありがとうございます。
ようやく理解できました。出力シリンダ(c)で伝達シリンダ(a2b2)を同期させて、伝達シリンダ(a2b2)から出入りする油を駆動シリンダ(a1b1)に出し入れすることで駆動シリンダの同期を取るということですね。装置に組み込めるかはスペースの問題がありますので検討してみます。
ありがとうございます。

回答No.3

noname#230359

#2さんが答えておられる様、シリンダーは通常ピストンとロットで構成されていますが、シリンダーのIN側とOUT側で作用圧が変わる。　これは、一方がピストン全面で油圧を受け、もう一方がピストン面積からロット面積を差し引いた分しか重圧面積しかない。
　また同様に油量もIN,OUTでロット分だけシリンダ内容積が違いますので直列で配管した場合、動作毎にピストンシール部で油量が調整されなくてはならなくなる。と言うことです。この状態で恒久的にシリンダーが動作したとしてこのピストンシールが破壊され、恒久的には使用できません。

シリンダAのOUTの油量とシリンダBのINが同一でない（同一に出来ない）が原因です。

お礼

わかりやすいご説明、ありがとうございます。
ロッド面積分の圧力差、ロッド体積分の油量差があると言うことですね。こんな基本的な事・・・大変勉強になりました。ありがとうございます。

回答No.2

noname#230359

ロット側とチューブ側のオイル量に違いがありますよ。

方法とすると、リフトのシリンダと同じ物を用意します。そのシリンダをリフトのシリンダとクローズドに配管します。
さらに、リフトの２倍の出力のシリンダを用意してポンプに接続します。
クローズに繋いだ、それぞれシリンダを束ねて、２倍の出力のシリンダを向かい合わせて駆動します。(並列でもリンク式でもＯＫ)
２倍シリンダはそれぞれのシリンダに同量のストロークを与えるので、リフト側のシリンダに同量の油が遅れます。
如何でしょうか？

お礼

いつもアドバイスありがとうございます。
ご指摘のとおり、ロットの体積分、油の量が違いますね！！その下の方法についてですが、「クローズドに配管する」「向かい合わせて駆動する」というのが良くわかりません。手間を掛けますが、もう少し詳しく構造を教えていただけませんでしょうか？よろしくお願いします。

回答No.1

noname#230359

油圧作用物で直列に配置する事は一般的でないと芋います。
　シリンダーAが動作後、シリンダーBへ油圧が伝わると誤解されているようですが、動作後Bへ油が流れるといったイメージです。
　なぜならシリンダーは管路ではありません、ピストンにシールがあり、そのシールを越えた油が次のシリンダーへ流れるだけです。油の流量の概念が無いことになります。
　ですから配管ロスなどとして考えてもシリンダーAに油圧が掛かってもこの作用圧で同じパワーがシリンダーBには掛かりません。

初期動作を考えても、エア抜きが100%完璧に出来ていないと成り立たない回路になります。又、油のリークなどを考慮しても同様に成り立ちません。

お礼

早速のアドバイスありがとうございます。

なぜならシリンダーは管路ではありません、ピストンにシールがあり、そのシールを越えた油が次のシリンダーへ流れるだけです。油の流量の概念が無いことになります。

申し訳ありません。知識が少ないため、すこしわからないのですが、２本目のシリンダに入る油は１本目のピストンシールを超えた油ではなく、ロッドが伸縮方向に移動することでシリンダから排出される油のことを考えているのですが・・・。
もしかして私は大きな勘違いをしているのでしょうか？？