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油圧タンクの構造とは？
- 油圧タンクは片ロッドシリンダと両方向回転ポンプを直結して、ポンプの回転方向でロッドの伸縮を切り換える回路を構成します。
- 片ロッドシリンダの場合、ロッドが伸びる場合と縮む場合で油量の差が発生し、タンクの容量を表します。
- タンクの油量が減少する場合、ポンプの吸い込み側にキャビテーションが発生する可能性があります。また、タンクは容積が可変になるようにすることが重要です。
- 機械設計
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Ｑ１ 一升瓶を逆さにして、底をカットしない場合はどうなるでしょう。 ポンプに吸い込まれた（容積式ポンプなので吸い込むのではなく、押し 込むのですが）作動油容積分が戻ってこなければ、空気が膨張し減圧 され、ポンプに吸い込まれなくなることがあるのではないでしょうか。 そこのところを考えてみたいと思います。 Ａ１ ポンプとタンクは、貴殿の考えの様な構造にしていません。 貴殿の考える様な事が発生する等々で、その様にしません。 一度、大気圧下でのバッファータンク構造とします。 その他 鶏の水飲み器や昔のエンジンに使用されていたキャブレター等は、 貴殿の記述内容になっていて、大気解放しないタンクを所有して タンクの液量が変化しても、液面（液の高さ）をキープする様に なっています。詳細（マンガ等）は用語検索して下さい。
できれば、油圧回路の入門書や油圧メーカーや油圧ポンプメーカーの カタログ資料や専用の技術資料を入手して確認しますと、図解入りで 判り易く記載しているので、今後も役に立ちますよ。 さて、文章では…ですが、油圧回路構成は、 ポンプ ⇒ 吐出側 ⇒ シリンダＰ（プレッシャー）側 ⇒ 圧力伝達 ⇒ シリンダＤ（ドレン）側 ⇒ タンクに戻るとなります。 そして、このタンクがバッファになっていて、液の高さが多少変わっても ポンプの吸い込み口の液高さは、空気を吸い込まない様になっています。 一升瓶を逆さにして、その口がポンプの吸い込み口と考え、 一升瓶の底をカットして、そこにドレンすると考えて下さい。 一升瓶のボディーの長さ分の液量が変化しても、下部の口が 漏斗の部分の液が無くならない限り、エア噛みはありません。 実際、急速に循環すると、渦を巻き…でしょうが、それは考えないで。 判り易く説明しただけです。 実際は、多様な事を考慮して、エア噛みしない様にしています。 当然、一定以上の液が戻ってこなかったら、ポンプはエア噛みします。
ご質問の回路は小型ボートに良く使われる操舵機構に似ています。 URLを参考にみて下さい。 片ロッドでも使用されています。 （たとえ両ロッドでも、油量が変化したら問題が起こるようでは使い物にならない） うまく動作する秘密はポンプ本体にあると思います。 当然ですが、油量の差＋αの容量のタンクを内部に持っています。 タンクの油のレベルは変化しますが、ブリーザーを通して大気に開放されていますので、圧力はほぼ大気圧です。 もう一点は、ポンプが正逆の動作が出来る構造になっていることです。 どちらにまわしても加圧側には圧力がかかり、反対側がタンクと通じる機構なっているはずです。（戻り側は大気圧になる) 通常のポンプでは吸い込みと吐き出しは決まっていて、切換は出来ません。 流れの切換はバルブで行います。 どのようなポンプを検討されているのでしょうか。 決まっているなら、その使い方が説明してあると思いますが。
お礼
回答有難うございます。ご紹介いただいた操舵機構は、私が検討している装置と似ているようですが、回路図がないので詳細は不明です。ブリーザーを通して大気開放の場合、タンクが宙返りするような場合でも問題がないのかよく分かりません。回答をヒントに調べて見ます。
一番身近なものは 車のブレーキ←油圧装置です タンクってあんなものです クーラントのほうがリーリーフもあって参考に成りやすいでしょう
お礼
回答有難うございます。車のブレーキ，クーラントについて調べてみます。
一般的な油圧タンクには空気の出入りが自由に出来る様 エアブリーザーが設置されます。 省スペースなら給油口にエアブリーザー機能を付加した栓を使います。 油圧の温度差・大気圧の変化 どれも一定ではありません。
お礼
回答有難うございます。エアブリーザについて調べてみます。
油量の差が問題にならないくらいタンクを大きく(アキュムレータ)するか， エアハイドロ機構を適用する必要があると思います。
お礼
回答有難うございます。全体を小型にする必要があるので、タンクは大きくできません。エアハイドロ機構について調べてみます。
お礼
回答有難うございます。一升瓶の例え話、よく分かりました。なるほどと思いました。一升瓶を逆さにして、底をカットしない場合はどうなるでしょう。ポンプに吸い込まれた（容積式ポンプなので吸い込むのではなく、押し込むのですが）作動油容積分が戻ってこなければ、空気が膨張し減圧され、ポンプに吸い込まれなくなることがあるのではないでしょうか。そこのところを考えてみたいと思います。