油圧ギアポンプは、回転機械動力を油圧流体動力に変換します。体積効率、流体せん断摩擦、騒音減衰、予防保守を理解することで、移動機械の長期にわたるポンプ性能が保証されます。
図 1: Boxinhuasheng Hydraulic Technology が製造した高圧外歯車ポンプとアキシャル ピストン ポンプ。
1. 外接歯車ポンプの仕組み
外接歯車ポンプは、公差の狭い鋳鉄またはアルミニウムのハウジング内に密閉された 2 つの噛み合う歯車 (入力シャフトに接続された駆動歯車と従動歯車) を使用します。ギアが回転すると、流体が吸引ポケットに入り、ギアの歯とハウジングの穴の間に閉じ込められ、外周を通って高圧出口チャンバーに運ばれます。ギアが回転すると、入口で体積が膨張して流体が引き込まれ、出口で体積が収縮して流体が押し出されます。
2. 体積効率、機械効率、総合効率
ギアポンプの全体的な効率は、体積効率と機械効率の積です。
- 体積効率 (η_v)：高圧出口から低圧入口に戻る内部バイパス漏れ（滑り）を評価します。次のように計算されます。
η_v = Q_実際 / Q_理論滑りは作動圧力や流体温度とともに増加します。高品質のギアポンプは、圧力がかかるサイドスラストプレートを使用して 88% ～ 94% の体積効率を維持します。 - 機械効率 (η_m): ベアリング、ギア、オイルシェアの機械的摩擦によるエネルギー損失を測定します。体積効率と機械効率のバランスが取れていなければなりません。クリアランスが狭いと体積効率は向上しますが、摩擦が増加して機械効率が低下します。
図 2: 箱新華城工場の精密 CNC 歯車ホブ加工と油圧ポンプの自動体積試験。
3. 騒音低減とキャビテーションの制御
ギアポンプは、ギアの噛み合い点での圧力トラップ、流体キャビテーション、構造振動により騒音を発生する可能性があります。最新の設計では、スラストプレートに半径方向および軸方向の逃がし溝が組み込まれており、閉じ込められた流体が圧縮スパイクを受ける前に解放されます。キャビテーションを防ぐには、作動温度下で入口ラインの流体速度を 1.2 m/s 以下に維持し、オイルの粘度を 15 ～ 100 cSt 以内に保つ必要があります。
4. Boxinhuasheng ギアポンプ製造の強み
Boxinhuasheng では、ギア ポンプの生産に IATF 16949 自動車規格と 25 年以上の精密エンジニアリングを活用しています。中国の青州にある当社の 68,000 平方メートルのキャンパスには、260 を超える高度な CNC 機械加工資産が備えられており、社内での歯車研削、浸炭熱処理、ダイヤモンドホーニングが可能です。ギア ポンプの 100% は動的作業負荷シミュレーション テストを実施、80か国以上のOEMに出荷する前に、流量、体積効率、圧力保持をチェックします。
