ダンプ トラック、ゴミパッカー、コンクリート ミキサー、レッカー車、トラック搭載クレーンなどの商用作業用車両では、パワーテイクオフ (PTO) ユニット車両のトランスミッションから補助油圧ポンプにエンジンの回転動力を伝達する重要な機械-油圧リンクです。正しく指定された PTO ユニットがないと、エンジンのトルクで車体シリンダー、ウインチ、補機類を作動させる油圧ポンプを駆動できません。
図 1: いすゞ、日野、ZF、イートン、および高速トラック トランスミッションと互換性のある Boxinhuasheng 高強度鋳鉄 PTO ユニット。
1. パワーテイクオフ (PTO) の機械力学の理解
パワー テイクオフ (PTO) は、商用トラックのトランスミッション ハウジングの指定された取り付け窓に直接取り付けられる補助ギアボックスです。 PTO ユニットは、トランスミッションのカウンターシャフトまたはメインシャフト ギアによって駆動され、直接取り付けられた油圧ギア ポンプまたはピストン ポンプを駆動することにより、エンジンの回転トルクを補助流体動力に変換します。
| PTOコンポーネント | 材質仕様 | オペレーショナルエンジニアリング機能 |
|---|---|---|
| 鋳造ハウジング | ダクタイル鋳鉄(QT500-7)/合金鋼 | ハウジングがたわむことなく、高い内部ギアの噛み合い力や車両の激しい振動に耐えます。 |
| ドライブギア | 20CrMnTi 合金鋼 (58-62 HRC) | 高トルク負荷下での歯の曲げ疲労に耐えられるよう浸炭処理および精密研磨が施されています。 |
| クラッチの接続 | 空気圧エア/機械ケーブル | オペレーターのコマンドに応じて、スライディングクラッチギアをトランスミッションカウンターシャフトギアと噛み合います。 |
| 出力フランジ | ISO 4 ボルト / SAE B 2 ボルト / UNI 3 ボルト | 油圧ポンプまたは出力を、遠隔ポンプ位置のドライブシャフトに直接取り付けます。 |
2. トランスミッションモデルの識別とギアピッチのマッチング
PTO の選択における最も重要なステップは、商用車のトランスミッション モデルの指定を正確に特定することです。トランスミッション メーカーは、異なる PTO アパーチャ ウィンドウ、ギア モジュール ピッチ、歯数、ヘリカル ギア角度を利用します。
- 日本製トランスミッション (いすゞ MZW/MYY、日野、三菱ふそう): メートル単位のギアピッチと特殊な 6 ボルトまたは 8 ボルトのサイドマウント開口部を利用します。
- 欧州トランスミッション (ZF 9S、ボルボ、メルセデスベンツ): 高トルクのスプライン出力シャフトを必要とするリアアクスルまたはサイドマウント PTO ウィンドウを備えています。
- 北米およびアジアの重変速機 (イートン フラー、ファスト ギア、東風): 標準 SAE 6 ボルトまたは 8 ボルト開口窓。
警告: 不適切なギアピッチまたはヘリカル角度で PTO ユニットを強制的に取り付けようとすると、数時間の操作で急速な歯の剥離、重大なトランスミッションギアノイズ、および壊滅的なトランスミッション故障が発生する可能性があります。
図 2: Boxinhuasheng の 68,000 平方メートルの製造施設での精密多軸歯車加工とダイヤモンド ボア ホーニング加工。
3. 数学的計算: 定格トルク、速度比、出力
OEM ボディービルダーは、選択した PTO ユニットが、最大システム圧力 (P_max) で対象の油圧ポンプを駆動するのに十分な連続およびピーク トルク容量 (T_PTO) を備えていることを確認する必要があります。
必要な PTO トルクの計算式:
T_PTO (N・m) = [ V_d (cm3/rev) × P_max (bar) ] / [ 20 × π × η_m ]
どこV_dは油圧ポンプの容量、P_maxは最大動作圧力 (bar)、そしてη_mは機械効率 (~0.92) です。
PTO 速度比 (i) 考慮事項
PTO の内歯車比 (i) は、エンジン RPM に対する出力シャフト RPM を決定します。
PTO 出力軸回転数 = エンジン回転数 × PTO 速度比 (i)
たとえば、比率 75% の PTO がエンジン アイドリング速度 1,000 RPM で動作すると、ポンプ駆動速度は 750 RPM になります。より高い PTO 速度比を選択すると、低いエンジン速度での油圧ポンプ流量 (Q) が増加し、定置ダンプ作業中の燃料が節約されます。
4. デューティ サイクルの分類: 断続動作と連続動作
ギアボックスの過熱を防ぐには、PTO の熱放散能力を機器のデューティ サイクルに適合させることが不可欠です。
- 断続的な勤務 (< 5 Minutes per Operation): ペイロードを降ろすために短時間動作するダンプ トラック、自動車運搬車、ダンプカーで一般的です。コンパクトなギアボックスの設置面積内でより高いトルク定格が可能になります。
- 連続使用 (30 分以上の連続使用): コンクリートミキサー、ゴミパッカー、サクションバキュームトラック、トラック搭載クレーンなどに典型的です。ギアの歯のかじりや流体の故障を防ぐために、連続使用ベアリング、オイルスプラッシュギャラリー、および連続トルクディレーティングが必要です。
図 3: Boxinhuasheng PTO ユニットによって補助ダンプ油圧装置を動作させる大型商用ダンプ トラック。
5. エンゲージメント制御システム: 空気圧、機械式、電気油圧式
トラックの運転台の構造に応じて、PTO ユニットには 3 つのシフト係合機構が用意されています。
- 空圧エアシフター（0.6～0.8MPa）: オンボードエアブレーキシステムを備えた大型商用トラックの標準的な選択肢です。ダッシュボードの空気圧スイッチを介して制御される、スムーズで瞬時のクラッチギアの接続。
- メカニカルプッシュプルケーブル: 圧縮空気が不足している小型商用トラックに使用されます。フレキシブルなプッシュプル ケーブルは、キャブ レバーを PTO シフト フォークに直接接続します。
- 電気油圧ソレノイド: 12V/24V 電気システムおよび車両マイクロコントローラーと直接統合され、インターロックされた安全シフトが可能になります (パーキング ブレーキが設定されていない限り PTO の作動を防止します)。
6. ダイレクトマウントポンプフランジとリモートシャフト出力
Boxinhuasheng PTO ユニットはダイレクトマウント機能を備えていますISO 4 ボルトそしてSAE B 2/4 ボルトポンプインターフェイス。油圧ギアポンプまたはピストンポンプをPTOハウジングに直接取り付けることで、駆動系のユニバーサルジョイント、ドライブシャフトのズレ、シャーシ取付ブラケットが不要になり、車両重量と取り付け工数が削減されます。
7. 品質保証とBoxinhuashengの製造力
Boxinhuasheng Hydraulic Technology Co., Ltd. では、PTO の製造は、中国の青州にある 68,000 平方メートルのキャンパスでの 25 年以上の精密歯車製造に支えられています。 260 台以上の高度な CNC マシン、ガス浸炭熱処理炉、30 台以上の自動テストベンチを活用し、製造された PTO ユニットの 100% は、ギアノイズ、バックラッシュ、空気圧かみ合いテストを受けます。梱包前。
に基づいて認定されていますIATF 16949自動車規格およびオンサイト監査済みSGS, Boxinhuasheng は年間 150 万台を超える油圧ユニットを生産し、80 か国以上の商用車のボディービルダーや機器の OEM に供給しています。
