油圧モーター速度・トルク計算機 | HydraulicCalc

油圧モーターの出力回転数、トルク、動力を計算します。

油圧モーターは加圧された流体の流れを回転トルクに変換し、コンベヤー・ミキサー・オーガー・走行ホイールを駆動します。このカルキュレーターは、押しのけ量・作動圧力・目標速度から出力トルク・軸RPM・必要入力流量を計算し、理想性能と実フィールド結果の差を生む機械効率と容積効率も考慮します。ポンプ流量カルキュレーターと対をなすサイジングツールです。

計算の仕組み

理論トルク T = (P × D) / (2π)で、Pはモーター差圧、Dは1回転あたりの押しのけ量です。US単位では T（lb·in）= P（psi）× D（in³/rev）/（2π）、SI単位では T（N·m）= P（bar）× D（cm³/rev）× 0.01592。軸回転速度 N =（Q × η_v）/ DでQはL/minまたはGPM、NはRPM。機械効率（ギアモーター0.85〜0.95、ピストンモーター0.92〜0.97）が実トルクを減少させ、容積効率が定格圧力で軸速度を3〜10%低下させます。目標RPMにおける必要入力流量は Q =（N × D）/ η_v。ケースドレーン式モーターはメーカーのドレーン要件を確認してください。ケース流量が定格の5%を超える場合はシール摩耗の兆候です。

活用シーン

コンベヤー駆動のサイジング

50 RPM・600 lb·inトルクのローラーコンベヤー駆動を設計するマテリアルハンドリングエンジニアが7.5 in³/revのギアモーターを選定し、2,500 psi供給で10%の余裕を持ったトルクが得られることを確認します。

ミキサートルクの確認

120 RPMのアジテーター駆動をサイジングするプロセス技術者が250 N·mの起動トルクを必要とし、カルキュレーターで100 cm³/revのモーターを175 bar・機械効率92%で選定して最悪ケースの起動荷重をクリアします。

ホイールモーター速度の検証

静油圧式ホイール駆動の最高速度を確認する車両インテグレーターが、ポンプ流量・モーター押しのけ量・終減速比を入力し、算出された軸RPMが全踏み時の目標対地速度を発揮することを確認します。

よくある質問

ギア・ベーン・ピストンモーターの違いは何ですか？

ギアモーターはコストが低くコンタミへの耐性が高いですが、効率が低め（約85%）です。ベーンモーターはトルクが滑らかで効率88〜92%。ピストンモーターは92〜97%の効率で最高圧力に対応しますが、コストは高くなります。

圧力によってモーター効率はどう変化しますか？

圧力上昇とともに内部スリップが増え容積効率が低下します。典型的なギアモーターは1,000 psiで95%から3,000 psiで88%に低下します。正確な速度予測のために常に最大作動圧力でサイジングしてください。

すべてのモーターにケースドレーンが必要ですか？

斜軸・インライン型ピストンモーターは内部漏れをタンクに戻すためのケースドレーンラインが必要です。ギアモーターとベーンモーターは通常不要です。メーカーのデータシートを確認してください。ピストンモーターをドレーンなしで運転すると軸シールが損傷します。