油圧ポンプ流量・動力計算機 | HydraulicCalc

排除量、RPM、圧力、効率から油圧ポンプの流量、動力、トルクを計算します。

ポンプ流量は、容積型ポンプが所定の軸回転速度と圧力においてユニット時間あたりに吐出する流体体積です。このカルキュレーターは1回転あたりの押しのけ量にRPMを掛け、容積効率を適用して実際の吐出流量を算出します。これがアクチュエーターの速度とサイクルタイムを決定します。ポンプとデューティサイクルの照合、摩耗ユニットの交換、シリンダー動作低下の診断に活用してください。

計算の仕組み

理論流量 Q_t = D × N / 231(排除量DがcubicインチPerrev、NがRPMのときGPM)。SI単位ではQ_t = D × N / 1000(DがcmJPerrevのときL/min)。実際の流量 Q = Q_t × η_v で、容積効率η_vは摩耗したギアポンプで0.85、新品のピストンポンプで0.97まで変動し、内部スリップが増えるにつれて圧力とともに低下します。本カルキュレーターはcc/revまたはcubicインチ/revの押しのけ量を受け付け、L/minおよびGPMで流量を表示します。高圧下でのスリップにより流量は5〜15%減少する可能性があるため、無負荷ではなく最大負荷圧力でアクチュエーター速度に合わせたサイジングが重要です。駆動馬力は HP = (P × Q) / (1,714 × η_t)で求まり、流量計算後の第二の健全性チェックになります。

活用シーン

パワーユニットのサイジング

2,500 psiで15 GPMが必要なパワーユニット設計者が、1,750 RPMで2.4 cubic インチ押しのけ量のポンプを選定すると理論値18.1 GPM・実流量17.0 GPMが得られ、クーラーとパイロット流量の十分な余裕が確保できます。

交換ポンプの検証

メンテナンスエンジニアが、ベンダー推奨の代替ギアポンプについて既存の2,200 RPMモーター速度で1.6 cc/revの押しのけ量を入力し、算出された3.52 L/minが元の仕様と一致することを確認します。

シリンダー低速の診断

試運転データより30%遅く伸びるシリンダーを調査する技術者が、フローメーターでポンプ流量を実測し、定格RPMでのカルキュレーター出力と比較して、差異がバルブ故障ではなくポンプ内部の摩耗に起因することを特定します。

よくある質問

圧力はポンプ流量にどう影響しますか?

圧力が高いほど内部漏れ(スリップ)が増加し、実流量が減少します。正確なサイクルタイム予測のために、常に最高予想圧力で計算してください。

容積効率とは何ですか?

容積効率は実際の流量と理論流量の比率で、油圧ポンプでは一般的に85〜97%です。ポンプ内部のクリアランスから漏れる流体を考慮した値です。

ポンプの流量が定格より少ないのはなぜですか?

主な原因は、吸入不足(ストレーナー詰まり、液量低下)、高作動圧力(スリップ増加)、ポンプ摩耗部品、高温による低粘度オイルなどです。